Розумні міста», або Smart Cities Happy Citizens
– Ось ти казав, місто – сила, а тут слабкі всі… – Місто – це зла сила. Сильні приїжджають, стають слабкими, місто забирає силу… Ось і ти зник! до/ф «Брат»
Ми з вами живемо у дивовижний час. Час, коли втілюється в життя те, про що говорили фантасти минулих десятиліть.
Процес «smart-ізації» всього і вся нас оточуючого подібно до снігового кома набирає і набирає швидкість, збільшуючись в обсязі. І з високою впевненістю можна заявити, що наступною ланкою цього ланцюжка стане «розумне місто», адже практично всі великі агломерації так чи інакше замислюються про автоматизацію процесів управління міським господарством. Думаю, саме час розібрати тему по поличках :)
Що ж є «розумне місто», або ж, висловлюючись мовою Шекспіра, Smart city? По суті, це універсальна комплексна система інформаційної підтримки, яка виконує дві основні функції:
– забезпечує ключовою інформацією усі рівні міської виконавчої влади; – надає інтерфейси зворотний зв'язок, якими виконавча влада може впливати певні сфери міського життя, які у зону її відповідальності.
У чому її користь?
По-перше, реалізація цієї концепції однозначно підвищує якість життя населення регіону, або, як це стало модно називати, life quality experience.
По-друге, це зниження витрат на експлуатацію інфраструктури за рахунок автоматизації рутинних процесів з управління міським господарством та створення засобів об'єктивного контролю за роботою міських служб. У нинішніх жорстких економічних умовах, що супроводжуються скороченням кількості грошей, у тому числі й у сферах ЖКГ,оптимізація поточних процесів – чи не найпопулярніше рішення.
Але зірвемо красиву упаковку і подивимося, що ховається під етикеткою Smart city.
Ключовим сполучною ланкою«розумного міста» є деякий операційний центр, який акумулює в собі інформацію від нижчестоящих систем і є високорівневим агрегатором впливів, що управляють.
Наступний рівень за центральною консоллю- рівень конкретних областей міського господарства, у кожній з яких стоять свої завдання та свої показники ефективності зі своєю специфікою. І тому кожна така область управляється окремим додатком. Наприклад, додаток з «розумного управління міським освітленням», який дозволяє задавати з центральної консолі загальну політику управління світлом у місті та оптимізувати витрати на електрику та операційну підтримку освітлення. Або система «розумного управління житлово-комунальним господарством», яка стежить за станом різних ділянок ЖКГ та може ефективно реагувати на збої в окремих своїх частинах, а також прогнозувати потенційні проблеми на основі аналізу зібраних із датчиків даних (наприклад, десь на магістралі спостерігається падіння тиску: найімовірніше, на якійсь із ділянок виникла протікання, і система управління покликана допомогти локалізувати та усунути пошкодження, поки це не призвело до виникнення аварії).
Всі ці відокремлені системи («розумне світло», «розумне ЖКГ», «розумні системи управління трафіком», «розумні будівлі», «розумна медицина» тощо) зводяться в єдину центральну консоль управління містом – такий собі «міський мозок» , який обробляє отриману інформацію: фільтрує, сортує, агрегує та аналізує. Результати цієї обробки виводяться на загальноміський dashboard,що відбиває поточний стан міських систем, – свого роду панель управління міського начальника.
Якщо на центральній панелі спостерігаються якісь проблеми, то відповідальні особи можуть перейти в конкретну систему управління областю міського господарства прямо з панелі та оперативно розібратися в деталях того, що відбувається, вжити адекватних заходів.
City as a service
Крім моніторингу міських систем та комунікацій, «розумне місто» покликане змінити на краще ще один ключовий аспект міського життя – процес взаємодії влади та громадянина. Якщо раніше кожна область міського господарства була практично суверенною і керувалася відносно незалежно від інших (зі своїми стандартами, правилами, процедурами), то «розумне місто» у своїй ідеальній реалізації має надати громадянинові доступ до міських сервісів через єдиний інтерфейс, до якого були б застосовні загальні правила взаємодії зі зрозумілими індикаторами якості та зрозумілими принципами роботи. Фактично це має бути реалізація ідеї «Місто як сервіс», яка дає громадянину максимально швидкий та зручний спосіб зворотної взаємодії з міською інфраструктурою. "Інтегрований міський уряд", якщо хочете.
Технологічний базисЗвісно, для втілення цієї концепції в життя необхідна низка технологій і побудованих на базі цих технологій рішень, що дозволяють реалізувати «розумне місто» з технічної точки зору.
Можна виділитичотири базові елементиу технологічній структурі «розумного міста», а саме:
- інтернет речей, технологічна концепція якого дозволяє збирати потрібну інформацію від об'єктів та забезпечує зворотний зв'язок з ними;- інфраструктуру передачі даних, що зв'язуєдодатки з об'єктами міської інфраструктури;- системи аналізу даних, що дозволяють витягти з великого обсягу даних корисну інформацію;– систему агрегації та уніфікації даних, покликану впорядкувати та синхронізувати величезні потоки даних.
За функціями інтернету речей та інфраструктури передачі даних все більш-менш зрозуміло, а ось про наявність платформ обробки даних в описаному технологічному базисі скажемо окремо.
Очевидно, що інформаційний потік у системах «розумного міста» величезний і більшість інформації фактично дублюється, а то й не є цінною. І системи роботи з даними відіграють найважливішу роль: потрібно правильно відфільтрувати і кластеризувати дані, проаналізувати та виявити залежності – від цього залежить коректність прогнозу та точність реакції на події, що виникають.
Мабуть, справедливо сказати, що саме в цих системах і укладено «розум розумного міста», його «мозковий центр». І звичайно, «розумне місто» неможливе без «розумних людей» – експертів із достатнім для ефективного використання систем рівнем знань та навичок.
Оголошуємо перерву. Перерва на рубрику «Хвилинка каверзних питань». І переможцем рубрики сьогодні стає питання «На чому ґрунтується гіпотеза про зростання популярності технології «розумне місто» у найближчому майбутньому?».
Дякую за питання. На сьогоднішній день явно проглядаються два глобальні процеси, що сприяють поширенню «розумних міст».
Першийз них - церіст міського населенняз усіма наслідками, що звідси випливають. Сьогодні у містах живе понад 60% населення Землі, і тренд щодо збільшення кількості людей у містах зберігається. Наприклад, Москва за кількістю населення – це приблизно три Фінляндії та приблизнопівтори Чехії. При цьому міста сьогодні створюють до 70% валового світового продукту, тобто, іншими словами, до 70% світової економіки знаходиться в містах. Ефективно керувати таким величезним господарством без використання високотехнологічних інструментів навряд чи можливо. Тому вже сьогодні всі великі агломерації займаються втіленням у життя концепції Smart city. З різним рівнем готовності приклади проектів побудови «розумних міст» є у всіх частинах світу.
Процес другий, мабуть, навіть важливіший, ніж перший,– пошук нових джерел доходуна наступному етапі технологічного розвитку. Фактично, використання «розумного міста» – великий і прибутковий бізнес. Відповідно до класичної матриці BCG (Boston Consulting Group) розвиток ніші «розумних міст» – це виведення на ринок нової «дійної корови», яка в наступні кілька років нестиме великий прибуток в IT-галузі.
За різними оцінками, до 2020 року цей ринок становитиме близько півтора трильйона доларів. Причому монетизація «розумного міста» може йти різними шляхами: чіткої моделі, за якою працює ринок, поки що немає. Однак, як не крути, півтора трильйона – великі гроші, і багато хто за них хоче поборотися.
Чого ж ми чекаємо?!
За всієї перспективності рішення є низка причин, які перешкоджають вибуховому розвитку «розумних міст». І компанія Huawei зацікавлена у подоланні цих перешкод, оскільки ми бачимо майбутнє у розвитку «розумних міст».
Одна з таких причин – legacy старих систем із розрізненими інтерфейсами даних та старими протоколами, які незрозуміло як інтегрувати один з одним. Такі мережі працюють повільно, мають безліч проблем із безпекою та ще цілий букет недоліків. І рішень тут два:або вирізати на корені старі системи та міняти на нові (але це дорого і не завжди можливо), або винайти деяку «чарівну залізку», яка «вжух!» і збере необхідні дані з різнорідних інтерфейсів, нормалізує їх і передасть вище платформу.
У Huawei пішли другим шляхом. Ми розробили універсальний шлюз з великою кількістю дротових та бездротових інтерфейсів, який виконує роботу зі збирання та нормалізації даних з різнорідних джерел. На поточному рівні технологічного розвитку без такого універсального шлюзу побудова інфраструктури збору даних у «розумному місті» можна порівняти з дивом. Або мережа буде дуже складною і багаторазово надмірною, або вона не збиратиме всі необхідні дані.
Отже, що собою являєуніверсальний шлюзвід Huawei? Фактично, це інфраструктурна основа мережі в «розумному місті» – IoT-маршрутизатор, виконаний в індустріальному корпусі та призначений для роботи на вулиці, захищений від впливу несприятливих погодних умов.
Ключове поняття тут – IoT. У цьому шлюзі інтегровано підтримку спеціальних промислових інтерфейсів передачі даних (PLC, DI/DO тощо), характерних більше для SCADA-систем, ніж для телекомунікаційної інфраструктури. Крім цього, в ньому реалізовані повний стік стандартних мережевих протоколів і системи мережевого захисту (вбудований міжмережевий екран), тому можна без сорому сказати сказати, що це повноцінний маршрутизатор.
Розгортання мережної інфраструктури «розумного міста» на базі таких шлюзів стає досить типовим і зрозумілим завданням.
Інша причина, що є "стопером" для розвитку "розумних міст", - відсутність платформи, здатної працювати з по-справжньому великими даними. Інформаційний потік «розумногоміста» дуже вимогливий до продуктивності систем, що обробляють цю інформацію. На цю проблему Huawei може відповісти системою Fusion Insight.
Fusion Insight реалізована на базі Hadoop, в основі лежать хмарна платформа Fusion Sphere (OpenStack), система зберігання даних Huawei OceanStor та обчислювачі на базі Х86.
Ми бачимо великі перспективи розвитку технологій розумних міст, зростання обсягів ринку. Саме тому частина розробки компанії Huawei у найближчому майбутньому буде спрямована на підтримку популяризації технологій Smart City та технічне забезпечення розвитку цих технологій.