Gdy infrastruktura miejska staje się coraz mniej wydolna, wówczas – oprócz inwestowania w nią samą – zarząd miasta powinien rozważyć uruchomienie strategicznego projektu. Dzięki zoptymalizowaniu kluczowych procesów w zarządzaniu aglomeracją może powstać tzw. inteligentne miasto (ang. Smart City), które wykorzystuje rozwiązania IT do zwiększenia interaktywności i wydajności infrastruktury.

Do głównych problemów, z jakimi borykają się mieszkańcy miast, należy transport. Nowoczesne rozwiązania szybko i wyraźnie zmieniają sytuację na lepsze. Inteligentne systemy transportu (ang. Intelligent Transport System) na bieżąco przekazują informacje, gdzie znajdują się tramwaje i autobusy, a także automatycznie powiadamiają o ich awariach. Służyć do tego mogą elektroniczne tablice na przystankach z wyświetlanym aktualnym rozkładem jazdy, ale także aplikacje instalowane na smartfonach. Inteligentna karta miejska czy rozwiązania typu smart ticketing mogą dodatkowo ułatwić podróżowanie miejskimi środkami komunikacji, np. oferując bardziej korzystne formy opłaty za usługi przejazdu.

 

Odkorkować miasto

W zasadniczy sposób zmienia się też sposób zarządzania ruchem. Kierowcom na całym świecie marzy się „zielona fala”, która jest najprostszym, a jednocześnie wyjątkowo docenianym przez zmotoryzowanych przykładem optymalizacji ruchu. Z korkami można sobie lepiej radzić, kiedy wdroży się system monitoringu natężenia ruchu, który polega na zbieraniu danych z urządzeń rozmieszczonych na ulicach miasta, a następnie korelowaniu ich z informacjami otrzymanymi z pojazdów. Na tej podstawie dokonuje się analizy, której wyniki umożliwiają automatyczne sterowanie sygnalizacją świetlną. Rozładowywanie korków, organizowanie objazdów i szybkie reagowanie na wypadki ułatwiają także elektroniczne tablice z informacjami dla kierowców.

M2M, czyli usługi, jakich nie było

Aplikacje M2M generują olbrzymią ilość informacji. IDC ocenia, że do 2020 r. 40 proc. wszystkich danych na świecie będzie pochodzić z komunikacji typu machine-to-machine. Tworzy to wielki potencjał do kreowania – za pomocą narzędzi do analityki Big Data – nowych usług i źródeł dochodu, także w administracji publicznej. Dla wszystkich, którzy chcą związać swój biznes z M2M, bardzo dobrą wiadomością jest to, że wielka skala oddziaływania nowych technologii prowadzi do odkrywania zupełnie nowych ich zastosowań. Ograniczeniem może być w zasadzie tylko wyobraźnia wdrażającego.

 

Za pomocą rozwiązań IT można prowadzić kontrolę wykorzystania miejsc parkingowych i opłat. Informacje przekazywane do aplikacji na urządzenia mobilne mogą kierować prowadzących pojazdy tam, gdzie na pewno będą mogli w danym momencie zaparkować. Tego rodzaju rozwiązania w większym lub mniejszym zakresie wdrożyło już sporo polskich miast. Jednak nadal pozostaje dużo do zrobienia. Ponieważ ITS-y stanowią ważny element Krajowej Polityki Miejskiej, integratorzy mogą oczekiwać dalszych inwestycji w tym obszarze.

 

Jak maszyna z maszyną…

Podstawą działania systemu ITS oraz innych rozwiązań do zarządzania infrastrukturą jest założenie, że poszczególne urządzenia bez ingerencji człowieka będą w czasie rzeczywistym wymieniały między sobą informacje i automatycznie wyciągały z nich wnioski. Model ten został nazwany machine-to-machine (M2M). Do komunikacji wykorzystuje się najczęściej sieć komórkową, której powszechna dostępność sprawia, że łączność jest możliwa praktycznie z każdego miejsca, a jej koszty nie są wielkie. Także spadające ceny modułów M2M oraz unijne programy promujące tego typu rozwiązania przyczyniają się do rozwoju tego rynku.

Zastosowanie M2M w instytucjach z sektora publicznego poprawia efektywność ich funkcjonowania. To przekłada się na większą satysfakcję obywateli, ich bezpieczeństwo i komfort życia. Jeśli chodzi o bezpieczeństwo publiczne, to wdrożenie M2M nie ogranicza się do miejskiego monitoringu wideo, ale także zapewnia sprawniejsze zarządzanie oświetleniem ulic. W efekcie ma to umożliwić ograniczenie liczby patroli i prowadzić do oszczędności energii.

 

Aplikacje M2M automatyzują wiele czynności i pozwalają wykorzystać pracowników tam, gdzie będą bardziej produktywni. Najlepszym przykładem jest smart metering, czyli inteligentne liczniki, które eliminują potrzebę czasochłonnego odwiedzania wszystkich punktów pomiaru, najczęściej rozrzuconych na dużym obszarze. Odczyt zużycia prądu i wody odbywa się w czasie rzeczywistym, przewodowo lub bezprzewodowo. Takie pomiary pozwalają niemal natychmiast wykrywać awarie i wycieki (również kradzieże). Umożliwiają sprawne zarządzanie dystrybucją mediów, optymalizując koszty i generując nowe przychody. Klientom z kolei mogą dać kontrolę nad zużyciem i opłatami. Polskie wdrożenia smart meteringu – np. w wodociągach w Środzie Wielkopolskiej i Nowym Sączu – pokazują, że nowe technologie spełniają oczekiwania.

Jacek Łukaszewski

prezes zarządu polskiego oddziału Schneider Electric

Stworzenie „inteligentnego miasta” to proces, który można przeprowadzić wyłącznie dzięki kooperacji firm i instytucji samorządowych. Tę współpracę należy rozumieć jako partnerstwo i wzajemne zaufanie podmiotów biorących udział w projekcie. Ponadto istotna jest również komplementarność dostarczanych przez partnerów rozwiązań, zaspokajających określone potrzeby mieszkańców miast. Tworzenie „inteligentnych miast” jest ściśle powiązane z rozwojem światowych trendów w energetyce, jak również rozwojem gospodarczym Europy i świata. Smart City to kolejne wyzwanie, przed którym staną projektanci nowoczesnych aglomeracji.

 
Perspektywy rynku

Inwestycje w inteligentne rozwiązania w miastach są niezbędne. Tego typu usług zaczynają domagać się sami mieszkańcy, coraz bardziej przyzwyczajeni do mobilnego Internetu, mobilnych płatności oraz informacji online dostępnych w każdym miejscu i o każdej porze. Dlatego w nowej perspektywie finansowej 2014–2020 fundusze unijne na rozwój „inteligentnych miast” będą odgrywać ważną rolę.

Ponad trzy czwarte mieszkańców UE żyje w miastach. Konsumują 70 proc. wytwarzanej energii, a koszty związane z niewydolnością transportu (przede wszystkim miejskiego) stanowią co roku ok. 1 proc. unijnego PKB. Dlatego Komisja Europejska zainicjowała „Europejskie Partnerstwo Innowacji na rzecz Inteligentnych Miast i Gmin”, które dysponuje funduszami na badania, rozwój i wprowadzanie innowacyjnych rozwiązań. Takich, które łączą nowe i ekonomiczne technologie energetyczne, transportowe i informacyjno-komunikacyjne.

Komisja Europejska ocenia, że do 2020 r. smart metering będzie wdrożony w ponad 70 proc. gospodarstw domowych na terenie Wspólnoty. W planach jest także upowszechnienie eCall – ogólnoeuropejskiego systemu szybkiego powiadamiania o wypadkach drogowych. Zamontowane w samochodzie urządzenie M2M w razie wypadku umożliwia natychmiastowe (manualne bądź automatyczne) nawiązanie połączenia z numerem alarmowym 112. Zatwierdzone w tym roku przez Parlament Europejski przepisy (wchodzą w życie w październiku 2015 r.) przewidują obowiązkowe montowanie systemu eCall przez producentów samochodów w nowych pojazdach.

Analitycy z firmy Frost & Sullivan, oceniając potencjał biznesu, przemysłu, inwestorów oraz rządów, które chcą przyczynić się do rozwoju miast i społeczeństw, szacują, że w skali całego świata innowacje społeczne będą w 2020 r. warte dwa biliony dol. Polska ma wiele do nadrobienia. Z danych unijnych wynika, że w naszym kraju funkcjonuje ok. 1,5 mln kart SIM w urządzeniach wykorzystywanych do komunikacji M2M. Stanowi to zaledwie około 3 proc. wszystkich aktywnych kart na rynku. Dla porównania średnia dla Unii Europejskiej wynosi 8–9 proc., a liderzy osiągają nawet 30 proc.

Rosną potrzeby i świadomość urzędników

Ponieważ sektor publiczny musi sprostać rosnącym oczekiwaniom obywateli, choć jednocześnie kurczą się fundusze, którymi dysponuje, wykorzystanie M2M w administracji państwowej po prostu musi wzrastać. Mimo że dla dostawców i integratorów tego typu rozwiązań dotarcie do decydentów i przekonanie ich wciąż wiąże się z przełamywaniem bariery mentalnej, coraz liczniejsze przykłady nowoczesnych, miejskich usług i „inteligentnych” systemów powinny ułatwiać to zadanie.

 

Obecnie w ramach smart meteringu działa zaledwie około pół miliona inteligentnych liczników, więc do przewidzianego na 2020 r. unijnego poziomu jest jeszcze bardzo daleko. Musimy doganiać Europę, co oznacza, że firmy dostarczające i wdrażające takie rozwiązaniami nie powinny narzekać na brak zajęć.

 

Inteligencja to konwergencja…

Miasto zasługuje na miano „inteligentnego” dopiero wówczas, gdy ułatwia mieszkańcom życie niemal w każdym aspekcie. Dlatego warunkiem sprawnego funkcjonowania nowoczesnej metropolii jest połączenie w jeden organizm wielu systemów, które do tej pory działają jak niezależne od siebie wyspy. Każdy system realizuje pojedyncze funkcje, więc ich integracja musi przynieść znaczące oszczędności i diametralnie zwiększyć efektywność zarządzania. To konwergencja istniejących systemów, bardziej niż innowacje technologiczne, decyduje o „inteligencji” miasta. Zadaniem osób projektujących miejski ekosystem jest zatem umiejętny wybór, tworzenie i łączenie aplikacji w rozwiązaniach Smart City. To właśnie w konwergencji integratorzy powinni widzieć największy potencjał tworzenia wartości dodanej do technologii i rozwiązań M2M.

Niestety, wielka różnorodność obecnie wykorzystywanych rozwiązań M2M nie przekłada się na ich współdziałanie. Najczęściej takie systemy są tworzone i wykorzystywane w ramach jednej aplikacji (np. śledzenie samochodów), więc możliwości ich integrowania (nawet pomiędzy podobnymi aplikacjami) są ograniczone.

Dlatego dużo wysiłku wkłada się zatem w tworzenie platform horyzontalnych, które umożliwiają przeprojektowanie i wykorzystanie specyficznych (wertykalnych) rozwiązań, aby mogły efektywnie integrować dane zbierane przez różne urządzenia. W tym celu operatorzy telekomunikacyjnymi i projektanci takich platform zaczynają strategiczną współpracę na zasadzie partnerstwa.

 

Konrad Napieralski

 

IoT Country Lead, Cisco

Internet rzeczy stwarza ogromną szansę na dodatkowe źródło przychodów dla naszych partnerów. Obecnie polski zespół Cisco realizuje projekty z zakresu Ethernetu przemysłowego, bezpieczeństwa, ochrony infrastruktury krytycznej i przemysłowych sieci bezprzewodowych. Sprzedaż oraz wdrożenia produktów i rozwiązań z tego zakresu prowadzimy wyłącznie za pośrednictwem firm partnerskich. Dlatego dajemy możliwość współpracy firmom specjalizującym się w projektach przemysłowej transmisji danych i mającym kompetencje w zakresie wdrażania takich systemów.

 

Standaryzacja rozwiązań M2M oraz wykorzystywanych przez nie technologii sieciowych ma bardzo duży wpływ na rozwój tego rynku. Wysiłki w tym zakresie powinny przynieść obniżenie kosztów tworzenia nowych usług, ułatwić współdziałanie i doprowadzić do konwergencji.

 

…a konwergencja to Internet rzeczy

W przeciwieństwie do wertykalnych aplikacji M2M koncepcja Internetu rzeczy zakłada połączenie rozmaitych urządzeń, obejmując najróżniejsze aspekty życia i pracy człowieka. Internet rzeczy pozwala na ich nieograniczoną komunikację i automatyczne gromadzenie informacji z sieci sensorów. Staje się to możliwe za sprawą protokołów umożliwiających współdziałanie urządzeń (rzeczy) i wymianę danych. Wszystkie urządzenia mają mieć swoje adresy IP, co umożliwia wersja 6. tego protokołu.

Firma Cisco poszła dalej niż twórcy koncepcji Internetu rzeczy i lansuje Internet „wszechrzeczy” (IoE – Internet of Everything), spinający trzy rodzaje połączeń: maszyna-maszyna (M2M), człowiek-maszyna (P2M) i człowiek-człowiek (P2P). W wizji Cisco Internet of Everything ma swoim zasięgiem ostatecznie objąć niemal wszystko – od dróg i silników odrzutowych, przez buty i lodówki, po gleby, pola i półki supermarketów. Miliardy tanich, małych czujników mają generować terabajty gotowych do analizy danych.

W przypadku miast Internet rzeczy umożliwia to, co wszystkie aplikacje M2M razem wzięte, tylko „bardziej i lepiej”. Bardziej usprawni zarządzanie infrastrukturą i transportem. Lepiej zadba o jakość podstawowych usług – oświetlenie ulic (które może być dostosowywane nie tylko do pory dnia, ale także do innych wzorców i potrzeb, takich jak natężenie ruchu), dystrybucję mediów, gospodarkę odpadami i monitoring. Powstaną też aplikacje, których zaprojektowanie dziś jeszcze nie jest możliwe (albo jeszcze nie wymyślono dla nich zastosowań). Ich zadaniem będzie dostarczanie w czasie rzeczywistym informacji niezbędnych do realizowania lokalnych inicjatyw i przedsięwzięć.

Nikt dokładnie nie wie, jak szybko będzie się rozwijał trend Internet of Things. Gartner szacuje liczbę połączonych na świecie urządzeń na 25 mld w 2020 r. IDC przewiduje, że IoT za pięć lat połączy 30 mld „inteligentnych rzeczy”, a najbardziej śmiała jest prognoza Cisco – 50 mld.

Bez względu na liczby, w Internecie rzeczy niemal wszystko ma być połączone z siecią, więc trzeba się na to zawczasu przygotować. Integratorzy muszą zmierzać w kierunku tworzenia platform, które taką komunikację umożliwią. W przeciwnym razie znikną jak ci, których posady zmiótł w ciągu ostatnich 25 lat „zwykły” Internet.

Grzegorz Klimczyk

dyrektor sprzedaży M2M, Orange

Powodzenie takich projektów, jak smart metering lub inteligentne oświetlenie miejskie, to w dużej mierze zasługa dobrej współpracy na styku operator – producent rozwiązania – dostawca usług integratorskich. My, jako operator, i wspierająca nas spółka zależna Integrated Solutions, posiłkujemy się wsparciem doświadczonych producentów różnego typu rozwiązań. Takich, które spełniają nie tylko wymogi zamawiającego, w tym przypadku np. gminy czy przedsiębiorstwa wodociągowego, ale także są zgodne z naszymi wewnętrznymi standardami. Zanim podejmiemy współpracę z daną firmą, musimy w ramach własnych struktur przetestować jej produkt, określić jego słabe i mocne strony, tak aby także po zrealizowaniu wdrożenia móc oferować wsparcie jednostkom samorządu terytorialnego.