Pour faire face à l'augmentation de la population, à l'urbanisation excessive et à la mondialisation, et pour garantir la stabilité économique et environnementale, les villes s'efforcent aujourd'hui de devenir des villes intelligentes. La ville intelligente est un concept qui utilise la technologie et les capteurs de données connectés pour améliorer les capacités de gestion des infrastructures et des opérations urbaines. Cela comprend la surveillance et la gestion des biens publics, des systèmes de transport, des citoyens, des centrales électriques, de l'approvisionnement en eau, des systèmes d'information, des institutions civiles et d'autres services communautaires.
Les technologies connectées et les solutions IoT jouent un rôle important dans la transformation des villes en villes intelligentes. La mise en œuvre de villes intelligentes à l'aide de l'IdO et des technologies connectées peut contribuer à améliorer la qualité, la performance et l'interactivité des services municipaux, à optimiser les ressources et à réduire les coûts.
Examinons les différentes composantes d'une ville intelligente et leur rôle à l'ère de l'IdO :
1. Infrastructure intelligente
Les infrastructures intelligentes comprennent les rues connectées, les parkings intelligents, l'éclairage intelligent et d'autres innovations dans le domaine des transports. Voici comment elles fonctionnent :
● L'éclairage intelligent : Grâce à l'éclairage intelligent, les gestionnaires de la ville peuvent surveiller l'éclairage en temps réel pour garantir un éclairage optimal et fournir un éclairage en fonction de la demande dans différentes zones. L'éclairage intelligent peut également contribuer à l'éclairage naturel et aux économies d'énergie en atténuant les lumières dans les zones peu occupées, telles que les parkings, les collectivités et les routes, et peut automatiquement atténuer les lumières lorsqu'aucune personne ou aucun véhicule ne passe à proximité.
● Les rues connectées : Les rues connectées et intelligentes peuvent capturer des données provenant de millions d'appareils et fournir des informations et des services, notamment sur le trafic, l'encombrement des routes, la construction des routes et plus encore. Cela permet de gérer efficacement les ressources et les personnes afin d'améliorer les transports publics et les paysages urbains.
● Gestion intelligente du stationnement : Les systèmes de gestion intelligente des parkings peuvent être utilisés pour trouver des places de stationnement vacantes dans différents lieux publics. Les capteurs de détection des véhicules au sol dans les parkings intelligents sont des technologies de base qui jouent un rôle clé dans les solutions de stationnement intelligent qui permettent aux conducteurs dans les centres commerciaux et les centres-villes de trouver des places de stationnement disponibles. Des capteurs sans fil sont intégrés dans les places de parking et envoient des données à une application centrale de gestion des parkings, via des processeurs de signaux locaux, concernant l'heure et la durée d'utilisation des places de parking. Le stationnement intelligent peut réduire les embouteillages, les émissions des véhicules, les coûts de contrôle et le stress des conducteurs. Afin de déployer efficacement la technologie du stationnement intelligent, chaque appareil doit établir une connexion fiable avec le serveur en nuage.
● Des stations de recharge connectées : L'infrastructure intelligente comprend également des stations de recharge dans toute la ville, dans des lieux tels que les parkings, les centres commerciaux et les bâtiments, les aéroports et les gares routières. Les plateformes de recharge des VE peuvent être intégrées à l'IdO pour rationaliser les opérations de recharge des VE et remédier aux impacts sur le réseau.
2. Bâtiments et propriétés intelligents
Les bâtiments intelligents utilisent différents systèmes pour assurer la sécurité du bâtiment, la maintenance des actifs et la santé globale de l'environnement.
● Systèmes de sûreté et de sécurité : y compris la mise en œuvre de la télésurveillance, de la biométrie, des caméras de surveillance IP et des alarmes sans fil afin de réduire les risques d'entrée non autorisée dans le bâtiment et de vol. Il s'agit également d'utiliser des contrôles d'accès aux limites pour empêcher l'accès aux zones restreintes de la propriété et de surveiller les personnes non autorisées dans les zones non autorisées.
● Les systèmes de jardinage et d'arrosage intelligents : Les systèmes d'arrosage intelligents sont synchronisés avec les technologies connectées et cloud et peuvent être utilisés pour arroser les plantes, en veillant à ce qu'elles reçoivent la bonne quantité d'eau. Les appareils de jardinage intelligents peuvent également effectuer des tâches telles que mesurer l'humidité du sol et les niveaux d'engrais, aider les municipalités à économiser sur les factures d'eau (les arroseurs intelligents se branchent sur les rapports météorologiques et s'éteignent automatiquement lorsqu'il pleut), et empêcher la surpopulation de la pelouse de manière appropriée (tondeuse à gazon robotisée).
● Système de climatisation intelligent : Le système de climatisation intelligent surveille divers paramètres tels que la température, la pression, les vibrations, l'humidité du bâtiment, etc. Le déploiement de réseaux de capteurs sans fil est essentiel pour assurer un chauffage et une ventilation appropriés. Ces capteurs collectent également des données pour optimiser les systèmes de CVC, améliorant ainsi leur efficacité et leurs performances dans les bâtiments.
3. Services de ville intelligente
Les services de la ville intelligente comprennent la sécurité publique et les services d'urgence. Voici les principaux domaines dans lesquels l'IdO et les technologies connectées peuvent être utiles :
● Les kiosques intelligents : Les kiosques intelligents jouent un rôle important dans la fourniture de différents services urbains au public, tels que les services Wi-Fi, les caméras de surveillance 7×24 et l'affichage numérique pour les demandes de renseignements, les publicités et les annonces publiques. Dans certains cas, il est également possible de passer des appels vidéo gratuits et de recharger son téléphone portable gratuitement, ainsi que d'intégrer des capteurs environnementaux. Les kiosques intelligents fournissent également des informations sur les restaurants, les magasins de détail et les événements à proximité. Ils fournissent également des cartes pour les visiteurs et peuvent être synchronisés avec des smartphones pour fournir des informations supplémentaires en cas de besoin.
● Surveiller les zones dangereuses : Les capteurs (caméras, lampadaires) et les actionneurs permettent une surveillance en temps réel dans les zones dangereuses ou accidentogènes. Si un crime ou un incident est détecté, ces capteurs peuvent alerter les citoyens pour qu'ils évitent temporairement ces zones.
● La sécurité publique : Des capteurs IoT peuvent être installés dans les lieux publics et les habitations pour protéger les citoyens et fournir des informations en temps réel aux services de police lorsqu'un vol est détecté.
● Gestion des incendies/explosions : Les capteurs d'incendie intelligents peuvent surveiller et prendre automatiquement des mesures en fonction de la gravité, comme la détection de fausses alarmes, la notification aux pompiers et à l'aide médicale, le blocage des rues/bâtiments voisins si nécessaire, l'aide à l'évacuation des personnes et la coordination des drones et robots de sauvetage.
● La répartition médicale automatisée : Des dispositifs médicaux intelligents peuvent être mis en place dans les lieux publics pour fournir des services de soins de santé 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 aux patients, comme la distribution de médicaments aux patients. Ces dispositifs peuvent également être utilisés pour appeler une ambulance qui viendra chercher un patient en cas d'urgence.
4. Gestion intelligente de l'énergie
Voici comment les villes peuvent mettre en place une gestion intelligente de l'énergie :
● Énergie intelligente : L'énergie intelligente est un système d'auto-réparation de l'énergie à surveillance numérique qui fournit de l'électricité ou du gaz naturel à partir de la source. Les solutions d'énergie intelligente peuvent couvrir les projets industriels, résidentiels et de transmission et de distribution. Diverses solutions IoT, telles que les passerelles, peuvent être utilisées pour réaliser des économies d'énergie au niveau de la transmission et du consommateur. Les passerelles, par exemple, peuvent fournir une vision plus large des schémas de distribution de l'énergie aux entreprises de services publics grâce à une connectivité élevée et à des analyses en temps réel. En outre, elles développent un mécanisme de réponse à la demande pour les fournisseurs de services publics afin d'optimiser la distribution d'énergie en fonction des habitudes de consommation.
● Les compteurs intelligents : Les compteurs intelligents peuvent être utilisés pour le comptage résidentiel et industriel afin d'identifier les informations en temps réel sur l'électricité, le gaz naturel et l'utilisation de l'énergie. Les consommateurs et les entreprises de services publics équipés de compteurs intelligents peuvent surveiller leur consommation d'énergie. En outre, il est possible d'accéder à des analyses énergétiques, à des contenus de reporting et plus encore à l'aide d'applications mobiles intégrées à ces compteurs intelligents.
5. Gestion intelligente de l'eau
L'IdO et les appareils connectés permettent une gestion intelligente de l'eau grâce à :
● Surveillance de l'eau potable : Contrôler la qualité de l'eau du robinet en milieu urbain.
● Déversements de produits chimiques : Identifier les émissions des usines et les déchets dans les rivières.
● Mesure à distance de la piscine : Contrôle à distance des conditions de qualité de l'eau de la piscine.
● Niveaux de pollution marine : Contrôler les fuites dans l'océan et la production de déchets.
● Surveillance des fuites : Surveiller la présence de liquide à l'extérieur du réservoir et les variations de pression le long de la canalisation.
● Surveillance des inondations : Surveiller les variations du niveau de l'eau dans les rivières, les barrages et les réservoirs.
6. Gestion intelligente des déchets
Les solutions intelligentes de suivi des déchets aident les villes et les gestionnaires de services de gestion des déchets à optimiser les déchets, à réduire les coûts d'exploitation et à mieux traiter les problèmes environnementaux liés à une collecte inefficace des déchets.
7. Environnement industriel intelligent
Les environnements industriels offrent des opportunités uniques de développer des applications liées à l'IoT et aux technologies connectées, qui peuvent être utilisées dans des domaines tels que :
● Détection des feux de forêt : Aide à surveiller les gaz de combustion et les situations d'incendie soudain pour déterminer les zones d'alerte.
● Pollution de l'air/du bruit : Aide à contrôler les émissions de dioxyde de carbone des usines, les émissions des véhicules et les gaz nocifs provenant des exploitations agricoles.
● Surveillance de la neige : Aide à identifier les conditions en temps réel sur les pistes de ski, permettant aux entreprises de sécurité de prévenir les avalanches.
● Prévention des glissements de terrain et des avalanches : Aide à surveiller l'humidité et la densité du sol, ainsi que les vibrations, afin d'identifier les schémas dangereux sous la terre.
● Surveillance précoce des tremblements de terre : Aide à surveiller la probabilité des tremblements de terre en utilisant un contrôle distribué à des endroits spécifiques des tremblements de terre.
● Surveillance des liquides : Permet de surveiller la présence de liquides dans les centres de données, les chantiers de construction et les entrepôts afin de prévenir les défaillances et la corrosion.
● Niveaux de radiation : Facilite la mesure distribuée des niveaux de radiation autour des centrales nucléaires afin de générer des alertes de fuite.
● Gaz explosifs et dangereux : Aide à surveiller les niveaux de gaz et les fuites dans les usines chimiques, les environnements industriels et les mines.
Résumer
La mise en œuvre de villes intelligentes offre d'énormes possibilités de transformer la vie des gens et d'améliorer l'infrastructure globale et les opérations de la ville. Les réseaux de capteurs intelligents, l'internet des objets (IdO) et les technologies connectées sont essentiels à la mise en œuvre des villes intelligentes.