• Эффективное городское хозяйство: интеллектуально объединять и централизованно управлять такими объектами, как парковочные места, мусорные контейнеры и уличные фонари.
  • Инфраструктура реального времени: собирать и анализировать данные датчиков IoT, чтобы управлять транспортными потоками, энергопотреблением и загрязнением окружающей среды в зависимости от ситуации.
  • Устранение разрозненности данных: объединять муниципальные потоки данных и создавать надежную основу для городского планирования и политических решений.
  • Инновации для жителей: поощрять участие граждан и адаптировать к местным потребностям подходы умного города, хорошо зарекомендовавшие себя в других городах и муниципалитетах.
  • Суверенное управление данными: создавать цифровые процессы с помощью самостоятельно размещаемых No-Code-систем и обеспечивать работу интерфейсов, контроль доступа и безопасность данных.

Города по всему миру испытывают все большую необходимость действовать, особенно когда число жителей и посетителей постоянно растет. Здания, транспорт, места отдыха и зеленые зоны конкурируют за дефицитное общественное пространство; экстремальные погодные явления повышают требования к инфраструктуре; растущие расходы на энергию и эксплуатацию ложатся бременем на бюджеты. В то же время жители ожидают эффективной работы администрации, прозрачных решений и высокого качества жизни.

Многие из этих проблем связаны между собой. В крупных агломерациях запечатывание почвы и плотная застройка приводят к тому, что микроклимат нагревается, коридоры свежего воздуха исчезают, а большие объемы дождевой воды почти не впитываются в землю. Медленное движение транспорта и постоянный поиск парковки увеличивают не только время в пути, но и уровень шума, выхлопных газов и вредных выбросов в и без того душных центрах городов. Если муниципалитеты не управляют в соответствии с потребностями уличным освещением, вывозом мусора или предложениями в сфере мобильности, они понапрасну расходуют такие ресурсы, как энергия, рабочее время и деньги.

Умный город: запечатывание почвы, транспорт и зеленые зоны влияют на качество воздуха и микроклимат

Поскольку многие коммунальные предприятия, а также экологические, строительные и транспортные ведомства работают с разными данными и системами, часто отсутствует общее представление о реальной ситуации на местах. Поэтому решающее значение имеет возможность осмысленно связывать имеющиеся данные и интегрировать межведомственные цифровые решения в городское планирование. Будь то управление парковками, защита от жары или управление муниципальной недвижимостью – имея центральную базу данных, муниципалитеты могут принимать более обоснованные решения и более целенаправленно использовать ресурсы.

Главные вызовы для муниципалитетов вкратце:

  • Качество жизни на местах: жилье и транспортные пути для все большего числа людей конкурируют с местами отдыха и зелеными зонами, важными для отдыха вблизи дома и для микроклимата.
  • Неконтролируемый транспортный поток: нехватка данных в реальном времени и данных за прошлые периоды затрудняет управление парковками, настройку светофоров и планирование дорожного движения.
  • Растрата ресурсов: жесткие рабочие интервалы (например, для освещения, вывоза мусора и полива) часто недостаточно учитывают реальные потребности.
  • Сложная цифровизация: трудоемкий технологический переход и дорогостоящие закупки не по силам небольшим ИТ-бюджетам и ограниченным кадровым ресурсам.
  • Фрагментация данных: коммунальные предприятия, отделы и ведомства управляют информацией в отдельных системах и не имеют общей картины.

Именно здесь на помощь приходит умный город: он рассматривает муниципалитет как единую связанную экосистему.

Умный город как связанная экосистема

Умный город (Smart City) – это городское пространство, в котором цифровые технологии и интеллектуальное управление данными помогают повышать качество жизни граждан за счет устойчивого развития и эффективной работы городского хозяйства. При этом цифровая трансформация в муниципалитетах затрагивает не только классические административные услуги (ключевое слово: цифровая приемная для граждан), но и инфраструктуру жизнеобеспечения, например мобильность, энергоснабжение или здания.

  • бережное использование ресурсов и энергоэффективность
  • местная экономика и занятость
  • разнообразное предложение жилья и досуга
  • устойчивое развитие города и повышение качества жизни
  • привлекательные решения в сфере мобильности и активное управление транспортными потоками
  • безопасность и чистота в общественных местах
  • защита от шума, жары и наводнений, а также охрана окружающей среды
  • социальная интеграция и доступная среда
  • снижение административной нагрузки благодаря цифровизации

Жизнеспособная концепция умного города включает три уровня:

  1. Технологии умного города: датчики, контроллеры, исполнительные устройства, интеллектуальные сети связи и электроснабжения (smart grids), центральные платформы данных
  2. Данные умного города: управление данными, которое обеспечивает обмен информацией через интерфейсы, структурированно ее объединяет и делает пригодной для городского планирования и работы городского хозяйства
  3. Умная организация: четкое распределение обязанностей и рабочие процессы, благодаря которым общая база данных приводит к обоснованным решениям и мерам

В начале всегда стоит концепция умного города

Интернетом вещей (IoT) называют объединение в сеть предметов и устройств, которые с помощью датчиков, контроллеров и исполнительных устройств собирают и анализируют определенные данные, а также выполняют автоматизированные действия. Эта ключевая технология умного города известна также по Индустрии 4.0 и частному умному дому.

Датчик IoT – это измерительное устройство, которое регистрирует физические изменения (например, температуру, влажность, качество воздуха, шум, освещенность, давление, радиочастоты или движения) в окружающей среде, преобразует их в цифровые сигналы и передает по сети на центральную платформу. Система может анализировать данные в реальном времени и при необходимости запускать автоматические действия для исправления ситуации. Преимущество: датчики IoT предоставляют информацию в режиме реального времени, при этом никому не нужно находиться на месте. Это помогает использовать ресурсы целенаправленно и по мере необходимости, а значит, экономить энергию, время и деньги.

Периферийные вычисления (edge computing) – это децентрализованная обработка данных с помощью автоматизированных контроллеров непосредственно в источнике их возникновения или рядом с ним, вместо передачи данных в центр обработки данных или облако. Цель состоит в том, чтобы избежать ненужных потоков данных и снизить нагрузку на сети, анализируя, фильтруя и обрабатывая данные хотя бы частично на месте. Это может способствовать снижению затрат, ускорению реакции и повышению безопасности данных, поскольку им не нужно проходить длинные пути передачи и они остаются в локальной ИТ-инфраструктуре.

Сами по себе подключенные датчики и автоматизированные контроллеры еще не решают задачу. Умному городу нужна также центральная база данных, в которой сходятся цифровые данные и процессы для планирования и эксплуатации. Здесь в игру вступают No-Code-платформы. Они прекрасно подходят для объединения потоков данных и создания цифровых процессов без необходимости в классическом программировании. Так вы можете развивать Citizen Development в своем умном городе, то есть дать возможность людям с меньшими техническими знаниями самостоятельно разрабатывать индивидуальные решения.

Умный город собирает данные с помощью датчиков

Чтобы умный город мог обрабатывать большие данные – то есть объемные массивы данных из разных источников, поступающие с высокой скоростью, – платформы данных должны обладать определенными мощностями. Однако для администрации важно не столько количество данных, сколько их качество, контекст и пригодность к использованию. Необычное значение экологического показателя, например, становится информативным только тогда, когда известны место и время измерения, а также значимые факторы влияния. Реляционные базы данных особенно хорошо подходят для того, чтобы упорядочивать и проверять данные умного города и связывать их с соответствующим контекстом.

Паркинг в умном городе сообщает о свободных местах, мусорные контейнеры передают данные о заполненности, а измерительные станции регистрируют такие показатели окружающей среды, как температура и качество воздуха: области применения технологий умного города разнообразны и безграничны. Рассмотрим подробнее несколько примеров умного города.

Поиск парковочного места создает дополнительный трафик, отнимает время и вредит окружающей среде. Поэтому паркинг в умном городе должен регистрировать транспортные средства на въезде и выезде с помощью автоматического распознавания номеров на шлагбауме, а также рассчитывать загруженность и плату. С помощью данных о занятости парковочных мест цифровые системы навигации к парковкам и умные светофоры могут оптимизировать транспортный поток в реальном времени, чтобы сократить время в пути и снизить выбросы. Предложения каршеринга позволяют, кроме того, бронировать свободные автомобили на определенных парковочных местах, которые в идеале также оснащены зарядной инфраструктурой.

Интеллектуальная мобильность – основа любой концепции умного города

В общественном транспорте данные о местоположении автобусов и поездов в реальном времени позволяют передавать точное время отправления и сведения о задержках на цифровые табло и в приложения. Кроме того, комплексная концепция умного города учитывает транспортный поток за длительный период и по всем видам передвижения. Благодаря этому планирование дорожного движения может опираться на реальные данные об использовании и определять комплексные меры, такие как развитие велосипедных дорожек, подземных паркингов или местного общественного транспорта.

Классическое городское хозяйство часто ориентируется на фиксированные графики (например, интервалы освещения и вывоза мусора). Ими легко управлять, но они не отражают реальное использование и текущие потребности. При освещении улиц, подземных переходов и зданий датчики могут регистрировать яркость и/или движения и обеспечивать регулировку по потребности. При вывозе мусора датчики заполненности показывают, какие контейнеры действительно нужно опорожнить. Такое основанное на данных городское хозяйство позволяет сократить лишние контрольные поездки и использовать ресурсы более целенаправленно.

Школы, административные здания и муниципальная недвижимость часто отличаются высоким энергопотреблением, особенно если речь идет о старых зданиях. Постоянное отопление или охлаждение помещений, которые используются лишь время от времени, особенно расточительно. Цифровые счетчики и датчики могут сначала регистрировать энергетические показатели и выявлять необычные пиковые нагрузки, неэффективные режимы работы или различия между сопоставимыми зданиями.

После этого система управления зданием может проверить автоматические настройки, определить приоритеты ремонта и обеспечить климат-контроль по потребности (например, согласно графику занятости помещений). Умные термостаты при этом измеряют температуру и автоматически регулируют подачу тепла или холода, чтобы поддерживать заданную температуру в помещении. Поскольку отопление и кондиционирование потребляют много энергии, стоит также рассмотреть меры по теплоизоляции, затенению, а также озеленению крыш и фасадов.

Озеленение фасадов может способствовать охлаждению зданий и центров городов

Следующие примеры умных городов показывают, что интеллектуальное городское планирование может работать в самых разных масштабах. Не каждому муниципалитету для этого нужна одинаковая цифровая инфраструктура. Решающее значение имеют местные вызовы, имеющиеся ресурсы и готовность надолго интегрировать современные решения в работу городского хозяйства.

Умный город Барселона считается известным международным примером муниципальной цифровизации. Различные инициативы посвящены интеллектуальной мобильности, цифровой инфраструктуре и более эффективному использованию городских ресурсов. Три примера:

  • Суперкварталы: несколько жилых кварталов объединяются, а улицы между ними закрываются для транзитного транспорта. Преобразования в интересах людей и природы делают эти места более приятными для отдыха, а транспорт перенаправляется на основные дороги, велосипедные дорожки и общественный транспорт.
  • Solar Hubs: по всей Барселоне установлены объединенные в цифровую сеть уличные фонари на солнечных батареях, оснащенные множеством датчиков. Они измеряют важные экологические показатели, такие как температура, качество воздуха и шум, и одновременно обеспечивают эффективное освещение.
  • Оптимизированный полив: установленные под землей зонды постоянно измеряют влажность, температуру и содержание соли в почве. В зависимости от текущего прогноза погоды и потребностей растений оросительные клапаны открываются или закрываются полностью автоматически. Так сеть IoT снижает расход воды в городских зеленых зонах.

Суперкварталы в умном городе Барселона

В 2024 году немецкий муниципалитет Эттельн завоевал титул лучшего умного города в мире, опередив такие мегаполисы, как Гонконг. При этом деревня с населением 1800 человек недалеко от Падерборна – это скорее умная деревня (Smart Village). Вот самые важные пункты концепции умного города этой вестфальской общины:

  • Деревенское приложение и умная мобильность: через деревенское приложение можно забронировать электрический фургон каршеринга или в короткие сроки организовать совместную поездку. Кроме того, в приложении есть цифровая торговая площадка для покупки и продажи, новости от администрации общины и приглашения на мероприятия в деревне.
  • Оптоволокно и подключенные датчики: у каждого жителя общины есть оптоволоконное подключение для быстрого интернета. Датчики регистрируют данные о погоде, уровень воды в ручьях, заполненность контейнеров для старой одежды и другие данные, которые доступны в цифровом виде на панели мониторинга и заранее предупреждают об экстремальных погодных явлениях, таких как наводнения.
  • Зеленая электроэнергия и суверенитет: Эттельн производит из возобновляемых источников в 34 раза больше электроэнергии, чем потребляет сам. Ветрогенератор снабжает электроэнергией местный центр обработки данных, а аккумуляторное хранилище также обеспечивает независимость от внешних поставщиков и значительно более низкие цены.

Когда речь идет о самых пригодных для жизни и умных городах мира, Вена и Копенгаген также неизменно занимают верхние строчки рейтингов. В центре внимания при этом находятся климатическая нейтральность, умное энергоснабжение и устойчивая мобильность. Вена управляет одной из крупнейших в Европе сетей централизованного тепло- и холодоснабжения, которая в энергетическом плане объединяет квартиры, общественные здания, гостиницы и промышленность. Еще один показательный проект – главные очистные сооружения Вены, которые вырабатывают из осадка сточных вод больше энергии, чем требуется для очистки стоков. Похожая модель успеха – знаменитая теплоэлектростанция CopenHill, которая подает энергию, полученную из отходов, в систему централизованного теплоснабжения Копенгагена.

Теплоэлектростанция CopenHill в умном городе Копенгаген

Концепция умного города Копенгагена также предусматривает, что люди в датской столице смогут преодолевать три четверти всех маршрутов на велосипеде, общественном транспорте или пешком. На улицах уже действует сеть устройств и светофоров для наблюдения за движением и его регулирования при необходимости. Умные фонари, например, могут в темное время суток повышать яркость, когда датчик фиксирует движение человека поблизости. Это повышает безопасность дорожного движения и позволяет значительно экономить энергию на общественном освещении.

Сбор большого объема данных умного города не должен приводить к излишней слежке за гражданами. Например, информация о транспортном потоке или числе посетителей в городе должна быть анонимизирована и не должна позволять идентифицировать отдельные транспортные средства или людей. Тот, кто подает цифровые заявления в приемную для граждан, также должен быть уверен в безопасности своих данных. Поэтому крайне важно, чтобы умный город сохранял контроль над своими данными и их использованием.

В повседневной работе строительное и экологическое ведомства, коммунальные предприятия, транспортные компании и службы вывоза мусора часто работают с собственными изолированными массивами данных. Так сложилось исторически, и для отдельных задач это нередко целесообразно. Однако для межведомственных решений это становится препятствием. Многие муниципалитеты терпят неудачу не из-за нехватки датчиков и технологий сбора данных, а из-за отсутствия связи между существующими системами. Данные разбросаны по бумажным папкам, таблицам Excel, офисным документам и специализированному программному обеспечению. В результате возникают разрывы в цифровых процессах, многократное хранение данных и разные версии документов.

Поэтому умному городу нужна общая платформа данных, которая устраняет информационную разобщенность, интегрирует существующие специализированные системы и осмысленно связывает данные. Так разрозненные цифровые решения превращаются в скоординированное управление данными умного города.

SeaTable – центральная No-Code-база данных в умном городе #

В умном городе SeaTable выступает центральной системой баз данных, которая объединяет отдельные сигналы датчиков, данные о транспорте и административные процессы на одной платформе, соответствующей GDPR. No-Code-платформа с ИИ позволяет создавать структуры данных, формы, приложения и автоматизированные рабочие процессы всего за несколько кликов, без классического программирования. Благодаря этому отделы – в рамках четко определенной ИТ- и No-Code Governance – могут быстрее опробовать новые цифровые процессы и самостоятельно их развивать.

  • Интеграция: SeaTable может получать данные от датчиков и внешних систем через API-интерфейсы, импортировать файлы Excel и CSV, а также управлять офисными документами.
  • Управление данными и визуализация: с помощью представлений и приложений вы можете фильтровать и структурировать данные, статистически их обрабатывать и наглядно представлять.
  • Автоматизация на основе ИИ: на основе заданных правил SeaTable может запускать автоматизированные действия, чтобы стандартные процессы выполнялись сами собой или определенные задачи брал на себя ИИ.
  • Защита данных: в SeaTable вы можете управлять правами доступа, сроками хранения и обработкой персональных данных в соответствии с GDPR.
  • Доступность: все данные хранятся централизованно, и уполномоченные лица могут в любое время найти их с помощью функций поиска – из любой точки мира и круглосуточно.
  • Масштабируемость: начните с отдельных проектов и постепенно подключайте другие отделы. SeaTable отлично масштабируется и растет вместе с вашими требованиями.
  • Управление инфраструктурой: вы можете вести учет общественных мусорных контейнеров, освещения, зеленых зон и других объектов с указанием местоположения, состояния и истории обслуживания в инвентарном списке.
  • Экологический мониторинг: датчики предоставляют результаты измерений, которые вы можете документировать и анализировать в SeaTable, чтобы определять необходимые меры при превышении предельных значений.
  • Управление муниципальной недвижимостью: с помощью центральной базы данных вы можете координировать использование, аренду и ремонт общественных зданий, а также управление их энергопотреблением.
  • Управление муниципальными проектами: с помощью портфеля проектов SeaTable вы можете наглядно отображать меры, обязанности, прогресс, затраты и показатели в масштабах всех отделов.
  • Планирование дорожного движения: на основе данных о транспорте можно управлять потоком личного автотранспорта с помощью платы за парковку, резидентных разрешений, систем навигации и альтернативных предложений в сфере мобильности.
  • Управление автопарком: с помощью SeaTable вы можете управлять муниципальным автопарком, например электромобилями для каршеринга, эвакуаторами и мусоровозами или специальной техникой, такой как подметальные и пескоразбрасывающие машины.

Воспользуйтесь удобством SeaTable Cloud, где данные хранятся и обрабатываются исключительно в немецких центрах обработки данных, или сохраните полный контроль над данными, установив и эксплуатируя SeaTable Server в собственной муниципальной инфраструктуре.

Успешная цифровизация муниципалитета начинается не с максимального количества датчиков, а с концепции умного города. Каковы ваши цели? Меньше трафика из-за поиска парковки, более эффективный вывоз мусора, экономное потребление энергии или лучшее взаимодействие между ведомствами? Только когда видение станет ясным, стоит приступать к запуску подходящих проектов. Сила умного города заключается во взаимодействии технологий, данных и организации. Гибкая No-Code-платформа может помочь вам объединить различные источники данных, принимать разумные решения и создавать автоматизированные процессы.

Что такое умный город?

Умный город – это муниципалитет, который использует цифровые технологии и данные, чтобы сделать государственные услуги и инфраструктуру более эффективными и устойчивыми. Цель – более высокое качество жизни при меньшем расходе ресурсов. Подключенные датчики регистрируют, например, транспортный поток, показатели окружающей среды или потребление энергии. Цифровые платформы объединяют эту информацию и помогают администрации более целенаправленно планировать меры.

Какую роль играют датчики IoT и данные в умном городе?

Датчики IoT предоставляют актуальную информацию об изменениях в окружающей среде. Они регистрируют, например, движения рядом с уличными фонарями, заполненность мусорных контейнеров или показатели окружающей среды, такие как температура, шум или качество воздуха. Эти данные умного города позволяют запускать автоматизированные действия в реальном времени или заблаговременно выявлять необходимость вмешательства в работу городского хозяйства и городское планирование. В отличие от фиксированных интервалов освещения, вывоза мусора или отопления, ресурсы при этом используются в зависимости от реальной нагрузки.

Как избежать хаоса в данных умного города?

Ключ к успеху – устранить разрозненность данных и осмысленно объединить существующие системы. На первом этапе муниципалитет может систематически зафиксировать имеющиеся массивы данных и процессы. Затем ему следует определить, какая информация нужна разным отделам, и объединить источники данных в центральной No-Code-базе данных. Там умный город может структурировать большие данные (Big Data), статистически их обрабатывать и наглядно предоставлять.

Могут ли небольшие муниципалитеты и деревни реализовать концепцию умного города?

Да. Небольшие общины также могут создавать конкретную пользу для своих жителей с помощью интеллектуальных решений. Пример Эттельна как умного города показывает, что цифровые инновации возможны и в сельской местности. Темы здесь те же, что и в городских пространствах: подключенная инфраструктура, участие граждан, умная мобильность и устойчивое энергоснабжение.

Как умный город защищает конфиденциальные данные граждан и инфраструктуры?

О защите и безопасности данных следует подумать уже на этапе создания концепции умного города. Сюда относятся минимизация данных, ролевые права доступа, безопасные каналы передачи, отслеживаемые изменения и регламентированные сроки хранения. Однако решение, соответствующее GDPR, само по себе еще не гарантирует работу в соответствии с правилами. Поэтому муниципалитетам следует тщательно продумать, хотят ли они размещать свои системы самостоятельно или использовать облако, где обрабатываются данные и какие поставщики услуг в этом задействованы.

TAGS: Государственный Сектор Интеграции И Автоматизация Управление Данными И Визуализация