שימו לב, אתר זה עושה שימוש בעוגיות על מנת להבטיח לך את חוויית הגלישה הטובה ביותר. קראו עוד הבנתי
חדשות טכנולוגיה

הערים החכמות יודעות מה מחובר לשקע שלך

פנסים שנדלקים רק אם מישהו צועד ברחוב ומערכות שמתריעות מפני פקק תנועה עוד לפני שהנהג נכנס אליו: הערים החכמות הן עסק של מיליארדי דולרים, וחברות הטכנולוגיה עומדות בתור כדי להיות מעורבות בהקמתן

שי ענבל ואבנר קשתן 11:2618.10.10

כשחושבים על ערי העתיד, אולי עולות בראש תמונות של מכוניות מעופפות ועשרות גורדי שחקים המתנשאים לעננים. אולם המציאות מתקדמת בקצב איטי הרבה יותר, ותושבי הערים עדיין נתקלים שוב ושוב באותן בעיות טריוויאליות: הפסקות חשמל, פקקי תנועה וחוסר יעילות.

 

כיצד ניתן לפתור בעיות אלו? חברות רבות מקדמות כיום בעולם חזון בשם העיר החכמה: רשויות המחוברות כולן לרשת שמשתמשות באמצעים מתקדמים לחיסכון ומעקב אחר צריכת אנרגיה, ומתממשקות ומתופעלות כולן ממרכזי בקרה עירוניים באופן חכם. יש כבר לחזון הזה מימוש: העיר סונגדו שבקוריאה הדרומית, שנמצאת בשלב פיתוח ועתידה לשמש כקריית מסחר ענקית בשדה התעופה.

 

"אחד האתגרים הגדולים ביותר עבור אזורים אורבניים בעולם הוא שהערים גדלות מהר מאוד", אומר ג'ורדי בוטיפול, סגן נשיא סיסקו אירופה האחראי על אזור הים התיכון, "מה שמחייב אותן לשנות את המערכות ואת המבנים שלהן כדי להסתגל למציאות החדשה ולא לפגוע בסביבה, בעיקר בכל הקשור לצריכת אנרגיה. על פי המצב היום, רוב הערים פשוט יקרות מאוד לתחזוקה".

 

סונגדו. עתידה לשמש כקריית מסחר ענקית סונגדו. עתידה לשמש כקריית מסחר ענקית צילום: MCT

 

מים, גז וחשמל חכמים

 

בסיסקו רואים בהקמת ערים חכמות פוטנציאל בשווי 30 מיליארד דולר. ההערכות מתבססת לא רק על הרווחים מהקמת תשתית, אלא גם מאספקת שירותים נלווים כמו טלפוניה מבוססת IP ומכשירים המשמשים לשיחות וידיאו (Telepresence). בנוסף, רשויות רבות הולכות לכיוון של רישות מלא של העיר במצלמות אבטחה, לשם הגברת הביטחון האישי. סיסקו מספקת מצלמות מתקדמות שיכולות, למשל, לזהות תנועה חשודה של פרט בתוך קבוצה ולהתריע על אירוע אבטחה פוטנציאלי לשיטור העירוני.

 

"מדברים על כך שב־50 השנים הקרובות הולכות להיבנות יותר מ־100 ערים חדשות שבכל אחת מהן עשרות מיליוני תושבים”, אומר יובל שחורי, מהנדס המערכת למגזר הציבורי בסיסקו ישראל, האחראי על ריכוז נושא הערים החכמות בארץ. "ויש בזה המון כסף, אני לא מתבייש להגיד את זה”. לדבריו, מדובר על תשתיות בהשקעה של טריליונים של דולרים. "כיום יש שלוש תשתיות שעיר לא יכולה להתקיים בלעדיהן: מים, חשמל וביוב. כיום הקישוריות לרשת האינטרנט כתשתית נחוצה לא פחות. ויש שם הרבה כסף לסיסקו. אפילו שהעלות של הרשת היא פחות מחצי אחוז מכל התשתיות, מדובר בפוטנציאל עסקי עצום", הוא מסביר. 

 

בסיסקו מקדמים בשנים האחרונות חזון שבו רשויות יחברו לאינטרנט את תשתיות בתי האזרחים והעסקים - מים, חשמל וגז. במקום לקרוא את מוני החשמל ידנית, ניתן יהיה לעקוב אחר צריכת החשמל מהאייפון. במקום לקבל הערכה על צריכת החשמל פעם בחודש, ניתן יהיה לקבל הודעת SMS יומית. "כיום התשתיות הללו מבודדות", אומר בוטיפול, "אולם אם כולן תתחברנה לרשת נוכל לאגד את כל המערכות ולשפר את היעילות בכל אחת מהן".

 

כל השעונים במערכות האלו מחוברים למרכזי בקרה כמו ה־Smart Grid - רשת חשמל חכמה שממנה ניתן לא רק לנטר צריכה עד רמת השקע הבודד, אלא גם לשלוט עליה ולהגדיר פעולות יזומות, כמו עמעום התאורה כשבאגף מסוים במשרד יוצאים לחופשה, או כיבוי המזגן כשנכנס החורף. התוצאה היא חיסכון עצום באנרגיה.

 

ה־Smart Grid גם מתיימרת לפתור בעיה כאובה לא פחות: הפסקות החשמל. כיום, מערכות ייצור החשמל הן בין התשתיות המסורבלות ביותר הקיימות, שדורשות הפעלה או השבתה של תחנות כוח בהתאם לצפי של עומסי השימוש - צפי שאינו מדויק במיוחד. במצב הנתון, הפעלה של יותר מדי תחנות גורמת לבזבוז של מיליונים על חשמל מיותר. הפעלה חלקית של התחנות גורמת לכך שאזורים שלמים בעיר מוחשכים.

 

חיבור לרשת מאפשר גם אוטומציה. בברצלונה כבר הוקם אזור בשם 22ACT המונה כ־10% משטח העיר, ובו התשתית המאפשרת עיר חכמה משולבת כבר בתוך הבניינים. בעיר הספרדית, פתרונות כמו מוני חשמל המתעדכנים בתחזית מזג האוויר מהרשת ושולטים בהתאם על פעולתם של מכשירים, אינם בגדר מדע בדיוני. "הרשת מקבלת את כל המידע שדרוש", אומר בוטיפול. "אם ישנה תחזית על מזג אוויר קר, מרכז הבקרה השולט על הבניינים יכבה את המזגנים בעצמו ויחסוך באנרגיה וחשמל. אף אחד לא צריך ללחוץ על שום כפתור".

 

האוטומציה אינה מתבצעת רק באמצעות הרשת. רכיבים כמו חיישני תאורה, תנועה וטמפרטורה יכולים גם הם לשלוט על כיבוי והדלקה של מכשירי חשמל. בברצלונה קיימים אזורים שבהם נורות הרחוב כבות כאשר אין איש בסביבה, ונדלקות כאשר אדם נמצא במרחק מסוים מהן.

 

פארק גואל בברצלונה. עיר בדרך לאוטומציה? פארק גואל בברצלונה. עיר בדרך לאוטומציה? צילום: shutterstock

 

הצינור יספר מתי צריך להחליף אותו

 

מעקב אחר צריכת אנרגיה אינו בלעדי לרשת החשמל. באמצעות מכשירי ה־Smart Meter המופקים על ידי חברות כמו יבמ אפשר לעקוב אחר צריכת המים מכל מקום, וכן לקבל התרעות על חריגה הנשלחות לתושב ישירות לסלולר או לעירייה. כך אפשר לעלות על פיצוץ בצינור תת־קרקעי, למשל, באמצעות זיהוי צריכת מים מוגברת ביום מסוים.

 

"Automatic Meters הם שעוני מים שמשדרים את האינפורמציה הזו אפילו כל רבע שעה", מספרת פנינה וורטמן, מנהלת בכירה במעבדת המחקר של יבמ בחיפה, "ולמעשה משתמשים בזה להרבה מאוד דברים: החל ביכולת להבין את תבנית השימוש, כדי לצפות צריכה או לאתר דליפות או גניבות של מים, וכלה בלתת משוב לאזרח על הצריכה שלו, מה שמוביל לחיסכון במים. ביבמ פיתחו את האלגוריתמים הלוגיסטיים שמזהים, על סמך האינפורמציה ששולחים המונים החכמים, התנהגויות כאלה. במסגרת הזו גם מתבצעת הערכה של בלאי עתידי שדורש להחליף צינור מבעוד מועד, או הערכת נזקים במקרה של דליפה".

 

בנוסף, קיימים פתרונות לאיתור זיהום במים. חיישנים המוצבים במקורות מים יכולים להתריע על כך למרכז בקרה המופעל על ידי העירייה או תאגיד מים. “מילת המפתח היא כמה מהר אפשר לזהות דברים כאלה ולפעול בהתאם כדי למנוע נזקים", אומרת וורטמן. ברוב המקרים, האינפורמציה במרכזי בקרה כאלה, בדומה לזו שמועברת על רשת החשמל, נגישה באמצעות רשת האינטרנט.

 

חדר הבקרה יידע אם שמת גז

 

אחד מרכיבי החובה כיום עבור עיר חכמה הוא גם רשת תחבורה חכמה (ITS או Intelligent Transportation System), רשתות תחבורה עירוניות המסוגלות לנתח ולחזות עומסי תנועה ולהגיב בזמן אמת לאירועים. מצלמות מהירות מודדות את העומס ואת המהירות הממוצעת בכביש, שלטים היכולים להפנות את הנהג לנתיבים חלופיים על פי מידע מעודכן של מפת התנועה ועוד.

 

אמצעים כאלה כבר קיימים (כמו תמרורי המהירות המתחלפים בנתיבי איילון) אולם הם מוגבלים — גם מכיוון שהם מתארים מצב קיים עבור נהגים שכבר נקלעו לפקק, וגם מכיוון שהם דורשים התערבות ידנית כדי לפרסם את ההמלצות. מערכת חכמה יכולה לזהות כשלים בשלב מוקדם יותר, ולפתור ולהתריע עליהם באופן עצמאי ככל האפשר.

 

איתי אוהב ציון, מנהל מוצר באריקסון ישראל, מתייחס לפתרונות שבהם שימוש בתשתית הסלולר מאפשר לחבר כל כלי תחבורה, מהמכונית הפרטית ועד אוטובוס ההסעה לבית הספר והתחבורה הציבורית, לאינטרנט. "באמצעות המסך במכונית עצמה ניתן לקבל מידע כמו עדכוני מזג אוויר ותנועה בזמן אמת, ובעתיד יהיה ניתן לקבל מידע על מצב הרכב עצמו". ניתן יהיה גם לעקוב, ישירות מחדר הבקרה, אחר הסעות של תלמידי בית ספר, או לחלופין, אחר נהגים בעייתיים.

 

באריקסון עוסקים גם במיזמים שיכולים להביא תועלת לציבור באופן מיידי, כמו פריסת רשתות WiFi חינמיות בערים בארץ ובעולם. "פתרון של פריסת WiFi בערים שלמות קיים במקומות כמו יוהנסבורג או דובאי, ובשטוקהולם עשינו פרויקט בשם Seaport, שהוא אזור חדש שנבנה מאפס בצורה של עיר חכמה".

 

בכל בסיס של עיר חכמה עומד שינוי תשתיתי. "צריך להתחיל מלמטה, בפריסת סיבים אופטיים, וכך לחבר לרשת עיר שלמה: מהבניינים, דרך הרמזורים וכלה במצלמות האבטחה. כך ראשי עיריות מקבלים מערכת חכמה שמאפשרת להם לשלוט ולעקוב אחר כל פעולה. WiFi חינמי הוא רק אחד מהדברים שמאפשרים בקלות ברגע שיש לך סיב אופטי שמכסה את כל העיר".

 

לערים החכמות יש גם מחיר

אבל מהו הרווח של הקהילה מהקמת התשתיות החכמות? לחברות שדוחפות את היוזמות הללו יש אינטרס ברור, אולם הכדאיות עבור הערים עצמן נתונה לוויכוח. ההשקעה הראשונית עבור כל עיר שרוצה להקיף עצמה בסיבים אופטיים, מוני חשמל ומים חכמים היא עשרות מיליארדי דולרים — מחיר גבוה בהרבה מהצבה של תשתיות "רגילות".

 

אמנם תשתיות חכמות מאפשרות, בעיקרון, חיסכון באנרגיה, אך כדי להחזיר את עלותן דרושות שנים רבות, שאחריהן ייתכן שיתגלו אמצעים ושירותים מתקדמים יותר. דבר זה עלול ליצור מצב שבו התשתית החכמה והמתקדמת תהיה מיושנת מדי ואולי לא תענה כבר על צורכי העיר המתפתחת, או שפשוט תדרוש שדרוג יקר.

 

החיבור של ערים אלו לרשת, מבנייני עירייה ועד לשואב האבק, נתון גם הוא במחלוקת. הוא אמנם טומן בחובו שיפור באיכות החיים וחיסכון באנרגיה, אולם עשוי להיות בעייתי מבחינת אבטחה. אם כבר היום יכול עובד ממורמר למרר את החיים לשכונה שלמה, והשבתה של חשמל בערים פוגעת בשירותי בריאות וחירום, נותר רק לדמיין את הנזק הפוטנציאלי שעלול להיגרם אם גורמי פשיעה וטרור, או אפילו ילד בעל ידע מתאים, יוכלו לפרוץ לרשת חשמל באותה קלות שבה הם פורצים לאתר אינטרנט.

אחרי הכל, מדובר בממשק Web מבוסס IP שאליו ניתן לגשת מכל מקום. השתלטות על חלק אחד בלבד מהמערכת תאפשר לגנוב חשמל, לגרום לעומס מכוון ואף לכבות שקעי חשמל ספציפיים. עם פתרונות טכנולוגיים מתקדמים, כך נראה, יהיה צורך גם באבטחה ממוחשבת חסרת תקדים.

בטל שלח
    לכל התגובות
    x