혁신적이고 포괄적인 스마트 시티 솔루션을 개발하는 IoT

사물 인터넷이 현대 사회에 미치는 영향은 간과할 수 없습니다. 어떤 식 으로든 그것은 우리가 우리의 장치 및 주변 환경과 연결할 수있게했습니다. 이 기술을 사용하여 도시는 이제 단순히 개발된 이름이 아닌 "스마트"하게 되기 위해 노력하고 있습니다.

스마트 시티 솔루션 of IoT는 경제 발전을 촉진하고 인프라 및 환경을 개선하며 공공 자산을 디지털 방식으로 최적화하는 미래 도시를 개발하는 데 중점을 둡니다. 스마트 시티는 도시 전체에 퍼져 있는 광범위한 네트워크를 통해 정보를 수집하고 공유하는 수십억 개의 스마트 장치 모음입니다. 이러한 스마트 기기는 서로 데이터를 공유하고 그에 따라 조정하여 시민들의 생활 방식을 편리하게 만듭니다.

도시에서는 이제 처리 기능을 활용하여 교통 흐름을 관리하고 유틸리티 운영을 최적화하며 민간인을 위한 자동화된 서비스를 개발하고 있습니다. IoT는 다양한 감각 장치의 도움으로 데이터 수집 및 처리 측면에서 다양한 도시 운영을 확실히 강화했습니다.

실제로 Gartner 보고서에 따르면 2020년 말까지 200억 개 이상의 연결된 장치가 있을 것입니다. 이러한 장치를 사용함으로써 스마트 도시 서비스는 연간 벤치마크 기준 4,000억 달러를 넘어설 것으로 추산됩니다. 스마트 시티가 이 위업을 달성하는 데 도움이 되는 몇 가지 구성 요소를 살펴보겠습니다.

1) 스마트 인프라:

스마트 시티 솔루션은 시민의 라이프스타일을 용이하게 하는 스마트 도시 인프라의 사용을 통합합니다. 다음은 스마트 시티에서 주로 사용되는 스마트 인프라 중 일부입니다.

스마트 로드:

스마트 도로는 운전을 더 쉽고 안전하게 만들어주는 센서와 IoT 기술의 사용을 통합합니다. 이 도로는 날씨와 도로 상태에 대한 실시간 정보를 운전자에게 제공합니다. 또한 운전자가 들어오는 차량에 대해 경고하여 무료 주차 공간을 찾고 사고를 예방할 수 있습니다. 이러한 도로는 산사태가 흔히 발생하는 산악 도로에서 특히 유용합니다. 전기 자동차 충전 기능이 장착된 도로에서는 전자기 효과의 도움으로 도로 위를 달리는 전기 자동차도 충전할 수 있습니다.

스마트 조명:

스마트 조명을 통해 도시는 조명 수요에 따라 다양한 위치에서 조명을 확보할 수 있습니다. 이 조명은 태양 에너지로 작동하므로 주간에 에너지를 수확합니다. 스마트 가로등은 차량이나 사람이 주변을 지날 때만 켜서 에너지를 절약합니다. 또한 주차장과 같이 점유율이 낮은 구역의 조명을 어둡게 하여 에너지 소비를 줄입니다.

스마트 주차 관리:

지상 차량 감지 센서는 스마트 주차 관리 시스템의 개발을 가능하게 했습니다. 이 시스템은 운전자가 쇼핑몰이나 도심의 빈 주차 공간을 즉시 식별할 수 있도록 도와줍니다. 중앙 주차 관리 시스템은 주차 공간의 로컬 신호 프로세서를 사용하여 빈 주차 공간을 가장 가까운 차량으로 전송합니다. 이는 주차장의 혼잡을 줄이고 차량 배기가스를 줄이며 운전자가 차량을 주차할 때 받는 스트레스를 줄여줍니다.

스마트 교통 신호:

스마트 신호등은 CV2X(셀룰러 차량 대 만물) 네트워크의 일부입니다. 이 네트워크를 사용하면 신호등이 항상 연결된 자동차와 연결되어 있습니다. 자동차는 이러한 교통 신호에 실시간 정보를 전송하여 교통 상황에 따라 신호를 전환할 수 있습니다. 이것은 교차로에서 차량의 혼잡을 피하고 도시의 원활한 교통 흐름을 가능하게 합니다.

빠른 거래:

IoT 기술은 서비스 제공자가 스마트 지갑에서 즉시 청구서를 계산하고 돈을 거래함으로써 원활한 고객 흐름을 유지하도록 돕고 있습니다. 예를 들어, 휘발유 펌프에 대한 스마트 계약 IoT 솔루션은 차량이 소비하는 연료의 가치를 계산하고 차량 소유자가 주유소를 떠난 후 전자 지갑에서 돈을 공제할 수 있습니다.

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2) 스마트 빌딩:

사물 인터넷이 구현되면 건물도 스마트해집니다. 스마트 빌딩은 에너지 소비를 줄이고 구조의 보안을 강화합니다. 다양한 IoT 시스템은 자산의 적절한 유지 관리를 보장하고 주변 환경의 전반적인 건강을 지원합니다. 이러한 시스템 중 일부는 다음과 같습니다.

에너지 모니터링 시스템:

IoT 에너지 모니터링 솔루션을 사용하면 건물 내 가전제품이 소비하는 에너지를 실시간으로 모니터링할 수 있습니다. 이 정보를 사용하여 건물 당국은 전기 사용을 최적화하고 전기 요금을 줄일 수 있습니다.

수위 모니터링 시스템:

수조 수위 모니터링 시스템을 사용하는 스마트 빌딩은 완충재로 필요한 물의 최적량을 유지할 수 있습니다. 이 무선 탱크 수위 모니터링 시스템은 수위가 임계값에서 감소할 때마다 건물 구성원에게 경고합니다. 이 시스템에 TDS, pH 및 기타 센서를 내장하여 수질도 정확하게 추정할 수 있습니다. 이를 통해 건물 구성원은 물이 다 떨어지기 전에 시정촌이나 물탱크 공급업체에 전화할 수 있는 충분한 시간을 확보할 수 있습니다.

안전 및 보안 시스템:

이러한 시스템에는 생체 인식, IP 감시 카메라 및 무선 경보와 같은 장치가 포함됩니다. 이러한 보안 시스템은 권한이 없는 사람이 건물에 들어오는 것을 방지하고 건물을 원격으로 모니터링할 수 있습니다. 경계 보안 및 액세스 제어 시스템을 활용하여 민감한 개인 영역에 대한 진입을 제한할 수 있습니다. 이렇게 하면 도난 가능성이 줄어들고 건물의 승인되지 않은 위치에 있는 사람을 식별하는 데 도움이 됩니다.

3) 스마트 자동차:

IoT가 자동차 부문에 가져다주는 이점은 단순히 예시일 뿐입니다. IoT 자동차는 최신 인포테인먼트 시스템 및 예측 분석 기능의 개발을 지원했습니다. 그러나 스마트 자동차의 가장 큰 응용 분야는 커넥티드 카와 차량 관리입니다.

커넥티드 및 자율주행 차량:

커넥티드 카 시장은 지속적으로 성장하고 있습니다. 추정에 따르면 2020년에 연결된 차량의 총 수는 2억 5천만 대를 넘을 것입니다. 커넥티드 카 또는 차량은 다른 차량, 보행자 및 인프라와 연결할 수 있는 CV2X 네트워크의 일부입니다.

이 네트워크는 교통, 사고, 날씨 및 도로 상황과 관련된 정보를 차량과 공유하여 목적지까지 가능한 최단 경로로 이동할 수 있습니다. 또한 네트워크는 다음 교차로의 교통 신호, 요금소, 주유소 및 레스토랑과 같은 유용한 인근 위치에 대해 실시간으로 운전자에게 알립니다.

자율 기능이 있는 차량은 차량을 부분적으로 제어하여 운전자가 트래픽을 통과할 수 있도록 지원할 수도 있습니다. 커넥티드 카와 인프라 간의 커넥티드 생태계는 스마트 시티의 교통 혼잡을 피하고 스마트 도로의 신속한 교통 흐름을 규제하는 데 도움이 될 것입니다.

차량 추적 및 차량 관리:

함대 추적 솔루션은 함대 운영자와 관리자가 함대 트럭과 선박을 추적하는 데 사용합니다. 동일한 GPS 차량 관리 솔루션은 도시의 비상 당국에서 공공 안전을 구축하는 데 사용할 수 있습니다. 경찰은 이 시스템을 사용하여 도난 차량을 추적할 수 있으며 구급차와 소방차는 이 시스템을 사용하여 화재 차량에 최대한 빨리 도달할 수 있습니다.

차량 관리 솔루션은 또한 스마트 도시에서 택배 배송을 향상시킵니다. 함대 관리자는 함대 트럭과 선박을 추적하여 운송의 모든 단계에서 화물이 안전하고 안전한지 확인할 수 있습니다. 배달원은 스마트시티 네트워크에 연결하여 수취인 주소와 최단 거리를 찾을 수도 있습니다.

4) 효율적인 에너지 분배 및 생산:

24시간 연중무휴 전기가 공급되지 않는 스마트시티는 스마트시티라고 할 수 없습니다. 스마트 그리드 및 스마트 미터는 사물 인터넷의 기능을 사용하여 강력한 T&D(송배전) 시스템을 생성할 수 있습니다. 또한 IoT를 통해 발전 회사는 에너지 생산 프로세스를 최적화하여 최종 소비자의 끊임없이 변화하는 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

장비 관리:

IoT 임베디드 센서를 통해 유틸리티는 발전소 및 변압기와 같은 기타 자산의 성능을 추적할 수 있습니다. 이 정보는 가동 시간과 가동 중지 시간 모두에서 장비를 관리하는 데 사용할 수 있습니다. 예상치 못한 고장에 대비해 장비를 교체하거나 수리하도록 당국에 경고를 보냅니다. 이를 통해 전력 공급자는 자산에 대한 CBM(상태 기반 유지 관리)을 신속하게 수행하고 도시에서 중단 없는 전력 공급을 유지할 수 있습니다.

도난 감지 및 동적 청구:

IoT 기능을 탑재한 스마트 그리드는 전기 공급자가 전기 흐름을 추적할 수 있도록 하는 네트워크를 형성합니다. 따라서 당국은 도청을 통해 전기 절도를 식별하는 것이 더 쉬워집니다. 이 네트워크와 함께 스마트 미터는 또한 에너지 공급자가 실시간으로 가정에서 소비하는 전기를 추적할 수 있습니다. 따라서 유틸리티는 매일 주택에 요금을 청구할 수 있으므로 사기 청구의 가능성이 없습니다.

재생 에너지 관리:

재생 불가능한 에너지 자원을 통해 전기를 개발하면 도시가 오염됩니다. 그러나 재생 가능한 자원은 기상 조건에 완전히 의존하여 본질적으로 가변적입니다. IoT는 스마트 전송 시스템을 사용하여 재생 불가능한 전원 공급 장치와 재생 가능한 전원 공급 장치 간의 자동 전환을 허용합니다. 이를 통해 적절한 기상 조건에서 재생 에너지를 사용할 수 있으므로 도시의 오염을 줄일 수 있습니다.

경로 변경 및 복원 공급:

전송선은 기상 조건의 변화와 과부하로 인해 종종 끊어집니다. 이러한 경우 오류가 감지되고 해결될 때까지 지역이 정전 상태로 남을 수 있습니다. 이러한 상황을 극복하기 위해 스마트 송전 시스템은 결함이 수정될 때까지 도시의 정전 지역에 전기를 공급할 다른 경로를 찾을 수 있습니다.

5) 스마트 팜:

농업 분야에서 IoT의 도래는 4차 농업 혁명으로 간주됩니다. 스마트 팜은 스마트 시티의 경제적 안정을 지원하고 도시 인프라가 지속적으로 개선됨에 따라 농업 부문이 붐을 일으키도록 할 것입니다. 스마트 팜의 가장 일반적인 두 가지 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

작물 관리:

작물 관리에는 날씨, 토양, 해충 및 작물 자체와 같은 다양한 매개변수의 모니터링이 포함됩니다. 농장 깊숙이 내장된 다양한 IoT 센서를 통해 농부는 이러한 매개변수를 추적할 수 있습니다. 이것은 농부가 건강한 작물의 좋은 수확량을 생산하는 데 도움이 됩니다.

• 날씨 모니터링:날씨 모니터링 IoT 센서는 기후 조건의 급격한 변화를 감지하여 농부가 그에 따라 후속 농업 프로세스를 계획할 수 있도록 합니다.

• 해충 감지:해충 감지 센서를 통해 농부는 현장에 존재하는 해충의 유형과 수에 따라 살충제 사용을 최적화할 수 있습니다.

• 토양 모니터링:다양한 토양 모니터링 센서를 사용하여 수분, 온도 및 영양가와 같은 토양 상태를 측정할 수 있습니다.

가축 관리:

가축의 건강 관리는 농부에게도 중요합니다. 목장 주인은 GPS 추적기를 사용하여 소의 위치를 ​​항상 모니터링할 수 있습니다. 목장 주인은 지오펜싱 기술을 사용하여 가축이 농장/목장지 근처를 지나갈 때마다 경고를 받을 수 있습니다. 소의 번식 패턴과 건강은 심박수 및 온도와 같은 건강 매개변수를 모니터링하는 다양한 센서를 사용하여 예측할 수도 있습니다.

6) 스마트 폐기물 관리:

통계에 따르면 1인당 약 4.6kg의 고형 폐기물이 도시에서 생성됩니다. 이 엄청난 양의 폐기물을 수집하고 관리하기 위해 사물 인터넷은 획기적인 스마트 폐기물 관리 솔루션을 제공합니다. 이러한 솔루션은 지방 자치 단체가 쓰레기 수거 비용을 낮추고, 쓰레기통의 쓰레기 넘침을 줄이며, 분석을 통해 폐기물 발생량을 예측하고, 유해한 질병 및 가스의 발현을 예방할 수 있도록 지원합니다.

IoT 스마트 폐기물 관리 시스템을 통해 지자체는 쓰레기통의 쓰레기 양을 모니터링하고 쓰레기가 넘쳐나기 전에 도달할 수 있습니다. 쓰레기통에는 시정촌에 레벨과 위치를 지속적으로 알려주는 센서가 내장되어 있습니다. 이를 통해 당국은 쓰레기통이 넘치기 전에 쓰레기통에 도달할 수 있는 최단 경로를 취할 수 있습니다.

스마트 폐기물 관리 시스템을 통해 폐기물 서비스 관리자는 운영 비용을 절감하고 폐기물 수집을 최적화하며 환경 무결성을 유지하여 스마트 도시의 삶을 최적화할 수 있습니다.

결론:

IoT 센서와 고급 원격 측정 기능은 스마트 시티 솔루션 구현의 기반이 되어 시민들이 디지털 방식으로 최적화된 라이프스타일을 경험할 수 있도록 합니다. 이러한 솔루션은 도시가 일상적인 운영을 향상하고 사람들이 도시 인프라와 상호 작용하는 방식을 향상시킬 수 있도록 지원합니다.

유틸리티, 인프라 및 자동화 서비스 측면에서 이러한 솔루션의 다양한 응용 프로그램은 도시를 최적화하여 안전하고 신속하며 호화롭고 스마트해집니다. 다양한 분야에서 IoT의 수용이 증가함에 따라 스마트 시티는 차세대 혁신이 될 것입니다.

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