Urbane Herausforderungen

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Navigation und Energie

Ein bislang rudimentäres Beispiel ist die Navigation über Google Maps. Hier wertet der Suchmaschinenanbieter die Positions­daten von Smartphones und ihre relative Geschwindigkeit und Richtungsänderung aus und berechnet so die Route sowie die Zeit, die bis zum Erreichen des Fahrziels nötig sein wird.

Auch bei der Vermeidung unnötigen Verkehrs für die Parkplatz­suche kann die Smart City eine ­Lösung anbieten. So können – ähnlich wie es heute schon in Park­häusern von Flughäfen oder Shopping-Centern gang und gäbe ist – freie Stellplätze auf der Straße im Navigationssystem von Kraftfahrzeugen angezeigt werden. Infolgedessen kann der Fahrer diesen direkt ansteuern, anstelle in der Gegend seine Kreise zu ziehen. Selbstverständlich könnte auch die Abrechnung der Parkgebühren – nach Einwilligung des Fahrers – automatisiert erfolgen.

Doch das ist nur eine der vielen Anwendungsmöglichkeiten, bei denen eine Smart City punkten kann. Im Bereich Entsorgung können Müllcontainer mit intelligenten Chips ausgestattet werden, die ihren Füllstand aktuell an die Leitzentrale übertragen. Während heute die Entsorgungsfahrten zu fixen Terminen und zu genau festgelegten Touren erfolgen, könnte eine Smart City diese Fahrten besser planen – je nach aktuellem Bedarf. Auch könnte das System immer wieder neue und effiziente Touren zusammenstellen, mit denen eine optimale Entsorgung zu möglichst geringen Fahrleistungen der Müllfahrzeuge möglich ist.

Ein weiteres Beispiel ist die Stromversorgung. Mittels intelligenter Stromzähler können Energieversorger die aktuellen Verbräuche exakt erfassen und die Bereitstellung von Energie entsprechend ­regeln.

Auf diese Weise können Konsumenten motiviert werden, bestimmte Aufgaben wie etwa Waschen und Trocknen von Wäsche in die Nachtstunden zu verlegen, wenn Strom zu einem günstigeren Preis verfügbar ist. Intelligente Haushaltsgeräte können dann darauf reagieren, und die Elektrizität dann nutzen, wenn sie folglich in hoher Menge bereitsteht.

Energie lässt sich auch durch die Straßenbeleuchtung besser nutzen, indem sie nur dann heller leuchtet, wenn auch tatsächlich Verkehrsteilnehmer auf der Straße sind. Hierzu können die LED-Leuchten im Stand-by-Modus auf eine niedrigere Leuchtkraft gedimmt werden, um eine Grundversorgung zu gewährleisten. Auch so lässt sich ein Beitrag zur Verringerung des ökologischen Fußabdrucks leisten.

Welche Grundvoraussetzungen sind für den Betrieb einer Smart City nötig?

Smart City keine Sci-Fi

Zunächst wäre da die notwendige Infrastruktur im Feld. Sensoren in Straßen, Verkehrszeichen, dem Energienetz oder der Straßenbeleuchtung sind für die Erfassung der aktuellen Situation unabdingbar. Ein Rechenzentrum bildet die zentrale Schnittstelle für die Steuerung, wobei sich dieses auch, wenn organisatorisch möglich, in der Cloud abbilden lässt. Da die Messung durch Sensoren eine große Menge an Daten generiert, die im Einzelnen nicht für die automatisierte Steuerung nötig sind, können diese Informationen an dezentralen Sammelpunkten vorab ausgewertet und dann in Summe an das Rechenzentrum übermittelt werden. Denn beispielsweise im Fall einer Analyse der Verkehrslage ist nicht jede individuelle Position eines Fahrzeugs relevant, sondern nur das Gesamtbild.

Der Autor: Homan Behrouzi

Nicht zuletzt – und das ist das „Nervensystem“ einer Smart City – ist eine leistungsfähige Managementplattform unerlässlich. Diese sorgt für die richtige Zuweisung und Verteilung von Daten sowie die Verwaltung der einzelnen Sensoren oder Geräte, die die Daten sammeln und akkumulieren. Bei Einbezug von Smart Cars ist dafür zu sorgen, dass genug standardisierte Schnittstellen zu Smart Cars, Smart Homes und intelligenten Stromzählern existieren, auf die eine Managementplattform aufsetzen kann.

Die Technologie existiert bereits heute. Kommunen können verfügbare Rechenkapazitäten, Sensoren und das Managementsystem bereits einsetzen. So ist die Smart ­City keine Science-Fiction mehr.

*Der Autor: Homan Behrouzi, Cisco IoT Cloud Sales & Business Development

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