Российские города "поумнеют"

Особенности цифровизации уличного освещения
22.05.2018
Зинаида Кунаковская

В апреле этого года в России было анонсировано создание комплексной интегрированной системы освещения на базе платформы Unilight. Такая система без труда позволит российским городам перейти в состояние концепции "умный город", сэкономит бюджетные средства, облегчит работу городских служб и сделает жизнь горожан более безопасной и комфортной. "Мы уверены, что наше решение поможет более эффективно использовать ресурсы городов, оптимизировать их инфраструктуру и будет способствовать гармоничной интеграции информационных технологий и систем автоматизации в городскую среду, - отметил Павел Сотуленко, генеральный директор "АйТи Энергофинанс", участвовавшего в разработке этой системы.

Концепция "умный город" - одна из самых популярных тем в контексте обсуждения будущего человечества. Согласно ООН, к 2030 году в мегаполисах будет проживать две трети населения Земли. В первую очередь в связи с активной миграцией людей из сельской местности в более перспективные с экономической точки зрения города. Возрастающая нагрузка на инфраструктуру и повышение спроса на ресурсы заставляют правительства всего мира искать пути решения потенциальных проблем и форсировать внедрение новых технологий, способных подготовить города к стремительной урбанизации.

Стратегическая задача "умных городов" - оптимизация различных аспектов жизнедеятельности человека, в первую очередь расходования ресурсов, которое приведет к снижению негативного влияния на окружающую среду и уменьшению количества отходов. Уже сегодня на города приходится более 60% потребления всей мировой энергии. Каждый год спрос на электроэнергию растет на 3%, в то время как ее эффективное расходование увеличивается лишь на 1,5%. А недавно американская организация по управлению энергетической информацией The U.S. Energy Information Administration выпустила прогноз International Energy Outlook, согласно которому потребление энергии вырастет еще на 48% к 2040 году (по сравнению с 2012 годом).

На долю освещения приходится около 19% мирового энергопотребления, где самыми потребляющими являются промышленные объекты и города (улицы, трассы, дороги). В среднем одна лампа уличного освещения потребляет 250 Вт. За 8 часов работы каждый источник света расходует 2 кВт электроэнергии. Значительная ее часть тратится впустую, вызывая колоссальный расход электроэнергии. Увеличение количества энергоэффективного освещения всего на 3% в год будет способствовать устойчивому развитию и приведет к ежегодной экономии 2500 млрд долл. к 2030 году. А полный переход на светодиодное освещение в течение 25 лет позволит предотвратить выброс 1 400 млн т углекислого газа, сэкономить 272 млрд евро, отказаться от необходимости в 1 250 электростанциях. В России он мог бы обеспечить сохранение 210 ТВт энергии, что эквивалентно производительности 105 электростанций, при этом экономия расходов на электроэнергию составит 13 млрд евро, а выбросы углекислого газа снизятся на 84 Мт в год.

Наибольшей энергоэффективностью обладают светодиодные источники света, объединенные в интегрированную систему освещения (connectedlighting). Они могут экономить до 80% электроэнергии на освещение по сравнению с традиционными источниками света и значительно сокращают выбросы углекислого газа. LED-решения обладают максимальной управляемостью и позволяют контролировать настройки света удаленно. Светильники в таких системах оборудуются модулями Wi-Fi и различными датчиками, что позволяет решать дополнительные задачи. Кроме того, светодиодные источники света не содержат вредных паров, поэтому утилизируются без ограничений и не наносят вреда окружающей среде.

Интегрированные системы на базе LED-технологий могут применяться для освещения как отдельных городских объектов (дорог и улиц, исторических зданий, парков и т.д.), так и целых мегаполисов. Они значительно улучшают ситуацию на дорогах: их применение может обеспечить городским властям энергоэффективность до 80%, а возможность управления каждым отдельным устройством помогает сократить расходы на техническое обслуживание. В зависимости от уровня сложности система может реагировать на определенные обстоятельства, например, переключать световой сценарий при смене погодных условий, в частности увеличить яркость во время дождя или тумана. Именно поэтому такие системы освещения можно назвать "умными".

Помимо повышения энергоэффективности и существенной экономии бюджетных средств объединенные в систему в рамках одного города светильники открывают возможности для снижения операционных затрат на обслуживание всей системы городского освещения: создание базы данных об установке, мониторинг статуса работы светоточек в реальном времени, своевременную замену любых блоков системы и прозрачную отчетность за весь период работы. Подобные системы освещения уже успешно используются в Лос-Анджелесе, Буэнос-Айресе, Джакарте, Щецине и еще более чем в 30 городах мира.

Проблема иностранных фирм, работающих на российском рынке заключается в том, что в условиях жесткого антироссийского санкционного режима они не могут зачастую поставлять в Россию свое ноу-хау. Это вынуждает фирмы идти по пути локализации своего производства. Именно на этой базе будет работать платформа Unilight для дорожного освещения. Система позволяет использовать светильники с функцией беспроводного управления как элементы городской сети интернета вещей, что дает возможность не только собирать и анализировать информацию, но и отправлять аналитические сводки о состоянии города в различные административные службы. Например, специальные датчики, установленные на опорах освещения, способны определять уровень шума, загрязнения воздуха и загруженности дорог. Система может за счет средств видеоаналитики определить транспортное происшествие, а благодаря данным о погоде и состоянии дорожного полотна позволит эффективно управлять работой дорожных служб. Такой подход использует освещение только тогда, когда оно нужно, и в необходимом объеме, что позволяет сократить энергопотребление и может стать залогом устойчивого развития "зеленых городов" в России.

Сейчас концепция Smart City уже успешно применяется в Лос-Анджелесе, Барселоне, Амстердаме, Мадриде и Дубае.

Помимо экологически чистых источников энергии "умными" города делают повсеместно доступная мобильная связь, онлайн-доступ к госуслугам, смартфоны как инструмент управления сервисами и активное проникновение больших данных в работу муниципалитетов. Так, одним из самых прогрессивных решений городского управления является единая система анализа данных Нью-Йорка MODA (Mayor's Office of Data Analytics), которая собирает и анализирует данные со всего мегаполиса. Одним из проектов в рамках MODA является Databridge - универсальная платформа для обмена данными, объединяющая единую городскую линию 311 и информацию более 50 каналов сбора данных в режиме онлайн, которая позволяет оперативно решать возникшие проблемы и предугадывать риски. В Лондоне внедрена система предсказания пожаров SAS, которая при помощи статистического анализа позволяет выявлять наиболее пожароопасные дома. А интегрированная система Sentilo, установленная в Барселоне и объединяющая около 550 датчиков водоснабжения, света, энергетики, дорожной обстановки, уровня шума и т.д., позволила модернизировать городскую инфраструктуру и превратить столицу Каталонии в один из самых прогрессивных городов мира.

Читайте другие наши материалы