Barcelona od wielu lat wykorzystuje innowacyjne rozwiązania do poprawy życia mieszkańców miast. Konieczność usprawniania miasta wynikała głównie z potrzeby optymalizacji kosztów, usprawniania życia w mieście oraz ochrony środowiska.
W 2011 gdy technologia IOT zyskiwała na popularności, koncepcje usprawniania miasta zaczęły osiągać kolejne poziomy, traktując Internet Rzeczy jako narzędzie do kolejnych usprawnień. Miasto zostało pokryte ogólnodostępną siecią WiFi oraz sensorami i urządzeniami, zbierającymi dane środowiskowe, temperaturę, poziom hałasu, dane o odpadach, informacje o wilgotności, informacje o wolnych miejscach postojowych, tworząc wkład danych integrujący się z istniejącymi aplikacjami.
Dzięki takiemu połączeniu systemów i sensorów Barcelona stała się polem testowym nowych technologi i ich wpływu na życie mieszkańców.[1] O elementach z jakich składają się systemy inteligentnych miast pisałem tutaj i tutaj.
Koszt Inteligentnych Miast
Ze względu na skalę, projekty związane z usprawnianiem miasta są zazwyczaj bardzo kosztowne. Jednak patrzenie na sprawę jedynie przez pryzmat kosztu nie jest właściwym podejściem. Zakładana w projektach optymalizacja, czy nawet transformacja procesu może spowodować szybki zwrot poniesionych kosztów.
Niezależnie od tego czy jest to automatyzacja systemu nawadniania, która zmniejsza zużycie wody, optymalizacja zużycia energii na oświetlenie miasta czy zmniejszenie zanieczyszczeń spalinami. Przyczynia się to do zmniejszenia kosztów poniesionych w pewnych obszarach funkcjonowania miasta. O ile oszczędzoną energię elektryczną łatwo przeliczyć na lokalną walutę, to zmniejszenie zanieczyszczeń w mieście jest praktycznie bezcenne.
Korki w centrum miasta
Jednym z ciekawszych systemów jest ten umożliwiający wyszukiwanie wolnych miejsc parkingowych w centrum miasta. System jest spięty z aplikacją która na mapie miasta wyświetla wolne miejsca parkingowe w czasie rzeczywistym. Użytkownik wpisuje w nawigację adres docelowy i dojeżdżając na miejsce jest informowany o wolnych miejscach postojowych znajdujących się w okolicy. Dzięki temu może jechać prosto w miejsce w którym obecnie są wolne miejsca parkingowe, unikając czasochłonnego kluczenia po centrum. Czas dojazdu jest krótszy, wydzielane jest mniej spalin, a dodatkowo zmniejszają się uliczne korki.
System rejestruje około 4000 zaparkowań dziennie. Przy tej ilości użytkowników, oszczędzając jednemu kierowcy kilka minut drogi (czyli pracy silnika i spalania paliwa), przekłada się to na gigantyczne oszczędności dla środowiska w skali dnia, miesiąca czy roku. Zmniejszenie emisyjności spalin ma również znaczenie pod kątem zdrowotnym dla mieszkańców, co jest bolączką większych miast.
Od strony technologicznej system oparty jest o czujniki elektromagnetyczne umieszczone w warstwach jezdni, które informują o tym, czy miejsce jest wolne czy zajęte i przesyłają je w czasie rzeczywistym do aplikacji, która wyświetla te informacje dla użytkowników. Dodatkowym elementem o który został rozbudowany ten system jest możliwość opłacania parkingu przez aplikację.[2]
Oświetlenie Uliczne
Ponad 1100 lamp z tradycyjnego oświetlenia ulicznego zostało zastąpione lampami LED zintegrowanymi z siecią IoT. Poza rozjaśnianiem ulic, urządzenia te zostały wyposażone w czujniki monitorujące warunki środowiskowe w mieście, dostarczając dodatkowych informacji do analizy. Są to min. temperatura, wilgotność, zanieczyszczenie, hałas oraz czujnik ruchu. Dzięki zastosowaniu tych czujników każda lampa jest elementem sieci informacji o mieście.
Brak efektywności oświetlenia w mieście wynika przede wszystkim z ciągłej pracy lamp. W nowym systemie rozwiązano ten problem poprzez czujniki wideo montowane pod lampą. Oświetlenie włącza się samoczynnie gdy pojawia się pieszy, a przygasa w momencie kiedy ulica jest pusta. Po pierwszym roku użytkowania tego systemu zanotowano około 30% oszczędności w kosztach oświetlenia miasta. Jest to ciekawa inspiracja biorąc pod uwagę ilość światła marnowanego codziennie w większych miastach.
Gospodarka odpadami
Ciepły klimat sprzyja szybkiemu rozkładaniu się śmieci i przyspieszaniu procesów gnilnych. W praktyce oznacza to po prostu śmierdzące kosze na śmieci. Barcelona rozwiązała ten problem montując zautomatyzowane kosze, które zasysają odpadki do podziemnych schowków.
Dzięki temu przykry zapach nie unosi się na ulicy, a zamontowane w koszach czujniki komunikują się z systemem i informują gdzie należy odebrać śmieci, a gdzie nie jest to jeszcze konieczne. Umożliwia to optymalne rozplanowanie trasy przy zbieraniu śmieci przez służby porządkowe. Spalanie śmieci jest wykorzystywane do produkcji energii wykorzystywanej do ogrzewania.[3]
Woda
W krajach południowych roślinność pomaga łagodzić upały i wyspy ciepła, poprawiając mikroklimat miasta. Zapewnienie odpowiedniego nawodnienia roślin jest sprawą kluczową. Przed wprowadzeniem systemu automatycznego podlewania, funkcje te pełnili pracownicy miejscy ręcznie podlewający rośliny. System ten był czasochłonny oraz kosztowny jeśli chodzi o wodę.
Obecnie o wilgotności gleby informuje system higrometrów rozmieszczonych w 68% parków publicznych, a podlewanie jest uruchamiane przez pracowników za pomocą częściowo zautomatyzowanych irygatorów. Umożliwia to elastyczne reagowanie na warunki pogodowe, kiedy rośliny potrzebują więcej wody, lub nie potrzebują podlewania, bo np. pada deszcz. System ten pozwala oszczędzić około 25% wody zużywanej do podlewania, co przekłada się na ponad 0,5 miliona Euro rocznie.[4]
Bilans Inteligentnych Miast
Stworzenie sieci czujników rozmieszczonych w mieście w ramach systemów miejskich daje bardzo dobrą podstawę do dalszego rozwoju istniejących i tworzeniu nowych systemów Inteligentnego Miasta. Same usprawnienia są rzeczą ważną i wpływają na jakość życia w mieście, jednak bardzo istotnym elementem są oszczędności jakie może uzyskać miasto korzystające z systemów usprawniających procesy miejskie.
Szacuje się, że systemy Smart Cities pozwoliły Barcelonie oszczędzić około 58 milionów na wodzie od podlewania roślin, generują około 27milionów oszczędności rocznie na oświetleniu miejskim, a system usprawniający parkowanie spowodował wzrost przychodów na poziomie 50 milionów rocznie. Całość systemów IoT w Barcelonie spowodowała utworzenie około 47000 miejsc pracy. W 2014 roku, miasto otrzymało oficjalne wyróżnienie stając się Europejską Stolicą Innowacji „iCapital”.[5]
Skuteczność i oszczędności wynikające ze stosowania takich systemów będą tym większe im większy obszar pokryją, jednak warto wypróbować te technologie choćby i na małych obszarach, jako środowiska testowe. Przyczyni się to do popularyzacji rozwiązań Smart Cities a to spowoduje, że w przyszłości pojawią się w większej liczbie miast.
