Thành phố thông minh Nhật Bản hướng tới mục tiêu bền vững và đáng sống

Công nghệ thông minh giúp Nasushiobara ngày càng nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân

Hiệu quả từ giải pháp chiếu sáng thông minh

Tại Nhật Bản, các thành phố thông minh đang ngày càng gia tăng. Là một quốc gia nghèo tài nguyên, hay xảy ra thiên tai, với dân số già hóa ngày càng tăng, Nhật Bản đã đưa hiệu quả sử dụng năng lượng và phúc lợi của người dân lên hàng đầu và đang xem xét các thành phố thông minh như một cách để giải quyết cả hai nhu cầu cùng một lúc. Do đó, các thành phố thông minh đã tăng đều đặn về số lượng trên khắp các tỉnh thành tại Nhật Bản trong những năm gần đây.

Tại Nasushiobara, với mục tiêu chính là trở thành một thành phố phát triển bền vững và đáng sống hơn cho người dân, thành phố đã chọn giải pháp thành phố thông minh của MinebeaMitsumi, được triển khai ở nhiều lĩnh vực như hệ thống chiếu sáng đèn đường LED thông minh được trang bị công nghệ điều khiển mờ không dây, máy đo bức xạ mặt trời và cảm biến môi trường thông minh để theo dõi mức độ bức xạ cũng như điều kiện thời tiết, cảnh báo cho chính quyền và người dân khi bức xạ mặt trời đạt đến mức có thể gây say nắng…

Lợi ích từ giải pháp chiếu sáng thông minh đã mang lại hiệu quả lập tức. Bằng cách áp dụng công nghệ làm mờ, mức tiêu thụ năng lượng liên quan đến hệ thống đèn đường đã giảm đáng kể, từ đó góp phần làm giảm lượng khí thải CO2. Khi Bộ Môi trường Nhật Bản có chính sách tài trợ kinh phí cho các thành phố có thể giảm lượng khí thải CO2 thông qua hệ thống chiếu sáng thông minh, thành phố Nasushiobara đã được nhận các khoản tiền đó, sau khi đã giảm mức tiêu thụ năng lượng và lượng khí thải CO2 nhờ hệ thống đèn đường thông minh.

Là đất nước thường xuyên phải hứng chịu thảm họa động đất, khi xảy ra động đất có cường độ lớn gây nhiều thiệt hại, Chính phủ Nhật Bản yêu cầu một số tỉnh giảm lượng điện tiêu thụ khiến một số nhà máy điện phải tạm thời đóng cửa để đảm bảo an toàn, nhờ công nghệ từ giải pháp chiếu sáng thông minh, thành phố

Nasushiobara có thể nhanh chóng thực hiện yêu cầu đó bằng cách làm mờ đèn đường, giúp giảm đáng kể lượng điện tiêu thụ. Ngoài ra, hệ thống dữ liệu được sử dụng để điều chỉnh độ chính xác sản lượng quang điện nhằm dự đoán và quản lý các biến động về nguồn cung cấp, cải thiện hiệu quả năng lượng.

Lợi ích từ cảm biến môi trường thông minh

Thiên tai ngày càng gia tăng về tần suất và cường độ, ảnh hưởng đến cả khu vực thành thị và nông thôn, gây thiệt hại nặng nề cho cơ sở hạ tầng và con người. Do đó, việc giám sát các thông số môi trường đã trở thành nhu cầu thiết yếu đối với cả khu vực thành thị và nông thôn, cùng với nhu cầu cảnh báo người dân trong trường hợp thời tiết cực đoan như sắp có đợt nắng nóng, bão tuyết, băng giá hay các hình thái thời tiết khắc nghiệt khác.

Cảm biến môi trường thông minh được tích hợp vào mạng không dây để thu thập dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, áp suất không khí, hướng gió, tốc độ gió, cường độ tia UV và độ sáng. Dữ liệu được thu thập trên Hệ thống quản lý trung tâm thông minh (CMS) và có thể được phân tích theo thời gian thực hoặc trong một khoảng thời gian nhất định, giúp chính quyền địa phương đưa ra quyết định kịp thời và hiệu quả, đặc biệt là khi đạt đến ngưỡng.

Chẳng hạn, khi cường độ tia UV đạt đỉnh, nhiệt độ tăng và tốc độ gió thấp có thể cảnh báo về đợt nắng nóng đặc biệt mạnh ở những khu vực nhất định của thành phố, nhờ đó chính quyền có thể đưa ra cảnh báo để người dân có các biện pháp phòng tránh. Bằng cách theo dõi lượng mưa, tốc độ gió và độ sáng, hệ thống tưới tiêu của thành phố cũng có thể được thay đổi và điều chỉnh để tránh lãng phí nước hoặc bảo tồn thảm thực vật địa phương. Báo động bằng âm thanh hoặc đèn khẩn cấp gắn trên cột đèn đường cũng có thể được kích hoạt dựa trên một số thông số môi trường để cảnh báo những người ở gần trong trường hợp khẩn cấp. Ngoài ra, Nasushiobara đang có kế hoạch lắp thêm camera và máy đo lượng mưa vào các cột đèn đường để theo dõi tình trạng đường sá trong thời gian mưa lớn và hành động khi cần thiết để ngăn ngừa các tình huống nguy hiểm và tăng cường an toàn đường bộ.

Cảm biến môi trường thông minh nhỏ gọn và có thể dễ dàng lắp, được hỗ trợ bởi cơ sở hạ tầng và mạng lưới chiếu sáng thông minh. Các cảm biến theo dõi tới 8 thông số môi trường và gửi dữ liệu đến Hệ thống quản lý trung tâm thông minh (CMS). Dữ liệu có thể được kết hợp để có được cái nhìn toàn diện hơn về tình hình. Cảm biến môi trường thông minh là một phần của Intenet vạn vật cho phép thành phố quản lý nhiều giải pháp từ xa: một loạt thiết bị thông minh khác như camera thông minh, máy đo nhiệt lượng, cảm biến ngập lụt cũng có thể được kết nối với mạng IoT và CMS để tạo ra bức tranh toàn cảnh về các thông số khác nhau và hỗ trợ các quyết định mang tính thông tin và thời gian thực. Chẳng hạn, trong trường hợp cảm biến phát hiện mức độ bức xạ mặt trời thấp, các nhà quản lý có thể lập kế hoạch giảm độ sáng đèn để tăng độ sáng. Môđun bảo mật phần cứng và các tính năng mã hóa dữ liệu mạnh mẽ đảm bảo bảo vệ dữ liệu, lưu trữ an toàn và truyền thông mạng đáng tin cậy. Các tính năng bảo mật có sẵn mà không mất thêm chi phí.

Với động lực tìm kiếm các giải pháp bền vững và tiết kiệm năng lượng hơn cũng như tăng cường phúc lợi, nhiều thành phố khác trên khắp Nhật Bản đang hướng theo mô hình của Nasushiobara để cải thiện hơn nữa chất lượng cuộc sống của người dân.

Theo Pdxeng

Thu Nguyên