Alles kann smart sein:Die wichtigsten Merkmale der neuesten Smart Cities – Teil 2

Sergei Vardomatski, CEO bei HQSoftware

Laut IoT-Analyse machen Smart Cities 20 % der IoT-Projekte weltweit aus. Wir haben gestern in Teil 1 des Artikels einige Merkmale gesehen. Der Rest wird heute im 2. Teil besprochen.

Wenn ein Standardschema der Energieversorgung Strom in eine Richtung zu den Verbrauchern nach Hause transportiert, führt das intelligente Energienetz einen wechselseitigen Dialogaustausch zwischen dem Energieversorger und seinen Kunden durch.

Smart City-Merkmale:

• Intelligente Energie

Dies ist ein sich entwickelndes System aus Kommunikation, Kontrollen und neuen Technologien, das zusammenarbeitet, um das Netz effizienter, zuverlässiger, sicherer und umweltfreundlicher zu machen. Das Smart Grid ermöglicht die Implementierung neuer Technologien zusammen mit alternativen erneuerbaren Energiequellen wie Wind, Solarenergie usw., sagt Sergei Vardomatski, CEO von HQSoftware .

Wie funktioniert es? Die Gefahr einer Stromunterbrechung kann einen Dominoeffekt hervorrufen, wenn Ausfälle die Kommunikation, die Sicherheit, den Verkehr und das Bankwesen beeinträchtigen und eine Kette von Bedrohungen auslösen. Das Smart Grid macht sie aufgrund seiner wechselseitigen Interaktion besser auf Ausfälle vorbereitet und leitet automatisch zu einem anderen Knoten des Netzes um.

Die Mission des Smart Grids besteht daher darin, die erzeugte Energie dynamisch nach den Bedürfnissen der Verbraucher zu verteilen. Das Hauptproblem jedes Energienetzes ist der übermäßige Verbrauch, wenn morgens alle aufwachen und die Teekannen aufdrehen oder eine begrenzte Anzahl von Geräten insgesamt funktioniert. Das bedeutet, dass es deutliche Verbrauchsspitzen und -rückgänge gibt. Und technisch ist es fast unmöglich, Strom im üblichen Netzmaßstab zu speichern (allerdings werden dafür große Mittel in die Forschung gesteckt).

Daher sollten sich moderne große Generatoren an potenzielle Kapazitätsänderungen anpassen. Aber es ist ziemlich schwierig, weil ein Kraftwerk nicht einfach „abgeschaltet“ werden kann.

Das intelligente Netzwerk ermöglicht es auch, viele persönliche Mini-Generatoren als Teil des Netzwerks zu verwenden und Verbraucher zu Anbietern zu machen. So kann beispielsweise eine Solarbatterie auf einem Hausdach, eine Batterie eines Elektrofahrzeugs Energie ins Netz einspeisen und bei Bedarf nehmen Verbraucher dort überschüssigen Strom wieder auf. Es besteht also ein Bedarf an einem viel stärker vernetzten Stromnetz mit ausgeklügelter Sensorik und Messung, intelligenter Preisgestaltung, dezentraler Steuerung, wechselseitigem Transport und Speicherfähigkeit.

Dies ist auch ein Schritt zum alternativen Energieverbrauch. Zu den Merkmalen einer Smart City gehört beispielsweise der Einsatz von Solarbatterien auf Gebäudedächern. Dies ist in Ländern mit warmem Klima und im Sommer sinnvoll. Im Allgemeinen wurden unkonventionelle Wege zur Nutzung erneuerbarer Energiequellen zu einem Durchbruch in der Smart City-Entwicklung. Wissenschaftler haben alternative Möglichkeiten zum Nachfüllen untersucht und gelernt, Offshore-Windenergie, Wasserkraft, Algenkraftstoff, Meeres- und hydrokinetische Energie usw. zu gewinnen.

In Bezug auf Elektrizität können wir Barcelonas Projekt erwähnen, das 2012 erstmals auf der Smart City World Expo präsentiert wurde. Die Stadt hat ein intelligentes Beleuchtungssystem in den Straßen implementiert. Lampen haben Sensoren, die die Helligkeit je nach Anwesenheit von Fußgängern in der Nähe automatisch entfernen oder hinzufügen.

Die Laternen verfügen auch über eine Ausrüstung für Wi-Fi und Sensoren, die Informationen über die Umgebungsluft überwachen und Informationen an den Regierungsdienst übermitteln. Infolgedessen wurde der Energieverbrauch des städtischen Beleuchtungssystems um 30 % gesenkt und die jährlichen Energieeinsparungen werden auf 37 Millionen US-Dollar (31,24 Millionen Euro) geschätzt.

Ein ähnliches System haben wir übrigens für unseren Kunden entwickelt, der ein Smart-Lighting-Projekt aufbauen wollte. Er plante, jede Glühbirne mit Wi-Fi auszustatten und die Beleuchtung abhängig von der Anwesenheit von Personen in der Nähe auszubalancieren. Das System wurde im Werk in Deutschland implementiert. Dort wird nun das Licht automatisch eingeschaltet, wenn ein Arbeiter mit einem von seinem Smartphone gesendeten WLAN-Signal in dieser Zone auftaucht.

Eine weitere Idee auf der Tagesordnung ist die Beschaffung von E-Transporten. Heute kämpft Europa um den Bau von Elektrotankstellen. Norwegen ist führend geworden. Das Land kann stolz auf eine hohe Anzahl verkaufter E-Autos auf dem Binnenmarkt sein – etwa 37 % im Jahr 2017, und es wird erwartet, dass es bis 2025 100 % erreichen wird. Einer weiteren Studie zufolge , China ist dabei, bis 2020 den größten Elektrofahrzeugmarkt zu erreichen und Norwegen zu übertreffen.

Wir könnten auch erwähnen, dass viele europäische Länder E-Busse als Stadtverkehr erwerben. Jetzt werden Elektrobusse immer beliebter.

• Intelligenter Transport

Toyota hat auf dem Hitachi-Fuji ein Testgelände für intelligente Transportsysteme entwickelt Center, um sein intelligentes Transportprojekt vorzustellen, das Menschen, Straßen und Fahrzeuge kombiniert. Es wurde unternommen, um Verkehrsunfälle zu reduzieren. Umweltfreundlicher Komfortverkehr interagiert mit Straßen und Fußgängern. Kreuzungsstraßenausrüstung wurde mit Sendern und Sensoren für die entsprechende Kommunikation und Erkennung ausgestattet:Straße-zu-Fahrzeug, Fahrzeug-zu-Fahrzeug, Fahrzeug-zu-Fußgänger.

Das System hilft Fahrern zu verhindern, dass rote Ampeln übersehen oder verpasst werden. Das System überträgt Verkehrssignalinformationen an Fahrzeuge für die Richtung, in die die Fahrzeuge fahren. In Fällen, in denen Fahrzeuge feststellen, dass die Ampel auf Rot steht, ihre Geschwindigkeitsbegrenzung jedoch nicht verringert wird, warnt die Sprachführung den Fahrer vor dem Stoppsignal. Darüber hinaus verhindert das Rechtsabbiege-Kollisionsschutzsystem Kollisionen mit Fußgängern, die die Straße überqueren, und anderen entgegenkommenden Fahrzeugen. Dank Fahrzeug- und Fußgängererkennungssensoren ist dies möglich.

Auf ähnliche Weise funktioniert ein Unterstützungssystem zur Erkennung von umliegenden Fahrzeugen; der einzige Unterschied besteht darin, dass Sender Signale vom Auto an ein anderes Auto senden.

Betrachten wir auch Barcelonas Weg weiter, denn diese Stadt gilt als führend in der IoT-Implementierung. Barcelonas digitale Busbahnhöfe bieten nicht nur Streckeninformationen, sondern auch USB-Steckdosen, kostenloses WLAN und QR-Codes, um eine mobile App herunterzuladen, die über alles in der Stadt informiert.

Autobesitzer sind auf dem nächsten Level in Sachen Smart Transportation. Intelligente Transporttechnologien umfassen nicht nur ein intelligentes Auto, das mit GPS-Navigation und einem Notrufsystem für den Fall eines Zwischenfalls ausgestattet ist. Es gibt auch eine Idee wie ein Smart Parking. Jeder Parkplatz verfügt über einen Sensor, der den Status „frei“ oder „besetzt“ an die mobile App sendet.

Darüber hinaus informiert das intelligente Parksystem über den nächsten freien Platz. Eine solche Umsetzung hat die Straßen deutlich von Staus entlastet und den Autofahrern Zeit bei der Parkplatzsuche gespart. Smart Parking hat seine Wirkung, sogar Geld zu verdienen, denn der tägliche Verkauf aller Parkplätze bringt ein höheres Einkommen im Gegensatz zu der Situation, in der die Leute nichts über freie Parkplätze wissen.

• Internet der Dinge Gesundheitswesen

Das Feld könnte ziemlich kreativ sein. Durch den Einsatz des IoT-Tech-Stack und die intelligentere Gestaltung medizinischer Dinge können wir einen Service verbessern und das gesamte medizinische System neu organisieren, beispielsweise durch Reduzierung der Papierarbeit oder Automatisierung von Prozessen.

Einmal hat HQSoftware ein Projekt für den Hersteller medizinischer Geräte geliefert, das darauf abzielte, einen Behandlungsstuhl vollständig zu kontrollieren. Der Kunde wollte einen neuen Behandlungsstuhl entwerfen, der über einen eingebauten Minicomputer mit Touchscreen verfügt. Wir hatten eine ungewöhnliche Herausforderung, Software zu erstellen, um weiter die richtige Hardware dafür auszuwählen. Als Ergebnis haben wir eine Lösung entwickelt, die auf Geräten über eine Webanwendung reibungslos läuft. Dazu haben wir die Anpassungen der neuen Oberfläche ausgelotet, einen Prototypen ausgearbeitet und anschließend auf verschiedenen Geräten mit unterschiedlichen Bildschirmgrößen (PC, Smartphone, Tablet, Laptop) getestet, um eine qualitative Arbeit zu gewährleisten.

Die neue Schnittstelle wurde entwickelt, um die Arbeitsgeschwindigkeit von zahnärztlichen Geräten, die Helligkeit der Beleuchtung, Geräusche und Bewegungen zu steuern. Darüber hinaus verfügt die Benutzeroberfläche über ein Drag-and-Drop-Bedienfeld, mit dem die bevorzugten Einstellungen angepasst werden können.

Für die beste Kontrolle des Stuhls während einer Operation haben wir ihn von mehreren Personen gefahren. Wir haben 2 Möglichkeiten für die Verbindung in Betracht gezogen:auf Anfrage und über einen QR-Code. Bei einer Verbindung „auf Anfrage“ sendet ein Benutzer einem anderen eine Einladung, dem System beizutreten. Der zweite Weg ermöglicht ihm, selbstständig beizutreten, indem er einfach einen QR-Code scannt. Dabei kann ein Zahnarzt den Stuhl genauso steuern wie seine Assistenten.

• Intelligente Gebietsverbesserung

Noch einmal über Barcelona. Die Stadt nutzt das Internet der Dinge zur Bewässerung und Messung des Wasserstands in städtischen Brunnen. Sensoren überwachen Feuchtigkeitsindizes und Niederschläge, sodass im trockenen Klima Barcelonas der einzige Grund für die Bewässerung Trockenheit ist. Als Ergebnis spart das System ungefähr 555 $ (468,53 €) pro Jahr.

Durch die Zusammenstellung von Daten für die Unterstützung der Stadt im Echtzeitmodus können Regierungen genau das gleiche Geld ausgeben, wie es gerade benötigt wird. Dementsprechend können wir Über- und Unterfinanzierung ausschließen, Rücklagen ansparen, die sie vernünftig ausgeben können. Das Smart City-Konzept ermöglicht es, moderne Lebenserhaltungsmodelle zu überdenken, um sie effizient zu machen.

Der Autor dieses Blogs ist Sergei Vardomatski, CEO von HQSoftware