Das Internet der Dinge ist heute in allen Geschäfts- und Regierungsbereichen zu finden, von industriellen Anwendungen bis hin zu Notdiensten, öffentlichem Verkehr und Mobilität, öffentlicher Sicherheit, Stadtbeleuchtung und anderen Smart-City-Anwendungen.
Dank des technologischen Fortschritts von IoT werden die Kommunen immer stärker vernetzt, um die Effizienz von Infrastrukturanlagen zu erhöhen, die Zuverlässigkeit und Reaktionsfähigkeit von Notdiensten zu verbessern, Kosten zu senken und vieles mehr. Und die Innovation geht weiter. Wir gehen davon aus, dass in den kommenden Jahren noch viele weitere Smart-City-Ideen unter Verwendung von IoT Lösungen für diesen Markt entstehen werden.
In diesem Beitrag werden wir einige Beispiele für IoT Lösungen in der Smart-Cities-Landschaft und die Vorteile, die die Städte durch ihre Implementierung erfahren, betrachten.
Haupttreiber für IoT Anwendungen in intelligenten Städten
Es gibt mehrere Gründe für Kommunen, auf die von IoT angebotenen drahtlosen Kommunikationsmethoden umzusteigen.
- DieKosten sind ein wesentlicher Treiber bei der Entscheidung, von kabelgebundenen Lösungen auf drahtlose umzusteigen, da die Installation und Wartung von Festnetzanschlüssen massiv teuer ist. Darüber hinaus sinken die Kosten für Mobilfunk Datentarife, und die Robustheit und der Durchsatz der drahtlosen Kommunikation ermöglichen daher neue Anwendungsfälle, die früher nicht finanzierbar gewesen wären.
- Effizienz ist ein weiterer wichtiger Faktor. Bei den meisten kabelgebundenen Lösungen muss das Servicepersonal physisch zum Installationsort fahren, um die Kommunikationsinfrastruktur zu überprüfen und zu warten. Diese "LKW-Fahrten" sind teuer und ineffizient, da sie in der Regel nach einem bestimmten Zeitplan erfolgen, unabhängig davon, ob ein Problem vorliegt oder nicht. Im Gegensatz dazu ermöglicht die drahtlose Kommunikation die Fernüberwachung und -verwaltung von IoT Installationen. So können die Administratoren Firmware-Updates und Sicherheits-Patches für die gesamte Einrichtung durchführen und werden bei Problemen automatisch benachrichtigt.
- Auch die Reduzierung von Ressourcen ist häufig ein Grund dafür, insbesondere in Anwendungsfällen wie der intelligenten Straßenbeleuchtung und der Überwachung von Anlagen. Diese IoT Anwendungen ermöglichen den Einsatz von Sensoren zur Datenerfassung und drahtlosen Modulen zur Steuerung der Ressourcennutzung, was zu einer drastischen Senkung des Energieverbrauchs führen kann.
Beispiele für IoT Anwendungen für Smart Cities
Diese Branche wächst so schnell, dass es ein schwieriges Unterfangen ist, die Breite der Anwendungen in dieser Branche zu erfassen. Tatsächlich könnte man "intelligente Städte" als eine Sammlung von Branchen betrachten, die Stadtbeleuchtung, städtischen Nahverkehr, Abwassermanagement, Notdienste, Verkehrsmanagement und mehr umfasst. Es ist sogar wahrscheinlich, dass neue IoT Smart-City-Projekte entstehen werden, da die verfügbaren Technologien sich immer mehr durchsetzen und immer gezielter auf die Anforderungen bestimmter Anwendungsfälle ausgerichtet werden. Wir werden die Themen Stadtbeleuchtung, öffentlicher Nahverkehr und Wassermanagement behandeln.
Stadtbeleuchtung Anwendungen
Die Beleuchtung ist eines der am weitesten verbreiteten Beispiele für IoT Anwendungen für intelligente Städte, und viele Kommunen setzen heute auf drahtlose Kommunikation, um Kosten zu sparen und Energie zu sparen. 
Digi Remote Manager®, eine zentralisierte Softwareplattform mit grafischer Benutzeroberfläche.
Die Lösung beinhaltet den robusten Digi WR44R Router der Enterprise-Klasse, der Konnektivität und Datenrouting für mehrere Geräteknoten am Smart Pole bereitstellt. Das Ergebnis ist eine umfassende Anwendung, die mehrere Anwendungen unterstützt:
- LED-Beleuchtungssteuerung
- Überwachungskameras
- Umgebungssensoren
- Elektronische Werbetafeln
- Ladestationen
- Wi-Fi-Abdeckung
City-Transit-Anwendungen
Verkehrssysteme sind ein weiteres schnell wachsendes Segment für Smart-City-Anwendungen IoT . Verkehrsbetriebe und Smart Cities profitieren von enormen Vorteilen bei der Kostensenkung, der Sicherheit, der Routenplanung und der Verbesserung der Fahrgastfreundlichkeit. Während viele Kommunen in den letzten Jahren einen Rückgang der Fahrgastzahlen zu verzeichnen hatten, erleben viele nun ein erneutes Wachstum, da sie einen besseren Überblick über die Streckenführung von Bussen und Stadtbahnen und die Wi-Fi-Konnektivität für Fahrgäste haben.
Ein hervorragendes Beispiel hierfür ist SMARTSMART, die Suburban Mobility Authority for Rapid Transit Authority, betreibt eine Flotte von mehr als 330 Bussen mit Biodiesel- und Hybridelektroantrieb in den Bezirken Macomb, Oakland und Wayne in Michigan. Die vom SMART-Transitsystem eingesetzte Lösung IoT umfasst eine Reihe von Funktionen, die durch den Digi WR44 R Industrie-Router ermöglicht werden:
- Upgrade des automatischen Fahrzeugortungssystems (AVL) mit Zwei-Wege-Kommunikation zwischen den Fahrzeugen und SMARTs Versandzentrum. Dieses Upgrade beinhaltete den Wechsel von einem veralteten analogen Netzwerk zu Mobilfunk Kommunikation mit Voice over IP (VoIP).
- Onboard-Kommunikation und Passagier-Wi-Fi, mit vorrangigem Zugang verwaltet von
- Sicheres Fahrgeldmanagement und mobiles Ticketing, über die WR44 Rs Stateful Firewall, IPSec VPN, Netzwerksegmentierung und Authentifizierung.
- Netzwerk- und Systemüberwachung und -wartung, einschließlich Massenupdates und Flottenüberwachung, über Digi Remote Manager®.Diese Erweiterungen helfen Verkehrsmitarbeitern, Disponenten und Fahrgästen, eine zuverlässigere Konnektivität und verbesserte Kommunikation zu erleben. Darüber hinaus können Smart Cities durch die Zunahme umweltfreundlicher Fahrzeuge eine bessere Luftqualität erreichen. Dieses Ziel sowie die Verringerung von Staus werden durch eine verbesserte Fahrgastzahl und weniger Stadtbewohner, die jedes Mal ins Auto steigen, wenn sie durch die Stadt fahren müssen, weiter verbessert.
Lesen Sie in unseren Kundenberichten mehr über Smart-City-Anwendungen IoT für Busse und Stadtbahnen.
Anwendungen im Umwelt- und Abwassermanagement
Der Bedarf an wasserwirtschaftlichen Anwendungen für Smart Cities reicht von der Abwasserbehandlung über die Wasserüberwachung bis hin zu Umweltsanierungsprojekten.
IoT Die Zahl der Anwendungen in diesen Segmenten steigt, da Regierungsorganisationen und Kommunen versuchen, die veraltete Infrastruktur zu modernisieren, die Effizienz zu steigern, die Transparenz von entfernten Tanks und Wassermanagementprozessen zu verbessern und die Kosten für die Überwachung und Wartung ihrer Anlagen zu senken. Auch wenn es keine "typische" Lösung gibt, da jeder der oben genannten Anwendungsfälle seine eigenen Anforderungen hat, ist es sinnvoll, sich die Komponenten einer Beispielanwendung anzusehen.
Dieses spezielle Beispiel zeigt, wie ein Gateway die Konnektivität für eine Reihe von Anwendungsanforderungen liefert, wie z. B. das Erfassen von Durchflussraten, Tankdruck und Wasserständen. Digi Remote Manager® bietet die Fernverwaltungslösung, die zur Überwachung der Komponenten des IoT Geräteeinsatzes benötigt wird, zu denen eine Reihe von Funkgeräten, System-on-Modules (SOMs) und Sensoren gehören können.
Die Anwendungen in diesem Bereich sind vielfältig. Schauen wir uns drei Digi-Kundengeschichten als Beispiele an.
U.S. Water, ein Anbieter von Wasseraufbereitungslösungen für Industriekunden in ganz Nordamerika, wandte sich an eine IoT Lösung von Digi, um eine Fernüberwachungs- und -verwaltungslösung anstelle ihres derzeitigen Systems einzurichten. Ziel war es, den Überblick über die an den Kundenstandorten installierten Geräte zu verbessern. Das Unternehmen verfügt über fast 300 angeschlossene Steuerungen und Sensoren an entfernten Standorten, die es zu einer Komplettlösung verbinden wollte.
U.S. Water arbeitete mit Digi und Verizon zusammen, um eine Lösung zu entwickeln, die Digi Mobilfunk Gateways und XBee-Zigbee-Sensoren. Durch die Fernanbindung der Anlagen erhält U.S. Water einen direkten Einblick in die Anlagen und die Nutzung der Chemikalien durch die Kunden sowie einen Einblick in ihre Lieferkette. Die Lösung hat U.S. Water geholfen, die Lieferkette effizienter zu gestalten und die Transportkosten zu senken, da weniger Lkw-Rollen und Techniker unterwegs sind.
Gipfel Envirosolutions ist eine Umweltberatungsfirma, die hochentwickelte Informationssysteme einsetzt, um kritische Umweltdaten, wie z.B. Grundwasseranalysen, zu sammeln und auszuwerten und ihren Kunden Empfehlungen zu geben.
Der Anwendungsfall von Summit erforderte eine Lösung, die die Prozesse der Datenerfassung rationalisiert. Anstatt beispielsweise Personal zu Dutzenden von entfernten Standorten zu schicken, um Tests durchzuführen und Daten zu sammeln, wollte das Team die Automatisierung einsetzen, um sowohl die Kosten für unnötige LKW-Rollen zu reduzieren als auch die Effizienz zu steigern, indem der Prozess der Eingabe der gesammelten Daten entfällt.
Die Lösung bestand in der Integration von Messsensoren mit batteriebetriebenen Digi Connect® Sensor+ Geräte im Feld, um das Datenerfassungssystem mit den zentralen Servern zu verbinden. Die automatische Weiterleitung von Daten zu den Servern von weit entfernten Sensoren sparte Zeit und Geld. Die Lösung beinhaltete eine Methode zur Erfassung von Sensordiagnosen, die es den Technikern ermöglicht, den Zustand ihrer Sensoren auch aus der Ferne zu diagnostizieren. Air Force Civil Engineer Center (AFCEC)
ist verantwortlich für eine Reihe von Programmen, einschließlich der Air Force Compliance, Restaurierung, Nachhaltigkeit und National Environmental Policy Act Programme.
Beauftragt mit der Umweltsanierung des Superfund-Geländes auf der Joint Base Cape Cod (JBCC), hat das AFCEC-Team über mehrere Jahrzehnte hinweg kontinuierlich Milliarden Liter kontaminiertes Wasser auf dem Gelände saniert. Dieser Prozess erfordert eine sorgfältige Überwachung von über 100 Quellbereichen auf dem 22.000 Hektar großen Sanierungsgelände.
Das AFCEC-Team war bestrebt, Wartungsprobleme und -kosten zu reduzieren, da die vorhandenen Systeme Festnetzleitungen nutzten, die teuer in der Wartung waren. Sie arbeiteten mit Digi und Verizon zusammen, um eine Lösung für die Umwandlung ihrer Kupferdraht-Festnetzinstallation in eine drahtlose Bereitstellung zu entwickeln, bei der Digi Industrie-Router Mobilfunk. Das Team stellte zwei Router in einer Pilotinstallation bereit, gefolgt von einer vollständigen Bereitstellung, stellte sicher, dass die Systeme und Prozesse korrekt funktionieren, und begann dann mit der vollständigen Bereitstellung.
Sehen Sie weitere Lösungsgeschichten zum Wassermanagement und Abwassermanagement in unseren Kundenfallstudien.
IoT Die Anwendungen in intelligenten Städten sind umfangreich und wachsen. Diese Anwendungsbeispiele geben einen Überblick über das Spektrum der Lösungen, die in verschiedenen Branchen entwickelt werden.
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