Как Интернет на Нещата ни помага с климатичните промени и да живеем по-устойчиво

Как Интернет на Нещата ни помага с климатичните промени и да живеем по-устойчиво

Снимка: IoT For All

Климатичните птомени вече не могат да се считат просто за промяна, сега очевидно са доста сериозна криза. Тъй като населението на света продължава да расте, хората продължават да изразходват безразборно ресурсите на планетата, да консумират все повече стоки и да допринасят значително за замърсяването на въздуха и водата.

Според доклад на Глобалния въглероден проект общите въглеродни емисии от всички човешки дейности, включително изгарянето на изкопаеми горива, промишленото производство, земеделието и земеползването, достигнаха около 43,1 милиарда тона през 2019 г. В разгара на пандемията COVID-19 през 2020 г. глобалните емисии на CO2 са намалели с 8,8% в сравнение с 2019 г. Това намаление обаче не може да се счита за значително, тъй като реалната промяна трябва да бъде стабилна и постоянна.

Въпреки всички екологични проблеми, производството на пластмасови изделия продължава да се увеличава. През последните шест десетилетия са произведени над 8,3 милиарда метрични тона пластмаса – по-голямата част от тях се предлага под формата на продукти за еднократна употреба, които се озовават на сметищата и в океаните. Дори и с проактивни глобални мерки, повече от 1,3 милиарда тона пластмасови отпадъци ще се влеят във водите на света и ще влязат в земните депа до 2040 година.

Как Интернет на Нещата ни помага с климатичните промени и да живеем по-устойчиво

Нарастващото замърсяване на околната среда, създадено от изкопаеми горива, отдавна предизвиква голямо безпокойство за еколозите. Според ново проучване на Световната здравна организация (СЗО) изгарянето на изкопаеми горива води до около 100 000 смъртни случая, свързани със замърсяването на въздуха в САЩ всяка година. Това струва на глобалната икономика до 8 милиарда долара на ден.

Докато неконвенционалните енергийни ресурси предоставят решение за намаляване на въздействието върху околната среда, широкото им приемане тепърва предстои да бъде осъществено.

За щастие, не всичко е загубено. IoT притежава много повече потенциал, отколкото просто да направи живота ни по-комфортен с интелигентни мобилни устройства и домашни джаджи. Вече започваме да виждаме как Интернет на нещата подобрява устойчивостта на околната среда, помага ни да се отдалечим от разрушителния път и облекчава най-лошите последици от изменението на климата. Тази статия ще се фокусира върху това как IoT може да се справи с климатичните промени, да е от полза за планетата и да помогне на всички нас да живеем по-устойчиво.

По-интелигентно управление на отпадъците

До 2050 г. почти 70% от хората ще живеят в градове, се посочва в доклад на ООН. Проучване на Световната банка добавя, че вече генерираме 2,01 милиарда тона твърди отпадъци годишно, като поне 33% от тези отпадъци не се управляват по безопасен начин. Без подобрения в този сектор се очаква емисиите, свързани с твърдите отпадъци, да се увеличат до 2,38 милиарда тона CO2-еквивалент годишно до 2050 г. Очаква се глобалните отпадъци да нараснат до 3,40 милиарда тона до 2050 г. Използвайки тези данни, градовете и бизнесът трябва да планират по-екологични стратегии за отпадъци.

Как Интернет на Нещата ни помага с климатичните промени и да живеем по-устойчиво

IoT предлага огромна възможност за компаниите за управление на отпадъци, които искат да автоматизират процесите, да подобрят оперативната ефективност, да намалят разходите и да намалят твърдите отпадъци. До 2025 г. се очаква пазарът на интелигентни отпадъци да нарасне до 223,6 милиона долара, при комбиниран годишен темп на растеж от 16,3%.

Оптимизация на маршрута на камионите за боклук

Девет от десет контейнера за боклук се почистват твърде рано или твърде късно. Ако контейнерът е само наполовина пълен, сметосъбирачите губят време, гориво и пари. Когато кошчето за боклук е препълнено, това води и до допълнителни разходи за почистване.

Оптимизацията на боклукчийските камиони е най-популярният пример за използване на интелигентна система за управление на отпадъци. Такива системи обикновено разполагат със сензори, шлюзове (gateways), IoT платформи и уеб и мобилни приложения.

Санитарните отдели инсталират сензор в кошчето за отпадъци, за да се измери колко е пълен, неговата температура, обем или местоположение. След това сензорите предават данните към шлюза. Шлюзовете комуникират с IoT платформата и сензора и изпращат данни от сензора към облака. И накрая, IoT платформата преобразува суровите данни в значима информация. Санитарните служители получават предупреждения на своите таблети или мобилни устройства за действителното ниво на отпадъци в обектите, които се нуждаят от изпразване.

Дигиталните кошчета не само оптимизират логистичните операции, намаляват емисиите на CO2 и разхода на гориво, но също така предоставят полезна информация за планирането на оптималното разпределение на контейнерите и намаляването на отпадъците, които попадат в депата.

Автоматизирано сортиране на отпадъци

Интелигентните кошчета също могат да помогнат за автоматизиране на сортирането на боклука. Един такъв пример е TrashBot, продукт на CleanRobotics, стартъп в Питсбърг. Интелигентният контейнер разпознава различни видове боклук и автоматично разделя отпадъците за депата от тези за рециклиране. Системата използва машинно обучение, компютърно зрение и мрежа от сензори.

Bin-e, интелигентно кошче за боклук (свързано с приложение), автоматично сортира и компресира рециклируеми отпадъци. Решението може да идентифицира и сортира отпадъците в четири категории: стъкло, хартия, пластмаса и метал. Bin-e съчетава уникално, базирано на изкуствен интелект разпознаване, контрол на нивото на отпадъци и обработка на данни. Освен това приложението показва нивото на отпадъците на всеки контейнер и изпраща известия до санитарните работници, когато някой от контейнерите е пълен.

Внедряването на IoT и сензорни системи за управление за своевременно рециклиране на батерии, стари телефони, таблети и компютри също работи добре. Контейнерите за рециклиране на батерии позволяват на потребителите да оставят старите си батерии в отделение, след което те се сканират и пресмятат във възстановяема сума.

Намаляване на хранителни отпадъци

Според Организацията за прехрана и земеделие на ООН около 1,4 милиарда тона от всички произведени храни всяка година се губят или прахосват някъде по веригата за доставки. Когато хранителните отпадъци попадат в сметищата, те отделят парникови газове и влияят негативно на климата, допринасяйки за глобалното затопляне. За да се справят с този проблем, хората първо трябва да променят мисленето си. Светът на IoT обаче, може да предложи решения.

Как Интернет на Нещата ни помага с климатичните промени и да живеем по-устойчиво

В нов доклад на Световния икономически форум се посочва, че прилагането на сензорна технология към хранителната верига за увеличаване на проследимостта може да намали разхищаването на храни със 7%. Внедряването на IoT за прозрачност и проследимост в реално време помага да се съберат изчерпателни и последователни данни за продуктите, които се движат по веригата за доставки: от прибиране и преработка до дистрибуция и продажба на дребно. Сензорите са ключова технология, улесняваща идентификацията и проследяването. Сензорите могат да бъдат свързани с технология за автоматизация във фермеските стопанства, като доилни системи, интелигентни силози за сушене на зърно и нови роботи за събиране на реколтата.

Например калифорнийска компания ZestLabs разработи решението ZestFresh, което използва данни от IoT сензори, съчетани с прогнозна аналитика и предупреждения в реално време, за да идентифицира и предотврати проблеми, които водят до пресни хранителни отпадъци по веригата за доставки.

IoT за интелигентни мрежи

Как може IoT да помогне в борбата с климатичните промени, що се отнася до производството и потреблението на енергия? IoT мрежите са самодостатъчни разпределени електрически системи, които се състоят от сензори, предавателни линии, радио модули, трансформатори, интелигентни измервателни уреди, шлюзове, рутери и софтуерни решения, които позволяват двупосочна комуникация между всички части на системата. Интелигентните мрежи осигуряват ефективно производство на енергия от различни източници, включително възобновяема слънчева и вятърна енергия, традиционни електроцентрали, електрически превозни средства, включени в електрозахранването и съхранение на енергия.

Енергийно ефективни по природа, IoT мрежите помагат да се спести електричество, да се намалят оперативните разходи и да се намалят емисиите на парникови газове. Те също така дават възможност на доставчиците незабавно да възстановят захранването след прекъсване.

Ролята на сензорите в енергийното разпределение

Например, според доклад на Energy.gov прекъсванията на електрозахранването струват на американците над 150 милиарда долара годишно и се изчислява, че 90% от тези аварии се случват в разпределителните мрежи. Тъй като традиционните мрежи нямат мониторинг и контрол в реално време, те продължават да се използват, докато не се повредят или причинят спиране на тока.

За разлика от разпределителните мрежи, мрежите с активиран сензор следят състоянието на системата в реално време и използват данните, за да реагират бързо на промените. Сензорите играят решаваща роля в управлението на интелигентната мрежа: те измерват електрическите и физическите параметри в производството на електроенергия, подстанциите, разпределителните линии, преносните линии, съхранението на енергия и съоръженията на клиентите. Мрежовите сензори позволяват на инженерите да се справят с разпределени генератори и управление на мощността на електрическите превозни средства, да повишат надеждността и стабилността на интелигентната мрежа и да управляват мрежата по сигурен начин.

Как Интернет на Нещата ни помага с климатичните промени и да живеем по-устойчиво

Такъв пример е Ameresco, базиран в Масачузетс доставчик на услуги за енергийна инфраструктура, който се фокусира върху енергийната ефективност и възобновяемите енергийни източници. Компанията предлага широка гама от продукти, включително решения за енергийна ефективност, разпределено производство, микромрежи и системи за съхранение и проекти за енергийна инфраструктура.

Генериране и интеграция на зелена енергия

С помощта на IoT, интелигентните мрежи правят крачка напред, за да доведат енергийната индустрия на ново ниво на устойчивост, да намалят емисиите на CO2 и да подобрят здравето на околната среда.

IoT технологиите предлагат нови възможности за получаване на енергия от възобновяеми ресурси и интегриране на променливи широкомащабни системи за възобновяема енергия в електрически мрежи. С помощта на безжични интелигентни измервателни уреди, инсталирани в интелигентни мрежи, енергията, генерирана от слънчеви панели или вятърни мелници, може да бъде проследена и възстановена. Интелигентната мрежа също така дава възможност за наблюдение на слънчеви панели и оборудване.

Например, Schneider Electric предлага решение за интегриране и свързване на фотоволтаични клетки, включително преобразуване на мощност (инвертори, трансформатори, разпределителни устройства), електрическо разпределение, наблюдение, надзор и техническа поддръжка. Schneider Electric предоставя пълно решение: от контакта на панела до свързването към мрежата.

IoT и климатичните промени в интелигентните градове

С нарастването на градското население, градовете стават все по-умни и по-умни. IoT системите свързват сгради, транспортни системи и енергийни единици. Това прави градския живот по-удобен и привлекателен, създава среда за сътрудничество и повишава ефективността на ежедневните услуги.

Задръствания

Градовете по света продължават да изпитват постоянно нарастване на задръстванията. Интелигентните технологии могат да помогнат за намаляване на емисиите на парникови газове, да подобрят психическото и физическото здраве на градските граждани, да спестят пари и да модернизират работния процес.

Според експерти от Sweco, европейска инженерна компания, занимаваща се с консултантски инженеринг, екологични технологии и архитектура, бързото развитие на IoT решения предлага нови възможности за увеличаване на капацитета на съществуващата инфраструктура. Sweco също заявява, че комуникацията между участниците в движението по пътищата и системите за движение и по-евтините IoT сензори осигуряват повече информация за трафика на системите за оптимизиране на потоците. С IoT е възможно също така да се насочат шофьорите около претоварените зони, разпределяйки натоварването по пътната мрежа по-равномерно.

Най-популярните решения за облекчаване на задръстванията обикновено използват интелигентни алгоритми за откриване на задръствания и инциденти и пренасочване на автомобили по балансиран начин, за да върнат трафика обратно към нормалното. Например TrafficVision – обработващо изображения решение за ефективно събиране на данни и откриване на пътнотранспортни произшествия в реално време. Решението представя данни за трафика чрез уеб интерфейс и след това информацията се събира в база данни за съхранение, анализ и отчитане. TrafficVision идентифицира шофьори в насрещното платно, скорошни инциденти и отломки по пътя и изпраща видеоклиповете в облака.

Интелигентни системи за паркиране

Според анализ на INRIX, водещ специалист в свързаните автомобилни услуги и транспортни анализи, шофьорите прекарват средно 17 часа годишно в търсене на места за паркиране. Т струва $ 345 на водач за загубено време, гориво и емисии. IoT решенията за паркиране с могат да помогнат за подобряване на паркирането в големите градове, намаляване на произшествията, свързани с паркирането, времето, прекарано в търсене на свободно място и да увеличат комфорта на шофьорите.

Интелигентните системи за паркиране използват ултразвукови, електромагнитни полеви детектори или инфрачервени сензори, инсталирани на всяко място за паркиране. Сензорите събират информация за състоянието на местата за паркиране и я предават на облачен сървър. Шофьорите получават актуализация на живо за наличността на всички места за паркиране.

Заключение

Климатичната криза е еднакво важна за всички на тази планета, тъй като е причинена най-вече от човешката дейност. IoT решенията вече показват как иновациите могат да насърчат устойчивостта. Хората трябва да се обединят с технологии за подобряване на ефективността на ресурсите, намаляване на емисиите на парникови газове, укрепване на индустрията за рециклиране и подобряване на живота по целия свят.

Източници: SmartCity, Energy.gov

За авторът

Георги Петров
Георги Петров
Георги е дългогодишен експерт в областта на информационните технологии, специализиран в архитектурния дизайн на компютърни среди и цялостни решения. В допълнение към професионалната си работа, Георги се интересува от решения за устойчив дизайн на обществото, насочени към решаване на проблемите, пред които е изправен светът и разработването на цялостни решения за устойчив дизайн, чрез хуманното прилагане и използване на системен подход, наука и технологии в социален аспект.
0 0 votes
Вашата оценка?
Subscribe
Notify of
0 Коментари
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x