Intelligente Städte

Was ist das?

Eine Smart City ist eine Kommune, die Informations- und Kommunikationstechnologien nutzt. Ziel ist es, die betriebliche Effizienz zu steigern, die Interaktion mit der Öffentlichkeit zu verbessern, die staatlichen Dienstleistungen und das Gemeinwohl zu optimieren, die Funktionsweise der Stadt zu verbessern und die wirtschaftliche Entwicklung zu fördern.

Wie funktioniert es?

Zu den Technologien, die intelligenten Städten zugrunde liegen, gehören Geräte des Internets der Dinge (IoT), Software, Benutzerschnittstellen (UIs) und Kommunikationsnetze.

Das Internet der Dinge (IoT) ist ein Netzwerk aus vernetzten Fahrzeugen, Sensoren und Haushaltsgeräten, die miteinander kommunizieren und Daten austauschen können. Die von Sensoren erfassten und geteilten Daten werden anschließend in der Cloud oder auf Servern gespeichert. In Kombination mit Datenanalysen verbindet diese Lösung die physischen und digitalen Komponenten der Stadt.

Zu den IoT-Funktionen gehört auch Edge Computing, das es Geräten am Rand des Netzwerks ermöglicht, Daten nahe ihrem Ursprung zu verarbeiten, anstatt zentral auf Cloud-Servern. Dadurch wird sichergestellt, dass die wichtigsten und relevantesten Informationen im gesamten Netzwerk ausgetauscht werden.

Kurz gesagt, funktioniert eine Smart City in folgender Reihenfolge:

• sensorgesteuerte Datenerfassung
• Datenanalyse und Erkenntnisgewinnung
• Erkenntnisse für Entscheidungsträger präsentieren
• Erkenntnissebasierte Maßnahmen in die Praxis umsetzen

Zum Schutz, zur Überwachung und zur Kontrolle des Netzwerkverkehrs gewährleisten Firewall-Sicherheitssysteme die Sicherheit der kontinuierlich in der Smart City übertragenen Daten. Darüber hinaus schränken sie unbefugten Zugriff ein.

Zu den weiteren Technologien, die in Smart Cities eingesetzt werden, gehören Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs), künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen (ML), Cloud Computing, Dashboards, Machine-to-Machine (M2M), die es Geräten ermöglichen, Informationen auszutauschen und ohne menschliches Eingreifen zu agieren, sowie Mesh-Netzwerke, in denen Geräte/Knoten miteinander verbunden sind und sich von anderen Geräten/Knoten abzweigen.

Anwendungen

Ein Anwendungsfall für Smart-City-Technologien ist die Energieeffizienz. Sensoren können beispielsweise die Abwesenheit von Fahrzeugen oder Fußgängern auf der Fahrbahn erkennen. Dadurch kann Energie gespart werden, indem Ampeln unter solchen Bedingungen gedimmt werden.

Neben intelligentem Verkehrsmanagement umfassen die Möglichkeiten von Smart Cities auch intelligentes Parken, intelligenten öffentlichen Nahverkehr, Abfallwirtschaft und Sanitärversorgung, öffentliche Sicherheit, urbane Produktion und urbane Landwirtschaft.

Challenges

Einige der Herausforderungen, denen sich Smart Cities gegenübersehen, sind im Folgenden aufgeführt:

• Datenschutz und Sicherheit
• die Unzuverlässigkeit des Systems
• Verbindungsprobleme
• keine kulturelle Essenz