Depuis des décennies, les ingénieurs civils tirent la sonnette d'alarme sur l'état des infrastructures publiques. Les problèmes vont des nuisances comme les nids de poule dans les rues des villes aux ruptures de ponts catastrophiques et à l'eau potable contaminée par le plomb. Aujourd'hui, alors que l'économie se remet de la pandémie de COVID-19, les dirigeants gouvernementaux - en particulier aux États-Unis - se préparent à remédier à ces lacunes avec un financement à la hauteur de l'ampleur du problème.
La majeure partie de cet investissement aura lieu dans les villes, grandes et petites. Et nous pensons que
villes intelligentes qui intègrent la technologie de pointe de l'internet des objets (IoT) dans la modernisation de leurs infrastructures seront en mesure d'offrir la plus grande valeur à long terme à leurs citoyens - et la meilleure valeur pour leurs dépenses d'infrastructure.
Les raisons en sont multiples. IoT Les projets basés sur les technologies de l'information permettent d'automatiser les processus dans les projets d'infrastructure tels que les systèmes de transport intelligents (STI). IoT permet de gérer les données et de les comprendre à la périphérie du réseau, ce qui réduit la demande en ressources humaines et réseau. Et IoT peut aller là où il est risqué ou impossible d'envoyer des humains - comme au sommet des lampadaires, dans les profondeurs des systèmes de gestion des égouts et des eaux usées des villes, et même à l'intérieur du béton utilisé pour construire les routes et les barrages, afin de garantir l'intégrité critique de ces structures. Poursuivez votre lecture pour découvrir quelques-unes des façons dont les villes intelligentes font avancer leurs projets d'infrastructures intelligentes.
Qu'est-ce que les dépenses d'infrastructure ?
La définition traditionnelle du terme "infrastructure" fait référence aux actifs à long terme, en particulier les installations et les structures liées aux transports. Mais elle comprend également les bâtiments, les réseaux de communication, les systèmes de gestion du trafic et les systèmes d'approvisionnement en eau et de traitement des eaux usées qui permettent aux villes de fonctionner sans heurts et de répondre aux besoins quotidiens des citoyens et des entreprises.
Les Société américaine des ingénieurs civils (ASCE) (qui, soit dit en passant, compte des membres dans 177 pays) a inclus 18 catégories différentes dans son bulletin de 2021 sur les infrastructures américaines. Ces catégories allaient de l'aviation aux eaux usées, en passant par les ponts, le haut débit, le rail, les routes et les transports en commun. La note cumulée pour le pays, c'est triste à dire, était un C-. D'où l'appel à des investissements massifs dans toutes ces catégories.
Premières propositions de dépenses d'infrastructure du gouvernement fédéral américain mettent fortement l'accent sur les transports, avec des plans d'investissement de 621 milliards de dollars dans les routes, les ponts et les chemins de fer. Une somme supplémentaire de 174 milliards de dollars serait consacrée à l'infrastructure des véhicules électriques, notamment à un réseau de 500 000 stations de recharge de véhicules électriques ainsi qu'à des bus et autres véhicules électriques. Un montant de 100 milliards de dollars pour les réseaux à large bande à haut débit est particulièrement pertinent pour la modernisation des infrastructures. L'objectif est d'assurer la disponibilité universelle de la large bande, que de nombreux observateurs ont comparé à l'époque de la Dépression. Électrification rurale programme. Quels que soient les montants définitifs, presque tous les biens ou installations publics importants du pays en bénéficieront.
Exemples de dépenses d'infrastructure
Les investissements continus dans les infrastructures sont essentiels au fonctionnement optimal des villes et à la sécurité des citoyens. La majeure partie des fonds devrait être affectée aux projets suivants :
- Amélioration des routes, des ponts et des barrages
- Amélioration des systèmes de gestion du trafic
- Amélioration des systèmes de transport public
- Mises à jour de l'éclairage des villes intelligentes
- Projets de technologie verte et de durabilité
IoT technology can play a key role in smarter, more cost-effective infrastructure projects. So, let’s discuss these key areas where smart cities and other public sector organizations can incorporate IoT into their plans.
Amélioration des routes, des ponts et des barrages
Les grands projets de génie civil tels que routes, ponts et barrages entrent tout à fait dans la catégorie des infrastructures "traditionnelles" et constituaient toutes des catégories distinctes dans le bulletin de l'ASCE. Ces actifs sont construits pour durer des décennies ou, dans certains cas, des siècles. IoT joue un rôle de plus en plus important dans la construction civile lourde, non seulement en tant que composants utiles des structures finies, mais aussi dans le processus de construction lui-même.
Par exemple, les solutions de IoT peuvent fournir une surveillance à distance de la température pendant les périodes sensibles de l'année. processus de durcissement du béton, ensuring that concrete achieves its maximum strength and durability. Fleet monitoring tracks vehicles that carry ready-mix concrete and other critical building materials to help keep deliveries on schedule. Wearable IoT améliorent la sécurité des travailleurs lors des mouvements de levage et de portage, tout en signalisation numérique aide à guider les automobilistes autour des zones de construction. En outre, gestion de flotte permettent d'accélérer les livraisons et d'accroître la sécurité des conducteurs qui travaillent sur les projets d'infrastructure, ainsi que de réduire les coûts grâce à des solutions de maintenance prédictive qui permettent de maintenir la sécurité de l'infrastructure. machines lourdes et autres équipements fonctionnant au maximum de leurs performances.
Modernisation du système de gestion du trafic
Gestion du trafic est un domaine de dépenses d'infrastructure dans lequel les solutions IoT apportent d'énormes avantages quotidiens en matière de sécurité, de commodité et d'efficacité. Les solutions IoT sont un élément clé de toute infrastructure moderne. Système de transport intelligent (ITS)Les systèmes d'information géographique (SIG), qui remplissent diverses fonctions de gestion du trafic, permettent par exemple aux feux de circulation de réagir en temps réel aux embouteillages afin d'améliorer la fluidité du trafic. Ils contribuent également à améliorer les temps de réponse des premiers intervenants et à fournir des communications prioritaires et préemptives pour les infrastructures critiques en cas d'urgence publique. Cette dernière capacité est une fonction de la Système FirstNetqui est actuellement en cours de déploiement aux États-Unis.
Un projet particulièrement remarquable et réussi dans lequel Digi a joué un rôle majeur a été la mise à niveau des communications d'un système de trafic dans la ville de Birmingham. Ville de New Yorkqui comprenait le déploiement de routeurs cellulaires Digi à 14 000 carrefours.
Dans ce système, qui comprend également des caméras de surveillance du trafic, des panneaux d'affichage numérique et des dispositifs de détection des véhicules, une application logicielle intelligente fonctionnant au centre de gestion du trafic (TMC) du ministère des Transports de New York s'adapte à l'évolution de la circulation et contribue à réduire les embouteillages. Il obtient des données sur la profondeur et le mouvement des files d'attente de véhicules à partir de divers capteurs situés dans toute la ville, puis ajuste la synchronisation des feux en les coordonnant avec les contrôleurs avancés de trafic à semi-conducteurs (ASTC) situés à chaque intersection. L'une des principales caractéristiques de ce déploiement est une capacité de configuration sans contact, rendue possible grâce à un système d'information en nuage. Digi Remote Manager®. Digi Remote Manager a pris en charge l'installation initiale et permet au personnel technique du NYC DOT de gérer les appareils de manière centralisée et de déployer des mises à jour de micrologiciels sur les routeurs déployés, de manière virtuelle et à la vitesse de l'éclair.
Amélioration des systèmes de transport en commun
Transport public est l'une des régions qui a le plus besoin d'investissements majeurs dans les infrastructures aujourd'hui. En fait, dans le Bulletin de l'ASCEle transport public a obtenu une note de D-. Ouch. Mais le transport public est aussi l'un des domaines où IoT peut faire le plus de bien en aidant à améliorer l'efficacité du système, mobilisation à l'échelle de la ville et l'amélioration de l'expérience des passagers. Les bus, les chemins de fer et les métros d'aujourd'hui peuvent utiliser des solutions comme IoT . routeurs cellulaires essentiels à la mission pour gérer des fonctions clés telles que la perception des tarifs, la navigation, la surveillance des moteurs et une variété croissante de sous-systèmes embarqués. Signalisation numériquepar exemple, peut être utilisé pour informer les passagers des transports en commun des horaires les plus récents et fournir une source permanente de revenus grâce à une publicité souple et à fort impact.
L'introduction de la haute vitesse et de la faible latence Infrastructure 5G renforcera encore les avantages des solutions IoT dans les transports en commun. La 5G haute performance améliore les applications de base du transport en commun, telles que la CAO/ALV, la perception des tarifs et le Wi-Fi pour les passagers, et suscitera de nouvelles applications au fil du temps. Il convient de noter que le basculement fiable vers la 4G fait des équipements 5G un investissement intelligent, même dans les zones où la couverture 5G est limitée. En outre, les communications publiques et privées segmentées permettent aux passagers de profiter des avantages de la connectivité 5G, ce qui constitue une meilleure expérience qui contribue à attirer davantage d'usagers tout en gardant les données du système de transport en commun segmentées et sécurisées.
La nécessité de moderniser l'infrastructure de communication des systèmes de transport en commun devient encore plus impérative aujourd'hui avec l'arrêt progressif des réseaux 2G et 3G. Les dépenses d'infrastructure ne pourraient donc pas tomber à un meilleur moment.
Mises à jour de l'éclairage des villes intelligentes
L'éclairage des rues et des espaces publics peut représenter l'une des plus grosses dépenses courantes pour toute administration locale. Les villes intelligentes peuvent réduire ces dépenses en modernisant l'éclairage urbain avec l'automatisation IoT . IoT-contrôlé éclairage public intelligent peuvent être utilisés pour surveiller et gérer à distance l'éclairage de manière à économiser l'énergie et à fournir un éclairage plus rentable, qu'il s'agisse d'ajuster les lumières en fonction des conditions actuelles ou d'utiliser des détecteurs de mouvement le long des routes et des pistes cyclables afin que l'éclairage ne soit fourni que quand et où il est nécessaire.
Grâce à l'intelligence au niveau de la lampe, les pannes peuvent être détectées presque immédiatement et les services de maintenance peuvent programmer les opérations de service de manière plus efficace. IoT Les solutions peuvent offrir des avantages économiques considérables, des économies pouvant aller jusqu'à 85 % des coûts énergétiques de l'éclairage.
Projets de technologie verte et de durabilité
À mesure que les villes modernisent leurs infrastructures, beaucoup profitent de l'occasion pour adopter des comportements plus écologiques, des pratiques plus durables. Après avoir conçu pendant un siècle des réseaux de transport adaptés à l'automobile privée, de nombreuses villes réaménagent aujourd'hui leurs infrastructures pour permettre une navigation plus aisée à pied, à vélo ou grâce à des systèmes de transport en commun écologiques.
Les capteurs, les passerelles, les radios embarquées et les routeurs cellulaires sont au cœur de nombreux systèmes d'information. technologies vertes et technologies propres comme les infrastructures urbaines durables et les systèmes de construction écologiques. L'énergie qui alimente et soutient ces systèmes - du réseau électrique à la gestion de l'eau et des eaux usées en passant par les infrastructures de circulation, de transport en commun et de véhicules électriques - peut être améliorée de manière à réduire les émissions, à améliorer la qualité de l'air et à réduire l'empreinte carbone d'une ville.
IoT Soutient les projets de dépenses d'infrastructure
These are just a few of the ways that IoT technology can help smart cities reap the maximum benefits from supcoming infrastructure projects.
Cities, regional agencies and other public sector organizations will all need to collaborate with construction contractors, technology companies, cellular carriers, and other vendors to ensure that they deploy their infrastructure funds wisely and efficiently. At Digi, we have decades of experience working with governmental bodies on a wide variety of infrastructure projects.
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