Smart Sity (Умный город) и Интернет вещей

Умный город – это когда все влияющие на жизнь людей процессы, такие как ЖКХ или дорожное движение, грамотно регулируются информационными технологиями. Жители Умного города избавлены от множества бытовых проблем, а возможность ошибки и сбоя в работе коммунальных и дорожных служб минимальна, поскольку цифровые системы реагируют на проблемы в тысячи раз быстрее человека. Управление системами происходит по интернету.

Технологическая концепция подключения различных приборов и предметов к глобальной сети для удалённого управления ими через программное обеспечение называется Интернетом вещей (IoT).

Сегодня в вузах страны очень мало образовательных программ с профилизацией по технологиям умного города и интернета вещей. ИнПИТ - пионер в этом направлении в том числе, благодаря совместному европейскому проекту «Инновационный подход к магистерской программе по технологиям умного города» в рамках европейского проекта Erasmus+». Разработкой программы совместно заняты университеты Греции, Болгарии, Латвии, России, Казахстана и Монголии.

За счет грантовых средств Erasmus+ приобретено аппаратное и компьютерное обеспечение для специальной лаборатории. В лаборатория ученые и студенты ведут разработки по программам Умного дома, Умного города, интернета вещей. Проекты молодых ученых занимают призовые места на профессиональных конкурсах. Авторы получают гранты на реализацию и внедрение своих разработок.

IoT- проекты:

  1. Умный дом. Энергосберегающий протокол передачи данных. Владелец Умного дома управляет работой домашних приборов и систем по мобильному телефону. Датчики передают информацию о температуре, количестве потребляемых ресурсов, несанкционированном движении, задымлении, утечке воды или газа, и различные другие параметры и принимают команды от домовладельца. Еще умный дом умеет автоматически регулировать работу тепловых и электроприборов, сигнализации, вентиляции и пр. Систем Умного дома существует множество. Главной их проблемой была энергозатратность. Данные передавались по GMS, который катастрофически быстро разряжает батарейку смартфона. Специалисты и студенты ИнПИТ разработали систему связи и специальное программное обеспечение, работающие с использованием определенного протокола беспроводной сети LoRaWAN. Эта разработка решила главную проблему Умного дома – энергозатратность. Протокол не требует лицензирования, и батарейка смартфона не тратит огромные ресурсы на использование GSM.
  2. Умная мусорка. Интеллектуальная система вывоза твердых бытовых отходов с учетом наполненности мусорных контейнеров. На каждом городском контейнере установливается ультразвуковой датчик, который отслеживает наполняемость и температуру (для учета опасности возгорания) и передает данные на сервер к диспетчеру. Интеллектуальная система с помощью математических алгоритмов рассчитывает необходимое время вывоза мусора, разрабатывает маршруты движения мусоровозов с учетом дорожной ситуации. Мусоровоз приедет к контейнеру именно в то время, когда необходима очистка, при этом не застрянет в городской пробке.
  3. Умная парковка как подсистема Умного университета. Системы умной парковки ранее разрабатывались различными компаниями, но имели определенные недостатки: давали обобщенную информацию о занятости без идентификации определенных машин, не формировали отчеты и др.. Авторы Умной парковки ИнПИТ учли все нюансы и создали проект, полностью удовлетворяющий управленческим целям вуза и обеспечивающий комфорт для водителей. С помощью IP-веб-камер система собирает информацию о номере машины, заезжающей на парковку университета. Программа распознает и собирает данные о машине и событии ( марка, владелец, пропуск, время парковки). С ее помощью администратор следит за парковочными местами, получает информацию об автомобилях и будет уведомлен о нарушении правил парковки. Программа формирует отчеты об автомобилях, когда-либо парковавшихся на территории СГТУ, о времени пребывания владельца машины в СГТУ, о нарушителях правил парковки. Отчеты можно использовать в управленческих целях для совершенствования инфраструктуры университета. Например, система покажет, у какого корпуса вуза есть смысл расширить, а у какого сократить парковочную зону.

Еще несколько IoT- проектов находится в стадии разработки. Проекты системы Умного города и Интернета вещей студенты могут использовать в качестве выпускных квалификационных работ и стартапов.