«Умный город»: первые шаги на пути к цифровой революции. ИТ-инфраструктура
Авторы Наши партнёры Наши проекты: IT WorldIT-WeeklyIT Contact
IT-Manager Allcio Manager
Вход
X

Логин

Пароль

Запомнить

Забыли свой пароль?

«Умный город»: первые шаги на пути к цифровой революции

Лента новостейИТ в бизнесеИнфраструктура

«Умный город»: первые шаги на пути к цифровой революции

| 07.07.2017

Исследования аналитических компаний и футурологические прогнозы говорят о том, что человеческая цивилизация вступает в эпоху «умных городов». Никого уже не удивишь «умным телефоном», многие производители освоили выпуск «умных автомобилей» и беспилотного транспорта, а вендоры и строительные компании предлагают переехать в «умный дом». Следующий шаг – трансформация среды обитания горожан, которая также должна стать интеллектуальной и цифровой. Основу для такой трансформации могут заложить городские сети беспроводной передачи данных Wi-Fi и LPWAN. 

С каждым годом инфраструктура городов становится всё более технологичной. Самые развитые мегаполисы планеты активно тестируют и внедряют разнообразные платформы и сервисы, автоматизирующие сферы управления городским хозяйством и повышающие его эффективность. Впрочем, важны не только экономические показатели. Внедрение цифровых технологий  на городском уровне позволяет создавать максимально комфортные условия для проживания жителей и их участия в различных сферах деятельности города. Нельзя не упомянуть, что к настоящему моменту именно в городах проживает порядка 55% мирового населения. При этом в России показатель урбанизации ещё выше – он составляет около 75%, что делает вопрос перехода к модели «умного города» в нашей стране актуальным и требующим пристального внимания.

Ключ к созданию продвинутой городской среды – развитая телекоммуникационная инфраструктура, позволяющая собирать и обрабатывать большое количество разнообразных данных. Например, соответствующие устройства и сенсоры могут собирать сведения о перемещении транспортных средств, потреблении домохозяйствами энергетических и водных ресурсов, состоянии атмосферы, маршрутах беспилотных аппаратов и многое другое. При этом источником информации, поступающей в систему «умного города», могут быть не только датчики и сенсоры. Также это могут быть сообщения, заявки, запросы от отдельных граждан, отправляемые через специализированные приложения. Современные технологии big data позволяют обрабатывать огромные массивы подобной информации, в том числе неструктурированной, и выстраивать на основе полученных показателей более эффективные схемы ведения городского хозяйства. Например, анализируя данные уличного трафика, можно улучшить расписание и маршруты движения общественного транспорта.

Очень важно отметить, что одни и те же данные могут применяться для решения задач в различных сферах. Так, информация об автомобильном трафике может быть использована не только в области транспортного хозяйства, но и в сфере общественной безопасности, здравоохранения, экологии, градостроительства. Данные о происшествиях, поступающие из социальных медиа, а также от отдельных пользователей, могут послужить на пользу правоохранительным органам, коммунальным и транспортным службам  и т.п.

Городская телеком-платформа

Как может выглядеть телеком-платформа, на базе которой будут работать службы и располагаться сервисы цифрового города? Наша компания предлагает использовать в качестве универсальной платформы сети беспроводной передачи данных Wi-Fi и LPWAN. Такое решение позволяет развернуть целый ряд сервисов, затрагивающих такие ключевые сферы, как безопасность, транспорт, ЖКХ, здравоохранение, городское управление и др.

----------------------

Справка о компании

АО «ЭР-Телеком Холдинг» – национальный оператор информационно-коммуникационных услуг в России, созданный в 2001 году. Холдинг владеет брендами Дом.ru, Дом.ru InterZet, Дом.ru Бизнес, WestCall и Энфорта.

Компания предоставляет услуги Quadro Play: широкополосный доступ в интернет (ШПД), цифровое и аналоговое ТВ, а также телефонную и мобильную связь. Для корпоративных клиентов доступны также такие сервисы, как облачная АТС, организация Wi-Fi Hot Spot, аренда каналов связи и облачное видеонаблюдение.

ЭР-Телеком работает в 566 населённых пунктах России на базе собственных телекоммуникационных сетей, построенных с нуля и по единым стандартам по технологии «оптика до дома» и радиодоступа. По количеству обслуживаемых клиентов занимает 2-е место среди крупнейших интернет-провайдеров России и 2-е место – среди операторов кабельного ТВ.

----------------------

Схематично решение можно представить в виде перевернутой пирамиды, в основании которой лежат сети Wi-Fi и LPWAN, функционирующие на базе опорной оптоволоконной сети.

img

Следующий уровень: услуги, запущенные на основе этой инфраструктуры. Это такие сервисы, как общественный Wi-Fi, система видеонаблюдения, разнообразные системы мониторинга IoT. Все эти сервисы осуществляют генерацию потока данных, поэтому третий уровень пирамиды – их анализ и обработка, происходящие в соответствующих ЦОД. Наконец, четвертый и самый широкий по возможностям развития уровень – это различные прикладные приложения, созданные на основе собранных данных и предназначенные как для жителей города, так и предприятий и организаций.

Wi-Fi – не только бесплатный интернет

img

В первую очередь городская Wi-Fi сеть предназначена для жителей и гостей города, для их максимально комфортного выхода в интернет со своих мобильных устройств. Это удобно и способствует повышению туристической привлекательности городов. Однако Wi-Fi сеть можно использовать не только для этой цели. Так, сеть обладает возможностью собирать неперсонифицированные данные о перемещении потоков людей в зоне присутствия точек доступа с точностью ~50 м. Данная статистика может быть использована при решении ряда городских задач. Например, к собранным данным можно обращаться при разработке и реализации программ развития городских территорий. Благодаря наличию актуальной информации о передвижении большого числа людей с привязкой к конкретным объектам города – улицам, перекресткам, площадям – появляется возможность разрабатывать программы обустройства этих объектов и определять частоту/график их уборки.

Также на сети Wi-Fi возможно организовать отдельный, защищенный канал доступа в Интернет для спецпользователей. Такой канал предоставляется через выделенный SSID и им могут воспользоваться, например, сотрудники ГИБДД в контрольных  точках остановки дежурной машины, мобильные сотрудники Городского центра управления парковками для передачи материалов фото/видеофиксации. Использование защищенного SSID и персональных идентификаторов предотвращает несанкционированное подключение сторонних лиц и позволяет осуществлять учет подключений сотрудников.

Городская Wi-Fi сеть является удобной средой для получения обратной связи от населения по вопросам качества городского управления. На практике это может быть реализовано в виде опросов, появляющихся при подключении пользователя к сети. Например, городские власти могут разместить обязательный вопрос на стартовой странице, или показывать специальный баннер с вопросом после входа пользователя в систему. Также возможно задействовать сервис по автоматической отправке CMC с активной ссылкой и предложением пройти опрос после посещения той или иной локации, либо группы локаций (например, несколько вопросов о благоустройстве туристической зоны). Разумеется, опросы могут сильно варьироваться: от сбора отклика по уровню комфортности и чистоты той или иной локации до сбора мнений о планируемых новых сервисах. Имеется возможность автоматического отключения опроса при достижении заданной даты его завершения.

Кроме того, при получении доступа в интернет пользователь может быть переадресован на тот или иной ресурс. Так, в парке это может быть карта парка, в музее или на стадионе – сайт музея или схема стадиона с информацией о текущих играх и т.п. В Санкт-Петербурге пользователи городской сети Wi-Fi, развернутой «ЭР-Телеком» в 2017 году по заказу Комитета информатизации и связи, сейчас автоматически попадают на страницу официального туристического портала города.

Петербургская Wi-Fi сеть охватывает почти весь исторический центр Северной столицы. В Центральном, Петроградском и Василеостровском районах на территории площадью 10 кв. км. действует порядка 1 тысячи точек доступа. Средний радиус зоны обслуживания одной точки доступа в условиях города составляет 60 метров, скорость выхода в интернет для каждого пользователя составляет не менее 1 Мбит/сек. Построенную в центре Петербурга Wi-Fi сеть можно расширить и на другие районы города.

В 2016 году городская сеть Wi-Fi была запущена «ЭР-Телеком» по заказу Департамента информационных технологий города Москвы. Городской Wi-Fi проект насчитывает 1100 точек доступа внутри Садового кольца. Высокая пропускная способность сети обеспечивается за счёт работы в относительно «свободном» диапазоне 5 ГГц. Каждый хотспот даёт возможность уверенного приёма в радиусе 60 метров и одновременного подключения на уже построенном количестве точек доступа до 55 тысяч устройств. Сеть позволяет жителям и гостям города оставаться на связи даже в условиях перегрузки сотовых сетей, а в ближайшем будущем она станет основой служебной инфраструктуры для умного города — будет использоваться для передачи данных с телеметрических устройств, подключения информационных табло, работы «мобильных инспекторов» и т.д. Потенциал развития Wi-Fi технологий огромен, поэтому в дальнейших планах нашей компании — масштабирование на всю Россию городских проектов, которые станут катализаторами дальнейшего внедрения инновационных технологий в регионах. Всего к настоящему моменту «ЭР-Телеком» развернул в стране более 12 тысяч точек доступа.

-----------------------

Согласно исследованию «Города, управляемые данными», выпущенному в 2016 году агентством PWC, в мегаполисах, лидирующих в области цифрового развития, уже развёрнуты городские сети Wi-Fi - это Нью-Йорк, Москва, Барселона. При этом показатель уровня плотности хот-спотов (шт/км2) значительно разнится. В Нью-Йорке он составляет 9,51, в Барселоне – 5,79, а в Москве пока – только 0,36.

«В Сиднее и в Лондоне не создана городская сеть Wi-Fi, что может в дальнейшем существенно повлиять на коммуникационные возможности инфраструктуры датчиков и системы передачи данных в целом», - отмечается в исследовании.

-------------------------

Интернет вещей на службе цифрового города

Говоря о телекоммуникационном базисе, необходимом для построения «умного города», важно рассмотреть возможности технологии беспроводной передачи данных LPWAN, разработанной специально для межмашинного взаимодействия (m2m) и интернета вещей (IoT).  Данная технология позволяет внедрять простые и недорогие решения, которые при этом способны значительно повысить уровень автоматизации основных процессов управления городской средой.

Сети LPWAN обладают рядом технологических преимуществ. В первую очередь, это низкая стоимость датчиков при длительном сроке автономной работы (3-10 лет). Радиус покрытия базовой станции (в условиях города) составляет до 3 километров, а при использовании частот суб-гигагерцового диапазона проникающая способность радиосигнала в условиях городской застройки становится весьма высокой. LPWAN использует открытый энергоэффективный сетевой протокол без зависимости от производителя оборудования. Наконец, сеть характеризуется высокой масштабируемостью.

img

Возможности применения  LPWAN-датчиков весьма широки. С их помощью можно осуществлять управление уличным освещением; отслеживать заполняемость мусорных баков; осуществлять мониторинг уровня воды в реках и каналах; замерять уровень выбросов, загрязненности в конкретных локациях и многое другое.

Например, один из возможных вариантов использования сети LPWAN в Санкт-Петербурге – это создание системы мониторинга уровня воды в Неве, а также в прилегающих реках и каналах и ливневой канализации, протечек на объектах ЖКХ. На основе анализа комплексных первичных данных система формирует сообщения-инциденты об опасности наводнения с прогнозированием времени наводнения и площади затопления. После этого происходит автоматическое информирование МЧС и оперативных служб города о тенденциях поведения водного бассейна и возможных последствиях наводнений или подтопления отдельных территорий и значимых зданий.

Другой вариант использования сети – создание систем умного освещения, которые уже активно внедряются в развитых городах мира. Система способна автоматически осуществлять включение и выключения освещения, управлять его интенсивностью, что позволит сократить потребление электроэнергии на десятки процентов и повысить ресурс использования светотехнического оборудования. Также система позволяет осуществлять заблаговременную замену приборов освещения на основе данных о характеристиках прибора, полученных удалённо.

В таких городах, как Барселона и Нью-Йорк, уже успешно внедрены системы, позволяющие эффективно осуществлять вывоз мусора. Сенсоры позволяют определять степень наполненности мусорных контейнеров, на основании чего выстраиваются более эффективные маршруты техники, занимающихся вывозом отходов. Город получает экономию за счёт снижения перепробега мусоровозных машин, топливо и время сотрудников не расходуются впустую. Уменьшение длины прогона мусоровозной техники позволяет снизить нагрузку на  дорожную сеть города, а своевременное опорожнение мусорных контейнеров обеспечивает поддержание благоприятной  санитарной обстановки.

Размещение городских анализаторов воздуха, также возможное благодаря использованию LPWAN, позволяет создать автоматизированную систему экологического мониторинга, которая сможет исследовать атмосферу на предмет содержания СО/CO2/NH3/CH/Cl, а также сероводорода и оксида серы. Система способна создавать оперативное построение карт экологической обстановки в разных разрезах: районы с неблагоприятной экологической обстановкой, градиент/скорость распространения повышенной концентрации загрязняющих газов, районы с предельным превышением уровня загрязняющих веществ. Подобный проект уже запущен в Австралии, где соответствующие системы производят расчёт индекса качества воздуха на ближайшие сутки.

Важно отметить, что данные, полученные от различных систем мониторинга, могут быть опубликованы в официальных источниках для обработки и использования организациями и частными лицами. Это могут быть разработчики мобильных приложений, транспортные компании, турфирмы, аналитические агентства и общественные организации.

На пути к цифровому городу

Современные телекоммуникации вкупе с возможностями цифровых технологий способны значительно улучшить условия жизни людей в мегаполисах и обеспечить их эффективное развитие. На основе беспроводных сетей передачи данных возможно развернуть широкий ряд интеллектуальных систем и сервисов, упрощающих работу органов власти, создающих более комфортную среду для ведения бизнеса и улучшающих бытовые условия жизни.

Сети беспроводной передачи данных Wi-Fi и LPWAN закладывают основу для создания «умного города», позволяя собирать поток данных, необходимых для предоставления разнообразных цифровых сервисов. Технологически это достаточно простые и, что важно, недорогие решения, которые достаточно легко масштабировать, при этом они являются важным модулем будущей интеллектуальной системы управления городскими процессами, которая возникает на наших глазах уже сегодня.

 Андрей Кузяев, Президент компании «ЭР-Телеком Холдинг»

Теги: цифровая трансформация, цифровизация, smart city, инновации , государство, IT Диалог 2017, Wi-Fi, телекоммуникации

Горячие темы: Государственные ИТ

Журнал IT-Manager № 06/2017    [ PDF ]    [ Подписка на журнал ]


Поделиться:

ВКонтакт Facebook Google Plus Одноклассники Twitter Livejournal Liveinternet Mail.Ru

Также по теме
Другие материалы рубрики

мероприятия

| 07.12.2017
XIII Пиринговый форум

Краснопресненская наб.,12.

Также смотрите

Избавиться от хлама всегда полезно. Тем более что иногда уборка дает такой впечатляющий результат, который превосходит любые ожидания
Сегодня не просто дать краткий ответ на этот вопрос, не упустив те или иные важные моменты

Журнал IT-Manager: № 10/2017

Последние новости

Фоторепортажи

Мероприятия

<<<< Ноябрь >>>>
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
303112345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930123