Zephyrnet-logo

De IoT-revolutie: de weg vrijmaken voor duurzame slimme steden met integratie van nutsvoorzieningen

Datum:

Meer dan de helft van de wereld bevolking woont in steden, en dit zal nog toenemen. 

Snelle verstedelijking brengt tal van ecologische, economische en sociale uitdagingen met zich mee die beleidsmakers dringend proberen aan te pakken. 

IoT-technologie speelt een belangrijke rol bij de ontwikkeling van duurzame slimme steden die veilig en productief zijn om in te leven. 

Verbonden sensoren en geavanceerde data-analyse verminderen vervuiling, besparen water en optimaliseren elektriciteits- en afvalbeheer. 

Dit artikel gaat in op de rol van het internet der dingen bij het ontwikkelen van duurzaamheid smart cities, en hoe het al succesvol is geweest.

IoT en slimme steden

slimme steden vanuit vogelperspectiefslimme steden vanuit vogelperspectief

Moderne steden zijn zeer complex en combineren particuliere en openbare infrastructuurdiensten en nutsvoorzieningen in meerdere sectoren en industrieën. 

IoT-technologie wordt door beleidsmakers van de Europese Commissie, de VN en de Verenigde Naties genoemd als een katalysator voor duurzame ontwikkeling Project IoT voor duurzame ontwikkeling van het World Economic Forum.

Slimme steden zijn geen nieuw concept, maar goedkopere, nauwkeurigere IoT-sensoren en snelle, betrouwbare 5G-netwerken versnellen hun evolutie. Het aantal slimme apparaten dat in de wereldsteden is geïnstalleerd, is ongeveer 50 miljoen en zal naar verwachting in 75 meer dan 2025 miljoen bedragen. 

Door gegevens van infrastructuur en nutsvoorzieningen te verzamelen en beschikbaar te maken voor realtime analyse en besluitvorming, transformeert het IoT stedelijke duurzaamheid. 

Belangrijkste applicaties

Het gebruik en de toepassingen van het internet der dingen ontwikkelen zich voortdurend, maar zijn succesvol gebleken bij het mogelijk maken en ondersteunen van de volgende slimme stadsinitiatieven: 

  1. Verkeersmanagement: IoT-apparaten zoals camera's en sensoren bewaken real-time verkeersgegevens, verbeteren het beheer van de verkeersstroom en verminderen congestie. Slimme verkeerslichten en adaptieve signaalcontrolesystemen passen zich in realtime aan verkeersscenario's aan. 
  2. Vervoer: IoT optimaliseert het openbaar vervoer door voertuiglocaties te volgen, aankomsttijden te voorspellen en schema's aan te passen. Sensoren kunnen data leveren over parkeerplaatsen en beschikbare elektrische oplaadpunten. 
  3. Afvalbeheer: IoT-compatibele afvalbakken en inzamelwagens houden de afvalniveaus in de gaten en optimaliseren ophaalroutes en -schema's. Dit vermindert congestie en versnelt het recyclingproces. 
  4. Energie: Smart grids gebruiken IoT-apparaten om het energieverbruik te monitoren en zich aan te passen aan de fluctuerende vraag. Slimme gebouwen kunnen het energieverbruik optimaliseren door middel van geautomatiseerde verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen (HVAC).
  5. Water beheersing: IoT speelt daarin een cruciale rol monitoring van het stedelijk waterverbruik en gebruik. 
  6. Milieu Controle: IoT-sensoren kunnen de luchtkwaliteit en geluidsoverlast bewaken en real-time gegevens leveren aan systemen, stadsambtenaren en bewoners. 

Laten we de rol van IoT bij het bouwen van slimmere, efficiëntere steden eens nader bekijken. 

Energie

zonnepanelenzonnepanelen

Steden consumeren rond 78% van de macht van de wereld.

IoT-technologieën verminderen onnodig elektriciteitsverbruik, verminderen de piekvraag en optimaliseren het gebruik van hernieuwbare energiebronnen. 

Smart grids gebruiken bijvoorbeeld IoT-apparaten om de energiedistributie te bewaken en te regelen, waardoor vraag en aanbod in realtime kunnen worden aangepast.

Casestudy: de VAE

Hubgrade 4.0, een hub voor energiebeheer gecreëerd door Enova door Veolia, verzamelt real-time gegevens van stedelijke infrastructuur. 

De hub verzamelt gegevens van meer dan 26,000 punten. 

A Studie gepubliceerd in 2022 ontdekte dat het systeem 254 miljoen kW elektriciteit, waterbesparingen van ongeveer 3 miljoen kubieke meter en financiële besparingen van ongeveer 138 miljoen AED heeft bespaard in vijf jaar sinds de implementatie. 

Waterbeheer 

Steden zijn afhankelijk van enorme hoeveelheden zoet water. Toch heeft 1 op de 4 stadsbewoners wereldwijd nog steeds geen toegang tot schoon water, volgens de VN

Water wordt verspild door inefficiënt gebruik (bijv. irrigatie van groene ruimten wanneer dit niet nodig is) of lekkages. Zo hebben lekken Engeland en Wales wat gekost 3.3 miljard liter water per dag. 

IoT-technologie maakt realtime lekwaarschuwingen mogelijk en optimaliseert waterdiensten, zoals afvalwater, openbare fonteinen en irrigatie. 

Door water te besparen, worden kosten bespaard en kunnen steden infrastructurele zwakheden aanpakken. 

Casestudy: Barcelona 

In Barcelona, ​​Spanje, zijn op IoT gebaseerde waterbeheersystemen zeer succesvol geweest in het verminderen van verspilling. 

Sensoren meten en regelen parkirrigatie en openbare fonteinen, met als resultaat: $ 58 miljoen aan besparingen sinds de implementatie ervan.

Barcelona heeft laten zien hoe steden IoT-innovatie kunnen cultiveren door een eigen 5G-netwerk en de bouw van het industriële district 22@, nu de thuisbasis van vele baanbrekende IoT- en tech-startups. 

Afvalbeheer

VuilnismandenVuilnismanden

IoT-technologieën zorgen voor een revolutie in afvalbeheer door het optimaliseren van inzamelroutes, het verminderen van het brandstofverbruik en het verbeteren van de recyclingpercentages. 

Ondergronds afvalbeheer verwijdert bijvoorbeeld afval volledig van de straat en gebruikt buizen om afval naar recyclingcentra te leiden. 

Slimme afvalbakken die zijn uitgerust met sensoren kunnen autoriteiten waarschuwen wanneer ze vol zijn en moeten worden opgehaald, waardoor inefficiënte ritten worden verminderd. 

Casestudy: Zuid-Korea

In Zuid-Korea heeft de stad Songdo een op het internet der dingen gebaseerd afvalbeheersysteem geïmplementeerd dat gebruikmaakt van pneumatische buizen om afval te vervoeren rechtstreeks van huishoudens naar verwerkingsfaciliteiten. 

Dit systeem heeft het vrachtwagenverkeer verminderd en de uitstoot van broeikasgassen verlaagd. Er werd een ondergronds afvalbeheersysteem uitgeprobeerd noordwesten van Cambridge, VK, ter vervanging van ongeveer 900 kliko's. 

Met ingang van 2022 heeft Songdo een verkregen wereldwijd toonaangevend recyclingpercentage van ongeveer 78%

Transport en mobiliteit

IoT-technologieën moderniseren het stadsvervoer door het openbaar vervoer te stroomlijnen en verkeersopstoppingen te verminderen. 

Verwacht wordt dat IoT-verkeersbeheer steden tegen 277 $ 2025 miljard zal besparen. 

Bovendien kunnen sensoren informatie over parkeerplaatsen en oplaadpunten voor elektrische voertuigen (EV) doorgeven, waardoor mensen op de hoogte blijven van hun beschikbaarheid. 

Realtime gegevens van verbonden voertuigen, openbaar vervoer en infrastructuur helpen steden om slimmere verkeersbeheersystemen te ontwikkelen. 

Casestudy: Singapore

De Singaporese overheid was een van de eersten die een slim verkeersbeheersysteem ontwikkelde dat IoT-sensoren gebruikt om de verkeersstroom te monitoren en te beheren, congestie te verminderen en de algehele mobiliteit te verbeteren. 

Ze meldden minder verkeersopstoppingen en ongevallen en een toename van het gebruik van het openbaar vervoer. 

Milieumonitoring en openbare veiligheid

Environmental MonitoringEnvironmental Monitoring

Het beheersen van vervuiling en openbare veiligheid is essentieel voor het creëren van duurzame stedelijke omgevingen. 

IoT-apparaten helpen bij het bewaken van de luchtkwaliteit, geluidsniveaus en andere omgevingsfactoren. 

Bovendien kan IoT de openbare veiligheid verbeteren door effectieve bewaking, noodhulp en rampenbeheer te ondersteunen.

Casestudy: Chicago

In Chicago gebruikte het gezamenlijke Array of Things-project IoT-sensoren om milieugegevens uit de hele stad te verzamelen en te analyseren. 

Het project ontving $ 3.1 miljoen aan subsidie ​​om 500 sensoren in de stad te installeren die temperatuur, luchtdruk, koolmonoxide, licht en omgevingsgeluid meten.

De gegevens die voor het project zijn verzameld, zijn openbaar beschikbaar. Je kan het vinden op GitHub.

Samengevat

IoT zorgt voor verbeteringen in stedelijke duurzaamheid. 

Beleidsmakers en overheden over de hele wereld investeren in de toekomst van steden door energiebeheer, waterbeheer, transport, milieumonitoring en afvalbeheer te automatiseren. 

De steden van de toekomst zullen IoT waarschijnlijk combineren met real-time besluitvorming om duurzaamheid te stimuleren en een veiligere plek om te wonen te creëren.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img

Chat met ons

Hallo daar! Hoe kan ik u helpen?