умный город. Отчет по практике учебная практика Направление подготовки 09. 03. 03 Прикладная информатика
 Скачать 3.96 Mb.
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный технический университет Кафедра автоматизированных систем управления Отчет ПО ПРАКТИКЕ Учебная практика Направление подготовки: 09.03.03 Прикладная информатика
Новосибирск 2022 ВВЕДЕНИЕРазвитие технологий давно не стоит на месте. Сегодня, в эпоху технологий, практически каждому человеку тяжело представить свой быт без достижений современной науки. XXI век – век технологических открытий и изобретений. Различные приборы, машины и искусственные интеллекты в разы делают наши жизни легче, позволяя нам забыть про многие обязанности, такие как ручная стирка, отправка данных и прочее. Города также используют технологии для улучшения жизнедеятельности граждан и более эффективного контроля за инфраструктурой города. Города, в которых технологии имеют основную роль, называются умными городами. Создание умных городов являются одним из наиболее перспективных и главных целей человечества. Умные города, используя передовые технологии XXI века, решают экологические проблемы планеты, позволяют гражданам жить в городе с комфортом и помогают администрации следить за экономикой города. Цель работы: ознакомление с понятием “Умный город”, определить пользу умных городов для людей. Структура работы: введение, основная часть, заключение, список литературы Объем работы: 15 страниц печатного текста Список использованной литературы содержит 8 источников Что такое умный город?На сегодняшний день умный город имеет одну из ключевых ролей в жизни людей. Умный город не имеет конкретного определения, но в основном это понятие подразумевает город, в котором технологии отвечают за все аспекты быта человека. Однако в последнее время, в связи с ухудшением экологии на Земле, умный город - место, в котором IT работает с решением проблем в области экологии. Контроль водоснабжения, освещения, сортировки отходов. Вообще, как уже говорилось, есть множество кратких описаний “умного города”, но из всех них можно выделить семь основных: безопасность, эффективная мобильность, сохранение окружающей среды, умное ЖКХ, активное участие граждан в жизни города, доступное образование и медицина и обеспечение качественной связи. По этим принципам действуют все умные города мира. В качестве примера технологий умного города можно привести табло на автобусных остановках, показывающие через какое время прибудет нужный автобус. Основная задумка умного города - создание общей информационной экосистемы, которая будет связывать все сферы жизнедеятельности людей в единую инфраструктуру, позволяющую контролировать и улучшать каждый фактор на расстоянии. Задачей умного города, в первую очередь, является делать обиход горожан намного проще и удобнее, а также решить проблемы загрязнения природы и улучшение системы безопасности. Сегодня на планете немало умных городов. В их список входят город-государство Сингапур, столица Японии - Токио, Москва, Нью-Йорк и множество других. Самым успешным в этом плане на сегодняшний день является Сингапур. В инфраструктуру Сингапура внедрены передовые технологии, улучшающие жизнь горожан. Основой умного города являются новейшие технологии. В перечень технологий, являющихся основой умного города, входят различные механизмы, приложения, базы данных и т.д. Эти технологии влияют на экологию планеты, на удобство проживания граждан, на эффективность управления городом. Самыми простыми примерами технологий являются: Солнечные батареи как наиболее экологичный источник электроэнергии. Электромобили вместо автомобилей на бензине/дизельном топливе. База данных, позволяющая государству иметь быстрый доступ ко всем камерам видеонаблюдения и передавать сигналы в соответствующие спасательные службы. Уличное освещение, регулирующее яркость в зависимости от погодных условий. Централизованная система видеонаблюдения. Умные города планетыВ мире уже давно реализуются проекты по созданию умных городов.  Таблица 1 - рейтинг умных городов мира по версии IMD Самым “умным” городом на данный момент считается город-страна Сингапур. Большинство городов мира пока внедрили в инфраструктуру гораздо меньше технологий. Сингапур самый продвинуты город в интеграции Интернета вещей (IoT). Он является самым эффективным городом, опережая Нью-Йорк, Лондон, Сеул и Токио. Во всем городе установлена централизованная система видеонаблюдения, отслеживающая и обрабатывающая все действия на улицах города. Эта система значительно уменьшает уровень преступности в городе. Общественный транспорт в Сингапуре является передовым во всем мире. Беспилотные автобусы ездят строго по расписанию, которое можно отслеживать с помощью мобильного приложения. Экосистема “Visual Singapore” располагает всеми данными о транспорте, расходе воды и электричества и прочих городских аспектах жизни. 80% населения живет в муниципальных качественных квартирах. Приложение “MyResponder” сообщает медикам-добровольцам о том, что в радиусе километра человеку плохо. Город оснащен датчиками, измеряющими качество воздуха, уровень воды и владеющими технологией распознавания лица. В России, безусловно, тоже имеются умные города. Столица страны числится в первых строчках рейтингов городов мира. Важную роль в развитии умного города играет Департамент Информационных Технологий (ДИТ). Сегодня в инфраструктуру Москвы активно внедряются новейшие технологии: повышается качество и скорость интернета, создаются навигационные транспортные сервисы для горожан, разрабатывается искусственный интеллект для решения городских задач. Однако полноценно Москва станет “умным городом” только когда сами жители будут в центре концепции умного города.  Рисунок 1 - стандарт “умного города” в России Рисунок 2 - проект “Москва - умный город”, Москва в 2018 году.  Рисунок 3 - проект “Москва - умный город”, Москва в 2030 году. Нельзя не упомянуть город в республике Татарстан - Иннополис, основанный в 2015 году и являющийся самым молодым городом страны. Население города составляет около 5 тысяч человек, а площадь всего 12км². Город включает в себя всего 22 дома на 1572 квартиры. Также там имеются детский сад, школа, лицей, и университет. Университет “Иннополис”, с которого и началось строительство города, располагается на 12 месте в топе ВУЗов России. Всё такси в Иннополисе беспилотное и работает бесплатно, а еду доставляют курьеры-роботы. Город является чем-то вроде Американской “Силиконовой долины”, так же готовя IT-специалистов на основе новейших программ. Технологическая составляющаяКак ни странно, ключевую роль в процветании умных городов играют технологии. Ниже приведены примеры основных технологий, на которых и строится концепция умного города.  Рисунок 4 - основные принципы структуры умного города Интернет вещей (Internet of Things) - экосистема всех приборов и устройств, подключенных друг к другу с помощью облачных технологи и совместно работающих для наиболее эффективного пользования. Датчики - датчики незаменимы в наше время. Умные города датчиками, мониторящими загрязненность воздуха, шум, дорожное движение, парковки и т.д. “Умные дома” - система управления бытовой техникой, освещением, интернетом и прочими приборами домашнего обихода. Система позволяет с любого расстояния управлять бытовой техникой в доме, поставить чайник кипятиться, выключить свет или по камерам видеонаблюдения посмотреть на происходящее в доме.  Рисунок 5 - система “умный дом”Умные дороги - сеть детекторов, сканирующих дорожный поток и отправляют данные о скорости потока, его загруженности и количестве транспорта на сервер в режиме реального времени. При затрудненном движении дорожные знаки автоматически меняют схему движения для уменьшения притока транспорта. В будущем в США планируется построить умные дороги, на которых снег будет таять благодаря встроенным в дорогу нагревателям, питающим энергию с помощью солнечных батарей. Также эти дороги будут реагировать на тяжесть и уведомлять водителя о пешеходе, ступившем на дорогу. Интеллектуальное освещение - уличное освещение, способное регулировать яркость при определенных погодных условиях, когда начинает светлеть или рядом нет людей.  Рисунок 6 - “умный” столб Централизованная система видеонаблюдения - все улицы обвешаны камерами видеонаблюдения, что значительно снижает уровень преступности. Камеры обладают искусственным интеллектом, который может распознавать человека и наблюдать за его действиями. Такси - электромобили - автомобили с электрическим двигателем, работающим не от бензина или другого подобного топлива, а от электричества. Эти автомобили передвигаются полностью на основе искусственного интеллекта без пилота. Транспортная система - общественный транспорт в умных городах ездит строго по расписанию, а интервал между маршрутами составляет всего 3-5 минут. Все маршруты можно отслеживать в режиме реального времени с помощью мобильного приложения или на табло, размещенных на автобусных остановках. Солнечные батареи - самый экологичный источник электроэнергии. Они не загрязняют воздух и землю, долговечны, надежны и бесшумны. Самое главное - бесплатная энергия, ведь не нужно платить за солнечный свет. В некоторых городах на крышах всех коттеджей и других зданий установлены солнечные батареи. Значение умных городов в мире
Таблица 2 - прогнозы на влияние умных городов на планету от ЕС Система умного города в разы помогает упростить быт человека. Транспортная система позволяет отслеживать маршрут и рассчитывать свое время наперед. Видеонаблюдение уменьшает уровень преступности. Умные дома позволяют эффективнее управлять домашним хозяйством. Однако одних современных технологий недостаточно для становления города “умным”. Для получения истинного звания “умного города”, жители должны быть в центре этого проекта. Они должны понимать как и для чего это работает и как умело этим пользоваться. Если же в городе, полном новейших технологий, каждый житель не будет активно пользоваться всеми преимуществами, то в таком городе не будет смысла. Помимо общества, умные города оказывают сильное влияние на природу. В таких городах множество умных мусорок, которые сами сортируют перерабатываемые и неперерабатываемые отходы. Также немало электромобилей, не загрязняющих воздух выхлопными газами. Солнечные батареи берут энергию солнца, так же не загрязняя окружающую среду. Технологии направлены на контроль и уменьшение чрезмерных расходов воды, электричества и прочих ресурсов. То же освещение, включающееся только при наступлении темноты и присутствии рядом человека. ЗАКЛЮЧЕНИЕСегодня умные города сильно влияют на все аспекты жизни человека. Технологии, нацеленные на решение проблем с экологией, помогающие правительству принимать правильные решения, делающие проживание горожан более комфортным, играют важную роль в инфраструктуре города. Автоматическое освещение значительно уменьшает расходы электроэнергии. Из-за централизованных систем видеонаблюдения уровень преступности в городах сильно понижается. Транспортные системы позволяют жителям планировать свое время наперед, зная когда им выгодно выйти из дома, чтобы успеть на свой маршрут. Не один город планеты активно внедряет проект “умного города” в свою инфраструктуру, и среди них выделяются города, наиболее преуспевшие в использовании новейших технологий в целях улучшения города. Однако, несмотря на такое количество умных городов, в большинстве из них уровень “умной” инфраструктуры города не превышает 50%. Этому есть весьма понятная причина - такой процесс не может проходить быстро. Но городам есть, куда двигаться. Главное - не забрасывать проект и стремиться достичь большего. И если следовать этому принципу, рано или поздно мы будем жить в футуристичных красочных городах СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВАбламейко М. Умный город: от теории к практике / М. Абламейко // Наука и инновации, 2018 - С. 28-34. Василенко И. А. Москва - “умный город”: основные направления и перспективы смарт-стратегии развития столицы/ И. Василенко // Власть, 2019 - С. 91-95. Пивкина Н. Ю. Умные города как новый стандарт качества жизни населения / Н. Пивкина // Вестник Финансового университета, 2019 - С. 120-125. Гиркин И. Концепция умных городов и ее реализация. Опыт компании Cisco, 2015 - C. 1-24. Башинов И. Ю. - менеджер по продажам в отделе Восточной Азии в Oracle Corporation. Цыденов Э. Б. - житель города Сингапур. Фантастические “умные” города сегодня [Электронный ресурс]. - режим доступа: https://habr.com/ru/company/sezinnopolis/blog/598147/ (дата обращения - 22.11.2022) “Умный город”: пять технологий концепции smart city [Электронный ресурс]. - режим доступа: https://trends.rbc.ru/trends/sharing/5fc625769a79471899ba9ad2#card_5fc625769a79471899ba9ad2_4 (дата обращения - 24.11.2022) |