Intelligente, nachhaltige IoT-Lösungen für Städte

Die älteste aufgezeichnete Zivilisation geht auf etwa 7500 v. Chr. zurück, auf das Gebiet zwischen den Flüssen Tigris und Euphrat, genannt Mesopotamien.

Jahrhunderte später entstanden Städte auf der ganzen Welt, die zum Zentrum von Handel, Religion, Kultur und Bildung wurden. Das heutige Ausmaß städtischer Siedlungen wurde jedoch erst durch die industrielle Revolution und neue IoT-Technik möglich.

Jedes Jahr am 31. Oktober begehen die Vereinten Nationen (UN) den Weltstädte-Tag, um das Bewusstsein für die globale Urbanisierung zu schärfen und sich für eine weltweite nachhaltige Stadtentwicklung einzusetzen. Heute lebt mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in entwickelten Gebieten. Da der technologische Fortschritt das Wachstum der Städte weiter vorantreibt, helfen IoT-Lösungen vernetzten Städten dabei, das tägliche Leben effizienter, intelligenter und sicherer zu gestalten.

Wie „smart“ sind wir?
Die Analysten von Market Research Engine gehen davon aus, dass der globale Markt für intelligente Städte (Smart Cities) bis 2025 jährlich um etwa 20% wächst. Dazu gehören Transport, Fahrzeuge, Verkehrsmanagement, Energieoptimierung von Gebäuden und vieles mehr. Wie bei allen Smart Cities leitet sich der „intelligente“ Faktor von der IoT-Technik ab, die alltägliche Produkte und Dienstleistungen mit fortschrittlichen Funktionen ausstattet und so letztlich Vernetzung schafft.

Wirklich intelligente Städte gehen über die Vernetzung hinaus und analysieren Daten, die von intelligenten Sensoren in einem Streaming-Analyseprozess gewonnen werden, um prädiktive und präventive Erkenntnisse für die Entscheidungsfindung zu gewinnen. Angesichts der Milliarden von IoT-Geräten und -Produkten, die im Einsatz sind, liegt der Schwerpunkt auf der stärkeren Vernetzung dieser Geräte, um den größtmöglichen Nutzen für die Bürger, den Stadtbetrieb und die Umwelt zu erzielen.

Über vernetzte Smart Cities zu sprechen ist der eine Teil – sie zu erreichen ist der andere, viel schwierigere. Viele Städte und Gemeinden haben damit begonnen, LoRa, NB-IoT, Wi-Fi und LTE-M in IoT-fähige intelligente Sensoren zu implementieren, um den Aufbau von Smart Cities zu unterstützen. Während jede dieser Lösungen einzigartige Vorteile bietet, stellt der offene Netzwerkstandard LoRaWAN sicher, dass Gateways sich über Funk mit einer Vielzahl LoRa-fähiger Geräte in Regenwasserkanälen, Parkuhren, Pegelmessern, in der Landwirtschaft etc. vernetzen können, damit alle Aspekte einer Stadt koordiniert ineinandergreifen können.

Die Stadt Cary nutzt stromsparende Sensoren mit großer Reichweite für den Hochwasserschutz
Die Stadt Cary im US-Bundesstaat North Carolina wurde kürzlich als eine der ersten Kommunen bekannt, die vorausschauende IoT-Lösungen für das Hochwassermanagement einsetzt, um Bürger, Gebäude und Unternehmen vor strukturellen und physischen Schäden zu schützen. Zusammen mit dem Datenanalyse-Unternehmen SAS Institute und Semtech, Anbieter von LoRa-ICs, hat Cary ein Kompetenzzentrum aufgebaut, das die Entwicklung und den Einsatz von Edge-to-Cloud-IoT-Lösungen in der gesamten Stadt ermöglicht.

Diese IoT-Lösungen, die von SAS gestützt werden und auf Microsoft Azure aufbauen, integrieren analytische Echtzeit-Einblicke in Daten und erstellen Vorhersagen, um Community-bezogene Herausforderungen zu lösen. In Abstimmung mit SAS beinhalten die durchgehenden Lösungen LoRaWAN-Anbindung, um eine 2-Wege-Kommunikation zwischen Endknotengeräten und Netzwerk-Gateways bereitzustellen.

Die lange Batterielebensdauer von LoRa-Geräten, die bis zu 20 Jahre mit einer Batterie betrieben werden können, kann die Stadt und ihre Bürger vor steigenden Wasserständen warnen und es den Einsatzkräften bei einem Notfall ermöglichen, sich auf gefährliche Situationen vorzubereiten. Stromsparende IoT-Sensoren mit großer Reichweite ermöglichen es der Stadt, die Bedürfnisse ihrer Bürger effektiv zu erfüllen, z. B. durch die Rationalisierung kommunaler Dienstleistungen und einer verbesserten Reaktionsfähigkeit und -zeit von Ersthelfern.

IoT-fähige Sensoren unterstützen Nachhaltigkeitsinitiativen
Abgesehen von der Wetterüberwachung helfen IoT-fähige Sensoren Städten und Gemeinden, intelligentere und umweltbewusste Entscheidungen zu treffen. Wie für Unternehmen ist es auch für Kommunen und ihre Bürger wichtig, die Gesamtauswirkungen auf die Umwelt zu verstehen – vom persönlichen Energieverbrauch über den Transport bis hin zur Lieferkette. Dies sind alles wichtige Aspekte für den nachhaltigen Betrieb einer Stadt.

Durch stromsparende Lösungen mit großer Reichweite, die in intelligente Beleuchtungen und Thermostate in Gebäuden und Haushalten integriert werden, kann jeder Einzelne seinen Energieverbrauch optimieren und Kosten senken. Die Signale der Sensoren durchdringen auch dichte Baumaterialien/Wände, was die Abdeckung in Innenräumen erheblich vereinfacht.

In ähnlicher Weise sind IoT-fähige Sensoren im Transportwesen und in der Lieferkette von Vorteil, um die Verfolgung von Assets zu optimieren – sei es zur Überwachung der Standorte von Waren, Materialien und Geräte, um Prozesse zu rationalisieren und Treibhausgasemissionen zu reduzieren.

Die Smart Cities von morgen
Mit Blick auf die Zukunft, wird man in Geschichtsbüchern über die Zeit erfahren, in der IoT-Sensoren durchschnittliche Städte intelligenter und nachhaltiger machten. Wir erfahren mehr über die Anwendungen, die entdeckt wurden, um den Betrieb der Städte effizienter, leistungsfähiger und intelligenter zu machen. Lassen Sie uns jeden 31. Oktober den UN-Weltstädte-Tag feiern. Die positiven Auswirkungen, die IoT-fähige Sensoren mit großer Reichweite und geringem Stromverbrauch auf intelligente Städte haben, sind für das weitere Wachstum und das Wohlbefinden der Zivilisation in Zukunft von entscheidender Bedeutung. Diese Sensoren ermöglichen den Aufbau vernetzter Communities, die mit den nötigen Mitteln ausgestattet sind, um Bürger und zukünftige Städte auf der ganzen Welt besser zu schützen.

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