Pierwszym skojarzeniem z Internetem Rzeczy (IoT), są rozwiązania inteligentnego domu, takie jak roboty sprzątające, oświetlenie sterowane z poziomu aplikacji w smartfonie czy robot kuchenny z dostępem do internetowej bazy przepisów. Ale Internet Rzeczy to również technologie oplatające całe miasta siecią inteligentnych urządzeń, dzięki którym ludzkość może sporo zaoszczędzić i zadbać o środowisko naturalne. Dzięki IoT każde miasto może zmienić się w metropolię przyszłości.
Rozwiązania IoT zmieniają nasze życie i to w wielu aspektach. Tym, z którymi kojarzymy je najmocniej, jest podnoszenie standardu i komfortu życia oraz pomoc w eliminacji barier, z jakimi na co dzień zmagają się osoby starsze i niepełnosprawne. Dzięki Internetowi Rzeczy możemy z poziomu smartfona, a coraz częściej również asystenta głosowego kontrolować to, co dzieje się w naszym domu. Inteligentne oświetlenie dostosowuje się do naszego trybu życia, ogrzewanie i klimatyzacja sprawia, że temperatura w domu zawsze jest dokładnie taka, jakiej akurat potrzebujemy. Roboty sprzątające wyręczają nas z obowiązków odkurzania i mopowania, a kamery monitorują, czy na naszą posesję właśnie nie zakrada się nieproszony gość.
Internet Rzeczy to również spore oszczędności. Dzięki sieci czujników i mechanizmom diagnostyki predykcyjnej, możemy zapobiegać awariom i utracie cennych surowców, zwłaszcza wody. Dzięki inteligentnym systemom zarządzania siecią wodociągową, można zaoszczędzić od 25 do nawet 80 litrów wody na osobę dziennie! Bazując na danych uzyskiwanych przez systemy IoT, można również zoptymalizować pracę takich zakładów, jak elektrociepłownie czy elektrownie, co przełoży się nie tylko na oszczędność surowców, ale też na redukcję emisji gazów cieplarnianych, nawet o 15%.
Kolejnym przykładem oszczędności, mogą być czujniki instalowane w kontenerach na śmieci. Dzięki nim śmierciarka uda się po odbiór nieczystości tylko tam, gdzie w danym momencie jest taka potrzeba – co zredukuje zużycie paliwa i pomoże zaoszczędzić cenny czas pracowników.
Poza wygodą i oszczędnościami, Internet Rzeczy może mieć bardzo pozytywny wpływ na ochronę środowiska. Dzieje się tak m.in. z uwagi na wspomnianą już redukcję emisji gazów cieplarnianych. Szacuje się, że urządzenia IoT mogą pomóc zaoszczędzić do 20 razy więcej emisji CO2, niż same wygenerują. W skali globalnej to olbrzymia korzyść.
Korzyści dla środowiska staną się jednak znaczące dopiero wtedy, gdy rozwiązania IoT zaczną stosować całe miasta. Co znajdzie się w takich nowoczesnych, inteligentnych metropoliach? Jak IoT wpłynie na funkcjonowanie miasta? Razem z Orange przenieśmy się na chwilę do prawdziwego Smart City, w którym rozwiązania inteligentne można spotkać na każdym kroku.
Inteligentne miasta – to już nie wybór, to konieczność
Spacerując ulicami polskich miast, bez większego problemu natkniemy się na rozwiązania IoT. Należą do nich między innymi nowoczesne parkometry czy tablice informacyjne. Możliwość sprawdzenia, w którym dokładnie miejscu znajduje się autobus, skoro jeszcze nie ma go na przystanku? To też IoT. Można by pomyśleć, że polskie miasta należą do światowych liderów w kwestii wdrażania rozwiązań inteligentnych. Niestety, nie jest aż tak różowo.
Wśród 153 miast z całego świata, które opublikowały swoje strategie rozwoju Smart City, nie znajdziemy żadnego polskiego. Znajdziemy za to Wiedeń, który uznany został za światowego lidera w kwestii wdrażania rozwiązań inteligentnych. Drugie miejsce zajmuje Londyn. Liderom z całą pewnością należą się słowa uznania. Pozostali, mimo obecności w rankingu, wciąż mają wiele do zrobienia.
Dokumenty przygotowane na zlecenie Światowego Forum Ekonomicznego wskazują wprost, że spośród 153 badanych miast tylko 15 wykazało się posiadaniem ujednoliconej strategii smart, a zaledwie 8 jest na zaawansowanym etapie jej realizacji.
Dla dobra ludzkości wdrażanie koncepcji Smart City w kolejnych ośrodkach miejskich powinno przyspieszyć i to jak najszybciej. W ciągu trzydziestu lat liczba mieszkańców miast wzrośnie o 2,5 miliarda. Niestety nie spowoduje to ani wzrostu dostępnych zasobów naturalnych, ani wolnej przestrzeni. Choć będzie nas znacznie więcej, będziemy musieli podzielić się tym, co mamy. Żeby dla każdego starczyło, miasta, w których mieszkamy, muszą stać się zdecydowanie bardziej wydajnymi.
Pomagają w tym wielomiliardowe inwestycje w rozwój inteligentnych miast. Z wyliczeń Światowego Forum Ekonomicznego wynika, że do 2022 roku wydatki na ten cel osiągną poziom 158 miliardów dolarów. Priorytetem jest ograniczenie zużycia surowców naturalnych i poprawa jakości powietrza.
By sprostać wyzwaniom przyszłości, Smart City to bezwzględna konieczność.
Smart City od Orange – paczka gotowych rozwiązań
Jedną z firm oferujących kompleksowe rozwiązania do budowy infrastruktury Smart City jest Orange. Z jej usług skorzystało już 80 miast, zarówno największych, jak i niewielkich. Jakie technologie możemy w nich znaleźć?
O oszczędzanie wody w inteligentnym mieście Orange dba Smart Water, czyli sieć czujników odczytujących stan wodomierzy bez konieczności wizyty inkasenta. Dane wysyłane są do centrali przy pomocy sieci operatora, gdzie poddane zostają dalszej analizie. Czujniki mogą mieć formę specjalnych nakładek na wodomierze, przez co można zamontować je na urządzeniach dostarczanych przez różnych producentów.
Mając informacje o bieżącym odczycie wskazań wodomierzy oraz o tym, ile wody zostało wtłoczone do sieci wodociągowej, można bardzo szybko wykryć powstały wyciek, co z kolei przyczyni się do ograniczenia ryzyka pogłębienia awarii i zwiększenia strat. W praktyce, dzięki Smart Water, straty powstające na sieci wodociągowej można zredukować nawet o kilkanaście procent.
Z opisanego rozwiązania korzysta już ponad 30 miast w całej Polsce, w tym niemal cała prawobrzeżna część Szczecina. W Krośnie Odrzańskim Smart Water obecny jest już w całym systemie wodociągowym – nakładki zainstalowano na wszystkich 3372 wodomierzach w sieci.
Włodarze inteligentnych miast mogą również zdecydować się na montaż technologii Smart Energy, czyli instalacji fotowoltaicznej wraz z autorskim mechanizmem zarządzania – Orange Smart Energy Controller. System monitoruje pracę instalacji i podłączonych obwodów całodobowo, błyskawicznie wykrywając wszelkie nieprawidłowości.
Pisząc o korzyściach z wdrożenia IoT trudno nie wspomnieć o inteligentnych koszach na śmieci. Czujniki znajdujące się również w ofercie Orange, pod nazwą Smart Bins, sprawiają, że skomunikowane z siecią pojemniki na nieczystości na bieżąco informują o poziomie zapełnienia. Dzięki temu dyspozytor śmieciarki doskonale wie, jak zaplanować odbiór odpadów w najbliższych dniach.
Poza zadaniami z zakresu ścisłej gospodarki komunalnej, rozwiązania Smart City od Orange obejmują też wypożyczalnie rowerów miejskich Smart Bikes. Dzięki temu, że rowery te mogą łączyć się z siecią i posiadają odbiorniki GPS, doskonale znane jest ich położenie. W praktyce oznacza to, że wypożyczalnia może funkcjonować bez konieczności budowania drogich stacji bazowych, opierając się wyłącznie na zdalnej lokalizacji. Rowery Smart Bikes pozostawiać można właściwie w dowolnym miejscu na obszarze objętym zasięgiem sieci. Z tego rozwiązania korzystają już mieszkańcy Stalowej Woli, Włocławka czy Bolesławca. Wkrótce dostępne będzie ono również w Czeladzi.
System Smart City może też zostać rozbudowany o kolejne elementy, takie jak ławki z możliwością ładowania smartfonów, czujniki jakości powietrza czy poziomu hałasu. Nie ma również technicznych przeszkód, by nakładki podobne do stosowanych na wodomierzach, zaczęły wkrótce być stosowane na urządzeniach do odczytu zużycia gazu.
Jak tym zarządzać? Jak to połączyć?
Aby cała Infrastruktura Smart City mogła sprawnie działać, musi być odpowiednio zarządzana. Jednym z rozwiązań, które to umożliwiają, jest platforma Orange Live Objects, zbierająca dane z systemów IoT i pozwalająca na ich analizę, na podstawie której można podejmować decyzje kluczowe dla prawidłowego funkcjonowania miasta.
Z Live Objects mogą korzystać miasta, firmy i instytucje. Platforma pozwala na integrację wszystkich systemów miejskich w taki sposób, by zarządzanie nimi było możliwe z każdego miejsca, w którym dostępne jest połączenie z internetem.
Poszczególne elementy infrastruktury IoT łączą sie ze sobą dzięki specjalnym kartom SIM tzw. M2M (Machine 2 Machine) podobnym do tych, jakie spotykamy w naszych smartfonach. Z kart M2M od Orange w Polsce korzystają już 2 miliony urządzeń, czyli 40% całego krajowego rynku M2M. Tak wysoki udział zapewnia Orange pozycję lidera.
Obsługująca połączenia M2M sieć LTE-M od Orange dostępna jest już na terenie całej Polski. Dzięki bardzo dobrym właściwościom propagacyjnym, zasięg LTE-M jest wystarczający nawet w bardzo trudno dostępnych miejscach, w tym również tam, gdzie znajdują się kluczowe dla funkcjonowania miasta instalacje podziemne. Dzięki temu do sieci LTE-M mogą zostać podłączone również urządzenia zlokalizowane pod poziomem gruntu.
Sieć LTE-M jest również bardzo energooszczędna. Jeden skomunikowany z nią czujnik może pracować nawet przez 10 lat na tej samej baterii, nie wymagając doładowania. Urządzenia takie, np. czujniki parametrów gleby, stosowane na wielkoobszarowych gospodarstwach rolnych, mogą działać praktycznie niezależnie od dostępu do sieci energetycznej.
Do LTE-M już wkrótce dołączy sieć 5G, powszechnie nazywana paliwem dla Internetu Rzeczy. Zastosowanie 5G pozwoli na znaczne zwiększenie przepustowości obecnie używanych stacji bazowych, dzięki czemu sieci operatorów będą gotowe do obsłużenia setek tysięcy nowych urządzeń.
Jeszcze słowo o fotowoltaice
Rozwiązaniem proponowanym przez Orange do zarządzania instalacjami fotowoltaicznymi jest Orange Energy Controller. To niepozorne urządzenie po wpięciu w instalację prowadzi ciągły monitoring kilkudziesięciu parametrów jej pracy. Mierzy bilans przyłącza, czyli ilość energii pobranej i oddanej do sieci, energię czynną i bierną w obu kierunkach w zadanym okresie czasu, a także parametry chwilowe, takie jak moce czynne, bierne, czy napięcia dla każdej fazy niezależnie. Potrafi również wykrywać nieprawidłowości w pracy instalacji i informować o tym zarządzającego.
Rozwiązanie okaże się z pewnością jeszcze bardziej przydatne już od 2021 roku, kiedy to zacznie obowiązywać nowy podatek, zwany opłatą mocową. Jej wysokość będzie zależna od ilości energii elektrycznej pobranej w określonych godzinach. W rzeczywistości, opłata mocowa przełoży się na wzrost rachunków za energię elektryczną, ale zastosowanie IoT może ten wzrost ograniczyć dzięki dokładnej znajomości parametrów pracy instalacji i monitoringowi pomagającemu skutecznie wykrywać niesprawne i zużywające zbyt wiele energii urządzenia.
Jako że Orange Energy Controller jest zgodny z platformą Live Objects, można nim sterować zdalnie. Na przykład po to, by wyłączać obwody niepotrzebnie pobierające energię w godzinach, w których jest ona najdroższa.
Wiele korzyści na wyciągnięcie ręki
Inteligentne miasta wykorzystujące IoT to przyszłość, która czeka tuż za rogiem. Warto dołączyć do tej technologicznej rewolucji niezwłocznie, by jak najszybciej zacząć czerpać korzyści z jej wdrożenia. Proces implementacji rozwiązań IoT może być znacznie prostszy, kiedy prowadzony jest we współpracy z solidnym partnerem technologicznym, na przykład Orange.
Wszystkich zainteresowanych wdrożeniami Internetu Rzeczy zapraszamy do kontaktu mailowego z Orange pod adresem [email protected].
Materiał powstał we współpracy z Orange
