Představte si semafory, které dokážou samy řídit dopravu, aby byla co nejplynulejší. Budovu, která sama nastaví vzduchotechniku podle toho, jestli v místnosti někdo je, nebo není. Nebo třeba stroje, které vyrábějí výrobky ve zcela temné hale, v níž není ani živáčka…
Nic z toho není sci-fi, ale může to být naše běžná realita. Internet všeho přinese propojení lidí, věcí, procesů
a dat a může výrazně zvýšit kvalitu života i v našich městech. A co je na tom nejúžasnější? Nasazení moderních technologií do života města neznamená jen to, že budete doma z práce o pár desítek minut dříve, ale také nezanedbatelné úspory. Ušetřené peníze mohou města využít ve prospěch svých občanů.
Společnost Cisco provedla nedávno průzkum mezi českými IT odborníky, kterých se mimo jiné ptala, kde se uplatní technologie internetu věcí. Podle 38 % z nich to bude v logistice, stejné procento vidí největší perspektivu v domácích spotřebičích, čtvrtina pak v technologiích pro chytrá města. Praxe jejich názory jednoznačně potvrzuje a ukazuje se, že tyto technologie mohou skutečně ovlivnit kvalitu našeho života.
Snad každý den vidíme na našich ulicích někdy poněkud divokou jízdu sanitek či dalších složek záchranného systému. I když jsou řidiči slušní a uhnou, záchranáři musejí na červenou nebezpečně prolétat křižovatkou
a riskovat kolizi. Příkladů najdeme mnoho. Přitom by stačilo, aby kamera propojená se semafory na dálku zaregistrovala blikající majáček a automaticky nastavila červenou pro všechny směry. Sanitka by poté mohla v klidu projet.
Chytrý přístav
Podobné řešení přitom není ani příliš složité, dnes jsou semafory běžně doplněny kamerami a dalšími senzory umístěnými v silnici. Díky tomu je možné dopravu řídit na dálku. Současné technologie nám umožňují jít ještě dále. Zmíněný semafor může třeba ještě informovat „kolegy“ v okolí, že se k nim záchranka přibližuje a z jakého směru. Ty se pak mohou na její příjezd připravit a zajistit její plynulý příjezd až do křižovatky. Navíc, pokud by senzory měla v sobě přímo sanitka (nebo třeba hasiči), mohla by předem poslat dopravní infrastruktuře města svou plánovanou trasu a ta by již zařídila rychlý průjezd až na místo.
Možná se to zdá jako příliš teoretický koncept, ale rozhodně tomu tak není. Po celém světě najdeme už několik desítek měst, která se připojila k projektu „Smart Cities“ a již v reálném životě dokazují, jak mohou tyto technologie fungovat v každodenní praxi. Nejnovější příklad můžeme najít v Hamburku, který tyto technologie využil ve svém přístavu. Ten je druhým největším přístavem v Evropě a rozkládá se na ploše téměř 73 km2. Do přístavu vede 85 železničních tratí
a denně jím projedou tisíce nákladních a osobních aut, vlaků a samozřejmě i lodí.
Propojení stovek senzorů umístěných v přístavu a v jeho nejbližším okolí s dalšími senzory v celém městě,
a především s integrovaným systémem řízení dopravy, umožňuje automaticky analyzovat dopravní situaci ve městě a přizpůsobit jí řízení provozu nejen v přístavu. Výsledek? Dopravní zácpy se snížily až o 15 %, což v tak extrémně vytížené aglomeraci je skutečně viditelný posun. Hamburg Port Authority (HPA) dokázala snížit své provozní náklady až o 75 %. To jí umožní do roku 2025 zvýšit propustnost hamburského přístavu až na
17 milionů kontejnerů ročně, aniž by tím výrazně zvýšila svou uhlíkovou stopu.
Rychleji doma a s nižší spotřebou
Podobnou zkušenost udělalo i město Santander na severu Španělska. V tomto městě bylo nainstalováno více než 25 tisíc senzorů, které monitorují dopravní situaci, prostředky městské hromadné dopravy, ale i kvalitu ovzduší, vody, nastavení městského osvětlení a také dostupnost jednotlivých parkovacích míst. Každý ze senzorů je prostřednictvím Wi-Fi nebo NFC technologií připojen k jedné z 15 bran, které jsou optickým kabelem napojeny na centrální servery, jež data ze senzorů okamžitě analyzují a dokážou je využít nejen pro řízení města, ale i je v přehledné podobě poskytnout občanům. 
Jen aplikaci SmartSantander RA si stáhlo do svého telefonu více než
15 % všech obyvatel města, kteří se tak mohou dozvědět naprosto přesně, jak rychle jim bude trvat například cesta městskou dopravou z jednoho místa na druhé. V reálném čase totiž mají ve svém telefonu k dispozici informace o poloze jednotlivých spojů i dopravní situaci. Stejně tak mohou informace o dopravě využít řidiči. Ti mají dokonce možnost najít si nejbližší volné parkovací místo, přičemž aplikace je pak na něj navede co nejvýhodnější cestou. Díky kombinaci těchto možností se dopravní problémy v centru Santanderu snížily na pouhou pětinu.
Podobně je na tom také Barcelona, která se k projektu Smart City připojila již před několika lety. Podobně jako Santander vybudovala i katalánská metropole inteligentní město, ve kterém řidičům stačí pouze chytrý telefon k tomu, aby jednoduše zaparkovali. Jen tato část celého řešení přinese do městského rozpočtu Barcelony ročně 50 milionů dolarů. Švédský Stockholm se připojil k projektu již v roce 2006. Také severská metropole řešila problém s příliš velkým provozem v centru města. A jako nejvýhodnější se ukázalo mýto.
V prstenci kolem centra města byl vytvořen systém 18 „bran“, které jsou vybaveny sestavou kamer. Tyto kamery dokážou identifikovat registrační značku auta, a aniž by musel řidič zastavit nebo zpomalit, automaticky odešlou do mýtného systému informace o vjezdu do zpoplatněné oblasti. Řidičům tak stačí zaregistrovat se na příslušném portále, a pokud zde zadají číslo kreditní karty (jak to většina řidičů dělá), nemusejí se již o nic starat. Díky zavedení tohoto systému poklesl provoz v centru Stockholmu o pětinu, přičemž přibližně o 3 % se snížily emise CO2 a o stejné procento narostlo i vytížení veřejné dopravy. Systém navíc umožňuje dynamicky měnit výši sazby nejen podle denní doby či aktuální dopravní situace.
Město samozřejmě nezavedlo jen mýto. Jeho ulice jsou vybaveny dalšími kamerami a senzory, ty umožňují celkově sledovat dopravní situaci napříč městem. K internetu jsou navíc připojeny i všechny městské autobusy, které neustále odesílají na centrální server informace o své jízdě. Díky tomu může centrální dispečink zajistit optimální průjezd všech vozidel městské dopravy. Řidičům jsou například automaticky vysílány pokyny, kdy zrychlit, a kdy naopak zpomalit, aby se udržely rozestupy mezi jednotlivými vozy. Navíc auta mohou díky propojení s centrálním systémem projíždět městem co nejplynuleji, řízení dopravy na křižovatkách má totiž předem informaci o tom, že se blíží autobus, a přizpůsobí tomu provoz.
Potvrzuje se tak, že moderní technologie mají v dopravě své místo. Představme si například docela běžnou situaci, kdy ve městě dojde k nějaké menší kolizi. To často způsobí dlouhé zácpy, které se rozjíždějí i několik hodin, protože je tím postižena doprava ve velké části města. Zatímco v chytrém městě by buď přímo postižené automobily, nebo senzory a kamery v ulici okamžitě předaly informaci centrálnímu dispečinku. Zde by systém v reálném čase vyhodnotil objízdné trasy nejen v bezprostředním okolí, ale s ohledem na provoz i v dalších částech města. Dopravní značení by se tak mohlo změnit a auta by se nasměrovala takovým způsobem, aby nehoda komplikovala provoz co nejméně. Některé výzkumy ukazují, že pokud by města dokázala automaticky optimalizovat řízení provozu, mohla by se výrazně zvýšit plynulost jízdy ve městech. To by znamenalo nejen to, že budou mít řidiči nižší spotřebu a sníží se emise skleníkových plynů, ale třeba také to, že budou doma z práce u svých rodin o pár desítek minut dříve.
Úspory ve velkém
Technologie pro chytrá města samozřejmě neznamenají jen plynulejší dopravu. Zkušenosti ze všech měst, která se ke konceptu Smart City připojila, ukazují, že koncept internetu věcí může přinést skutečně hmatatelné zvýšení kvality života pro všechny občany, nejen pro řidiče. Obyvatelé Nizozemí mají v Evropě pověst šetřílků. Amsterdam vybudoval ve spolupráci s místním dodavatelem elektřiny chytrou elektrickou síť. V rámci pilotního projektu byly senzory navíc vybaveny i domácnosti ve čtvrti se zhruba 10 tisíci obyvateli. Všichni se tak mohli jednoduše ze svých počítačů dostat nejen k účtům za elektřinu, ale také k jejich detailní analýze. Jen to jim pomohlo ušetřit přes 14 % výdajů za elektřinu.
Nyní si zkusme představit, jak by se podobné systémy daly využít například ve městech. Je zřejmé, že třeba městské výdaje jsou jen za veřejné osvětlení obrovské. Dnes se obvykle osvětlení velkých bloků města řídí informacemi z několika málo míst. S technologiemi internetu věcí lze pomocí senzorů automaticky řídit osvětlení pro jednu konkrétní ulici či místo. Navíc lze pochopitelně řídit i intenzitu takového osvětlení v závislosti na okolním světle. Například za šera je zbytečné, aby svítily všechny lampy plnou intenzitou. V norském Oslu obsahuje Smart Street Light systém instalovaný v roce 2011 celkem 65 tisíc pouličních lamp, které jsou řízeny prostřednictvím 650 kontrolních stanic. Příslušní pracovníci mohou nastavovat úroveň osvětlení, čas rozsvícení a další parametry ze svých pracovních stanic, ale také třeba z chytrých telefonů. Nemusí jít přitom jen o denní dobu, pokud se například v některé ulici stane nehoda nebo nastane jiný problém, lze v konkrétním místě okamžitě zvýšit intenzitu osvětlení. Každá lampa je schopna navíc informovat předem o končící životnosti nebo případné poruše, takže se minimalizuje čas, po který nejsou některé části města osvětlené z důvodu nějakého výpadku. Pro Oslo to znamená roční úsporu výdajů za elektřinu
3,1 milionu dolarů. 
Také již zmíněná Barcelona do svého konceptu chytrého města zahrnula také technologie pro řízení osvětlení. Více než 50 ulic bylo osazeno 1 100 lampami s technologií LED, které lze na dálku velmi efektivně ovládat. Město šlo ale ještě dál a podobnou inteligentní síť se senzory propojilo i s vodárenskou společností a firmou starající se o městské parky a fontány. Zavlažování je v horkém Španělsku nutností, ale využití chytrých technologií přinese do městského rozpočtu úspory za vodu ve výši
58 milionů dolarů ročně.
Úspory v malém
Podobně jako ve městech, mohou chytré technologie pomoci k výrazným úsporám i u kancelářských či jiných budov, nebo dokonce v bytech. Nově stavěné budovy jsou obvykle vybaveny klimatizací či vzduchotechnikou, často mají elektricky ovládané žaluzie zabraňující jejich vyhřívání a podobně. Přesto asi každý zažil úmornou atmosféru v přeplněné zasedací místnosti s vydýchaným vzduchem. Problém je totiž v tom, že jednotlivé technologie spolu nekomunikují – žaluzie sice zatáhnout okna, když senzor detekuje slunce, ale klimatizace je řízena samostatně, pomocí jiných senzorů.
Výhodou takzvaných chytrých budov je to, že senzory jsou díky IoE technologiím vzájemně propojeny. Navíc mohou předávat informace nejen o teplotě, ale o celé řadě dalších veličin. Pokud se tedy například v zasedací místnosti sejde větší množství lidí, nemusí vzduchotechnika čekat na to, až se příliš zvýší teplota v místnosti (a lidé začnou být unaveni), ale rovnou zvýší výkon tak, aby v místnosti byl dostatek vzduchu.
Zároveň ale může na minimum snížit výkon klimatizace nebo naopak topení v místnostech, které jsou zrovna prázdné. Stejně tak mohou čidla na vnějšku budovy okamžitě řídicímu systému předávat informace o aktuální teplotě, a ten pak zařídí nastavení dalších jednotek. Dohromady to může znamenat nejen významné úspory pro majitele budovy, ale také mnohem příjemnější prostředí pro všechny její uživatele.
Pavel Křižanovský, technický ředitel Cisco
Foto: www.wikimedia.org