Умный город. 
Основы бизнес-информатики

«Умные» технологии могут использоваться не только индивидуумами, но и в интересах миллионов человек одновременно. Сегодня существует концепция «умного города», комплексной городской системы, которая объединяет в себе множество подсистем. Более того, «умная» инфраструктура может быть развернута в масштабах страны или географического региона. Так, в концепции «умного города» (smart city) представляется возможным снизить нагрузку на городские службы и инфраструктуру посредством повсеместного внедрения различных датчиков и анализаторов (загрязнения воды и окружающей среды, шума, энергоэффективности, линий коммуникаций).

Рис. 3.20. «Умный» стол компании Stir¹

Транспортная сфера становится одним из основных двигателей развития интеллектуальных систем. Так, в России существует пилотный федеральный проект «Инновационные дороги». Помимо использования современных материалов, транспортная инфраструктура инновационных дорог будет оснащаться множеством сенсоров и датчиков, которые помогут оптимизировать освещение трасс, продублируют светодиодами дорожную разметку, определят требуемые объемы реагентов во время гололеда, адаптируют скоростной режим под текущую загруженность трассы. Предусмотрены и «умные» дорожные знаки, «общающиеся» с автомобилем посредством специальных датчиков.

Например, ультразвуковые датчики, установленные на дорогах, способны собирать информацию о плотности транспортного потока. В связке с «умными» камерами наблюдения, которые распознают аварии и заторы, они собирают информацию о загрузке дорог и передают ее в специальный центр. По такому принципу работает, скажем, Центр управления транспортом в Токио. Среди прочих смарт-технологий там активно используются инфракрасные датчики, которые посылают информацию об оптимальных маршрутах водителям проезжающих мимо автомобилей. За счет работы этого центра, в котором трудится всего 30—40 человек, пробкой в Токио считается движение со скоростью ниже 40—60 км/ч. К этой же сфере относится введение беспилотных поездов, которые движутся без машини-^[1]

стов. Примеры автоматизированных поездов уже сейчас можно встретить на некоторых ветках в Париже, Дубае, Копенгагене, Нюрнберге и т.н.

Еще одним из примеров элементов инновационных дорог являются лазерные «виртуальные пешеходы». Пришедшая из Южной Кореи и адаптированная рядом европейских городов концепция предполагает установку датчиков приближения пешехода к дороге, которые проецируют лазерное изображение пешеходов/световую завесу, предупреждающие водителей о пешеходном переходе (рис. 3.21).

Рис. 3.21. «Виртуальные пешеходы»^1.

Но, разумеется, применение интеллектуальных систем не ограничивается одним лишь транспортом. Такие системы могут оптимизировать работу больниц и институтов здравоохранения; качественно распределять производственные мощности на предприятиях; оптимально использовать топливо, электроэнергию и расходные материалы и т. п. В целом в корпоративной среде интеллектуальные системы, взаимодействующие с объектами З’правления и внешней средой в реальном времени, способны оптимизировать бизнес-процессы, удерживать бизнес на пике конкурентоспособности и увеличивать прибыль.

Особенно преуспела в развитии «умного города» компания IBM (рис. 3.22), реализовавшая на практике уже многие элементы городских Smart-технологий:

• • единая транспортная карга (Лондон);
• • «умные» LED-светофоры;
• • «умные» перекрестки (Сингапур);
• • системы мониторинга трафика и чрезвычайных ситуаций в реальном времени (Рио-де-Жанейро);
• • технология Smart Grid в энергетике (Амстердам, Чаттануга, Дублин, Малага и Масдар);
• • электрические транспортные средства (Амстердам и Малага);
• • инструменты поддержки и подготовки в области информационнокоммуникационных технологий (ИКТ) (Кейптаун);
• • командный центр комплексной безопасности (Лаваса).

При этом как в масштабах компании IBM, так и в концепциях развития smart city других компаний, в число основных секторов, где используются^[2]

«умные» решения, входят в первую очередь энергетика, здравоохранение, транспорт, инфраструктура.

Рис. 3.22. Портал IBM Smart City^1.

Например, «умная» энергетика предполагает, что интеллектуальная энергетическая система города поможет горожанам и энергетикам сделать осознанный выбор среди многочисленных возможностей покупки, продажи и потребления энергии. Так, компания Center Point Energy (Хьюстон, США) установила в городе более 2 млн «умных» счетчиков энергии, благодаря которым жители получили возможность работать с информацией по энергообеспечению через Интернет. На практике это означает, что они могут сравнивать свое энергопотребление с другими квартирами, домами или даже городами, получать персональные рекомендации (например, по запуску определенного объема белья в стирку в определенное время), регулировать работу бытовой техники, получать уведомления по превышению своего лимита энергопотребления.

Сегодня постепенно внедряются различные ИС экстренного реагирования. Так, отечественная ИС ЭРА-ГЛОНАСС предполагает, что транспортные средства будут оснащены устройствами для определения географического положения и информирования экстренных служб в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Похожие системы существуют и в других регионах мира: SIMRAW в Бразилии, OnStar в США, eCall в Европе и др.

Например, реализованный в Рио-де-Жанейро проект Rio Operations Center представляет собой систему оповещения городских властей^[3]

и аварийных служб об изменении погодных условий. Данные более чем 30 ведомств (по метеосводкам, состоянию почвы, ситуациям на дорогах) были интегрированы для своевременной генерации оповещений о приближающихся ливнях и природных катаклизмах. Городские службы в итоге получают информацию, на какие участки нужно послать максимальное количество спасателей, где нужно быстро организовать эвакуацию людей, какие дороги оптимальны для использования.

Как и в случае с «умным домом», существуют и комплексные решения для «умных» городов. В 2014 г. компания Intel заявила, что готова превратить город-миллионер Сан Хосе (штат Калифорния) в первый в мире «умный» город, где компьютеры с многочисленными сенсорами и датчиками возьмут на себя управление всей инфраструктурой. Такая система сможет в реальном времени отслеживать мельчайшие изменения в городской жизни, включая пробки, шумовое загрязнение, чрезвычайные происшествия и т. п., а также координировать работу городских служб и полиции. При этом в Intel полагают, что киберпреступность не представляет угрозы, поскольку пилотный проект использует сложную защиту на основе облачных технологий^[4].

За счет массового распространения Интернета и подключенных к нему объектов популярность приобрели интеллектуальные технологии различных уровней применения — от «оптимизации» жизни одного отдельно взятого человека до управления и оптимизации деятельности городов и стран. Однако существует множество барьеров, замедляющих темпы развертывания этих технологий. Так, компания IBM оценила требования к аппаратным ресурсам «умных городов»: приблизительно 1 млрд транзисторов в микросхемах встроенных устройств на одного жителя ^{[5]. С точки зрения программных ресурсов быстрому развитию подобных ИКТ-технологий препятствует отсутствие общих стандартов и возможная несовместимость компонентов технологий различных производителей. К тому же, применение Интернета вещей в сфере бизнеса (например логистики и поставок компаний) частично затрудняется фактом закрытости и изолированности корпоративных/частных сетей, обеспокоенностью вопросом защиты персональных данных.}

Завершая разговор об интеллектуальных системах и Интернете вещей, стоит отметить, что они основаны на применении различных технологий связи и идентификации и не ограничиваются Интернетом как таковым. Многие технологические решения Интернета вещей используют сотовую связь для передачи информации с сенсоров или для информирования конечных пользователей. Радиочастотная идентификация (RFID) и вовсе считается одной из базовых технологий, па которой основано развертывание Интернета вещей в его современном виде.

Также необходимо принять во внимание тот факт, что не все технологии, которые сегодня относятся к сфере Интернета вещей, изначально задумывались как таковые. Интернет вещей включает в себя технологии двух типов: созданные непосредственно для Интернета вещей и самостоятельные технологии. К первым можно отнести специальные сенсоры для «умного» дома и «умной» инфраструктуры, специальное программное обеспечение и т. п.; ко вторым — технологию радиочастотной идентификации, инфраструктуру сотовой связи и прочие технологии, применяющиеся в интеллектуальных системах, но ими не ограничивающиеся.

• [1] Источники: http://www.engadget.com/2013/09/26/stir-kinetic-desk-hands-on/; http://www.hispotion.com/stir-kinetic-desk-13 175.
• [2] Источник: http://vik95.ru/poleznoe/stroitelstvo_dorog_budushhego_ne_za_gorami.html.
• [3] Источник: http://stroypuls.ru/news/76 660/.
• [4] 2 Intel создаст в Калифорнии «умный» город, которым будут управлять компьютеры —СМИ. URL: http://www.unian.net/scicncc/928 470-intel-sozdast-v-kalifornii-umnyiy-gorod-kotoryim-budut-upravlyat-kompyuteryi-smi.html.
• [5] Разумный город: Концепция IBM Smarter Cities. URL: http://www.infocity.az/?p=19 509.