Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего образования

«Уфимский государственный авиационный технический университет»

в г. Кумертау

Кафедра «АСУ»

Реферат

на тему: «Умные города»

по дисциплине: «История развития науки и вычислительной техники»

Выполнил:

ст.гр. ПИ-343д

Скориков А.А.

Проверил:

PxD ст.преподаватель

Миронов К.В

Кумертау

2018

Аннотация

В данном реферате приведено описание проекта «Умный город», рассмотрены основные вопросы, связанные с этой проблемой, изучено их техническое оснащение, определены тенденции развития умных городов в России и за рубежом.

Содержание:

Введение

Глава 1. Что такое умный город или “Smart City”

1.1 Принципы Умного города

1.2 Пример Умного города

1.3 Жители умного города

Глава 2. Техническое оснащение Умных городов

2.1 Умные дороги

2.2 Умные энергосети

2.3 Возможные проблемы

Глава 3. Умные города сегодня и в будущем

3.1 Умные города сегодня

3.2 Умные города в будущем

3.3 Понимание концепции "Умный город" в России

Заключение

Список литературы

Введение

Целью выполнения данного реферата является рассмотрение основных вопросов, связанных с проектом «Умный город».

Исходя из поставленной передо мной цели, вытекают следующие задачи:

· Дать определения умного города, основные принципы его реализации;

· Определить основные тенденции развития умного города;

· Описать техническое оснащение умного города.

Реферат посвящен актуальной теме

Одной из центральных тенденций строительной индустрии является развитие крупных городов за счет городов-спутников - комплексного решения новых городов, самодостаточных урбанистических построений, со своими центрами притяжения, со своей внутренней экономикой. Эту тенденцию можно обозначить как концепцию smart city (умный город).

Развитие идеи создания «умного» города и предпосылки его возникновения:

· Рост загруженности инфраструктур. Неустойчивость инфраструктур при режимах близких к предельным значениям.

· Развитие технических возможностей недорогой передачи в реальном времени большого объема и обработки информации.

· Появление технической возможности создания дешевых и массовых интеллектуальных управляющих узлов (светофоров, задвижек и т.п.), программируемых и управляемых дистанционно.

· Появление возможности создания надежных и экономически конкурентоспособных малых или автономных систем ресурсообеспечения (электро- и теплогенерация, водоочистка и т.п.)

· Накопление опыта проектирования многопараметрических управляющих/управляемых систем в отдельных отраслях и системах: авиация, портовое дело, энергетика и т.д.

Глава 1. Что такое умный город или “Smart City”

1.1 Принципы Умного города

Термин «умный город» появился относительно недавно, и определенного конкретного определения этому понятию нет. Но все-таки эксперты сошлись в том, что главный источник управления смарт сити - данные о населении.

Умный город (smart city) - это стратегическая концепция по развитию городского пространства, подразумевающая совместное использование информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) и решений Интернета вещей (IoT) для управления городской инфраструктурой. К нему относятся транспортные системы, водопроводные каналы, медицинские организации, системы переработки отходов и множество других общественных служб.

Главная идея системы «Умный город» - организация информационного пространства, которое содержит в себе данные о работе контролируемых объектов (счетчиков тепловой и электрической энергии, лифтов, электротехнического оборудования, различных технических средств безопасности и т.д.). На любом расстоянии можно управлять объектами в режиме реального времени, вне зависимости от места расположения объектов и центрального управляющего пункта в городе.

Найти слабые места в работе организации, поставщиков ресурсов, оборудования и персонала можно проанализировав данные. Введение в эксплуатацию системы «Умный город» позволяет не только контролировать работу оборудования, но и принимать максимально верные управленческие решения. Принимать очень верные управленческие решения

Для целостной системы «Умный город» должны быть функционально законченные подсистемы:

· диспетчеризации и контроля лифтов;

· автоматизированного коммерческого контроля и учета энергоресурсов и электроэнергии;

· охранно-пожарной сигнализации и видеонаблюдения;

· контроля доступа в помещения и к оборудованию;

· управления оборудованием и инженерными сооружениями;

· другие дополнительные системы, такие как контроль затопления подвалов, сигнализация загазованности горючими газами, экстренной голосовой связи

Основные принципы Умного города (Smart City):

1. Микрорайон как градостроительная единица

2. Автономность города

3. Социальная, деловая и культурная самодостаточность

4. Разработка по стандартам экологичного строительства

5. Использование новейших информационных и коммуникационных технологий

6. Внедрение инновационных технологий энергетики, транспорта и строительства

Основными механизмами правильной организации и оптимизации использования ресурсов в «умном» городе являются:

· снижение неравномерности потребления в период пиков и провалов (основная проблема всех инфраструктур) т.е. распределение нагрузки на инфраструктурные сети во времени;

· создание сетевых, а не линейных систем поставки ресурса позволят маневрировать потоками и «обходить» аварийные или пиковые участки, т.е. распределение в пространстве;

· создание динамически управляемых источников мощности: накопители, демпферы, малоинерционные генераторы, и др.;

· создание распределенной генерации различного масштаба;

· снижение потерь и ресурсопотребления конечных пользователей («умные» дома, энергоэффективное оборудование и др.)

Компоненты системы интеллектуальных городов:

· Видеонаблюдение и фотофиксация;

· Интеллектуальные транспортные системы (ИТС);

· Единая система экстренного вызова (пример - «Система-112» в России);

· Единая диспетчерская служба и ситуационные центры;

· Интернет вещей (IoT);

· Пятое поколение мобильной связи (5G).

Представленные инструменты анализа информации и сбора ее используются для улучшения функционирования в различных сферах. Таких как промышленность, медицина, транспортные сети и многие другие. Они формируют собой модель цифрового города.

1.2 Пример Умного города

В штате Колорадо есть город Боулдер, население которого около 100 тыс. человек. Этот город стал первым «умным городом» в мире. Жители этого замечательного города сразу же приобрели репутацию «хранителей» окружающей среды. Они применяют новейшие технологии, которые на много меньше вредны нашей природе. Дома жителей Боулдера наполнены самыми последними экологичными и энергосберегающими устройствами: панелями солнечных батарей, электрическими автомобилями и специализированными системами обогрева, охлаждения и освещения, которые объединяются единой системой мониторинга, сообщающей домовладельцу данные об углеродном следе дома (то есть количестве CO2, поступающего в атмосферу). Рей Гогель из Xcel Energy, член сервисной компании, которая внедрила новую систему, сказал: «Нам нравится думать об умной электросети как о примирении мира Томаса Эдисона с миром Билла Гейтса. Мы делаем то, в чем нуждаются все». В этом городе определенные дома имеют возможность самостоятельно управлять энергосберегающими технологиями.

Очень актуальными являются солнечные батареи и интеллектуальные счетчики. Контролировать потребление энергии достаточно легко благодаря новой системе. Управление автомобилем, гаражом, домом можно осуществлять через компьютер. Все части дома взаимосвязаны и общаются между собой. Все эти технологии очень экономичны и сильно упрощают жизнь людям. Есть такие горожане у которых счет за коммунальные услуги составляют всего 3 доллара в месяц.

Очень удобной стала покупка автомобиля можно выбрать его из списка по дате, цене или названию авиакомпании. Все можно сделать онлайн! Используя новую энергосистему можно решить, использовать возобновляемые источники или по-прежнему выбрать энергию сжигаемого угля. Для того, чтобы принять решение не обязательно находиться в данном городе, достаточно выйти в Интернет, чтобы проследить за всеми процессами и управлять ими. Теперь не страшно оставить включенным какое-либо устройство, просто достаточно зайти через сеть и выключить.

Такие многофункциональные системы- это наше будущее.

В скором времени интеллектуальные сети станут стандартом для всех новых домов. Каждый человек конечно же хочет минимально использовать энергию.

1.3 Жители умного города

Органы государственной власти, местного самоуправления и бизнеса в Росии в последние годы стали вкладывать немалые средства в инфраструктуры городов, для их развития и обновления. Все эти усилия работают электрические сети, водоканалы, ремонтируются дороги, строятся и реконструируются объекты социальной инфраструктуры. К сожалению нет значительного изменения качества жизни.

Сама система и идеология, в которой построены существующие инфраструктуры, не дает возможность этого сделать. Необходимо существенно изменить подход к строительству и реконструкции городских систем. Город XXI века создан для людей, а не для предприятий. Городские системы необходимо подстраивать под потребности людей. В последние 10-15 лет появились различные «умные» технологии, которые дают возможности для реализации различных социальных проектов. За эти года мы увидели различные примеры, которые показывают как в социальной сфере применяются «умные» социальные сети, позволяющие быстро получать необходимые услуги.

В сегодняшней ситуации в условиях острой конкуренции городов за человеческий ресурс и инвестиции на первое место выходит человек - житель города или его гость. Именно он формирует требования к городской среде и от соответствия городских инфраструктур этим требованиям напрямую зависит конкурентоспособность города и его дальнейшее развитие.

Система «Умный город» позволит замедлить рост тарифов и удешевить услуги ЖКХ, значительно улучшить качество предоставляемых горожанам услуг, повысит эффективность работы всех городских служб. Это даст положительный результат во всех сферах жизни

Но, несмотря на все усилия, город никогда не станет «умным», пока его населению не будет привита культура экономичного потребления в самом широком смысле. Житель «умного города» должен задумываться над тем, сколько тепла, электричества и воды он расходует на самого себя, сколько мусора производит, какой ущерб наносит городской экологии. К сожалению, население порой равнодушно относится к вопросам чистоты и благоустройства, а без этого любые меры со стороны власти не дадут должного результата. В этом направлении предстоит еще много кропотливой работы.[2]

Глава 2. Техническое оснащение Умных городов

2.1 Умные дороги

Умная дорога - система автоматизированного управления дорожным движением - представляет собой сеть радиоэлектронных детекторов, данные с которых поступают на компьютерный сервер в режиме реального времени. Сами детекторы сканируют дорожный поток и выдают раз в минуту три параметра: скорость потока, его занятость и количество транспорта на дороге. Помимо светофоров движение на дороге контролируют специальные управляемые дорожные знаки. Если датчики движения фиксируют затруднение, дорожные знаки в автоматическом режиме изменяют существующую схему движения и тем самым уменьшают приток транспорта к зоне затора. Кроме того, по всему городу предполагается разместить сеть огромных мониторов, через которые система должна предупреждать водителей об образовавшейся впереди пробке. В дальнейшем транспортники предлагали передавать эту информацию еще и по радио.

Американская компания "Solar Roadways" заключила договор с Федеральным дорожным агентством США на строительство дорог нового поколения, которые помогут заметно сберечь городской бюджет в зимнее время - снег растает благодаря встроенным в дорожное полотно нагревателям, подпитываемым энергией солнца.

В качестве покрытия будет использоваться специальное сверхпрочное стекло, не блестящее на солнце и по силе сцепления не уступающего асфальту.

С помощью встроенных светодиодных ламп "умные" солнечные панели могут "рисовать" на дороге дорожные знаки и переходы. Кроме того, они чувствительны к тяжести. "Умная дорога", например, сможет уведомить водителя о пешеходе, ступившем на проезжую часть. "Солнечная дорога" также содержит нагревательные элементы, расплавляющие снег и лед.

На основе таких революционных материалов Скотт Брюсо в будущем намерен создать мировую шоссейную инфраструктуру нового поколения, которая будет работать полностью автономно за счет энергии солнца.[3]

2.2 Умные энергосети

Очень многие промышленно развитые страны имеют очень старую и разнообразную инфраструктуру. В настоящее время основная задача состоит в том, чтобы превратить их в распределительную сеть, способную эффективно взаимодействовать с потребителями, выявлять и устранять их собственные недостатки и интегрировать в ту же систему местные солнечные, ветровые и другие возобновляемые источники энергии с низким энергопотреблением.

Одна из первых "умных" сетей начала строить западноевропейские государства, которые сильно осознавали нехватку электроэнергии еще в 1970-х годах. Пример Дании сегодня часто демонстрирует, каким образом решать проблемы, внедряя передовые технологии. В середине 1980-х годов эта небольшая скандинавская страна использовала крупные централизованные электростанции, мощность которых была явно недостаточной. Вследствие чего ей пришлось импортировать электроэнергию и природный газ из соседних Германии и Швеции. Стоимость электроэнергии в Дании была одной из самых высоких в Европе-0,12-0,13 доллара за киловатт-час. По тогдашним прогнозам, к 2005 году цена грозила подскочить до $ 1, что приведет страну к национальному банкротству.

Примерно в те же годы Дания начала строить промышленные ветрогенераторы и решила радикально перестроить свою энергетическую систему, сделав ее массово распределенной. Датчане объединили свои ветряки, которые имеют неравномерную производительность, с относительно небольшими комбинированными теплоэлектростанциями - ТЭЦ - станциями природного газа, которые производят электричество и пар или горячую воду для отопления. Если ветер утих, то ТЭЦ увеличила выходную мощность.

За последние двадцать лет Дания полностью перешла от использования нескольких крупных централизованных электростанций к распределенной системе. Сейчас страна плотно покрыта тепловыми электростанциями мощностью 4, 10 и 25 мегаватт, а потребители платят за киловатт-час около 0,20 (текущих) долларов. Дания по-прежнему зависит от внешних источников природного газа, но уже экспортирует электроэнергию в Германию и Швецию.

Понятно, что общая логика и распределение энергосистем влияет на взаимодействие и массовую интеграцию в сеть не только первых, но и любых других немногих источников энергии. Например, в странах, готовящихся к реализации Shark discrete, очень популярна концепция B2G, или vehicle to grid (то есть "машина в сеть"). Суть идеи заключается в том, чтобы использовать продажу миллионов дискретных батарей и гибридов для паровой энергии в периоды новостных цен на электроэнергию и продавать ее обратно в Сеть в часы пикового потребления.

Такие изменения в национальных энергетических системах невозможны без новой инфраструктуры информационных технологий и красных Интернет-технологий. В результате комплексной модернизации традиционные электрические сети трансформируются в компьютерные сети реального времени, способные автоматически принимать решения на основе данных, поступающих от миллионов датчиков.

В целом потенциал Смарт-сети расширяется гораздо дальше. Система, основанная на миллионах отдельных статических или повышающих или снижающих тарифные ставки на горшечной основе, в зависимости от имеющихся энергоресурсов, уже стала вполне реальной. В некоторых ландшафтах статики также реагируют на нехватку энергии, заказывая им бытовую технику вроде земли для одежды или позирующих машин, временно прекращают работу, пока мощность снова не будет в избытке. В результате Информационные технологии значительно повышают уровень "интеллекта" и общую производительность сети, но в то же время делают ее гораздо более уязвимой к кибератакам.

2.3 Возможные проблемы

Долгое время основным видом "хакерских" атак на сети электроснабжения были незаконные прослушивания и манипуляции электричеством для кражи электроэнергии. Эти злоупотребления появились задолго до появления компьютеров, но современные технологии AMI (из передовых измерительных инфраструктур), реализованные на базе интеллектуальных счетчиков, предоставили энергетическим компаниям возможности для эффективного обнаружения краж.

Статическое электричество, которое имеет собственный процессор, цифровой дисплей sin и двустороннюю связь, пока недешево - обычно их цена составляет несколько видов долларов - но дает энергетическим компаниям массу преимуществ. Два из наиболее сохранившихся на сегодняшний день способа кражи электроэнергии - это подключение к статическому байпасу, который регистрирует нулевое потребление энергии или погоню за статикой, заставляя ее вращаться в обратную сторону, списывая в отрицательную энергию. Количество интеллектуальных счетчиков только в Европе уже исчисляется десятками миллионов. Крупнейшая в своем роде Сеть в мире, по всей видимости, была запущена по всей Италии коммунальной компанией Enel SpA. За шесть лет, с начала 2000 года до конца 2005 года, Enel установила интеллектуальные счетчики для каждого из своих более чем 27 миллионов потребителей.

Об уровне безопасности этой конкретной компьютерной сети говорить сложно (исследования в связи с этим итальянские хакеры под открытым небом не публиковали), но тщательному анализу уже подверглись умные счетчики электроэнергии, установленные в США. Их не так много, около 2 миллионов, но масштабные планы местных энергокомпаний предусматривают быстрый рост их количества (до 52 миллионов к 2015 году).

В этом контексте легко понять тот интерес, который вызвала независимая IOActive фирма из Сиэтла, специализирующаяся на компьютерной безопасности, а в прошлом году серьезно занимающаяся интеллектуальными счетчиками электроэнергии. Вывод экспертов оказался неутешительным: защита самых проверенных моделей зияет дырами, которые позволяют злоумышленникам устанавливать собственные управляющие сетки. В подтверждение исследователи представили несколько вариантов атак на сети интеллектуальных счетчиков.

Сотрудники IOActive выяснили, что встроенные компьютерные счетчики довольно слабы с точки зрения безопасности программного обеспечения, которое легко поддается взлому и злоупотреблениям. В то время как большинству софтмейкеров, уже наученных горьким опытом, пытаются интегрировать свои продукты с безопасностью на базовом уровне защиты на аппаратном уровне, по-прежнему уделяется недостаточное внимание. Купите умный счетчик на каком-нибудь интернет-аукционе, мол в IOActive, и вы увидите, как легко происходит реверс-инжиниринг устройства из-за отсутствия хоть какой-то защиты сигнала на аппаратном уровне. Столь же простой была задача декодирования внешнего устройства связи - обычно решаемая путем прослушивания элементарных радиосигналов, излучаемых счетчиком.

В ходе анализа исследователи выявили несколько критических ошибок программирования в ряде платформ smart meters, таких как использование известных функций (таких как memcpy() и strcpy ()) или некорректные реализации стандартных протоколов. Во многих случаях было установлено, что в конструкции счетчиков используются микросхемы и программное обеспечение, которые явно не предназначены для работы в критических системах.

В частности, по словам Майка Дэвиса (Mike Davis), старшего консультанта IOActive security, подавляющее большинство таких устройств не используют шифрование в коммуникациях. Кроме того, перед выполнением серьезных операций, таких как обновление программного обеспечения или отключение клиентов от сети электропитания, процедура проверки подлинности для подключения стороны часто не применяется. Такие уязвимости, считают исследователи, являются полностью готовой платформой для злоупотреблений.

Разработанный в IOActive червь способен заражать устройства очень быстро. Для распространения используются возможности автоматического обновления программного обеспечения, встроенные в счетчики с использованием одноранговой технологии, и не используются цифровые подписи кода или другие меры безопасности, гарантирующие только авторизованные обновления программного обеспечения. В своей презентации в Black Hat Дэвис не назвал ни модели конкретных счетчиков, ни их производителя, однако подчеркнул, что большинство из полудюжины исследованных моделей имеют очень плохую защиту.

Комментируя результаты, Майк Дэвис сказал: "Мы можем отключить сотни тысяч домов одновременно. Понятно, что это создает серьезные проблемы, для которых энергетическим компаниям нелегко найти красивое решение".

Самой, однако, серьезной проблемой на современном этапе исследований стало то, что сами американские энергетические компании, планирующие массовое внедрение интеллектуальных счетчиков, и разработчики-производители устройств решили просто отвергнуть результаты IOActive-как не соответствующие реальному положению дел.

Другой авторитет, Директор по энергетике группы государственных услуг Института электроэнергетики Эрфан Ибрагим (Erfan Ibrahim), так же категорически не согласился с тем, что нынешние умные счетчики безнадежно отстают от современных норм кибербезопасности: "неправда, что умные счетчики устанавливаются без какой-либо аутентификации связи между устройствами и шифрования. Ибрагим также предположил, что выявленные IOActive защитные отверстия могут быть найдены при изучении пилотных проектов устройств, предназначенных только для предварительного тестирования систем, нахождения проблем и их исправления.

Такие разительные расхождения в оценках важности проделанной работы стали понятнее, необходимо прояснить финансовую и политическую ситуацию с энергетикой, на фоне которой разворачивается вся история в США. Дело в том, что в феврале Президент подписал закон о восстановлении американской экономики, согласно которой 4,5 млрд. долларов, выделенных из государственного бюджета на реконструкцию инфраструктуры электроэнергетики и создания интеллектуальных сетей. Но чтобы претендовать на эти деньги, проекты частных компаний должны быть реализованы в кратчайшие сроки, в которой проблемы с безопасностью счетчики не подходят.

Таким образом, обозначена еще одна большая проблема с умными сетями, а именно, компании-поставщики, по сути, сами отвечают за политику в своей отрасли, устанавливают здесь свои стандарты и не хотят, чтобы кто-то их контролировал. Эта ситуация имеет очень яркие параллели с регулированием в индустрии кредитных карт, где трейдеры обязаны следовать только одному-четким правилам, установленным самыми влиятельными компаниями в отрасли.

Глава 3. Умные города сегодня и в будущем

3.1 Умные города сегодня

Современный этап характеризуется выходом «интеллектуальных технологий» в массы. Эта революция сравнима по масштабам с созданием систем массовой сотовой связи или всеобщей компьютеризацией. Сегодня появился целый пласт технических и организационных проблем и решений, которые подтолкнут к выходу на совершенно другой уровень развитие инфраструктурных систем. Новые технологии будут отличаться от существующих образцов, как современные телефоны сегодня отличаются от систем мобильной связи 80-х годов. Какое из технических решений получит массовое применение сложно сказать, также как и тогда, когда появились революционные технологии в сотовой связи.

В России внедрение «умных технологий» происходит значительно медленнее, чем в других странах, но, тем не менее, процесс внедрения ресурсосберегающих технологий идет по нарастающей. Предпосылками для этого являются снижение стоимости оборудования и необходимость управлять системами в экономном режиме из-за недостаточности ресурсов (вода, тепло, электроэнергия и пр.) В результате оптимизации потребления можно снизить излишнее потребление ресурсов на 10-30% - это высокий %, особенно в ситуациях предельных нагрузок систем.

Квартира в новом доме, построенном с применением современных материалов, обеспеченная инновационными инженерными системами, помогающими создать комфорт и существенно экономить энергоресурсы, -- это ли не мечта каждого горожанина? Однако, если дом построен вдали от основных магистралей, магазинов и социальных объектов, удовольствие от приобретения такого жилья окажется весьма сомнительным. Да и застройщику будет невыгодно вкладываться в достаточно дорогие новшества, поскольку спрос даже на самый "умный" дом в такой ситуации вряд ли будет.

Стимулировать внедрение инноваций в девелопменте может единая концепция "умного" города, но инициирована она должна быть на государственном уровне, уверены эксперты. Наиболее активно о необходимости внедрять в строительство инновационные технологии в России говорят в последние полтора-два года. Инновационность при этом приравнивается к энергоэффективности, а всплеск интереса обусловлен курсом государства к снижению потребляемых энергоресурсов. Приходят новые строительные технологии в основном из-за рубежа. Однако российским дочерним структурам европейских компаний, таких как шведский концерн NCC, финские Yit, EKE Group и другие, которые и являются пионерами экодевелопмента в России, приходится непросто.

Сегодня при площади дорог в российских городах кратно меньшей, чем в европейских странах и Америке (советские города были оптимизированы под кратно меньший объем автотранспорта) простой оптимизацией ничего не достигнешь - ситуацию необходимо улучшать не на проценты, а в разы! Проблема заключается в самой геометрии (пространственной структуре) городских транспортных сетей. Особенность многих российских (постсоветских) городов заключается в их сегментированности. Это приводит к тому, что из одной точки в другую часто можно проехать единственным способом, по единственной крупной магистрали, соответственно, если на ней появляется автотранспортная пробка, то приходится стоять, порой, часами. Вариантов объезда не существует, поэтому, сколько не регулируй, если поток больше пропускной способности, то весь транспорт останавливается. В российских условиях решение транспортных проблем возможно зачастую не с помощью реконструкции, а полного сноса и нового дорожного строительства.

3.2 Умные города в будущем

По мнению некоторых экспертов, использование всех решений, которые обеспечат соответствие здания мировым стандартам энергоэффективности, приводит к увеличению стоимости проекта на 20-40%, что является серьезным снижением спроса и увеличением сроков окупаемости. "Люди платят столько, сколько могут, и за тот продукт, который они считают оптимальным для себя сегодня. Большинство клиентов не воспринимают недвижимость как актив, который будет передаваться по наследству из поколения в поколение, и, по крайней мере, их дети и внуки окажут значительное экономическое влияние на используемые сегодня энергосберегающие решения",-говорит Екатерина Гуртова.

Высокая стоимость "зеленых" технологий объясняется в первую очередь тем, что все они импортные, а потому их принято применять подразделениям компаний, в первую очередь в сегменте элитного жилья, а также в коммерческой недвижимости, где эксплуатация, как правило, лежит в руках собственника и его интересует экономия. Уже на стадии проектирования можно выбрать необходимый набор инженерных и электронных систем для коммерческой недвижимости, чтобы оптимизировать затраты на ее строительство и эксплуатацию, говорит генеральный директор VMB Trust Александр Гришин. Экономия в" зеленых " зданиях достигает 30-35% на электроснабжении, до 30% -- на водоснабжении, до 40% -- на отоплении. Артур Маргарян говорит, что жители новых кварталов смогут сэкономить до 25-30% по сравнению с Хрущевым.

Единичные проекты даже самых "умных" и энергоэффективных домов не способны создать "умную" городскую среду. "Умный город-это хорошо спланированное пространство, система управления, которая создает спрос на новые технологии в энергосбережении, строительстве, транспортной логистике, эффективном жилищно-коммунальном хозяйстве", - говорит Павел Андреев. По словам директора Дирекции развития "Главстрой СПб" Анастасии Козловой, сегодня девелоперы являются жертвами временного разрыва между темпами реализации земельных участков под строительство и темпами развития инженерной, транспортной и социальной инфраструктуры города, а в" умном " городе это невозможно по определению. Она добавляет, что всесторонняя координация и выверенный генеральный план-это ключ к снижению затрат для конечного заказчика и возможность для застройщиков вкладывать больше средств в Качество объектов, а не в создание всего того, что должно быть заранее подготовлено к их работе.

По мнению Павла Пикалева, комплексный подход к внедрению концепции "умного" города должен включать адаптацию "зеленых" технологий к российским реалиям (плотность населения, особенности климата, устаревшая инфраструктура), популяризацию идей, связанных с экологией (защита окружающей среды, экономия ресурсов), приведение законодательной и нормативной базы в соответствие с современными технологиями строительства. "Для многих жителей концепция "умного" города скорее будет заметна не в новых строительных технологиях, а, например, в появлении возможности с помощью электронной заявки получить справку о прописке или счет за квартиру", -- полагает Александр Гришин.

Спрос на системы "умного" дома, а также на единичные энергоэффективные и инновационные решения в квартирах еще не сформировался -- стоимость кирпича с повышенными теплосберегающими свойствами, водопроводных труб из особых полимеров или сплавов в итоге выливается для покупателя в существенную сумму. "Практика показала, что предоставление клиенту опций "умного" дома в качестве обязательных не пользуется спросом. Это действительно дорогостоящие технологии, и далеко не все готовы платить за их максимальную комплектацию. Гораздо важнее, на наш взгляд, предоставить клиенту возможность установить именно тот набор "умной" инженерии, который ему действительно необходим", -- говорит руководитель службы управления проектами строительной корпорации "Возрождение Санкт-Петербурга" Алексей Перепелкин.

Одним из наиболее эффективных и востребованных элементов он называет индивидуальные тепловые пункты. Управляющий директор NAI Becar в Санкт-Петербурге Илья Андреев также поясняет, что системы "умного" дома покупатели предпочитают устанавливать самостоятельно, строители могут только подготовить здание -- например, установить охранные системы и системы видеонаблюдения, изображения с которых в дальнейшем могут дублироваться на экран в квартире.

Екатерина Гуртовая добавляет, что комплекс "умных" решений в наибольшей степени оказывается востребованным в проектах загородных домов достаточно высокого уровня комфортности, а также современных офисных объектах класса "А", при реализации жилых проектов комфорт-класса речь идет о единичных элементах: принудительной вентиляции, управлении светом с использованием инфракрасных датчиков движения. "В массовом строительстве, которое зарегулировано устаревшими СНиПами, в лучшем случае применяют современные материалы, уменьшающие теплопотери", -- считает заместитель генерального директора "НДВ СПб" Александра Коваленко.

По словам Николая Казанского, чтобы город стал "умным", необходимо также широкое внедрение Интернета, распространение географических информационных систем. "Участие власти важно, начиная от принятия соответствующей стратегии (программы, плана) развития города в данном направлении до внедрения современных технологий в работу госслужб и содействия в развитии таких технологий в частном секторе", -- говорит эксперт.

3.3 Понимание концепции "Умный Город" в России

В пример улучшения качества электроснабжения приведем город Белгород и город Нижний Новгород.

В этих городах начал реализовываться проект «Умный город». Инфраструктура такого максимально построена на технологиях, которые позволят правильно и минимально использовать источники энергии и, конечно же, не вредить окружающей среде. В Нижнем Новгороде стремятся к этому и уже сделаны существенные шаги:

· Установлены энергосберегающие автоматические программы управления уличным освещением, в которых используются лампы малой мощности;

· Используется автоматизированная система, учитывающая электроэнергии в работе городского электротранспорта.

В Нижнем Новгороде и Белгороде, где также реализуются проекты «умного» города, экономика динамично развивается и постоянно растет уровень энергопотребления, поэтому вопрос энергосбережения весьма актуален.

В Белгороде и Нижнем Новгороде есть возможность контролировать состояние электросетей, вести учет энергопотребления, определять количество перегоревших ламп и дистанционно управлять режимами освещения с районных диспетчерских, за счет использования автоматизированной системы.

Интеллектуальные счетчики электроэнергии обеспечивают точность энергетических программ взаимодействия с потребителями и дают возможность на расстоянии удалять данные со счетчиков, контролировать качество электроэнергии.

"Умные сети" способны улучшить качество электроснабжения за счет применения реклоузеров, бустеров и других современных устройств.

Водоканала Нижегородский первым в России применил комплексную систему очистки воды с использованием озона, гипохлорита и ультрафиолетового излучения, активно реализует программу по ресурсосбережению путем установки в домах приборов учета, которые управляются средствами сотовой связи. На Нижегородской станции аэрации прогнозируется создание установки по утилизации метана совместно с ведущей немецкой компанией "RWE Power AG", что позволит не только снизить выбросы парниковых газов в атмосферу, но и повысить энергоэффективность предприятия.

При полном применении технологий "умного города" внедрение новых технологий перестанет быть "точечным" и охватит все водоснабжение в центре, делая его в разы эффективнее.

По словам Александра Коваленко, на современном этапе развития в России "умные" города могут появиться только при поддержке правительства в качестве эксперимента в одном месте: концепция "умного" города, может быть реализована при комплексном освоении территории, но в лучшем случае застройщик думает, инфраструктуры, оборудования, зонирование с максимальным разведением автомобильных и пешеходных потоков. Следует понимать, что сегодня задача застройщиков-построить максимально доступное жилье или элитные дома. Ни покупатель, ни застройщики не видят смысла в проектах, соответствующих понятию “умный город"", - констатирует эксперт.

Некоторые компании и эксперты выделяют понятие "умный" город с компьютеризированными муниципальными услугами в России.

Но понятие "умный" город не ограничивается управлением городской инфраструктурой в автоматическом режиме. Она шире. Это системы общественной безопасности, транспорт, образование, здравоохранение, экология, культурная и социальная жизнь граждан.

Заключение

Проделав работу, изучив инновационные технологии, разобрав понятия «умный город» и основные проблемы, выявили почему в России нет таких технологий. Убедились, что внедрение «умных технологий» дает возможность улучшить экологическую обстановку. Ведь таким образом уменьшается количество вредных выбросов в окружающую среду, в том числе за счет использования нетрадиционных источников энергии. Использовав эти технологии мы улучшим качество питьевой воды, повысим безопасность людей и их домов.

Изучив техническое оснащение умного города, мы можем сделать вывод, что инновационные технологии дают возможность уменьшить загруженность дорог, сократить бумажную работу, ускорить все процессы внутри дома, оперативно обмениваться информацией и быстро принимать различные решения. Меньше средств уходит на электроснабжение. И в целом эффективность всех служб города существенно повысится.

Оборудование «умного города» очень дорогостоящее, но реально. Ведь это все очень быстро окупится и экономическая выгода очень высока., возросла. Услуги ЖКХ очень подешевеют, замедлится рост тарифов. Это даст положительный результат во всех сферах жизни.

Список литературы:

1. Умные дома : для России .Как создать «умный город» в России // [Электронный ресурс]. - http://rnmt.tomsck.ru/articles/191/

2. Международный форум «Современные городские интеллектуальные технологии - «Smart Cities». - http://por-nnn.ru/news/2010/05/18/28148/

3. Ученые изобрели умные дороги и тротуары с подогревом // Интересные факты . - http://i-fakkt.ru/umnnye-dorogipodogrevom/

4. Инновации на службе энергоэффективности // ОАО "Холдинг МРСК" [Электронный ресурс]. -http://www.te.ru/prescaa_center/smi/2006/12/06/456453/

Размещено на Allbest.ru

...