革新的で包括的なスマートシティソリューションを開発するIoT

モノのインターネットが現代社会に与える影響を過小評価することはできません。何らかの形で、それは私たちが私たちのデバイスや私たちの周囲と接続することを可能にしました。このテクノロジーを使用することで、都市は現在、単に開発されたというタイトルではなく、「スマート」になることを目指しています。

スマートシティソリューション of IoTは、経済発展を促進し、インフラストラクチャと環境を改善し、公共資産をデジタル的に最適化する未来の都市を開発することに焦点を当てています。スマートシティは、都市全体に広がる幅広いネットワークを介して情報を収集および共有する数十億のスマートデバイスのコレクションです。これらのスマートデバイスは互いにデータを共有し、それに応じて調整して市民のライフスタイルを容易にします。

都市は現在、処理機能を活用して、交通の流れを管理し、公益事業の運営を最適化し、民間人向けの自動化されたサービスを開発しています。 IoTは、さまざまな感覚デバイスの助けを借りて、データの取得と処理の観点から、さまざまな都市の運用を確実に強化してきました。

実際、Gartnerのレポートによると、2020年末までに200億を超える接続デバイスが存在する予定です。これらのデバイスを使用することにより、スマートアーバンサービスは年間4,000億ドルのベンチマークを超えると推定されます。スマートシティがこの偉業を達成するのを支援しているいくつかのコンポーネントを調べてみましょう。

1）スマートインフラストラクチャ：

スマートシティソリューションには、市民のライフスタイルを促進するスマートシティインフラストラクチャの使用が組み込まれています。以下は、スマートシティで主に普及しているスマートインフラストラクチャの一部です。

スマートロード：

スマートロードには、センサーとIoTテクノロジーの使用が組み込まれており、運転がより簡単かつ安全になります。これらの道路は、ドライバーに天気や道路状況に関するリアルタイムの情報を提供します。また、ドライバーが入ってくる交通についてドライバーに警告することにより、ドライバーが無料の駐車スペースを見つけて事故を防ぐのを助けることができます。これらの道路は、地滑りが一般的に発生する山岳道路で特に役立ちます。電気自動車の充電機能を備えた道路は、電磁効果の助けを借りて、その上を走る電気自動車を充電することもできます。

スマートライト：

スマートライトにより、都市は照明需要に基づいてさまざまな場所で照明を確保できます。これらのライトは太陽エネルギーで動作するため、日中にエネルギーを収集します。スマート街路灯は、車両や人が近くを通過するたびに点灯するだけでエネルギーを節約します。また、駐車場などの占有率の低いエリアで光を暗くすることで、エネルギー消費を削減します。

スマートパーキング管理：

地上車両検出センサーは、スマートパーキング管理システムの開発を可能にしました。これらのシステムは、ドライバーがモールや市内中心部の空いている駐車場をすぐに特定するのに役立ちます。中央駐車場管理システムは、駐車スペースでローカル信号プロセッサを使用し、空の駐車エリアを最寄りの車両に送信します。これにより、駐車場の混雑が緩和され、車両の排出量が削減され、ドライバーが駐車する際に直面するストレスが軽減されます。

スマート信号機：

スマート信号機は、CV2X（あらゆるものへのセルラー車両）ネットワークの一部です。このネットワークを使用することにより、信号機は常に接続された車と接触したままになります。車はこれらの信号機にリアルタイムの情報を送信し、交通状況に基づいてライトを切り替えることができます。これにより、交差点での車両の混雑が回避され、都市の交通がスムーズに流れるようになります。

クイックトランザクション：

IoTテクノロジーは、請求書を即座に計算し、スマートウォレットからお金を処理することにより、サービスプロバイダーが顧客の円滑な流れを維持するのに役立ちます。たとえば、ガソリンポンプのスマートコントラクトIoTソリューションでは、車両が消費する燃料の価値を計算し、ガソリンスタンドを出た後の車両の所有者の電子財布からお金を差し引くことができます。

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2）スマートビルディング：

モノのインターネットの実装により、建物でさえスマートになります。スマートな建物は、エネルギー消費を削減し、その構造のセキュリティを強化します。さまざまなIoTシステムは、資産の適切なメンテナンスを保証し、周囲の全体的な健康をサポートします。これらのシステムの一部は次のとおりです。

エネルギー監視システム：

IoTエネルギー監視ソリューションにより、建物内のアプライアンスが消費するエネルギーをリアルタイムで監視できます。この情報を使用することにより、建物の当局は電気の使用を最適化し、電気代を削減することができます。

水位監視システム：

水槽レベル監視システムを使用するスマートビルは、バッファーストックとして必要な最適量の水を維持できます。このワイヤレスタンクレベル監視システムは、水位がしきい値から下がるたびに建物のメンバーに警告します。このシステムにTDS、pH、その他のセンサーを組み込むことで、水質も正確に推定できます。これにより、建物のメンバーは、水がなくなる前に自治体や給水車のプロバイダーに電話をかける十分な時間を確保できます。

安全およびセキュリティシステム：

これらのシステムには、生体認証、IP監視カメラ、ワイヤレスアラームなどのデバイスが含まれます。これらのセキュリティシステムは、建物への許可されていない人の侵入を防ぎ、建物の遠隔監視を可能にします。境界セキュリティおよびアクセス制御システムを利用することにより、機密性の高い個人的な領域への立ち入りを制限できます。これにより、盗難の可能性が減り、建物の許可されていない場所にいる人を特定するのにも役立ちます。

3）スマート自動車：

IoTが自動車セクターにもたらすメリットは単なる模範です。 IoT Automotiveは、最新のインフォテインメントシステムと予測分析機能の開発を支援してきました。ただし、スマートカーの最大の用途は、コネクテッドカーとフリート管理です。

接続された自動運転車：

コネクテッドカーの市場は絶えず活況を呈しています。推定によると、2020年のコネクテッドカーの総数は2億5000万台を超えるでしょう。コネクテッドカーまたは車両は、CV2Xネットワークの一部であり、他の車、歩行者、インフラストラクチャとの接続を可能にします。

このネットワークは、交通、事故、天気と道路状況に関連する情報を車両と共有し、目的地に到達するために可能な限り最短の経路をたどることを可能にします。ネットワークはまた、次の交差点の信号機、料金所、およびガソリンポンプやレストランなどの便利な近くの場所についてリアルタイムでドライバーに警告します。

自律機能を備えた車両は、車両を部分的に制御して、ドライバーが交通を滑走するのを支援することもできます。コネクテッドカーとインフラストラクチャ間のコネクテッドエコシステムは、スマートシティでの交通渋滞を回避し、スマートロードでの交通の迅速な流れを規制するのに役立ちます。

車両追跡と車両管理：

フリート追跡ソリューションは、フリートのオペレーターとマネージャーがフリートトラックと船舶を追跡するために使用します。同じGPSフリート管理ソリューションを都市の緊急当局が使用して、公共の安全を確立することができます。警察ユニットはこのシステムを使用して盗難車を追跡できますが、救急車や消防車はこのシステムを使用して、発砲中の車両にできるだけ早く到達できます。

フリート管理ソリューションは、スマートシティでの宅配便の配達も向上させます。フリートマネージャーは、フリートトラックと船舶を追跡して、輸送のすべての段階で貨物が安全で確実であることを確認できます。配達員はスマートシティネットワークに接続して、荷物の受け取り人の住所とそこに到達するための最短距離を見つけることもできます。

4）効率的なエネルギー分配と生産：

スマートシティは、24時間365日の電力供給がなければ、スマートとは言えません。スマートグリッドとスマートメーターは、モノのインターネットの機能を使用して、堅牢なT＆D（送電および配電）システムの作成を可能にします。さらに、IoTにより、発電会社はエネルギー生産プロセスを最適化して、エンドユーザーの絶え間なく変化する需要に対応できるようになります。

機器管理：

IoT組み込みセンサーにより、ユーティリティは発電所や変圧器などの他の資産のパフォーマンスを追跡できます。この情報は、稼働時間とダウンタイムの両方の操作で機器を管理するために使用できます。予期せず故障した場合に備えて、機器を交換または修理するために当局にアラートが送信されます。これにより、電力会社は資産に対してCBM（条件ベースの保守）を迅速に実行し、市内で中断のない電力供給を維持できます。

盗難の検出と動的請求：

IoT機能を搭載したスマートグリッドは、電力会社が電力の流れを追跡できるようにするネットワークを形成します。したがって、盗聴による電気の盗難の特定は当局にとってより簡単になります。スマートメーターとこのネットワークにより、エネルギープロバイダーは家庭で消費される電力をリアルタイムで追跡することもできます。したがって、公益事業者は毎日家に請求することができ、不正請求の可能性を排除します。

再生可能エネルギー管理：

再生不可能なエネルギー資源を介して電力を開発すると、都市が汚染されます。ただし、再生可能資源は気象条件に完全に依存しているため、自然界では変動します。 IoTはスマート伝送システムを利用しており、再生不可能な電源と再生可能な電源を自動的に切り替えることができます。これにより、適切な気象条件で再生可能エネルギーを使用できるようになり、都市の汚染が減少します。

サプライの再ルーティングと復元：

気象条件の変化や過負荷により送電線が断線することがよくあります。このような場合、障害が検出されて解決されるまで、ローカリティはブラックアウトのままになる可能性があります。このような状況を克服するために、スマート伝送システムは、障害が修正されるまで、都市の停電エリアに電力を供給するための別のルートを見つけることができます。

5）スマートファーム：

農業部門におけるIoTの出現は、4番目の農業革命と見なされています。スマートファームは、スマートシティの経済的安定をサポートし、農業セクターが絶えず改善されている都市インフラとともにブームを起こすことを可能にします。スマートファームの最も一般的なアプリケーションの2つは次のとおりです。

作物管理：

作物管理には、天候、土壌、害虫、作物自体などのさまざまなパラメータの監視が含まれます。ファームの奥深くに埋め込まれたさまざまなIoTセンサーにより、農家はこれらのパラメーターを追跡できます。これは、農家が健康的な作物を大量に生産するのに役立ちます。

•気象監視：気象監視IoTセンサーは、気候条件の突然の変化を検出し、農家がそれに応じてその後の農業プロセスを計画できるようにします。

•害虫検出：害虫検出センサーを使用すると、農家は現場に存在する害虫の種類と数に基づいて農薬の使用を最適化できます。

•土壌モニタリング：水分、温度、栄養価などの土壌条件は、さまざまな土壌モニタリングセンサーを使用して測定できます。

家畜管理：

家畜の健康管理も農家にとって重要です。 GPSトラッカーを使用することで、牧場主はいつでも牛の位置を監視できます。ジオフェンス技術は、牧場主が牛が農場/牧草地の近くを横切るたびに警告を受け取るために使用することもできます。牛の繁殖パターンと健康状態は、心拍数や体温などの健康パラメータを監視するさまざまなセンサーを使用して予測することもできます。

6）スマート廃棄物管理：

統計によると、都市では一人当たり約4.6kgの固形廃棄物が発生しています。この膨大な量の廃棄物を収集して管理するために、モノのインターネットは画期的なスマート廃棄物管理ソリューションを提供します。これらのソリューションは、自治体がごみ収集コストを削減し、ゴミ箱でのごみのオーバーフローを減らし、分析を通じて廃棄物の発生量を予測し、有害な病気やガスの発生を防ぐのに役立ちます。

IoTスマート廃棄物管理システムにより、自治体はごみ箱内のごみの量を監視し、ごみが溢れる前にごみ箱に到達できるようになります。ビンにはセンサーが組み込まれており、自治体にレベルと場所について継続的に警告します。これにより、当局は、ビンがオーバーフローする前に、最短ルートでビンに到達することができます。

スマート廃棄物管理システムにより、廃棄物サービス管理者は運用コストを削減し、廃棄物収集を最適化し、環境の完全性を維持してスマート都市での生活を最適化できます。

結論：

IoTセンサーと高度なテレメトリ機能は、スマートシティソリューションの実装の基盤として機能し、市民がデジタル的に最適化されたライフスタイルを体験できるようにします。これらのソリューションは、都市が日常業務を強化できるようにし、人々が都市のインフラストラクチャと対話する方法を向上させています。

ユーティリティ、インフラストラクチャ、および自動化されたサービスの観点から、これらのソリューションのさまざまなアプリケーションは、都市を最適化して、安全、迅速、豪華、そしてスマートにしています。さまざまな分野でIoTの受け入れが拡大するにつれ、スマートシティは次の大きなものになるでしょう。

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