web analytics

Snap4City: умный конструктор приложений на базе FIWARE для разумных городов

Smart City

Решения для «умного города» (Smart City)

FIWARE — это платформа с открытым исходным кодом для нашего интеллектуального цифрового будущего.

Вызов и контекст

Города быстро трансформируют свои услуги в целях удовлетворение текущих социального, экологический пd экономические проблемы. Вертикальные интеллектуальные решения постепенно заменяются решениями, способными использовать огромный диапазон каналов данных. Сегодня, по-прежнему, у каждого города / района есть свои критерии, требующие индивидуального решения, поэтому только гибкая и динамичная платформа может дать городу полный контроль над своими операционными целями. Города отказываются от подхода, основанного на источниках данных, и начинают осознавать фактические каналы данных, по которым информация и действия передаются в разных направлениях. Разнонаправленные потоки — это ключ к внедрению городских операционных систем, требующих ежедневной настройки для решения текущих задач. Города становятся умнее также благодаря регулирующим давлениям со стороны международных органов и организаций, таких как Европейская комиссия.

— это платформа со 100% открытым исходным кодом, разработанная при координации распределенных систем и интернет-технологий ( ) Университета Флоренции , Италия. Платформа в настоящее время выполняет широкий спектр действий в интегрированных областях умного города и IoT / IoE (Интернет вещей / Интернет всего): определение стратегий города, диспетчерская и вычисление ключевых показателей эффективности, которые используются ежедневно как в городе, так и в городе. управление отраслью.

С 2018 года Snap4City включила , предоставляя ряд решений с открытым исходным кодом в реальном времени для поддержки лиц, принимающих решения в городах и крупных отраслях, в обосновании своих повседневных оперативных действий надежными прогнозами, выводами и оценками. Он обеспечивает полное понимание контекста и его тенденций, получение раннего предупреждения, обнаружение аномалий и выполнение моделирования и анализа «что, если». Эта информация используется для предложения стратегических мер по улучшению городских услуг и общего качества жизни во многих областях (например, «умные города» и «умная промышленность»).

Решение

В 2019 году DISIT Lab стала победителем конкурса Select4Cities PCP EC, а год спустя выиграла . В настоящее время Snap4City является одной из платформ (European Open Science Cloud), а DISIT (Университет Флоренции) гордится тем, что является Золотым членом FIWARE и официальным решением Powered by FIWARE .

Платформа Snap4City управляет данными с помощью облачных и / или локальных решений в более чем 40 городах / регионах в таких странах, как Италия, Испания, Франция, Босния и Герцеговина, Финляндия, Бельгия, Греция, Хорватия, Израиль, Швеция. .

Snap4City охватывает:

  • Мобильность и транспорт (умная парковка, реконструкция транспортного потока, прогнозирование транспортного потока, анализ спроса и предложения, отслеживание транспортных средств, маршрутизация, мультимодальная маршрутизация, интеллектуальная езда на велосипеде, уменьшение загруженности дорог и т. Д.). Например, в проекте H2020 для Флоренции и в городах Пиза, Ливорно, Модена, Сантьяго-де-Компостела на ; Пиза и Сиена для умных поездок на велосипеде с национальными акциями Sii-Mobility для умных городов;
  • Энергия (умный свет, диспетчерская по производству и рекуперации энергии, зарядные станции); Например, REPLICATE для станций, для партнера в Швеции для Smart Light;
  • Окружающая среда (мониторинг, прогнозирование загрязняющих веществ, декарбонизация, прогноз NOx, прогноз KPI NO2, оповещение, сокращение выбросов CO2, интеллектуальные отходы и т. Д.). Например, во Флоренции, Пизе, Ливорно для прогнозов NOX / NO2 и общего мониторинга загрязнителей;
  • Промышленность 4.0 , очистная установка, производственные предприятия (мониторинг промышленного предприятия, управление и оптимизация, цифровой двойник), например, на химическом заводе ;
  • Управление и KPI (поток людей, туризм, POI, коммунальные услуги, оценка и контроль качества жизни, автоматизация зданий, цифровой двойник, устойчивость, поддержка интеллектуальных решений). Например: в REPLICATE H2020 для Smart City Control Room во Флоренции , в Антверпене для мониторинга потоков людей с помощью PAXCounters и в Дубровнике , Валенсия, для мониторинга потоков людей и аспектов туризма с помощью HeritData.

В этом большом диапазоне решений Snap4City совместим с более чем 100 протоколами и совместим с протоколами GIS (географические информационные системы), CKAN и IoT Networks (протоколы IOT).

Фигура 1 . Обзор системы Snap4City

Цель состоит в том, чтобы поддержать города и предприятия в повышении производительности и сокращении затрат за счет подключения всех доменов управления и контроля. С этой целью платформа Snap4City может полагаться на соответствие требованиям FIWARE и использовать посредник контекста FIWARE с его протоколами NGSI-V1 и V2, поддерживая защищенную связь и множественные брокерские соединения. Функциональная совместимость FIWARE, а также гибкость и модульность Snap4City вместе позволяют создавать приложения в широком диапазоне сценариев, таких как упомянутые выше . Snap4City позволяет создавать федерации умных городов с помощью своего API умного города и решений на основе NGSI. Все API-интерфейсы Snap4City доступны и хорошо документированы для разработчиков, что позволяет настраивать их. БлагодаряПодход FIWARE, работающий мультитенантный брокер FIWARE Context Broker может передавать данные в платформу Snap4City . Для дальнейшей поддержки разработчиков Snap4City поддерживает концепции разработки живой лаборатории и среды.

Раствор Snap4City прошел в тест PenTest и уязвимости и было доказано, что GDPR соответствует . Snap4City позволяет создавать безопасные приложения, управляемые событиями, с подключениями устройств к информационным панелям, включая обработку, хранение и анализ данных. Подробная информация об архитектуре была опубликована в рецензируемых ведущих журналах, имеющих . Решение распространяется полностью с открытым исходным кодом, включая уровень приложений, аспекты мультиарендности, оценку и аудит, управление ресурсами и т. Д.

Решение Snap4City можно установить в частных и общедоступных облаках, начиная с виртуальной машины с открытым исходным кодом, а также из docker compose — все элементы не требуют лицензии. Он предоставляет множество конфигураций от небольших автономных до очень больших установок.

Как это работает

Как описано выше, решение Snap4City способно работать с несколькими каналами данных любого типа, а также с несколькими решениями FIWARE . После создания каналов данных городские объекты моделируются в базе знаний (на основе онтологии Km4City и данных, связанных с LD) и становятся готовыми к семантическим запросам, использующим такие отношения, как: пространственные, временные и реляционные. Несколько брокеров, устройств и периферийных устройств могут быть подключены и управляться через IoT Directory. Можно поддерживать удаленные периферийные устройства IoT, а также обновлять логику управления и обработки данных на основе Node-RED. Snap4City может управлять открытыми и частными данными для каждого домена и организации.

Snap4City Dashboard Builder предоставляет огромное количество инструментов графического рендеринга для отображения и воспроизведения множества сложных данных (например, карт, ортофотопланов, таблиц, трендов, тепловых карт, потоков трафика, типичных тенденций, календаря, Kiviat, barseries, пользовательских виджетов, анимации). , сценарии, маршрутизация, кнопки, 3D, синоптика и др.). Они составляются с помощью Мастера очень простым и легким способом для создания вертикальных решений, наряду со сложными приложениями с несколькими панелями управления и инструментами, вплоть до сложных диспетчерских, как это было установлено, например, во Флоренции для Умного города и в ALTAIR для Промышленный завод. Они реализуют управляемые событиями решения, работающие в режиме реального времени, и предоставляют интерактивные веб-инструменты и мобильные приложения для операторов и конечных пользователей. Snap4City Dashboard Builder предоставляет большое количество интерактивных функций, объединяющих трехмерное представление, представление цифрового двойника и навигацию, интеграцию с системами управления рабочими процессами для продажи билетов и управления, синоптики для промышленного мониторинга и анимации и т. Д., Поддерживая защиту и GDPR.

Фигура 2 . Панели мониторинга и приложения Snap4City

Snap4City полностью интегрирован с инструментами обработки данных, такими как Node-RED из JS Foundation, в котором открытая библиотека Snap4City предоставляет большой набор MicroServices для создания адаптеров данных, интеграции, бизнес-логики и преобразования данных. Их можно легко использовать для расчета любых показателей и выполнения ключевых показателей эффективности, необходимых для городов, таких как показатель ЕС по загрязнителям (ISO37120, 37122); индексы городов и так далее.

Кроме того, Snap4City полностью поддерживает разработку процессов анализа данных в реальном времени с помощью машинного обучения, искусственного интеллекта и языков статистики, таких как Python, Java, R-Studio, также используя Tensor Flow, Keras и любые библиотеки для анализа данных, обучения. и глубокое обучение. Snap4City также разрабатывает и распространяет ряд инструментов и алгоритмов анализа данных с открытым исходным кодом для прогнозирования, обнаружения аномалий и создания тепловых карт., и многие другие были опубликованы в международных журналах высшего уровня по Smart Parking, Smart Biking, реконструкции транспортного потока, прогнозированию транспортного потока, прогнозированию NOX, прогнозированию NO2, анализу потоков людей, анализу общественного транспорта, маршрутизации и т. д. Аналитика данных может быть полностью интегрированы в инструменты анализа What-IF в диспетчерских и для операторов.

Преимущества и влияние

Использование Snap4City привело к улучшениям и принесло большую пользу в широком диапазоне ситуаций, в которых он был реализован. Очень низкие затраты на внедрение изменений, которые должны быть выполнены непосредственно городскими операторами, впечатлили многих пользователей. Snap4City можно свободно установить в помещении вместе со всеми его компонентами полного решения. Его влияние было продемонстрировано в широком спектре решений, пилотных проектов, проектов и испытаний, в том числе:

  • Мобильность и транспорт : уменьшение скопления людей, заторов на дорогах, мониторинг и управление транспортным потоком, моделирование и анализ мобильности и транспорта, умная парковка;
  • Окружающая среда : прогнозирование NOX и NO2 в долгосрочной перспективе, мониторинг любых загрязняющих веществ и оповещение, информирование городских пользователей;
  • Энергия : мониторинг станций подзарядки, интеллектуальное управление освещением;
  • Стратегическое планирование : выполнение анализа «что, если» в отношении критических условий, планирование производства, системное мышление в отношении интеллектуальных систем поддержки принятия решений;
  • Управление городом : прогнозирование вмешательств по техническому обслуживанию, многоканальное оповещение, обнаружение аномалий в качестве раннего предупреждения и т.д .;
  • Поток людей : мониторинг и оповещение о критических случаях.

Возможность установления двунаправленных соединений с каналами данных в вышеупомянутой области позволила повысить уровень интеграции и эксплуатации, что позволило генерировать неожиданные подсказки и выводы благодаря поддержке инструментов для анализа данных и «что, если» анализ.

Добавленная стоимость через FIWARE

FIWARE был принят Snap4City в 2016 году, как указано в дорожной карте, что делает его официальным решением Powered by FIWARE . Благодаря открытости, совместимости и распространенности FIWARE, он позволил быстрее интегрировать и использовать аспекты IoT в модели Smart City Km4City. Snap4City впервые использовала технологию FIWARE в областях Smart Industry и Smart Cities . Его возможности и соответствие европейскому уровню позволили им выполнить огромное количество интеграций. NGSI был принят Snap4City в качестве основной части процесса приема с использованием IOT Orion Broker от FIWARE. Недавно Snap4City использовалБрокер контекста FIWARE для расширения федерации Smart Cities Snap4City и начал работу над интеграцией NGSI-LD, которая добавляет в Km4City дополнительный семантический уровень с дополнительными возможностями. В перечисленных выше проектах и ​​решениях FIWARE использовался DISIT Lab в качестве основной части решения Snap4City, в частности в городах Флоренция, Антверпен, Пиза, Ливорно, Модена, Сантьяго-де-Компостела, Валенсия, Дубровник, Лонато. del Garda (для Smart Parking), а также в проектах, упомянутых ранее: REPLICATE H2020, RESOLUTE H2020, TRAFAIR CEF, Sii-Mobility, SODA of ALTAIR, 5G MIUR, MOBIMART, HERITDATA и PC4City.

Авторы и участники

Паоло Неси,
научный и технический координатор Snap4City
Контакт @

Никола Митоло
Генеральный директор Snap4
Contact @

 

Источник:
https://fiware-foundation.medium.com/snap4city-fiware-powered-smart-app-builder-for-sentient-cities-acfe24df49d5

Оцените статью
( Пока оценок нет )

Добавить комментарий