基础设施支出:智慧城市如何推出IoT 项目

史蒂夫-马祖尔 Steve Mazur, Business Development Director, Government
August 10, 2021
几十年来,土木工程师一直在为公共基础设施的状况敲响警钟。这些问题从城市道路上的坑洼不平到灾难性的桥梁垮塌和饮用水铅污染,不一而足。如今,随着经济从 COVID-19 大流行病中复苏,政府领导人(尤其是美国政府领导人)正准备投入与问题规模相当的资金来解决这些缺陷。
 
大部分投资将在大小城市进行。我们相信 智慧城市 将最先进的物联网 (IoT) 技术纳入其基础设施升级的国家,将能够为其公民带来最大的长期价值,并使其基础设施支出达到最高性价比。

原因有很多。 IoT IoT ,在网络边缘实现数据管理和洞察,减少对人力和网络资源的需求。此外,IoT 设备还可以深入到人力有风险或不可能的地方,如路灯顶部、城市下水道和废水管理系统深处,甚至是用于建造道路和水坝的混凝土内部,以确保这些结构的关键完整性。请继续阅读,了解智慧城市推进智能基础设施项目的一些方式。
 

什么是基础设施支出?

老化的交通基础设施基础设施 "的传统定义是指长期资产,特别是涉及交通的设施和结构。但它也包括建筑物、通信网络、交通管理系统和供水/污水处理系统,这些系统使城市能够顺利运转,满足市民和企业的日常需求。
 
"(《世界人权宣言》) 美国土木工程师学会(ASCE) (顺便提一下,该组织的成员遍布 177 个国家)在其 2021 年美国基础设施成绩单中包含了 18 个不同的类别。这些类别从航空到废水,包括从桥梁、宽带到铁路、公路和交通的方方面面。遗憾的是,美国的累计成绩为 C-。因此,我们呼吁对所有这些类别进行大规模投资。
 
基础设施支出初步建议 美国联邦政府计划投资 6210 亿美元用于道路、桥梁和铁路建设,主要集中在交通领域。另外还有1740亿美元将用于电动汽车(EV)基础设施,包括50万个电动汽车充电站网络以及电动公交车和其他车辆。与基础设施现代化任务尤为相关的是用于高速宽带网络的 1,000 亿美元。其目标是普及宽带,许多观察家将其比作大萧条时期的 农村电气化 计划。无论最终的金额是多少,全国几乎所有的大型公共资产或设施都将从中受益。
 

基础设施支出实例

对基础设施的持续投资对城市的最佳运作和市民的安全至关重要。预计大部分资金将用于以下方面: 
  • 升级道路、桥梁和水坝
  • 交通管理系统升级
  • 改善公共交通系统
  • 智能城市照明更新
  • 绿色技术和可持续性项目
IoT 技术可以在更智能、更具成本效益的基础设施项目中发挥关键作用。因此,让我们来讨论一下智慧城市和其他公共部门组织可以将IoT 纳入其计划的这些关键领域。
 

道路、桥梁和水坝升级改造

桥梁和道路基础设施大型土木工程项目,如 道路, 桥梁 和 水闸 这些资产完全属于 "传统 "基础设施的范畴,在 ASCE 的成绩单中属于不同的类别。IoT 在重型土木工程中发挥着越来越重要的作用,不仅是作为成品结构的有用组成部分,而且在施工过程本身也是如此。
 
例如,IoT 解决方案可在敏感的温度变化期间提供远程温度监测。 混凝土养护工艺确保混凝土达到最大强度和耐久性。 车队监控 跟踪运载预拌混凝土和其他重要建筑材料的车辆,帮助按时交货。 可穿戴IoT 解决方案可提高工人在提升和搬运动作中的安全性,同时 数字标牌 帮助引导驾驶员绕过施工区。此外、 车队管理 解决方案有助于加快交付速度,提高基础设施项目驾驶员的安全性,并通过预测性维护解决方案降低成本,帮助保持 重型机械 和其他设备以最佳性能运行。  
 

交通管理系统升级

交通管理基础设施交通管理 IoT IoT 解决方案是每一个现代基础设施的重要组成部分。 智能交通系统(ITS)交通信号灯可发挥多种交通管理功能,例如使交通信号灯能够实时应对拥堵情况,以改善交通流量。它们还有助于缩短急救人员的反应时间,并在发生公共紧急事件时为关键基础设施提供优先、先发制人的通信。后一种功能是 FirstNet® 系统该系统目前正在全美部署。
 
在一个特别值得一提的成功项目中,Digi 发挥了重要作用。 纽约市其中包括在 14,000 个交通路口部署 Digi 蜂窝路由器。

该系统还包括交通摄像头、数字信息板和车辆检测设备,在纽约市交通局交通管理中心(TMC)运行的智能软件应用程序可适应不断变化的交通模式,帮助缓解交通拥堵。它从遍布全市的各种传感器中获取有关车辆排队深度和移动情况的数据,然后通过与位于各交叉路口的高级交通固态控制器 (ASTC) 协调,调整信号配时。该部署的一个主要特点是通过基于云技术的 "零接触 "配置功能来实现。 Digi 远程管理器Digi Remote Manager 支持初始安装,使纽约市交通局的技术人员能够集中管理设备,并以极快的速度为部署的路由器虚拟部署固件更新。
 

改善公共交通系统

新型轻轨技术公共交通 是当今最需要重大基础设施投资的领域之一。事实上,在 ASCE 报告单公共交通被评为 D-。哎哟。但是,公共交通也是IoT 最能帮助提高系统效率的领域之一、 全市动员 并提升乘客体验。如今的公共汽车、铁路和地铁都可以使用IoT 解决方案,例如 任务关键型蜂窝路由器 以管理收费、导航、发动机监控等关键功能,以及越来越多的机载子系统。 数字标牌例如,它可用于向公交乘客提供最新的时刻表信息,并通过灵活、高影响力的广告提供持续的收入来源。 
 
引入高速、低延迟 5G 基础设施 将进一步提升IoT 解决方案在交通领域的优势。高性能 5G 可增强 CAD/ALV、票价采集和乘客 Wi-Fi 等核心交通应用,随着时间的推移还将激发新的应用。值得注意的是,即使在 5G 覆盖范围有限的地区,可靠的 4G 故障切换也会使 5G 设备成为一项明智的投资。此外,分段式公共和私人通信可让乘客享受到 5G 连接的好处,从而带来更好的体验,有助于吸引更多乘客,同时保持公交系统数据的分段性和安全性。

如今,随着 2G 和 3G 网络的不断关闭,升级公交系统通信基础设施的行动变得更加迫切,因此,基础设施支出的时机再好不过了。
 

智能城市照明更新

智能城市照明对于任何地方政府来说,街道和公共场所的照明都是最大的日常开支之一。智能城市可以通过IoT 自动化升级城市照明来减少这些开支。IoT-控制 智能街道照明 从根据当前条件调整灯光,到在道路和自行车道上使用移动探测器,以便只在需要的时间和地点提供照明。
 
IoT 解决方案可带来显著的成本效益,可节省多达 85% 的照明能源成本.
 

绿色技术和可持续发展项目

清洁技术随着城市基础设施的升级,许多城市正在利用这一机会采用更环保的技术、 更可持续的做法.一个世纪以来,许多城市的交通网络都是为了满足私人汽车的需求而设计的,而现在,许多城市都在改造基础设施,使人们能够更方便地步行、骑自行车或乘坐环保型公共交通系统。
 
传感器、网关、嵌入式无线电和蜂窝路由器是许多设备的核心 绿色技术清洁技术 项目,如可持续城市基础设施和绿色建筑系统。为这些系统提供动力和支持的能源--从电网到水和废水管理,再到交通、运输和电动汽车基础设施--都可以通过升级的方式帮助降低排放、改善空气质量并减少城市的碳足迹。
 

IoT 支持基础设施支出项目

以上只是IoT 技术帮助智慧城市从即将到来的基础设施项目中获得最大收益的几种方式。   
 
城市、地区机构和其他公共部门组织都需要与建筑承包商、技术公司、移动电话运营商和其他供应商合作,以确保明智、高效地部署基础设施资金。在 Digi,我们拥有数十年与政府机构合作开展各种基础设施项目的经验。
 
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