Wie sieht die Smart City der Zukunft aus?
Phil Beecher, Präsident und CEO von Wi-SUN-Allianz, befasst sich mit einigen der Smart-City-Technologien, die wir in einer Welt nach der Pandemie erwarten können.
Das Datenblatt zur Weltbevölkerung 2020 zeigt, dass die Weltbevölkerung voraussichtlich von 7.8 Milliarden im Jahr 2020 auf 9.9 Milliarden im Jahr 2050 ansteigen wird. Laut UN lebt etwas mehr als die Hälfte in städtischen Gebieten, aber bis 68 soll dieser Anteil auf rund 2050 % steigen. Das bedeutet real, dass in den nächsten 2.5 Jahren weitere 30 Milliarden Menschen in städtischen Gebieten hinzukommen werden.
Diese Verlagerung von ländlichen in städtische Gebiete und das allgemeine globale Bevölkerungswachstum werden einen enormen Druck auf Städte ausüben, insbesondere auf Behörden, Kommunen und Stadtplaner, um wichtige städtische Probleme anzugehen. Dazu gehören ein steigendes Verkehrsaufkommen, eine angemessene Verkehrsinfrastruktur, Radwege und Fußgängerzonen sowie Umweltprobleme wie die Luftqualität und wachsende soziale Probleme im Zusammenhang mit der zunehmenden Urbanisierung wie Kriminalität.
Städte zweckdienlich machen
Die richtige Herausforderung besteht darin, dass wir uns immer noch von den Folgen der globalen Gesundheitskrise erholen, die die Art und Weise, wie wir leben, arbeiten und sozialisieren, verändert hat und weiter verändern wird, insbesondere in Städten, in denen sehr viele Menschen – über eine Milliarde – leben und arbeiten. Wenn überhaupt, hat die Pandemie gezeigt, wie wichtig es ist, technologische Innovationen zu beschleunigen, und wie wertvoll die Integration intelligenter Technologien und Anwendungen ist, um die Pandemie und andere gesellschaftliche Probleme zu bewältigen.
Technologien wie Telemedizin, die dazu beitragen, den Druck von Mitarbeitern des Gesundheitswesens an vorderster Front zu verringern, sowie Apps und Plattformen zur Kontaktverfolgung sind uns bereits vertraut. Andere Innovationen haben sich im letzten Jahr oder so durchgesetzt, wie Drohnentechnologie und Robotik für die Sortierung und Lieferung von medizinischem Material sowie Einkaufs- und Infektionsscreening-Technologien. Vergessen wir nicht die Schlagzeilen über Roboter-„Hunde“, die in Parks zur Durchsetzung sozialer Distanzierungsregeln in Singapur eingesetzt werden.
Die Pandemie wird in den nächsten Jahren wahrscheinlich weitere neue Initiativen beschleunigen. Tatsächlich haben die Branchenanalysten Frost & Sullivan prognostiziert, dass die Ausgaben für Smart-City-Technologie bis 327 2025 Milliarden US-Dollar erreichen werden, gegenüber 96 Milliarden US-Dollar im Jahr 2019.
Wir sehen bereits wichtige Entwicklungen in der Smart-Grid-Technologie, da die Stadtbevölkerung wächst. Smart Grids bieten mehr als nur Zählerfernauslesung, die vielen von uns vertraut ist. Sie können helfen, Lasten in der Stromversorgung zu steuern, was dann dazu beitragen kann, Spitzenlasten zu reduzieren und eine optimale Nutzung neuer Energieformen wie erneuerbarer Energien zu ermöglichen. Mit dem Druck auf die führenden Politiker der Welt, die COXNUMX-Emissionen zu reduzieren – einschließlich des Vereinigten Königreichs, das sich verpflichtet hat, die Emissionen schneller als andere Industrienationen zu senken – wird diese Art von Innovation zu einem integralen (und wesentlichen) Bestandteil unseres Lebens.
Straßenbeleuchtung – ein Enabler für eine Smart City
In den nächsten Jahren wird der Energieverbrauch in Städten stärker unter die Lupe genommen, da alte und ineffiziente Systeme ersetzt werden müssen. Die Straßenbeleuchtung ist ein großartiges Beispiel, da immer mehr lokale Behörden und Dienstleister intelligente Beleuchtungsinitiativen implementieren. Straßenbeleuchtung basiert oft auf veralteter (und teurer in Bezug auf Wartungs- und Energieverbrauchskosten) Technologie und entwickelt sich schnell zum Wegbereiter für eine ehrgeizigere Smart-City-Entwicklung.
Ein intelligentes oder vernetztes Beleuchtungsdach kann die Netzwerkinfrastruktur bereitstellen, um andere Anwendungen bereitzustellen, wie z. B. Ladestationen für Elektrofahrzeuge oder IoT-Sensoren für die Luftqualitäts- und Umweltüberwachung.
Ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, das intelligente Geräte in einem Bereich unseres Lebens unterstützt, könnte genauso gut für andere intelligente Anwendungen genutzt werden, die für eine Welt nach der Pandemie unerlässlich sind, wie z. B. automatische Temperaturprüfungen zur Reduzierung von Risiken an Verkehrsknotenpunkten wie Bahnhöfen und Flughäfen oder in Büros, wenn die Mitarbeiter an den Arbeitsplatz zurückkehren.
Wir sehen möglicherweise auch die Notwendigkeit von Luftreinigungs- oder Umweltsystemen für öffentliche Räume und Transportsysteme, um eine gute Luftzirkulation zu gewährleisten und bei der Übertragung anderer Krankheiten wie der Grippe nach COVID zu helfen.
Die Rolle urbaner Grünflächen
Der Wert von Grünflächen in unseren städtischen Zentren ist wichtiger denn je, da die Menschen die Vorteile der Natur für das körperliche und geistige Wohlbefinden entdecken. Intelligente Technologie kann und wird eine entscheidende Rolle bei der Schaffung und Verwaltung intelligenter Räume spielen.
Wir sehen bereits neue Initiativen, um die Bürger zu ermutigen, Grünflächen besser zu nutzen. Beispielsweise hat das Joint Venture zwischen der UCLA und California State Parks eine mobile Website erstellt, die die Einwohner ermutigt, die verborgene Geschichte der Parks und Wanderwege der Stadt zu erkunden. Im Gegensatz dazu hat Sheffield digitale Systeme in seinen parkbasierten Trainingseinrichtungen im Vereinigten Königreich installiert, um die Teilnahme zu fördern.
Aber damit diese Entwicklungen erfolgreich sind, muss die vorhandene Netzwerkinfrastruktur in der Lage sein, Millionen von Geräten zu unterstützen, möglicherweise von mehreren Anbietern, und die Anforderungen der zukünftigen Smart City-Entwicklung zu erfüllen. Daher ist die Skalierbarkeit entscheidend, wenn ein Kommunikationsknotenpunkt für intelligente Städte entworfen wird. Es muss schnell skalieren und hoch belastbar sein, um auch unter sehr anspruchsvollen Bedingungen (Hochhäuser aus Glas und Stahl oder Stadtschluchten, in denen Mobilfunk- oder andere Kommunikationstechnologien nur schwer eine Abdeckung bieten können) eine Abdeckung bereitzustellen.
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Echte Interoperabilität zwischen Geräten wird ebenfalls von entscheidender Bedeutung sein, insbesondere dort, wo Interoperabilität der Schlüssel zur Entwicklung intelligenter Infrastrukturen zur Verwaltung wesentlicher städtischer Dienstleistungen wie Wasser und Strom ist. Das Netzwerk muss zuverlässig und schnell sein, wenn mehr Geräte hinzugefügt werden, und die Netzwerktopologie ist wichtig bei der Planung einer hochskalierbaren Smart-Grid-Lösung. Da die Bevölkerung zunimmt und wir uns mit einer neuen Welt nach der Pandemie abfinden, wird die Rolle intelligenter Geräte und Anwendungen eine größere Rolle denn je spielen.
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