В концепции «умного города» привычная инфраструктура ЖКХ и жизнедеятельности оснащена современными датчиками, контроллерами и видеокамерами, подключена к широкополосным сетям и интегрирована с платформой сбора и обработки данных.
Все эти данные анализируются и позволяют выйти на новый уровень эффективности и оптимизации работы городских служб и местного бизнеса, будь то расходование ресурсов или управление пассажиропотоками.
В теории все выглядит просто, но на деле тем, кто разрабатывает идеологию умного города, приходится сталкиваться с массой барьеров, как характерных для крупных ИТ-проектов, так и отдельных, например, для ЖКХ.
А это серьезно усложняет процесс.
Некоторое время назад мы представили наше видение умного города – концепцию Smart/Safe City. Ниже приведен подробный взгляд на него с точки зрения бизнеса и технических специалистов.
Идеи и компоненты
Концепция умного города (Smart/Safe City) включает в себя компоненты из самых разных сфер жизни, потребителями которых являются как бизнес и государственные организации, так и сами жители города.И прежде чем поговорить о деталях идеи, давайте пройдемся по ее основным составляющим.
Умный транспорт
В крупных городах мы привыкли использовать интеллектуальные сервисы для анализа трафика и планирования маршрутов.Эти услуги основаны на сборе и обработке данных о движении транспортных средств внутри дорожной сети.
Но понятие «умный транспорт» гораздо шире.
Оснащение транспортных средств датчиками местоположения и скорости, а также камерами видеонаблюдения позволяет решать самые разные задачи: от обеспечения безопасности до управления логистикой: датчики позволяют понять, где находится автомобиль, что он делает и как может планировать его будущий маршрут. 
Что умный транспорт может дать бизнесу и городскому управлению:
- управление движением городского транспорта;
- эксплуатация служебного автотранспорта и таксопарков.
В партнерстве с несколькими производителями автомобили оснащаются необходимым оборудованием прямо на конвейере, чтобы после выпуска их можно было интегрировать в систему управления транспортом.
Кстати, эту систему запустили и в Кишиневе.
Развитие идей умного транспорта приведет к появлению полноценного автопилота для частных автомобилей и, соответственно, к тому, что профессия водителя уйдет в прошлое.
Однако на пути к этому предстоит решить массу технологических и юридических вопросов, поэтому произойдет ли это в ближайшее десятилетие (и, особенно, в России) – неясно.
Безопасность и полиция
Одним из самых популярных и проработанных сегодня сценариев умного города является безопасность (в контексте защиты от преступности).
Улицы городов по всему миру оборудованы камерами видеонаблюдения, подключенными к единой системе сбора и обработки информации, что помогает снизить объем преступлений.
Перспективность этой концепции хорошо иллюстрируется примером Кении, где благодаря развертыванию современных сетей связи и реализации проекта «Безопасный город» только за 2015 год средний уровень преступности по стране снизился на 46%.
Однако видеонаблюдение – это лишь верхушка айсберга.
Умная полицейская деятельность — это попытка превратить традиционную полицейскую деятельность в более эффективный инструмент правоохранительной деятельности в условиях растущей плотности населения.
Здесь огромный пласт технологий, который обычный пользователь просто не замечает. Помимо самой системы видеонаблюдения сюда могут входить:
- новые средства связи, позволяющие оперативно получать информацию об инцидентах;
- современные системы оповещения сотрудников и населения о чрезвычайных ситуациях;
- оборудование (роботы-саперы, дроны и т.п.
), позволяющее заменять людей при решении опасных задач или совершенствовать поисковую и другую деятельность;
- инструменты сбора данных, которые могут быть использованы в качестве доказательств (аудиозапись и т.п.
);
- системы анализа всех видов данных, позволяющие выявлять нетипичное поведение человека или сбои инфраструктуры на ранней стадии.
В будущем концепция умной полиции предполагает создание ситуационных центров, куда поступает вся информация, собранная инфраструктурой умного города, особенно из критических точек.
Видя всю ситуацию в целом, экстренные службы могут быстрее принимать решения.
В долгосрочной перспективе проекты «безопасного города» должны свести уличную преступность на нет, ведь совершенно бессмысленно воровать сумки, если благодаря анализу записей камер видеонаблюдения в районе происшествия и отслеживанию маршрута преступника с помощью камер на соседних улицах, Злоумышленник будет арестован через 10 минут после кражи.
Разумное потребление ресурсов
Очевидно, точный учет потребляемых ресурсов позволяет управлять нагрузкой или экономить.
Хотя счетчики потребления различных ресурсов введены уже давно, в этой области, так сказать, еще не пройден даже «уровень 0» — то есть внедрение интеллектуальных систем находится на начальном этапе.
Необходимо не только внедрить датчики во всех сферах ЖКХ, но и собрать данные в единую платформу для централизованного управления.
В масштабах нашей страны это задача, на решение которой потребуются годы и миллиарды долларов.
Есть примеры городов по всему миру, которые активно внедряют разумное потребление ресурсов.
В частности, в Барселоне введено автоматизированное управление уличным освещением с учетом времени суток и погодных условий.
Учитывая благоприятные климатические условия (и серьезные проблемы с загрязнением городского воздуха), здесь активно используется солнечная энергия – для нагрева воды в зданиях, а также питания интерактивных знаков остановки общественного транспорта.
При участии города разрабатывается модульная открытая платформа Sentilo, которая собирает и анализирует информацию со счетчиков потребления основных ресурсов, датчиков погоды, окружающего шума и т.д. (система работает более трех лет, ее Работу можно оценить на официальном сайте Сентило.
io ).
В 2015 году Барселона заслуженный титул «самого умного города на планете».
Другой пример — китайский город Шэньчжэнь (ИТ-столица Китая), где на базе нашей системы «умный город» городская система водоснабжения была оснащена датчиками.
Всего система содержит около двух миллионов датчиков, которые собирают информацию из разных точек и позволяют в режиме реального времени управлять ситуацией с водоснабжением.
Другие области
Умное образование и здравоохранение (как и еще одна сфера – массовые мероприятия и туризм) позволяют не столько сэкономить, сколько улучшить качество жизни в городе.Широкополосные сети позволяют существенно расширить аудиторию, слушающую тот или иной образовательный курс.
Для этого учебные заведения оснащены электронными досками и камерами, а также системами удаленного присутствия.
На разных уровнях образования это позволяет решать разные задачи – от обеспечения обязательного среднего образования маломобильным гражданам до дистанционного высшего образования в ведущих университетах страны.
Подобные системы в медицине, например, в виде передвижной тележки с диагностическими приборами, компьютера, видеокамеры и т.п.
, позволяют обслуживать больных в больницах на окраине или в регионах, пользуясь советами более квалифицированных специалистов.
Специалисты центра.
Стоит отметить, что деление отраслей в этом списке весьма условно.
Многие проблемы решаются на стыке, например, анализа ресурсов и логистики.
Хорошим примером такого проекта является «умный» сбор мусора в Dubai Silicon Oasis (свободная экономическая зона в Дубае, где активно внедряются технологии «умного города»).
Маршруты транспортных средств, вывозящих мусор, планируются не по расписанию, а с учетом показаний датчиков о наполненности мусорных контейнеров, которые поступают в координационный центр в режиме реального времени.
Кроме того, существуют идеи, сочетающие в себе решения сразу из нескольких направлений.
Например, умные офисные здания, являющиеся частью умного города.
Умное здание внедряет учет и интеллектуальное управление потреблением основных ресурсов на своем уровне, что в конечном итоге влияет на эффективность «работы» систем во всем городе.
Проблемы реализации
С точки зрения бизнеса существует несколько серьезных барьеров для развития реальных проектов в рамках концепции «умного города», которые еще предстоит устранить.
Барьер 1: Неясная экономика
Отдельные компоненты умного города развиваются в разных городах уже давно.Однако проработанных бизнес-моделей, сумевших доказать свою эффективность конкретно для бизнеса, не так много.
Главный камень преткновения – сроки окупаемости проектов.
Бизнесу нужны рыночные стратегии, которые принесут прибыль в ближайшие пять лет (в России, учитывая экономическую ситуацию, в течение трех лет), а умный город — это инвестиции в долгосрочную перспективу.
А несогласованность бизнес-кейсов является серьезным препятствием на пути развития умного города; Это один из основных факторов, из-за которого умные города пока развиваются не так активно, как могли бы.
Пока что подавляющее большинство проектов в мире включают бюджетные деньги (а значит, и некую национальную задачу) в качестве обязательной составляющей, то есть речь идет о стратегическом развитии инфраструктуры.
Например, в Чехии построили умное освещение вдоль дорог.
Проект был инициирован бизнесом и оправдал себя.
Но одной из главных ее составляющих была замена ламп освещения.
И такие задачи, как правило, муниципалитеты выполняют за свой счет.
Барьер 2: трудности с репликацией
Казалось бы, бизнес-модель можно построить на опыте коллег из других городов; к счастью, примеров много, как, например, упомянутая выше Чехия.Но сложность в том, что они плохо тиражируются.
Аналог чешского проекта в России, скорее всего, не окупится, поскольку у нас совершенно другие условия электроснабжения, цены на электроэнергию и масштаб дорожной сети.
Кстати, в России стоимость базовых ресурсов относительно других стран мира относительно невысока, что приводит к несколько иной экономике сберегательных проектов.
Отчасти поэтому наша концепция умного города начинается с другой стороны – с безопасности.
Да, Санкт-Петербург и Москва в определенной степени уже оснащены камерами видеонаблюдения.
А вот в других городах-миллионниках и, особенно в регионах, ситуация с ними гораздо хуже.
Поэтому первой задачей является повышение уровня безопасности в городах, очевидно, за счет внедрения систем видеозаписи и видеоаналитики, которые позволяют автоматически отсекать большую долю уличных преступлений.
В наших реалиях это самый понятный случай: понятно, как этим пользоваться и зачем это нужно, проще обосновать затраты.
В целом, местная специфика крайне важна для проекта умного города, потому что в каждом городе мира люди думают по-разному, у них разные потребности и проблемы.
Барьер 3: информационная безопасность
Отдельного упоминания требует вопрос безопасности самой системы «умный город».Ведь каждый умный датчик или устройство может стать точкой входа для злоумышленников.
Программное обеспечение датчика можно модифицировать так, что при наличии «дыр» в системе безопасности он будет выполнять совершенно другие задачи.
Примером может служить взлом камер видеонаблюдения, которые затем используются для проведения мощных DDoS-атак.
Однако пока количество таких случаев не достигло достаточной «критической массы», чтобы общественность всерьез обеспокоилась этой темой.
Важно, что в контексте умного города безопасность системы приобретает совершенно иной смысл.
Здесь недостаточно контролировать итоговый набор очков – их слишком много.
Да, производители уже встраивают в устройства функции, связанные с шифрованием, защитой от несанкционированного доступа и т. д. Но здесь нужен принципиально другой подход. И в настоящее время не существует целостной концепции, которая бы объединила эти разрозненные компоненты.
Все, что сейчас реализуется, — это попытки реализовать существующие методы обеспечения информационной безопасности для решения принципиально новой задачи.
И это далеко не лучший подход.
Барьер 4: наследие
Как правило, проекты «умного города» развиваются в рамках модернизации городских систем, и ее глубина зависит от существующей инфраструктуры и текущих потребностей.Иногда эти проекты предполагают создание новых сегментов с нуля, но необходимость поддерживать оставшуюся устаревшую инфраструктуру почти всегда усложняет ситуацию.
Как и в любом крупном ИТ-проекте, при построении умного города приходится иметь дело с инфраструктурой, которая еще не достигла конца своего срока полезного использования (т.е.
нет прямых оснований для ее замены).
И это не только технологически устаревшие городские системы, не требующие установки датчиков и автоматики.
Свой вклад вносит и ранее реализованная «умная» инфраструктура, которая сейчас не интегрируется в сложные системы или ее интеграция оказывается слишком дорогой.
Концепция Huawei
Построение умного города — это масштабный ИТ-проект. Как и любой ИТ-проект, он нуждается в общей концепции, включающей описание инфраструктуры на различных уровнях, от конечных устройств (сенсоров) до центра системы — платформы сбора и анализа данных, а также пользовательских приложений, обеспечивающих взаимодействие.с умным городом.
Если представить весь проект умного города в виде пирамиды, где базовый уровень — конечные устройства (датчики), а верхний уровень — пользовательские приложения, то мы, как инфраструктурная компания, обеспечиваем функционирование всей середины эта пирамида.
Другими словами, наши решения для умного города включают в себя различные типы сетей, платформу агрегации и обработки данных, а также различные типы систем хранения.
Каждый уровень обладает определенной степенью гибкости, что позволяет снизить один из упомянутых барьеров — например, проблемы с наследованием систем, еще не исчерпавших свой ресурс.
Теоретически решение, подобное умному городу Huawei, может быть построено на основе открытых или сторонних компонентов.
Но здесь вам придется уделить дополнительное внимание вопросу трудозатрат (стоимости), а также последующего сопровождения решения.
Ведь развитую инфраструктуру необходимо не только развернуть, но и превратить в работающий инструмент. По опыту других отраслей, где внедряются крупные ИТ-решения, opensource-проекты живут ровно до тех пор, пока не придут серьезные промышленные конкуренты.
Платформа агрегирования и анализа данных
Сердцем системы является посредническая платформа агрегации и обработки данных OceanConnect, обеспечивающая работу с миллионами конечных устройств.В его задачи входит сбор показаний с большого количества конечных устройств, их анализ и хранение в распределенном хранилище на базе Hadoop. Платформу можно развернуть в рамках облачного сервиса или в локальной инфраструктуре на различных типах оборудования.
Естественно, у нас есть собственное серверное оборудование для таких систем, но в принципе его можно развернуть на любом подходящем оборудовании.
Сетевая инфраструктура
Инфраструктура Huawei поддерживает ряд общепринятых стандартов связи и протоколов взаимодействия с датчиками.В частности, он предоставляет разъемы для большинства современных ИТ-протоколов.
Всего уже интегрировано более 170 интерфейсов, а открытый SDK позволяет при необходимости добавлять новые.
Аппаратная составляющая решения подбирается под конкретный проект; У самой Huawei есть целый класс собственных DCP-решений (разработка Huawei AR с интегрированными стандартами и протоколами IoT), но можно использовать и сторонние продукты.
Конечные устройства
Для всех видов датчиков, терминалов и контроллеров мы предлагаем собственный чипсет и модуль связи, а также ОС LiteOS, основанную на Linux и ориентированную на IoT. Финальную сборку, изготовление корпуса и подготовку схемы питания, а также разработку программного обеспечения на базе официального SDK мы оставляем местным партнерам.
Конечные приложения
Со стороны приложения OceanConnect имеет открытый API для взаимодействия с внешними системами.Мы изначально не выходим на рынок приложений, считая, что глобальному производителю нет смысла конкурировать с локальными игроками в понимании той самой локальной специфики, которая так важна в популяризации идеи умного города.
Местный бизнес справится лучше и быстрее адаптирует свои системы к этим требованиям.
Поэтому в этой части Huawei стремится сотрудничать с местными партнерами.
Это устраняет еще один барьер — ведение отчетности местными партнерами.
Взгляд в будущее
Умным городам предсказывают большое будущее.Однако когда оно наступит, пока не ясно.
Технологически для этого все готово: есть инструменты анализа больших данных, соответствующее серверное оборудование, датчики, способные работать десять лет без подзарядки аккумулятора, соответствующие стандарты связи.
Но этому рынку очень не хватает технологической стабильности – окончательного выбора доминирующих стандартов и формирования бизнес-моделей, когда становится понятно, как здесь можно работать и зарабатывать.
Похожий процесс мы наблюдали пару десятилетий назад на рынке сотовой связи.
Тогда помимо GSM существовало множество стандартов, но сейчас все они либо ушли, либо занимают какие-то маловажные ниши.
На массовом рынке GSM оказался явным победителем.
Аналогичный процесс ожидает и сектор Интернета вещей.
Рано или поздно все придет к одному или нескольким общим стандартам и станет ясна бизнес-модель, по которой будет работать рынок.
Как мы уже писали, чтобы бизнес заинтересовался умным городом, он должен понимать финансовые перспективы.
А пока рынок не устоялся, и многие не хотят быть первыми - поскольку именно первопроходцы обычно получают не только основную прибыль, но и массу нерешенных проблем (и не факт, что прибыль в конечном итоге покроет поиск решений).
Однако отложить этот проект не позволяет еще один фактор: прогрессивный рост урбанизации во всем мире.
Города становятся не только экономическими и культурными центрами, но и основными источниками ВВП.
Рост городских агломераций и связанные с этим проблемы перенаселения вынуждают клиентов по всему миру пробовать различные высокотехнологичные решения.
И в ответ на этот пока еще низкий спрос вендоры активно продвигают свое видение концепции умных городов, чем мы активно и занимаемся.
Теги: #Интернет вещей #Будущее уже здесь #Умный дом #Урбанизм #умный город
-
Метод Организации Каталогов И Файлов Проекта
19 Oct, 24 -
Услуга «Ваш Персональный Компьютер»
19 Oct, 24
