science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe slim is jouw stad?

Smart Cities zijn veel meer dan technologie. Het gaat erom technologie duurzaam te gebruiken en op een manier die het leven van de mensen die er wonen verbetert. Krediet:Shutterstock

Het aandeel van de wereldbevolking dat in steden woont groeit snel. Dit betekent dat we strategieën moeten ontwikkelen voor infrastructuur, water voorraad, bewoning, en klimaatadaptatie, in alle steden over de hele wereld.

Tegelijkertijd, de samenleving wordt gedigitaliseerd, massa’s data produceren en gebruiken. Deze gegevens komen uit veel verschillende bronnen en in steeds grotere hoeveelheden. Dit is wat wij noemen, Grote gegevens.

In werkelijkheid, Big Data staat voor een vorm van machteloosheid, die wordt gecreëerd door een continue, non-stop stroom van nieuwe gegevenscreatie.

In recente jaren, in steden zijn een aantal sensoren geïmplementeerd, naast onze smartphones, die we steeds vaker als sensoren gebruiken. Ze zijn typisch klein, goedkoop, en verbonden met het Internet of Things (IoT).

Dit kan temperatuur zijn, die wordt gemeten en met korte tussenpozen verzonden naar een server die is geprogrammeerd om te reageren wanneer de temperatuur onder een bepaalde waarde daalt. Het kan ook een vuilnisbak zijn, die weet wanneer hij vol is en een signaal afgeeft om iemand te waarschuwen hem te komen legen.

Slimme steden

Begrijpen hoe deze digitalisering de ontwikkeling en planning van een stad beïnvloedt, is een belangrijk onderzoeksgebied.

Stedenbouwkundigen en datawetenschappers werken dus steeds vaker samen om de technologie en het IoT te benutten en slimme oplossingen te bedenken voor onze steden. Hier is het concept "Smart Cities" ontstaan.

Maar Smart Cities zijn veel meer dan technologie. Het gaat erom technologie duurzaam in te zetten op een manier die het leven van de mensen die er wonen verbetert.

Het grootste potentieel voor succes doet zich voor in steden die de technologische mogelijkheden combineren met open beheer.

De meeste steden weten dat het behalen van goede resultaten niet alleen draait om wat er in het gemeentehuis gebeurt. Het gaat om het creëren van een omgeving voor innovatie en groei van geheel nieuwe actoren. Dit kunnen vrijwilligersgroepen of organisaties zijn, of het kunnen kleine bedrijven zijn die nieuwe oplossingen en apps ontwikkelen.

Maar wat kunnen deze oplossingen zijn, en waarheen zouden ze kunnen leiden?

Laten we eens kijken naar voorbeelden uit drie Deense steden. Om de ontwikkelingen in andere steden niet te verdoezelen, Ik zal hier geen namen noemen. In plaats daarvan, laten we ze scenario 1 noemen 2, en 3.

In recente jaren, in steden zijn een aantal sensoren geïmplementeerd, naast onze smartphones, die we steeds vaker als sensoren gebruiken. Ze zijn typisch klein, goedkoop, en verbonden met het Internet of Things (IoT). Krediet:Shutterstock

Scenario 1:Luchtkwaliteit in de klas - waarbij de leraar wordt gewaarschuwd voor slechte luchtkwaliteit in de klas

Het is donderdagochtend, net voor de lunch. Klas 6B begon om 8 uur, met wiskunde gevolgd door Deens. Plotseling, er klinkt een alarm op de telefoon van de leraar en er verschijnt een bericht van de gemeente.

Er staat dat de luchtkwaliteit onder een onaanvaardbaar niveau is gedaald en dat de leraar een raam moet openen en frisse lucht in de kamer moet laten. De juf stuurt de kinderen naar buiten om een ​​frisse neus te halen en het raam staat open.

Maar hoe wist de gemeente dat de luchtkwaliteit zo slecht was?

Ze werden gealarmeerd door de sensoren die in elk van de klaslokalen waren geplaatst, die continu de luchtkwaliteit monitoren. Ze sturen deze gegevens naar een gedeelde server, waar een automatisch alarm klinkt als een drempel wordt overschreden.

Het alarm is een slim systeem dat een bericht stuurt naar de betreffende persoon die actie kan ondernemen om de luchtkwaliteit in die bepaalde ruimte te verbeteren.

Scenario 2:Afvalinzameling - wanneer de afvalbak bijna vol is en kan worden geleegd

Op een warme dag, wanneer mensen naar het strand of het park zijn toegestroomd, het duurt niet lang voordat de bakken overlopen met weggegooide flessen of dozen. Maar het kan moeilijk zijn voor de gemeente om de situatie de baas te blijven en de bakken te legen voordat ze op straat beginnen te morsen.

Dit is veel gemakkelijker gemaakt omdat er sensoren zijn geïnstalleerd in alle vuilnisbakken in deze specifieke stad, en stuur een waarschuwing wanneer ze voor 75 procent vol zijn.

Zo kan het schoonmaakteam vooruit plannen. Het geeft aan welke bakken het snelst vol raken, en waar aanvullende collecties nodig kunnen zijn.

Met hetzelfde systeem kan het schoonmaakteam in het laagseizoen afbouwen, en hun taken beter plannen.

Scenario 3:Watervoorziening - automatische aanpassing van de waterdruk op basis van verbruik

Het garanderen van een stabiele watervoorziening voor alle inwoners van een stad is een grote opgave.

De internationale norm ISO 37120 voor duurzame steden bestaat uit 17 thema's en een aantal aanvullende indicatoren. Elk thema heeft een indicator, die kunnen worden gebruikt om de ontwikkeling van duurzame praktijken te volgen. Krediet:ScienceNordic

In Europa vinden we het vanzelfsprekend dat we gemakkelijk toegang moeten hebben tot schoon kraanwater en dat de waterdruk de hele dag en het hele jaar door constant is. Maar dat is zeker niet overal ter wereld het geval.

Het probleem is dat waterleidingen lekken, waardoor de druk verandert afhankelijk van de hoeveelheid water die op verschillende tijdstippen van de dag en week wordt gebruikt. Bovendien, veranderingen in de buitentemperatuur hebben ook een effect.

Dit leidt tot aanzienlijk waterverlies en kapotte leidingen. Het Deense bedrijf, Grundfos, heeft systemen ontwikkeld om de waterdruk intelligent aan te passen aan het gebruik en ervoor te zorgen dat de leidingen langer meegaan.

Een nieuwe standaard voor duurzame ontwikkeling in steden

Al deze voorbeelden hebben gemeen dat ze allemaal op één locatie zijn ontwikkeld en geïmplementeerd, maar de problemen die ze willen aanpakken zijn algemeen en globaal.

We werken met standaarden om een ​​gemeenschappelijke infrastructuur te creëren voor zowel communicatie als meting.

Er zijn veel standaarden voor technische infrastructuur en dataformaten, maar er zijn ook normen voor duurzame ontwikkeling in steden.

Het heet ISO 37120 en het is een internationale norm van Danish Standards—het officiële lid van Denemarken van de International Organization for Standardization (ISO).

Het creëert een gemeenschappelijke basis bij het bespreken van wat duurzaamheid is.

Het is niet bedoeld als een regelboek, aangezien elke stad zeer verschillende strategieën kan hebben. Een voorbeeld van een verplichte indicator voor energie is 'het jaarlijkse energieverbruik in openbare gebouwen per vierkante meter'.

Wanneer steden deze normen beginnen te volgen, het is mogelijk om ze te vergelijken met andere steden en te zien hoe ze zich verhouden tot de wereldwijde concurrentie. Dit zal prikkels creëren om verder te gaan, maar creëert ook een internationaal begrip van de uitdagingen.

Hoe doen we het in Denemarken? Hoe innovatief zijn onze steden in vergelijking met de wereldwijde concurrentie? Hoe betrokken zijn de burgers bij het politieke systeem? Hoe gezond zijn de inwoners van de stad? Hoe zit het met hun opleidingsniveau en kwalificaties? Hoe staat het met de omgeving en hoeveel hebben er toegang tot internet?

Dit zijn slechts enkele van de indicatoren die worden gemeten bij het vergelijken van het vermogen van steden om het Smart Cities-concept te transformeren en te ontwikkelen.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan ScienceNordic, de vertrouwde bron voor Engelstalig wetenschappelijk nieuws uit de Scandinavische landen. Lees hier het originele verhaal.