Інтернет речей та розумні міста. Василь Жучков про київський досвід у цій сфері
Уявіть собі місто, яке використовує цифрові технології для розв’язання проблем, сталого розвитку та комфортного життя громадян. Саме такою є модель Smart city, тобто розумного міста. SPEKA поспілкувалася з Василем Жучковим, начальником відділу впровадження, розвитку та експлуатації систем міської телеметрії та інтернету речей спеціалізованого комунального підприємства «Київтелесервіс», аби дізнатися, що таке концепція Smart city, як під час її реалізації допомагають IoT-технології та як працює технологія зв’язку LoRaWAN.
Що таке концепція Smart city?
Концепція смартсіті допомагає покращити комфорт та безпеку життя у місті. Концепція — це не інструмент для дій, це загальне уявлення. Тобто ми не можемо взяти концепцію і почати жити за нею. Для того щоб ми почали жити за нею, у нас мають бути гармонізовані регламенти, програми, налагоджена міждисциплінарна взаємодія.
До того ж у кожному місті своя концепція, залежно від потреб. Нема такого, що в усьому світі вона однакова, хіба що подібна у певних моментах.
Варто одразу зазначити, що смартсіті — це не лише технології, хоча люди звикли так вважати. Дійсно, це пов’язано з технологіями, та насправді є досить багато смарткейсів, які не пропонують технологічних змін. Наприклад, можна провести з кимось бесіду, інакше організувати громадський простір — і це зумовить покращення не завдяки технологічним впровадженням.
Що робить ваш відділ міської телеметрії? Розкажіть докладніше про завдання.
Ми впроваджуємо загальноміські ІоТ-рішення. Саме наш відділ впровадив усю наявну міську ІоТ-інфраструктуру, яка ґрунтується на технології LoRaWAN. Це не означає, що ми технічно ставимо ці базові станції, це роблять підрядні організації. Ми контролюємо якість, перебіг виконання, формуємо технічні умови, формулюємо завдання у тій галузі, у якій компетентні — зв’язок і комунікація. Також допомагаємо профільним підприємствам правильно підібрати рішення під їхні завдання, серед яких екологи, дорожники, ЖКГ, теплоенергетики, муніципальна безпека тощо. Ми можемо дати їм поради, спільно з ними протестувати той чи інший інструмент, аби зрозуміти, буде це працювати чи ні.
Завдання нашого відділу — надати міським службам та комунальним підприємствам можливість долучитися до впровадження сучасних цифрових та телеметричних технологій, щоб покращити свій сервіс. Аби вони не вибудовували свої вертикалі самотужки: вивезення сміття, водопостачання, контроль якості води, постачання тепла тощо, а користувалися наявним загальноміським рішенням. Це рішення передбачає автоматизацію бізнес-процесів комунальних підприємств та служб Києва, підвищення їхньої ефективності, рівня безпеки, комфорту та якості життя громадян, забезпечення сталого розвитку столиці.
Що таке IoT (Internet of Things) і як він працює?
Це як взаємопов’язані речі: бачу людину — відкриваю ворота, бачу людину — роблю більш яскравим вуличне освітлення. Сама ж людина як виконавець вилучена з цього процесу.
Завдяки IoT-рішенням ми можемо пов’язувати між собою речі, надавати можливість сповіщати системи або людей про їхній поточний стан, прогнозувати їхній стан залежно від певних чинників. Це дає змогу тримати ситуацію під контролем.
IoT-рішення також допомагають виявляти затоплення у підвалах. Тобто пристрій виявляє затоплення підвалу на ранній стадії та вчасно попереджає про це. Таким чином зменшуються операційні витрати та витрати на відшкодування збитків.
Київ зараз застосовує власну мережу LoRaWAN. Це міська мережа, тобто столичні підприємства можуть підключатися до неї та ефективніше вирішувати свої завдання.
Як працює система зв’язку LoRaWAN?
LoRaWAN — це спосіб організації зв’язку. По суті, це мережевий протокол LoRa, який дає змогу кінцевим пристроям (сенсори або актуатори), підключеним до єдиної мережі, істотно економити живлення, зберігаючи при цьому ефективну дистанцію зв’язку. Більшість часу кінцевий пристрій спить і періодично сповіщає або про свій стан, або про ситуації, які виникають. Наприклад, відкрились двері — він сповістив. Опорна мережа, потрібна для радіопокриття, не потребує багато базових станцій зв’язку.
LoRaWAN не вимірює температуру, якість повітря чи рівень води. Це роблять кінцеві пристрої — сенсори. LoRaWAN — це канал зв’язку, який завдяки кінцевим пристроям надає можливість організувати контроль або моніторинг ситуації.
Багато хто знає про системи Ajax. Це загалом дуже схожа історія. Тільки в Ajax є хаб, який встановлюють у будинку або квартирі, а у LoRaWAN по всьому місту розміщені базові станції-шлюзи, які забезпечують радіопокриття. Таким чином у будь-якій точці міста можна встановити потрібний сенсор, залежно від завдань, і відстежувати його показники. Це може бути сенсор або актуатор. Сенсор вимірює показники та передає інформацію. Актуатор виконує певну дію.
Наприклад, у Києві систему зв’язку LoRa використовують для розв’язання питання резервного зв’язку з освітлення вулиць. Це рішення зараз впроваджується. Так, є PLC — канал зв’язку, який йде дротами зверху струму живлення. Коли якість електрики погана, то й сигнал каналу поганий. Тому сигнал керування деградує і втрачається можливість, приміром, примусово зменшити якість освітлення. Так само і з іншими системами на інших технологіях зв’язку.
Ми зараз пішли таким шляхом: дублюємо низку досить важливих для міста систем. Тобто, коли падає основна, ми підхоплюємо там, де це можливо.
Як можна оцінити Київ, як смартсіті, у порівнянні з іншими європейськими містами?
Це складне запитання. Київ серед лідерів на міжнародних конкурсах, особливо коли йдеться про застосунок «Київ Цифровий». Багато хто визнає, що ми зробили великий крок у наближенні міста до людини зі смартфоном. Це круто. Але для того, щоб порівняти, варто визначити критерії. Бо від того, що ми дізнаємося, що у певному рейтингу Київ випереджає інші європейські міста, якість нашого життя не покращиться.
Тому я б не оцінював, чи кращий Київ. Це не питання техніки. Можна говорити хіба що про певні параметри. А ми, до речі, за багатьма параметрами попереду багатьох міст світу.
Як інтернет речей можна впровадити на рівні будинку?
Для будинку вже достатньо рішень. Смартбудинок вже типова історія. Можна вирішувати безпекові питання, виявляти затоплення, впроваджувати безконтактне відкриття дверей, кліматконтроль, контроль світла, керування електрогенерацією тощо.
Питання радше не про те, що ми можемо, а що ми хочемо. Адже технології пішли вже далі наших потреб. Тобто якщо люди не формулюють, що хочуть, то й технологія не може за них це зробити. А якщо люди отримують певну опцію без потреби, вони не цінують її. Усе, що впроваджується, має бути зрілим. А середовище, у якому це впроваджують, має бути готовим до сприйняття.
Щодо будинку, то можна поставити запитання, що б зацікавило людей? Наприклад, безпека. Безпека — це, умовно, закритий чи не закритий периметр? Для обох варіантів багато технічних рішень. Якщо йдеться про комфорт, то можна автоматично підтримувати мікроклімат. Тут із технічними рішеннями також немає проблем. Можна вимірювати, чи то небезпечні гази, чи то СО2, чи то температуру, чи вологість. Ми, до речі, дистанційно вимірюємо мікроклімат у деяких школах Києва.
Які основні проблеми впровадження IoT-технологій?
Це зрілість, ціна і компетенції. Зрілість — це про готовність та визначеність, Що нам треба. Компетенції — про розуміння, чому ми це робимо і чому ми робимо саме так. І, звичайно, ціна. Усе щось коштує. І первинні інвестиції важкі для підприємств і для міст.
Добре працюють ЕСКО-контракти в енергосервісі. Коли покращується ситуація в будинку, ставиться кращий ІТП, економія, по суті, розтягується на декілька років. Та інвестор, завдяки економії, протягом 3-10 років забирає те, що він інвестував.
Такий підхід було б добре запровадити з містами та комунальними підприємствами для того, щоб певні технології стали доступними. Адже часто це їм не по бюджету. Особливо якщо вони йдуть своїм шляхом. Тобто вибудовують свою вертикаль: самі купують та розміщують кінцеві пристрої, самі будують базові станції LoRaWAN, наприклад. Потім ще купують Network Server (сервер який забезпечує керування цими базовими станціями) і вкладають кошти в Application Server( сервер, що відображає отриману інформацію, надає можливість її аналізувати тощо).
У Києві вже побудували це комплексне загальноміське рішення. Тобто елементи, як-от базові станції, Application Server, Network Server, вже є. Підприємствам треба лише прийти зі своїм бажанням та, користуючись компетенцією наявних у місті служб, більш ефективно та економно впровадити своє рішення.
Чи є взаємодія з іншими містами України щодо втілення технологій керування містом?
Взаємодія між технічними відділами на рівні консультацій є, адже в усіх українських містах схожі проблеми. І сучасні умови потребують більш комплексних рішень.
Безумовно, комунікація є, та вона могла б бути кращою. Це, до речі, одна із загальних проблем — відсутність більш відповідних часу форм взаємодії між зацікавленими сторонами (держава, місцева влада, бізнес, громадськість). Можна сказати, що ефективна форма взаємодії ще не проявлена.
Наприклад, хочемо зібратися, щоб обмінятися досвідом. Приїхали представники різних міст, розповіли про свої проблеми і розійшлися. А що далі? Мають бути певні стратегії, висновки, дорожні мапи, які підійдуть для різних міст, напрацьовані пакетні рішення. Тому що нереально знайти компетентних фахівців у кожному місті, аби їх вистачило одразу на всі міста, надто під час війни. Загальні рекомендації варто розробляти централізовано.
Які напрями роботи найактуальніші?
Насамперед потрібно забезпечити контроль якості послуг. Це температура води і гарячого водопостачання, температура опалення, затоплення підвалів, наявність електрики. Я б хотів, щоб це було у кожному будинку. Аби місто і керівники бачили ситуацію станом на зараз і мали можливість впливати на неї, тобто координувати вчасно свої ресурси для вирішення тих чи інших питань.
Якщо керуватись економікою, то дуже важливий контроль опалення. Правильне стале (не обов’язково по LoRaWAN) дистанційне керування тепловими пунктами у будинках може зекономити від 15% до 30% бюджету. Відповідно до нещодавно наведених підрахунків фахівців asem.escoua у масштабах Києва, це майже 5 млрд грн на сезон. А якщо говорити про інші міста, то можна припустити, що там ситуація схожа.
