Công nghệ cảm biến giúp các thành phố trở nên thông minh.

Kế hoạch xây dựng thành phố thông minh và Internet vạn vật đã đẩy các cảm biến lên vị trí hàng đầu. Dù ở Trung Quốc hay trên toàn thế giới, xây dựng cộng đồng thông minh đã trở thành một xu hướng không thể đảo ngược. Trong bối cảnh chung này, các cảm biến, với vai trò là “cầu nối” của thành phố thông minh, chắc chắn sẽ tạo ra một sự bùng nổ trong ngành công nghiệp này.

Thành phố trí tuệ

Thành phố thông minh là một nền tảng cho việc ứng dụng tập trung Internet vạn vật (IoT), đồng thời cũng là mô hình cho việc ứng dụng toàn diện công nghệ IoT. Đây là một dự án thí điểm quy mô lớn bao gồm N đơn vị chức năng IoT, mang và chứa đựng hầu hết các công nghệ liên quan đến IoT, điện toán đám mây và các công nghệ khác. Nó là một thành phần và đơn vị cơ bản trong nhận thức của Trung Quốc.

Các thành phố thông minh có thể được kết hợp theo chiều ngang và chiều dọc tùy thuộc vào quy mô và nhu cầu khác nhau của thành phố để tạo thành một hệ thống thành phố thông minh với quy mô hệ thống, trọng tâm chức năng và mục tiêu nổi bật.

Thành phố thông minh không thể đạt được trong một sớm một chiều. Bất kỳ loại thành phố thông minh nào cũng là một hệ thống mở, có thể liên tục bổ sung chức năng và dần dần cải thiện, nâng cấp quy trình.

“Thành phố thông minh” cần có bốn đặc điểm: nhận thức toàn diện, kết nối băng thông rộng, tích hợp và ứng dụng thông minh, và đổi mới bền vững hướng đến con người.

Thứ nhất là nhận thức toàn diện và thấu đáo: thông qua công nghệ cảm biến, mọi khía cạnh của việc giám sát quản lý đô thị và cảm nhận toàn diện được thực hiện.

Để nắm bắt thông tin. Nhận diện thông minh theo thời gian thực, cảm nhận ba chiều về môi trường đô thị, trạng thái, vị trí và các thay đổi thông tin khác.

Dĩ nhiên, đó cũng là kết quả tất yếu của sự phát triển các ứng dụng cảm biến!

Ứng dụng cảm biến trong xây dựng thành phố thông minh

Yêu cầu cơ bản của một thành phố thông minh là mọi thứ trong thành phố đều được kết nối. Mỗi vật thể cần được nhận dạng và quản lý đều cần được trang bị các cảm biến tương ứng. Do đó, việc nâng cấp cảm biến trở thành chìa khóa cho sự phát triển nhanh chóng của các thành phố thông minh.

1. Hệ thống đỗ xe thông minh giúp cải thiện hiệu quả giao thông.

Tắc nghẽn giao thông là vấn đề số một mà các thành phố hiện đại đang phải đối mặt, và khi ô tô liên tục tìm chỗ đậu xe trên đường phố, chúng làm tăng lượng khí carbon dioxide và các khí thải khác ảnh hưởng đến chất lượng không khí đô thị.

Công nghệ đỗ xe thông minh hứa hẹn sẽ thay đổi điều đó. Công nghệ này sử dụng dữ liệu GPS từ điện thoại thông minh và các cảm biến được nhúng trong lòng đất của các chỗ đỗ xe để cung cấp bản đồ đỗ xe theo thời gian thực và thông tin về các chỗ đỗ xe cho những người chủ sở hữu gần đó, giúp việc đỗ xe hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường hơn.

Thành phố Los Angeles đã triển khai công nghệ đỗ xe thông minh và lắp đặt các cảm biến không dây tại hơn 6.300 bãi đỗ xe trên toàn thành phố. Thông qua ứng dụng di động, trang web và bằng cách gọi số 511, người lái xe có thể nhận được thông tin theo thời gian thực về các chỗ đỗ xe trống gần đó và mức phí thay đổi theo thời gian thực dựa trên nhu cầu. Thành phố cũng đã lắp đặt hơn chục biển báo điện tử để giúp người lái xe dễ dàng tìm thấy chỗ đỗ xe hơn.

Đèn đường thông minh giúp thành phố an toàn hơn

Đèn đường là một phần cơ sở hạ tầng quan trọng của thành phố. Thông qua công nghệ Internet vạn vật (IoT), đèn đường có thể trở thành một phần quan trọng của thành phố thông minh. Cảm biến đèn đường có thể thu thập và phân tích thông tin thời gian thực về đường phố, cung cấp dữ liệu hoạt động thành phố theo thời gian thực cho các nhà quản lý, giúp quản lý thành phố an toàn và hiệu quả hơn.

Đèn đường thông minh có thể cải thiện an toàn đường phố và giúp chính phủ tiết kiệm được rất nhiều tiền điện. Thay thế đèn đường cũ bằng bóng đèn LED tiết kiệm năng lượng, thông qua kết nối không dây, kích hoạt cảm biến chuyển động để chiếu sáng người đi đường khi họ đến gần và tự động tắt khi họ rời đi. Đồng thời, gửi cảnh báo từ cảm biến đến người quản lý khi cần thay bóng đèn.

Ví dụ, tại Los Angeles, hơn 80% đường phố được trang bị bóng đèn LED và bóng đèn kết nối không dây 4G LTE. Những đèn đường thông minh này có thể giúp tiết kiệm 63% hóa đơn tiền điện hàng năm và cải thiện dịch vụ cho khu dân cư thông qua các cột đèn được kết nối.

Thành phố Chicago đã lắp đặt hơn 76.000 đèn đường LED thông minh tại các khu vực phía nam và phía tây thành phố, những nơi thường xuyên xảy ra bạo lực, giúp giảm một nửa chi phí đèn đường chỉ trong vòng một năm. Chính quyền ước tính rằng đèn đường thông minh sẽ tiết kiệm được khoảng 100 triệu đô la trong 10 năm.

3. Hệ thống giao thông thông minh nâng cao an toàn giao thông

Nó bao gồm mọi thứ, từ ô tô tự lái đến đèn tín hiệu giao thông thông minh. Thông qua phân tích cảm biến và giao tiếp giữa các hệ thống, mục tiêu là "giảm tắc nghẽn, cải thiện quản lý giao thông, giảm thiểu tác động đến môi trường và mang lại lợi ích cho cả người dùng thương mại và phương tiện giao thông công cộng."

Columbus, Ohio, là một hình mẫu về xây dựng thành phố thông minh và hệ thống giao thông thông minh. Hai năm trước, Columbus đã giành được 40 triệu đô la trong cuộc thi Thử thách Thành phố Thông minh của Hoa Kỳ. Thành phố không chỉ tập trung vào xe tự lái mà còn hỗ trợ một ứng dụng lập kế hoạch hành trình đa phương thức để giúp cư dân sử dụng các lựa chọn di chuyển khác nhau trong và xung quanh thành phố.

Ngoài ra, nhiều thành phố trên thế giới đang sử dụng cảm biến để kết nối đèn giao thông và camera giám sát nhằm cải thiện an toàn cho người đi bộ. Ví dụ, Boston đã hợp tác với Verizon để triển khai chương trình Đường phố Thông minh tại giao lộ Đại lộ Massachusetts và Đường Beacon để thử nghiệm công nghệ thu thập dữ liệu, thu thập và phân tích dữ liệu giao thông thông qua camera, đèn đường LED và cảm biến để điều chỉnh thiết kế đường và thời gian tín hiệu nhằm cải thiện an toàn cho người đi bộ.

4. Năng lượng thông minh làm thay đổi môi trường đô thị

Theo Smart Energy Consumer Collaborative, một nhóm phi lợi nhuận, việc nâng cấp lưới điện hiện đại bằng lưới điện thông minh “là bước đầu tiên không thể thiếu để xây dựng các thành phố thông minh”. Việc sử dụng năng lượng tái tạo, chẳng hạn như điện mặt trời trên mái nhà, góp phần vào “sự thay đổi bền vững” giúp cải thiện môi trường và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Lưới điện thông minh cũng "cho phép tích hợp tốt hơn các công nghệ mới như xe điện, từ đó tạo ra nhiều khả năng cho các khu vực đô thị." Trong tương lai, các thành phố sẽ có phương tiện giao thông không phát thải, và trong các tình huống khẩn cấp, ô tô điện hoạt động như thiết bị lưu trữ năng lượng điện có thể cung cấp điện khẩn cấp cho các thành phố.

Lưới điện thông minh cũng cho phép người dân truy cập dữ liệu năng lượng của họ và cho phép các công ty điện lực cung cấp các gói giá mới giúp cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng.

5. Quản lý thông minh việc chăm sóc y tế cho cư dân

Thông qua Internet vạn vật (IoT), các thành phố thông minh cho phép kết nối mọi thứ. Con người, các tòa nhà, phương tiện giao thông và môi trường sẽ được tích hợp vào toàn bộ mạng dữ liệu, từ đó cải thiện các dịch vụ đô thị. Đồng thời, khả năng kết nối này cũng có thể giúp cải thiện sức khỏe của người dân.

6. Các tòa nhà thông minh thúc đẩy bảo vệ môi trường

Theo Navigant Research, các tòa nhà chiếm khoảng 30% lượng khí thải nhà kính toàn cầu và 70% lượng tiêu thụ năng lượng tại các thành phố lớn.

7. Thành phố thông minh cần môi trường thông minh

Khi các tòa nhà “xanh” thông minh ngày càng phổ biến ở các thành phố, các thành phố cần xem xét cách thức sử dụng các công nghệ mới để cải thiện môi trường một cách toàn diện hơn.