Основные тренды и технологии умных городов в России
Наиболее популярными технологиями и трендами умных городов в России сегодня являются:
Город
15 июн 2020, 10:13
Какими видят «умные» города, дома и офисы в России — РБК Тренды рассказывают о самых ярких идеях и кейсах с сентябрьского мероприятия Intersec Forum Russia, а также о мировом опыте в этой области
Возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия, все чаще используются в умных городах России для снижения энергопотребления и выбросов парниковых газов.
Например, Москва построила в одном из своих районов солнечную электростанцию, которая вырабатывает электроэнергию для города.
Концепция умного города в России набирает популярность, и ожидается, что в ближайшие годы в стране будет наблюдаться значительный рост рынка умных городов. Наиболее популярные тренды и технологии умных городов в России включают IoT, аналитику больших данных, искусственный интеллект, возобновляемые источники энергии и умные здания. Благодаря дальнейшему развитию технологий умного города у России есть все шансы стать лидером на рынке умного города.
Умные здания оснащены различными датчиками и системами автоматизации, которые способны собирать данные приборов учета, контролировать уровень вредоносных газов, задымления, вызывать спасательные службы и т. п.
В Калининграде используются умные здания, которые оснащены системами автоматизации и оптимизации энергопотребления.
В Краснодаре внедрена система умного управления жилыми домами, которая позволяет жителям контролировать расходы на коммунальные услуги и дистанционно передавать в УК показания счетчиков.
С ускорением всемирной урбанизации города сталкиваются с многочисленными проблемами, такими как пробки на дорогах, загрязнение окружающей среды, чрезмерное потребление энергии и вопросы безопасности (данных, жизни/здоровья). Для решения этих вопросов федеральные и региональные органы власти внедряют технологии «умного города», которые используют данные и инструменты для оптимизации городских систем и улучшения качества жизни граждан. Мы с командой Dom24x7 решили проанализировать то, какие технологии на данный момент помогают работать над указанными выше вызовами.
Россия с ее высоко урбанизированным населением (да-да, наше население на 80% проживает в городах, а рост цифровой грамотности населения достигает за последние годы 8%) не отстает во внедрении систем умного города. В этой статье я покажу статистику и примеры внедрения технологий умного города в России, основные тренды и технологии умных городов, которые сегодня наиболее популярны в России, и то, как концепция умного города в России будет развиваться в ближайшем будущем.
Чтобы выделить ключевые тренды в технологическом развитии «умных городов», авторы патентного ландшафта оценили показатель силы изобретений. Они учитывали, в частности, случаи прямого цитирования публикаций, новизну, территориальный охват и другие факторы.
Такой анализ проводился только для патентных документов, зарегистрированных за пределами Китая. Рынок КНР обособлен, а местным изобретателям трудно выходить на международный уровень, объясняют эксперты из ФИПС. Поэтому некитайский сегмент более интересен с коммерческой точки зрения и применим в мировых масштабах, в том числе и в России.
После детальной оценки авторы составили рейтинг из 100 самых сильных документов коллекции и подробно описали несколько наиболее перспективных технологий.
Отслеживание передвижений с помощью RFID
Автор разработки — южнокорейская компания KT Corporation, крупнейший в стране провайдер телекоммуникационных услуг. Предложенная ей система отслеживает положение движущихся объектов, используя радиочастотные метки (RFID) и сети связи — беспроводные, мобильные или фиксированные.
Такие метки можно разместить на рабочей одежде, машинах или инструментах сотрудников, которые занимаются обслуживанием городской инфраструктуры. Кроме того, технология пригодна для учета и управления доступом на объекты.
Движущиеся беспроводные сети
Создание движущихся сетей радиодоступа — одно из ключевых направлений развития беспроводной связи. Беспроводные точки устанавливают на различные транспортные средства, включая городской общественный транспорт, машины коммунальных служб, такси и беспилотники.
У такого подхода два основных плюса. Во-первых, транспорт имеет бортовой источник питания, к которому можно подключить устройства. Во-вторых, он плотно распределен по территории городов и магистралям.
Движущиеся точки доступа могут взаимодействовать между собой, создавая беспроводные самоорганизующиеся сети. Так можно обеспечить пассажиров интернетом и получать данные с различных бортовых датчиков — например, для оптимизации маршрутов и мониторинга городского транспорта.
Авторы разработки — американский стартап Veniam, который специализируется на перемещении данных между подключенными транспортными средствами и облаком. Компания предложила динамическую конфигурацию движущихся сетей, которые в режиме реального времени адаптируются к изменению нагрузки и других параметров. Алгоритмы способны повышать пропускную способность и надежность сетей, уменьшать потери и задержки, обеспечивать связь в «мертвых зонах» и снижать затраты на обслуживание.
Сети устройств для интернета вещей
Технология, предложенная американской компанией Qualcomm, дает возможность быстро внедрять телеметрические сети для интернета вещей. Речь идет о построении ячеистых, или mesh-сетей, в которых узлы соединяются по принципу «каждый с каждым». Такая схема сложна в настройке, но обеспечивает высокую устойчивость: обрыв одного соединения не влияет на работу сети в целом.
При этом задачи по передаче данных выполняют сами беспроводные девайсы. Схема выглядит так: устройство, которое должно передать информацию, проводит разведку сети и само выбирает другое устройство для обработки пакета данных. Затем первый девайс устанавливает связь со вторым и использует его как временное реле для передачи информации.
Контент для дополненной реальности
Изобретение принадлежит группе компаний Samsung: она запатентовала способ предоставления контента для AR, адаптированное к технологии электронное устройство и систему.
В разработке используется информация от внешнего электронного сенсора. Эти данные помогают идентифицировать объект, определить его свойства и местоположение, в том числе по высоте. Контент дополненной реальности обновляется по мере движения устройства.
Возможность идентифицировать объект и оценить его параметры пригодится «умным городам» при строительстве и мониторинге муниципальной инфраструктуры. Технология позволит опознавать объекты и анализировать их состояние, необходимость ремонта или замены.
Передача данных через видимый свет
Решение принадлежит американской Intel. Она создала передающие системы, которые могут использовать видимый свет, в том числе инфракрасный или ультрафиолетовый. Разработка предназначена для транспортной сферы: машины, идущие в одном потоке, смогут обмениваться информацией для предотвращения аварий.
В основе технологии VLC (Visible Light Communication) — преобразование яркости и частоты мерцания света информационным сигналом. Но этот сигнал незаметен для человеческого глаза, поскольку передается с очень высокой частотой.
Бортовые датчики автомобилей регистрируют различные дорожные события — аварии, появление животных или пешеходов на проезжей части, поврежденное покрытие. Затем информация по цепочке передается машинам, которые движутся сзади. То есть водители узнают о событиях на дороге еще до того, как они попали в зону видимости.
В качестве передатчиков Intel предлагает использовать фары стоп-сигналов или фонари в задней части транспортных средств. А принимать информацию будут фронтальные камеры или специальные фотодатчики на автомобилях.
По мнению авторов доклада, перспективы VLC не ограничиваются транспортом. Любой прибор освещения на предприятиях или улицах потенциально можно превратить в приемник или передатчик сигнала. А алгоритмы — приспособить для сбора данных и управления объектами.
В патентном ландшафте также выделяется несколько технических решений, которые напрямую не относятся к «умному городу», но потенциально в нем применимы. Помимо технологии VLC, это промышленный интернет, цифровые двойники, грузовые беспилотники и подключенные автомобили, которые могут обмениваться данными с другими машинами, сетями и сервисами.
Жизнь в эпоху инноваций
Панельная сессия “Умный город. Кто может это себе позволить?”
Мир переживает новый виток технологической революции: IT-сфера проникает во все сферы жизнедеятельности. Новые технологии открывают принципиально другие возможности, в том числе и в градостроительстве. Концепция “умного города”, основанного на использовании “Интернета вещей”, автоматизации производства и управленческих решений, использования анализа и переработки больший объемов информации (Big Data), уже активно реализуется за рубежом – на Западе, странах Персидского залива, Азии. Первые проекты в этой сфере, которая предполагает коренную модернизацию или создание “с нуля” инфраструктуры и автоматизацию систем управления, начинают разрабатываться и России. Основная цель использования “умного города” – повышение уровня комфорта и качества жизни в городах за счет “цифрофизации” процессов и экономии ресурсов.
В России продвижением проектов в сфере “умного города” занимаются как структуры, прямо или косвенные связанные с государством, так и частный бизнес (IT-компании, девелоперы), которые начинают внедрять новые технологии в градостроительные проекты.
Под Москвой запланировано строительство микрорайона “Ильинское-Усово”, где предполагается использовать интеллектуальную систему управления городским освещением, удаленный доступ к сервисам и услугам и обеспечить взаимодействие транспортной, инженерной и других городских инфраструктурных систем.
Модератор: Степан Солженицын, старший партнер, McKinsey&Company
Выступающие: Александр Арнольд, директор департамента по работе со стратегическими отраслями в странах Центральной и Восточной Европы компании (MEE) корпорации SAP SE (занимается созданием программного обеспечения для организаций), Эммануэль Бабо, заместитель главного исполнительного директора Schneider Electric (работает в области технологий распределения электроэнергии, автоматизации управления), Стивен Бробст, главный технический директор Teradata, работающей в области “больших данных”, Кирилл Варламов, директор Фонда развития интернет-инициатив (ФРИИ), Вениамин Голубицкий, президент группы строительных компаний “КОРТРОС”,Эдуард Диендер, вице-президент по решениям для государственного сектора Huawei Technologies Co., Ltd., Андрей Ершов, генеральный директор ПАО “Московская городская телефонная сеть” (ПАО МГТС), Антон Инюцын, заместитель министра энергетики Российской Федерации, Карлос Менендез, исполнительный директор по международным рынкам MasterCard, Эрик Рондола, главный исполнительный директор, член правления Philips Lighting B.V., Хайнц Херманн Тиле, владелец, председатель наблюдательного совета Knorr-Bremse AG (специализируется на производстве комплектующих для транспорта).
“Цена на энергоресурсы – единственный стимул внедрять “умные” технологии. Все энергоэффективные страны – страны с высокой тарифной политикой для населения. В каких-то сферах это пока нецелесообразно. Мы работаем в социально ответственном правительстве, и резкий рост тарифов – это просто не для нашей страны”, – заместитель министра энергетики Российской Федерации Антон Инюцын.
“Сегодня любое правительство областей не имеет открытой возможности планирования бюджетов на проекты smart-city. Это всегда некие элементы инноваций и практически всегда это путь первопроходца”, – генеральный директор ПАО “Московская городская телефонная сеть” (ПАО МГТС), Андрей Ершов.
“Вопрос в том, кто может объединить различные “умные” технологии и принять решение об их внедрении? Здесь масса вопросов к законодателям. Это должно решаться на уровне государства. К сожалению, в России даже в законе о государственно-частном партнерстве нет упоминания об этих “умных” городах”, – президент группы строительных компаний “КОРТРОС” Вениамин Голубицкий.
“Важно создать систему. Нужна координация по созданию “умных” городов”, – владелец, председатель наблюдательного совета Knorr-Bremse AG Хайнц Херманн Тиле.
“Нет понимания того, что нам нужны “умные” города. Эти вопросы недооцениваются”, – Хайнц Херманн Тиле.
“В Калифорнии у нас есть “умные” датчики, “умные” сети, и доступ к информации позволяет потребителям более эффективно потреблять электроэнергию. У нас есть оператор вне США, и он говорил нам “зачем это делать? Если потребители будут более умными, потребление энергии упадет, и нам нужно будет увольнять людей”. Необходимо поменять психологию, менталитет и людей, и предприятий”, – главный технический директор Teradata Стивен Бробст.
“Во-первых, государство должно смотреть на “умные” технологии и “умные” города как на неотъемлемую часть будущего развития, а не смотреть на это с точки зрения “можем мы себе это позволить или нет”. Во-вторых, мы должны смотреть на это адекватно: все сразу мы объять не можем, действительно, есть какие-то дорогие вещи, которые мы не можем себе позволить, но это не значит, что их не должны внедрять. Нам нужно расставить приоритеты: там, где это становится доступным, делать. И в-третьих, государство должно начинать с себя. А это означает, что под те бюджетные инвестиции, которые сегодня мы в больших объемах вкладываем в различные сферы: образование, здравоохранение, транспорт и так далее, – во все, что связано с поддержкой государства, мы должны сопровождать высокими стандартами по внедрению “умных” технологий. Тогда мы создаем дополнительный спрос и ускоряем процессы, связанные с комерциализацией и снижением цены для будущих внедрений”, – Антон Инюцын.
“В условиях, когда денег не хватает или мало, очень важна концентрация ресурсов. Вопрос любого бюджета – это то, куда он направляет свои средства: какие программы существуют в муниципальном, областном бюджете и т.д. Такие проекты требуют, чтобы на них была сконцентрирована какая-то часть бюджета. И когда эти проблемы решаются на уровне целевых программ с федеральной поддержкой, появляются определенные ресурсы”, – Вениамин Голубицкий.
“Государство должно идти навстречу: поддерживать, дотировать, субсидировать. Но и производители “умных” решений должны локализовывать свое производство. Если бизнес будет на территории какого-то региона строить новые заводы, производить современное оборудование, власти этого региона сделают все, чтобы привлечь его в проекты. Потому что бизнес дает рабочие места и платит налоги. Государство сегодня в какой-то степени защищает рынок от дорогого импорта. Поэтому если бизнес хочет поддержки государства, он должен начать производить на территории России”, – председатель Совета директоров “Баркли” Леонид Казинец.
“Я считаю, что нужны изменения в закон о государственно-частном партнерстве, в который можно будет вставлять элементы IT-инфраструктуры. Сейчас это невозможно: можно привязываться только к физической инфраструктуре. В России есть закон о капитальном ремонте, и можно внести изменения в него и обязать при капитальном ремонте использовать новые решения, которые позволят повысить эффективность, экономию, экологичность и комфорт проживания в городах. Также я бы остановился на двух ключевых принципах при изменении законодательства. Первый принцип – это экономическая эффективность: мы должны совершенно четко доказывать, для чего мы это делаем, иначе непонятно, зачем менять закон. И второй – безопасность: безопасность инфраструктуры, которую мы строим, и риски киберпреступности и зависимости от поставщиков решений. Все-таки одно дело, когда у нас мобильная связь недоступна в случае отказа поставщика, а другое – если не будет работать базовая инфраструктура”, – директор Фонда развития интернет-инициатив (ФРИИ) Кирилл Варламов.
“Отдельная тема – внедрение интеллектуальных счетчиков электроэнергии с дистанционным снятием показаний. Они позволяют улучшить и качество обслуживания, и снизить коммерческие потери наших сетевых компаний. Сегодня мы прорабатываем федеральный закон, чтобы все объекты нового строительства, включая жилье, с определенного года – мы еще не определили этот рубеж – обязательно включали в себя вот такие приборы”, – Антон Инюцын.
“Определив стратегическое направление развития, мы сможем понять, какие элементы тактического развития мы реализуем сегодня и что можем получить в ближайшем будущем. Не хватает понимания того, что есть smart-city, нет осознания его архитектуры и нет нормативной поддержки. А именно такой подход мог бы помочь в реализации концепции smart-city не только в наших столицах – в Москве и Питере – но и в небольших городах. Мы должны получить от государства поддержку и понимание того, что есть smart-city, в том числе и на законодательном уровне”, – Андрей Ершов.
“Мы говорим об “умных” городах и о выгоде для потребителей. Во многих странах есть платные дороги, и люди верят в это. В каких-то странах есть увеличение платы за электроэнергию, но если у вас 10%-ное увеличение платы за электроэнергию и при этом экономия в 30%, то это стоит того”, -заместитель главного исполнительного директора Schneider Electric Эммануэль Бабо.
“Когда вы внедряете это на общедомовом пространстве, возникает вопрос, кто за это должен платить. Если вы жителя не убедите в том, что, например, освещение подъезда, гаражей должно осуществляться в этой технологии, то вы не получите никакого эффекта. Мы готовы инвестировать в энергосберегающие технологии и делаем это. Но дальше наш единственный инструмент – убедить жителя заплатить за это чуть больше. Если мы говорим о массовом спросе, о домах эконом-класса, то нам нужны только те технологии, которые уложатся в возможности того, кто будет потреблять эти технологии”, – Вениамин Голубицкий.
“Я бы хотел сказать о трех моментах по “умному” городу. Первое – “умное” использование энергии, второе – незамедлительный доступ к связи и интернет-системам и третье – системы транспорта в больших городах. Если бы мы дошли до определенного технологического уровня по этим трем направлениям, мы бы добились высокой эффективности, мы были бы быстрее. Это бы почувствовалось как для всего общества, так и для отдельно взятого человека. Пробки бы пропали, плотность движения была бы приемлемой. Нет никаких сомнений, что такие проекты будут успешны”, – Хайнц Херманн Тиле.
“Властям нужно заниматься образованием как предпринимателей, которым надо объяснять, во что и как они могут вкладывать деньги в инфраструктуре “умных” городов, так и потребителей – почему они должны платить больше или как они на самом деле могут заплатить меньше, используя более “умные”, более дорогие решения вначале”, – Кирилл Варламов.
Видеоаналитика для «умного» города
Глеб Дьяконов, директор по консалтингу компании NtechLab, рассказал о FindFace Multi: платформе, которая объединяет возможность распознавания образов и обработку их данных — то есть видеоаналитику. Под распознаванием образов подразумеваются не только лица, но и биометрия (отпечатки пальцев, сетчатка глаза), силуэты, униформа, средства защиты, автомобили и спецтехника. Это позволяет следить за перемещением транспорта, действиями персонала, соблюдением техники безопасности и антикоронавирусных мер.
Как устроена видеоаналитика в FindFace Multi
В рамках «умного» города FindFace Multi открывает массу возможностей в сферах:
Однако применение видеоаналитики сегодня связано с рядом ограничений:
Чтобы решить эти проблемы, участники рынка и государственные службы должны действовать сообща, вырабатывая единые стандарты и правовые нормы для применения технологий во всех сферах. Самый перспективный в этом плане вариант — государственно-частное партнерство в сфере видеоаналитики для «умного» и безопасного города.
Как «умные» технологии работают в регионах
Проект «Умный город», запущенный Минстроем России, направлен на создание комфортной и безопасной городской среды. О нем рассказал Евгений Дук, начальник отдела по внедрению технологий «умного» города.
Среди главных трудностей при внедрении проекта Дук назвал:
Всего в проекте участвуют 213 городов. Их оценивают при помощи Индекса «IQ городов», разработанного совместно с учеными из МГУ для анализа эффективности проводимых мероприятий: в сфере городского управления, «умного» ЖКХ и транспорта, систем безопасности, экологии, туризма и сервиса.
Среди успешных кейсов — город Саров в Нижегородской области, который вошел в тройку лучших «умных» городов России. Здесь внедрили около 40 разных модулей онлайн-системы для доступа к городским сервисам. С ее помощью можно сообщить о брошенном автомобиле или неубранном мусоре, обратиться в полицию или записаться к врачу.
Презентация проекта «Умный Саров»
В Тюменской области АПК «Безопасный город» используется для мониторинга аварий и отключений, экстренной помощи по вопросам ЖКХ и других ситуаций. В области действует единый центр, который обрабатывает звонки в режиме онлайн, в том числе с помощью голосовых ботов и виртуального консультанта. Также в системе анализируются данные видеонаблюдения и видеоаналитики от Visionlabs и NTechLab, статистика аварий и ДТП.
«Умные» города
По словам Андрея Мишурного, главы проектного офиса АПК «Безопасный город» ГК «Ростех», главное внимание сегодня сосредоточено на предупреждении и ликвидации чрезвычайных ситуаций. За последние 20 лет из-за ЧС в мире погибли 1,3 млн человек, что сопоставимо с военными конфликтами.
Ученые исследовали применение смарт-технологий для городской безопасности в 68 странах мира и выяснили, что такие подходы можно условно разделить на четыре группы:
Самым передовым в плане реагирования на ЧС оказался Сингапур, а прогнозирования — Южная Корея: во время последнего наводнения в августе 2021 года в стране не пострадал ни один человек. В России лучше развиты процессы, связанные с реагированием на ЧС, тогда как в Европе — мониторинг и прогнозирование.
Чтобы ситуация стала еще лучше, необходимо создать всемирный информационный центр, который обрабатывал бы большие данные для прогнозирования и реагирования на ЧС.
Инфраструктурные решения умного города
Рассказываем, как современные опоры уличного освещения могут изменить наши города
Стремительное развитие концепции «Умный город» в первую очередь опирается на возможности современных информационных технологий, в том числе интернета вещей, видеотехнологий, больших данных.
В конечном итоге реализация концепции «Умный город» направлена на то, чтобы жизнь горожан и гостей города стала комфортнее и безопаснее.
Среди факторов комфорта и безопасности в умном городе можно указать такие, как:
Реализация концепции «Умный город» предполагает интеграцию информационных систем, используемых в разных контурах жизнеобеспечения города, для решения задач согласованного функционирования городских служб. Таким образом, информационные технологии становятся основой комплексных решений для современного города. Эти решения должны прорабатываться и закладываться уже на этапах территориального планирования, проектирования городских пространств, архитектурно-градостроительных решений, систем связи, энергоснабжения и других систем городской инфраструктуры.
При этом важным фактором является эстетика размещаемых в городе инженерных конструкций, чтобы они органично вписывались в городскую среду и не диссонировали с архитектурой и обликом улиц, площадей, парков.
Исторически первой городской территориально-распределенной инженерной системой было наружное освещение. Опоры освещения с электрическими лампами появились в 1880 году и сразу стали использоваться для размещения указателей, информации и рекламы, а затем для установки систем радиофикации. После 2000 года с распространением систем уличного видеонаблюдения для обеспечения высокого уровня безопасности общественных мест и объектов опоры освещения начали использовать для размещения видеокамер. Сегодня опора освещения с навесным оборудованием стала многофункциональным узлом городской системной инфраструктуры, объединяющим, кроме оборудования для освещения, средства видеонаблюдения и телекоммуникационные системы.
Все эти системы и сервисы нередко развиваются независимо друг от друга, что приводит к появлению в том числе и на опорах освещения разрозненных технических конструкций, дизайн которых не всегда удачно вписывается в городское пространство. Это частый конфликт между технической и эстетической сущностью развития современного мегаполиса. Задача создания гармоничного архитектурно-инженерного решения для узлов системной инфраструктуры стала особенно актуальной с появлением темы умного города.
Аналитика больших данных
Big Data используется для анализа огромных объемов данных, собранных датчиками IoT, для работы и последующей оптимизации городских систем. В России аналитика больших данных используется для таких сервисов, как профилактическое обслуживание городской инфраструктуры, оптимизация энергопотребления и управление чрезвычайными ситуациями.
Например, в Москве технологии IoT используются в умном транспорте: автомобили и общественный транспорт оснащены датчиками, которые передают данные о пробках и трафике в реальном времени.
В Санкт-Петербурге также используется аналитика больших данных для оптимизации городского транспорта: на основе данных о движении транспорта и прогнозах погоды система подбирает оптимальный маршрут для общественного транспорта.
В Нижнем Новгороде используется аналитика больших данных для мониторинга качества воздуха и оптимизации работы промышленных предприятий.
Как устроен «умный» дом на примере московских ЖК
Юрий Беликов из ГК «Пионер» и Никита Шувалов из ГК «Самолет» рассказали о том, как системы «умного» дома работают в современных ЖК комфорт- и бизнес-класса.
«Умная» диспетчерская объединяет данные с систем водоснабжения, отопления, электричества, видеонаблюдения и других. Это позволяет отслеживать состояние оборудования и коммуникаций, вовремя реагировать на аварии и неисправности, контролировать расходы на коммунальные услуги и ремонт. Сюда же поступают заявки от жителей — по телефону, через личный кабинет на сайте или мобильное приложение. Они автоматически передаются собственным службам УК или сторонним подрядчикам, а в особо сложных ситуациях — главному инженеру оборудования.
У жителей жилых комплексов ГК «Пионер» есть доступ к виртуальному двойнику дома, где можно увидеть все данные по квартире: показания счетчиков, расход энергии и другие. В интерактивных зонах на первых этажах отображается информация обо всех авариях и отключениях в режиме онлайн.
ГК «Самолет» разрабатывает сервисы на базе интернета вещей для квартир ЖК комфорт-класса. Они позволяют управлять освещением, климат-контролем, безопасностью, бытовой техникой и мультимедиа через приложение. С помощью приложения можно автоматически снимать показания счетчиков и отправлять их в УК, получать доступ к системам видеонаблюдения, управлять уличным коворкингом и освещением двора. А также принимать звонки и открывать двери через домофон или отправлять гостевой код, открывать шлагбаум и отслеживать свободные места на парковке и даже вызывать лифт при приближении к дому.
Различия между IoT, Big data, AI
Часто интернет вещей, анализ больших данных и искусственный интеллект являются технологиями, встречающимися в одних и тех же системах. В чем же практическое отличие?
Интернет вещей – это инструмент сбора данных или физического влияния компьютерных систем на окружающий мир. Первоначальная задача инструмента – не обработать информацию, а эмпирически собрать и передать в систему с помощью сетевых технологий (или, напротив, получить и выполнить команду, которая передается из системы через те же сетевые технологии). Это датчик давления или же умный кондиционер.
Искусственный интеллект – в отличие от интернета вещей, искусственный интеллект с вещами связан уже очень косвенно. Хотя искусственному интеллекту необходимо «железо” чтобы функционировать, это фактически программа, которая способна самостоятельно анализировать сложные и комплексные процессы, создавать прогнозы, производить многоступенчатые операции без участия и »команды” человека. Подробнее про искусственный интеллект читайте в обзоре технологий Умного дома в России.
Анализ больших данных – это уже не про механизмы, не про структуру программы, а скорее про функции, которые она может выполнять. Задача функций анализа больших данных заключается в том, чтобы собирать, систематизировать и обрабатывать значительные объемы данных для извлечения из них полезной информации. Выше приводил пример, связанный с автотранспортом в столице. Подумайте, в Москве установлено около 5 тыс. камер дорожного видеонаблюдения, которые фиксируют нарушения, большинство из которых (около 60%) следит за скоростным режимом. Таким образом, ежедневно эти камеры “записывают” скорость десятков и сотен тысяч автомобилей. Система же должна изучить этот динамичный и массивный поток данных, после чего предпринять ряд ответных действий на каждое зафиксированное нарушение. Это и есть аналитика больших данных.
Искусственный интеллект (ИИ)
ИИ используется в умных городах России для автоматизации различных городских систем и повышения их производительности. ВАЖНО: здесь мы говорим не про интернет вещей, который получает данные из осязаемых источников. В случае с ИИ технология именно в анализе этих данных, изучении трендов, возможности прогнозирования определенных событий.
Например, в Казани используется искусственный интеллект для управления дорожным движением: система обрабатывает данные с камер и датчиков, чтобы оптимизировать работу светофоров и улучшить пропускную способность дорог.
Перспективы «умных» городов в России
Виталий Солонин из консалтингового агентства J’son & Partners Сonsulting рассказал, как развивается концепция Smart City в России. Это проект в рамках «Цифровой экономики», который охватывает:
В рейтинге безопасных городов Safe Cities Index 2021 Москва занимает 38 место из 60. По сегментам же рейтинга:
По словам Солонина, концепция «умного» города включает в себя и безопасный — в частности, АПК «Безопасный город» в рамках МЧС. Эта программа объединяет средства для автоматизации в области общественной безопасности, правопорядка и защиты окружающей среды. Она включает в себя 160 систем и подсистем, работает на федеральном, региональном, муниципальном уровнях, а также на уровне отдельных объектов. Сюда входят городские улицы и региональные трассы, метеостанции, системы видеонаблюдения в общественных местах и видеофиксации нарушений.
Среди других сдерживающих факторов — риск монополизации рынка, злоупотребления при участии в госконтрактах, недоступность программы для регионов из-за высоких цен, аффилированность исполнителей и власти на местах, сложности в реализации комплексных программ и экономическая неэффективность отдельных инвестпроектов.
С другой стороны, госфинансирование и технологические инновации — такие как интернет вещей и 5G — стимулируют развитие концепции «умного» города хотя бы в рамках отдельных регионов.
Для дальнейшего развития «умных» городов необходимо:
Статистика внедрения технологий умного города в России
Статистика объема рынка технологий УГ по данным Markets&Markets. Взято с: ЦСР “Северо-запад”.
По данным ЦСР, “Объем рынка в 2017 году составлял 424,68 млрд долларов США, а к 2022 году он достиг уже 1,2 трлн долларов США. Его основными сегментами, согласно экспертам Markets and Markets, являются технологии в области транспорта и мобильности, жилищно-коммунального хозяйства и умных зданий, а также умные решения для сферы городских услуг”.
В то же время согласно отчету, опубликованному Frost & Sullivan, ожидается, что рынок «умных городов» в России будет расти в среднем на 18,2% в год в период с 2019 по 2025 год. К 2025 году объем рынка достигнет 52,01 миллиарда долларов. В отчете также подчеркивается, что развитие умных городов в России обусловлено усилиями страны в модернизации городской инфраструктуры, повышении энергоэффективности и качества жизни граждан.
В настоящее время Москва лидирует по внедрению технологий умного города в России. В 2018 году был запущен проект «Умный город», целью которого является создание цифровой платформы, объединяющей различные городские системы, такие как транспорт, здравоохранение, образование и безопасность.
Помимо Москвы, другие города, такие как Казань, Санкт-Петербург или Екатеринбург, также активно внедряют передовые технологии в работу муниципальных систем. Рассмотрим же «Что они там навнедряли»)
Умная опора «Ксеон Смарт» российского производства — особенности реализации
ГКС и российский производитель осветительного оборудования компания «Брайтэлек» создали многофункциональную умную опору «Ксеон Смарт» — современное интегрированное решение для построения распределенных систем умного города.
Опора «Ксеон Смарт» объединяет в одном конструктиве компоненты систем освещения, видеонаблюдения, озвучивания и оповещения, экстренной связи, доступа в интернет. Конструктивное решение умной опоры «Ксеон Смарт» предусматривает установку широкой номенклатуры встроенного и навесного оборудования в соответствии с задачами и бюджетом проекта, куда входят:
При этом общий дизайн опоры и отдельных ее элементов разработан с учетом современных требований эстетики и хорошо вписывается в ландшафт городских территорий.
Основа конструкции опоры — двухсекционная труба (сталь/алюминий) диаметром 200 мм, во внутреннем пространстве которой размещаются электрооборудование и компоненты телекоммуникационных систем для обеспечения необходимых подключений и передачи видео- и других данных. Продольные направляющие алюминиевой секции позволяют скорректировать высоту установки навесного оборудования.
Конструкция опоры обеспечивает защиту оборудования от атмосферного воздействия и скрывает его от несанкционированного доступа и вандалов. Оборудование, размещаемое в опоре «Ксеон Смарт», может эксплуатироваться при температурах от –40 °C до +50 °C.
Чем наше решение отличается от аналогов:
Интернет вещей (IoT)
(Берем датчики, устанавливаем везде по квартире, подключаем к телефону и мы внедрили IoT в вашей квартире)
Интернет вещей является одной из основных систем умного города, поскольку он позволяет собирать и анализировать данные из различных городских систем, таких как транспорт, энергетика, управление отходами. В России IoT используют как граждане, так и специальные службы. Применяется технология для интеллектуального управление дорожным движением, мониторинга качества воздуха, умные свалки (когда мусора много, ответственный оператор уведомляется автоматически и отправляет мусоровоз). Интернет вещей может управлять работой режимных объектов, собирать биометрические данные и т. п.
Например, в Екатеринбурге и других городах России внедрены системы умного освещения, которые регулируют яркость уличных фонарей в зависимости от времени суток и интенсивности движения.
В Уфе внедрена система умной парковки, которая использует датчики для обнаружения свободных парковочных мест и помогает водителям находить их через мобильное приложение.
В Московском метрополитене повсеместно применяется биометрическая система распознавания лиц для оплаты проезда. Система сканирует лица всех проходящий через турникет. Если ваше лицо ей «знакомо» — никаких билетов или карточек не нужно. Просто проходим, «сизам», нас пропустили. Деньги спишутся с прикрепленного на портале счета.
Как ИИ и квадрокоптеры помогают контролировать недвижимость и общественные пространства
Дарья Степанова, замначальника Госинспекции по недвижимости Москвы, поделилась опытом применения «умных» дронов, которые снимают объекты в черте города и оповещают о нарушениях.
Квадрокоптеры оборудованы системами распознавания, которые позволяют находить незаконную недвижимость еще на стадии строительства: по наличию строительного мусора, вагончиков и спецтехники. В отличие от людей, беспилотники могут обследовать самые труднодоступные места, окруженные лесом или заборами. Они сверяют объекты на карте с базами лицензий и разрешений и оповещают и нарушениях. Также дроны распознают летние веранды и другие временные конструкции, которые не были согласованы с властями. После этого инспектор проводит проверку и выносит решение.