Big data a kis- és nagyvárosokban: Az intelligens világításban rejlő lehetőségek kiaknázása

Lourenço Bandeira - Data Scientist Schréder Hyperion
Lourenço Bandeira
Adattudós - Schréder Hyperion

A „Ha megépíted, eljön hozzád” egy  klasszikus filmes idézet, de ez a várostervezésben nem a legjobb gyakorlat. A városoknak jövőbiztosnak kell lenniük: a gyors urbanizáció világszerte megfigyelhető, és ahogy egyre több ember dönt úgy, hogy városba költözik, a tereket erre alkalmassá kell tenni. Ez kérdéseket vet fel a várható szociális, környezetvédelmi, technológiai és gazdasági hatásokkal kapcsolatban, amelyekre a tervezőknek a rendelkezésre álló adatok alapján kell megadniuk a válaszokat ahelyett, hogy csak vakon találgatnának. 

A városok vezetői már régóta támaszkodnak különböző adatokra tervezéskor. A népszámlálási adatok, a forgalomszámláló rendszerek, a légszennyezettség-mérő dobozok és a gyűlések a városházán mind értékes információkkal szolgálnak azzal kapcsolatban, hogy az embereknek milyen elvárásaik vannak, és mire van szükségük. De mi lenne, ha az elérhető legjobb adatgyűjtő rendszer már be lenne kábelezve a város utcái mentén? Az IoT („a dolgok internetje”) által ez mára valóra válhat, hiszen a meglévő világítási infrastruktúra szenzorokkal egészíthető ki, amelyek temérdek adatot gyűjthetnek, és általuk javítható az emberek életminősége. 

 

Intelligens lámpatestek és driverek 

A Schréder intelligens városok kutatására specializálódott központja, a Hyperion intelligens lámpatesteket és drivereket fejlesztett ki a ZD4i sorozattal. Ezek a berendezések ideális platformként szolgálhatnak IoT rendszerekhez. Képesek információkat gyűjteni a rájuk szerelt D4i szenzorokkal, így nyomon követhető a teljesítmény, az adatok pedig segítik az eszközkezelést, a tervezett karbantartást és számos egyéb folyamatot. Egyértelmű, hogy egy rendszer, amely dimmeléssel energiát takarít meg, és csökkenti a karbantartási költségeket, előnyökkel jár. De mi lenne, ha mindez túlmutatna a világításon? 

Schréder EXEDRA can collect data from sensors to provide real-time services for citizens

Az olyan intelligens világítási platformok, mint az EXEDRA, szenzorokkal egészíthetők ki, melyek segítségével valós idejű szolgáltatásokat lehet nyújtani az emberek életminőségének javítása érdekében, valamint adatokat lehet gyűjteni, amelyek segítik a jobb döntések meghozatalát. Hát nem lenne nagyszerű, ha a közvilágítás dimmelése automatikusan történne, amikor kevés ember van az utcákon? A világítóberendezésekbe épített szenzorok névtelen mobiltelefon adatok alapján képesek figyelni az utak és utcák valós kihasználtságát, így a városok nyomon követhetik a forgalmat. Az ilyen információk birtokában lehetőség nyílik dinamikus, csaknem valós idejű parancsok küldésére a berendezések felé, hogy azok az európai szabványoknak megfelelő világítási szintet biztosítsák, ami jelentősen csökkentheti az energiafogyasztást. 

A Schrédernél nem az energiamegtakarítás az egyetlen szempont; nálunk mindig az emberek biztonsága az első. A közvilágítási berendezésekből nyert időjárásadatok birtokában előre jelezhetjük, hogy az utakon mikor fognak romlani a látási viszonyok, vagy hogy mikor várható jegesedés, és parancsokat küldhetünk ki a világítási szint automatikus növelésére. Az utcabútorok adataihoz hozzáférve láthatjuk, hogy mely berendezések kerültek gyalogátkelők közelébe, és beállíthatjuk, hogy ezeken a helyeken a világítási szint mindig maximális legyen.

 

Világítás a Covid utáni világban   

A városok pontosan tisztában vannak azzal, hogy a világjárvány miatt mennyire fontos a népsűrűség valós idejű mérése. A lámpaoszlopokba szerelt szenzorok segítségével ez is nyomon követhető: jelenleg épp egy portugál városban segítünk megvalósítani egy kísérleti projektet, ahol a SHUFFLE oszlopon lévő fénygyűrű piros színűre vált, amikor a tengerparton tartózkodó emberek száma elér egy bizonyos határt, ezzel azt sugallva az embereknek, hogy maradjanak távol. Az ilyen adatok segíthetnek hatékonyan kezelni egy krízishelyzetet, és integráltan alkalmazhatók a Covid nyomon követésére használt alkalmazásokban is.  

Felmerülhet a kérdés, hogy az adatokat hol, és miként dolgozzák fel. Érthető, ha a lakók és az önkormányzatok helyben kívánják tartani az adataikat. Az ilyen esetekben segíthet az úgynevezett „edge computing”. Ilyenkor az adatok a hálózat „pereméhez” közel kerülnek feldolgozásra, ahol a berendezés, az oszlop vagy a szenzor található. Ezáltal az információ ott marad, ahol szükség van rá, ahelyett, hogy egy távoli - akár többszáz kilométerre lévő – szerverre kellene azt elküldeni, majd megvárni, hogy az eredmény onnan visszajöjjön. Ez a feldolgozáshoz szükséges időt is lerövidíti. 

 

Friss gondolkodás, friss levegő 

Düsseldorf és Köln, a két híres német nagyváros között elhelyezkedő Langenfeld városa szerette volna megőrizni zöld területeit, és magas életminőséget biztosítani a helyi infrastruktúra felújítása mellett. 2019-ben kezdték el megvalósítani a „Langenfeld, a jövő városa” névre keresztelt tervet, melynek célja egy jobb jövő biztosítása a technológia és a szolgáltatások fejlesztése révén. A város vezetői úgy gondolták, hogy a világítási infrastruktúra ideális gerinchálózat lehet az intelligens város kialakításával kapcsolatos kezdeményezések számára, amelyeket szerettek volna letesztelni, mielőtt szélesebb körben kiterjesztenék azokat, ezért egy tesztkörnyezetet alakítottak ki a Langfort parkban.  

The city of Langenfeld is collecting data from sensors installed on SHUFFLE columns to improve the quality of life for its citizens

Egy fenntarthatóbb város kialakítása érdekében szerették volna elkerülni a légszennyezést, ami hozzájárul a klímaváltozáshoz, és a lakók egészségére és jóllétére is kedvezőtlen hatással van. A parkot a Schréder SHUFFLE oszlopaival világították meg, amelyek környezeti szenzorokat is fel lettek szerelve. A szenzorok ötpercenként gyűjtenek és küldenek adatokat WiFi-n keresztül, ami szintén az oszlopokba van integrálva. Az adatok az UrbanPulse platformba érkeznek, amelyet az Urban Institute GROUP vezérel egy felhasználói felületről, hogy segítsen a városnak nyomon követni a térség légszennyezettségét. A telepítés után egy évvel a város és a helyi közösség egyaránt elégedett az új infrastruktúrával. 
 

Találgatás helyett valós adatok 

A városok működésében nagy változások várhatók. Miközben számos helyi hatóság hagyományos módszerek mentén működik, vagy épp próbál rájönni, hogy a digitális technológia miként hasznosulhatna a város mindennapi üzemeltetése során, az intelligens világítás egy újabb bonyolult kiadásnak tűnhet. Ez azonban távol áll a valóságtól: amellett, hogy a LED-re és a szenzorokon alapuló dimmelési rendszerekre való átállás jelentős energiamegtakarítást eredményezhet, az adatok, amelyekre a városok szert tehetnek, hozzájárulhatnak a fejlesztésekhez is.  

A több és pontosabb adat segíti a döntéshozatalt, hozzájárul a városok fejlődéséhez, és mindenki számára kézzelfogható előnyöket eredményez, tekintve, hogy 2050-re a teljes népesség 60%-a már városokban fog élni. Az adatokból a helyi hatóságok már előre tudják jelezni a jövőbeli trendeket, új lehetőségeket teremthetnek, nagyobb forgalmat bonyolíthatnak, és valós képet kaphatnak – különösen, ha megosztják az adatokat a polgárokkal is. Az intelligens, összekapcsolt rendszerek egy olyan utat nyithatnak, amely messze túlhalad a világításon – kérdezze meg a Schrédert, hogy az ön városában ez miként valósulhatna meg. 

 

Az szerzőrő

Lourenço már fiatal kora óta a tudomány szerelmese. Diplomája megszerzése után 14 évig tanulmányozta a Mars felszínét, valamint a sarkvidékeket és a száraz sivatagokat távoli érzékeléssel és kemény terepmunkával a Técnico falai között, ami Portugália legnagyobb műszaki és tudományos intézménye.

2019-ben az elsők közt csatlakozott a Schréder Hyperion-hoz, az intelligens városokat kutató központunkhoz. Azért csatlakozott a csapathoz, mert meggyőződése, hogy a technológia, különösen a mesterséges intelligencia segíthet megoldásokat találni a városokat érintő problémákra, és ezáltal jobb életkörülmények teremthetők. Jelenleg mesterséges intelligenciával működő alkalmazások fejlesztésével foglalkozik, amelyeknek a közlekedés és az infrastruktúra fejlesztésében van szerepük. 

Lépjen kapcsolatba Lourenço-kel on LinkedIn-en.