Города подключают интернет вещей

Как IOT-технологии оператора связи помогают улучшать экологическую обстановку

Экология окружающей среды напрямую зависит от стремительной урбанизации и увеличения производственной базы. Чем активнее это происходит, тем ощутимее влияние этих процессов. На фоне их роста, а также отсутствия у большей части населения России привычек осознанного потребления все более востребованным становится экологический мониторинг состояния окружающей среды, который позволяет выявлять ее изменения и своевременно принимать меры для предотвращения негативных последствий.

Значительное влияние на востребованность инструментов экомониторинга оказывает реализация нацпроектов: в частности, направление экологического мониторинга является одним из приоритетов программы «Цифровая экономика» нацпроекта «Экология», а также важным вектором развития умных городов. К 2030 году система экомониторинга, реализованная в рамках федерального проекта «Комплексная система мониторинга качества окружающей среды», должна обеспечить сбор информации о состоянии окружающей среды по всей стране. Она свяжет данные, в том числе находящиеся в иных информационных системах, о воде, почве, воздухе, недрах, выбросах и поглощении парниковых газов, а также источниках негативного воздействия на окружающую среду и объектах накопленного экологического вреда.

«Помимо ужесточения в России природоохранного законодательства и увеличения штрафов за его нарушение, что в последние годы стимулировало бизнес внимательнее следить за оказываемым им влиянием на окружающую среду, окончательно сформировался общественный запрос на получение доступной и достоверной информации о ее состоянии, — отмечает руководитель направления по развитию IoT продуктов МегаФона Олеся Суханос. — В решении этих задач помогает технология интернета вещей (Internet of Things, IoT. — Прим. ред.), которая с помощью специализированных датчиков и оборудования позволяет автоматически фиксировать превышения допустимых норм качества окружающей среды, обрабатывать массивы данных и анализировать их, помогая принимать управленческие решения».

Решения на базе IоT, которые предлагают операторы связи, позволяют властям контролировать предприятия, чья деятельность оказывает негативное воздействие на окружающую среду, и информировать граждан об экологической обстановке в городе или регионе, что снижает социальную напряженность. По оценке экспертов, спрос на чистый воздух, чистую воду, экологически чистые продукты, а также осознанное отношение к производству и потреблению будет все больше и больше стимулировать рост рынка умных решений.

Не только в России, но и в мире

Согласно исследованию MarketWatch, если по итогам 2022 года объем мирового рынка IoT (включает множество физических объектов — датчиков, подключенных к интернету и обменивающихся данными) составил $24 млрд, то к 2028 году этот показатель достигнет уже $105 млрд. Аналитики сходятся во мнении, что на глобальном уровне драйверами роста сегмента IoT-решений станут крупные госпрограммы по цифровой трансформации городской среды и коммунального хозяйства, которые к тому же дадут муниципальным и федеральным властям большие массивы данных, на основе которых можно прогнозировать развитие отдельных городов и регионов.

Современным и наиболее эффективным способом оценки экологического состояния и промышленного влияния на экологическую обстановку городов и регионов является аналитический метод экологического мониторинга с использованием датчиков наблюдения за состоянием компонентов окружающей среды. Исследования с использованием таких датчиков позволяют определять концентрацию загрязняющих веществ в воздухе, воде, почве, определять уровни звукового и радиоактивного загрязнения, а также ряд дополнительных параметров. Одну из таких систем уже используют в бельгийском институте Flanders Marine. Сегодня владельцы кораблей, заходящих в городской порт, обязаны предоставлять информацию о выбросах CO2. Чтобы автоматически отслеживать суда, которые используют дешевое и вредное топливо, представители института используют подводных роботов с датчиками и сенсорами.

Другой кейс, как отмечается в исследовании Huawei и E&Y: внедрение системы умного города в Амстердаме. Там решения на базе IоT уже измеряют потребление энергии в зданиях, загрязнение окружающей среды, погодные условия, оптимизируют транспортные потоки, принимая во внимание ситуацию с парковкой, среднюю скорость на основных городских маршрутах и их загруженность, используя данные с камер и датчиков.

На отечественных просторах

В России одним из первых разработчиков платформы экологического мониторинга стал «МегаФон». Создание платформы «МегаФон Экология» началось еще в 2019 году в рамках участия компании в национальном проекте «Цифровая экономика». Платформа базируется на сквозных цифровых технологиях: интернете вещей, промышленном интернете вещей, используемых в оборудовании технологиях беспроводной связи, математическом моделировании, которое нужно для расчета рассеивания загрязняющих веществ и прогнозирования.

Платформа «МегаФона» помогает отслеживать экологическую обстановку в режиме реального времени, анализировать полученные данные и передавать их в профильные службы и организации или, при необходимости, в информационные системы контролирующих органов. Данные предоставляются в виде отчетов или дашбордов, с помощью которых можно оценить динамику процессов, спрогнозировать их изменения и достижение предельно допустимой концентрации веществ. «Также есть возможность моделирования картины рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе или в водных объектах. При выявлении случаев превышения установленных норм платформа уведомляет об этом ответственных сотрудников по электронной почте, SMS или посредством пуш-уведомлений», — рассказывает Олеся Суханос.

В 2021 году власти Глазова, одного из промышленных центров Удмуртии, впервые внедрили онлайн-систему экологического мониторинга на базе платформы «МегаФон Экология». На сегодняшний день система реализована более чем в 10 субъектах, в том числе в ХМАО, Республике Коми, на Камчатке, в Калужской области.

В рамках госконтракта на территории города Глазов установлены автоматизированные станции контроля загрязнения атмосферного воздуха, позволяющие контролировать метеорологические параметры, а также концентрацию загрязняющих веществ. Оборудование позволяет осуществлять мониторинг состояния атмосферного воздуха при любых погодных условиях — в диапазоне температур от -50 °C до +50 °C. В режиме реального времени посты мониторинга способны определять в воздухе концентрации хлора, аммиака, хлороводорода, сероводорода и формальдегида. «МегаФон» объединяет по каналам связи локальной сетью все датчики с серверами единой диспетчерской службы города. Специалисты могут в онлайн-режиме анализировать полученные данные и принимать необходимые решения. Также обеспечена возможность отправки всех экологических параметров воздуха Центру управления в кризисных ситуациях ГУ МЧС России по Удмуртской Республике. Комплексное решение для Глазова оператор реализует с помощью запатентованной в 2021 году разработки компании «МегаФон». В июне 2022 года платформа «МегаФон Экология» была включена в реестр российского ПО.

«Прирост выручки „МегаФона“ от реализации IoT-продуктов составил 67% в 2021 г. и 59% в 2022 г. По итогам 2023 г. ожидается увеличение прибыли в IoT-направлении компании на 161%. По этим цифрам можно судить об увеличении спроса на IoT-решения год к году», — подчеркнула Олеся Суханос.

Другой проект по мониторингу контроля воздуха «МегаФон» запустил в 2022 году в Омске на предприятии по производству электричества и тепловой энергии «Территориальная генерирующая компания № 11». Предприятие ООО «ТГК-11» является участником национального проекта «Экология», федерального проекта «Чистый воздух». Проект реализован в рамках исполнения обязательств политики публичной открытости.

В ходе реализации проекта установлено 5 постов мониторинга воздуха на ТЭЦ-4 и ТЭЦ-5, точки выбраны с учетом оценки возможности влияния теплоэлектроцентралей на жилую застройку. Специалисты предприятия получают уведомления о приближении к предельно допустимым нормам качества воздуха, а также о превышении нормативов (контролируемые параметры — взвешенные частицы, пыль, оксид углерода, диоксид серы, сероводород, озон, диоксид азота). Предприятием выработаны механизм отработки критических значений, корреляция превышений с изменением технологических процессов, а также порядок взаимодействия с населением для снижения социальной напряженности.

«Платформа „МегаФон Экология“ уже больше года успешно работает на предприятии, сейчас расширяется ее функционал, связанный с установкой нового метеорологического оборудования и контролем метеопараметров. В рамках проекта проведена интеграция с информационной системой федерального уровня — системой мониторинга окружающей среды проектного офиса „Чистый офис“, направлены рекомендации по передаче данных в Минприроды Омской области и территориальный отдел Росгидромета», — рассказала Олеся Суханос.

И для реки, и для водоканала

В июне 2023 года «МегаФон» разработал систему мониторинга воды в реке Волга. Комплекс заработал в тестовом режиме, он контролирует качество воды в районе Стрелки в Нижнем Новгороде. Работы по установке комплекса инженеры оператора провели при сотрудничестве с Министерством экологии и природных ресурсов Нижегородской области и ГБУ «Экология региона».

Система мониторинга состоит из погружных безреагентных датчиков и контроллеров с дисплеем, установленных в защитном блок-боксе. Датчики осуществляют в воде замеры концентраций нефтепродуктов, нитратов, а также анализируют химическое потребление кислорода: показатели характеризуют воздействие состояния водного объекта на человека и другие живые организмы. Система мониторинга параметров водной среды работает автоматически, замеры происходят каждые пять минут. Результаты передаются по сети оператора на сервер управления заказчику и визуализируются в личном кабинете через веб-интерфейс. Это позволяет оперативно реагировать на изменение состава воды, предотвращать возможные аварийные ситуации и минимизировать экологические риски.

Еще один фактор, который способствует развитию IoT-систем операторов связи, — желание своевременно обнаруживать утечки и аварии на сетях водоканала, незаконные подключения к сетям водоснабжения и водоотведения: то есть сокращать потери воды и получать прозрачный баланс потребления. Решение «Онлайн мониторинг воды» на базе IoT-технологии ускоряет модернизацию инфраструктуры водоканала и улучшает качество услуг, предоставляемых населению. Внедрение системы позволяет оперативно реагировать на аварии и предупреждать их, что особенно важно при обеспечении ресурсом социально значимых объектов: детских садов, больниц, школ и т. д.

Анализ потребления воды сделает отношения с управляющими компаниями прозрачнее. Один из примеров — автоматизация мониторинга системы водоснабжения в Геленджике. В июле 2023 года компания «Концессии водоснабжения — Геленджик», управляющая коммунальной инфраструктурой города, внедрила решение «МегаФона» на базе IоT «Онлайн мониторинг воды», которое позволяет с высокой точностью отслеживать фактический объем потребления. На первом этапе под контролем умных счетчиков оказалось 100 объектов города: гостиницы, частные и многоэтажные дома. В подвалах многоэтажек и в колодцах частного сектора были установлены специальные модули, замеряющие общее потребление воды жильцами и в автоматическом режиме передающие данные на платформу.

Данные с приборов учета поступают в личный кабинет ресурсоснабжающей организации с почасовой разбивкой. Это помогает понять, как люди потребляют воду в течение дня, определить периоды повышенной нагрузки и правильно настроить подачу. Для курортного города это особенно важно, так как в туристический сезон схема потребления меняется. Решение помогло концессионеру автоматизировать систему выставления счетов управляющим компаниям и владельцам частных объектов: данные с платформы направляются напрямую в биллинг. За счет автоматизации расчетов с управляющими компаниями выручка ресурсоснабжающей организации увеличилась более чем на 10%.

Тренд на экологичность и устойчивость способствует изменению ориентира государственных инвестиций в сторону совершенствования экологической политики, в том числе в рамках развития умных городов. Данный факт подтверждается в отчете канадского агентства Precedence Research: «Ожидается, что растущая потребность в обеспечении общественной безопасности, эффективном использовании ресурсов, растущем спросе на эффективное потребление энергии и здоровую окружающую среду будут стимулировать рост рынка решений для умных городов до 2030 года».

Читайте также:

  • Почему бизнес переходит в виртуальность?

    Как облачные технологии повышают эффективность процессов в компаниях

    Использование облачных технологий — неотъемлемый этап цифровизации, и за последние два года в этом сегменте российского IT-рынка произошел настоящий рывок. Стимулируемые санкциями и необходимостью импортозамещения компании переносили данные и масштабировали инфраструктуру, пользуясь услугами отечественных облачных провайдеров. «Ъ» разобрался, какие факторы оценивают организации при принятии решения о переходе в облако и какие плюсы бизнес может получить от этих изменений в будущем.

    Подробнее
  • Большие данные для большей эффективности

    Как бизнес работает с big data

    Для принятия бизнес-решений критически важной является надежность источников данных. Аналитические продукты на основе больших данных (big data) не только повышают эффективность бизнеса, но и помогают обойти конкурентов и занять достойную нишу на рынке. Например, персонализация маркетинговых предложений и таргетирование цифровой рекламы позволяют найти «своих» покупателей и избежать раздражения нецелевой аудитории, а аналитика мониторинговых сервисов помогает определить наиболее эффективные действия для дальнейшего развития бизнеса. Также все более значительными при работе с данными становятся роль искусственного интеллекта и возможность обрабатывать информацию в режиме реального времени, отмечают эксперты.

    Подробнее