BME VIMIAV 26 Smart megoldsok az Internet vilgban

BME VIMIAV 26 Smart megoldások az Internet világában KK-1 Tárgyfelelős: Dr. Kovács Kálmán docens – BME VIK Egyesült Innovációs és Tudásközpont (BME EIT) kovacsk@mail. bme. hu További előadók: Dr. Bakonyi Péter c. docens – BME EIT, bakonyip@eit. bme. hu Gyöngyösi Imre - Transparent Logistics Consultant, WTL Logistics Ltd. Dr. Hanák Péter – BME EIT Egészségmérnöki Tudásközpont Berke Dávid doktorandusz – BME HIT

Smart megoldások az internet világában - az előadások tematikái A) Smart megoldások hálózati alapjai: Ø Internet az információs társadalom kritikus infrastruktúrája. Az Internet kezdete és fejődése, irányítási struktúrájának változásai, jelenlegi státuszáról és jövőbeni szerepe. Az Internet protokollok (szabványok), az IPv 4 és az IPv 6 az IP új generációja, valamint az ENUM szabvány. Ø Új generációs hálózatok és főbb tulajdonságaik. Az Internet és az Új generációs hálózat jellemzőinek összehasonlítása. Az Internet fejlődésének bemutatása. A hazai Internet fejlődés története. Ø A Jövő Internet kutatás főbb elemei. A jövő Internet GENI programja (USA). Az EU koncepciója. Az FP 7 és a Horizon 2020 Jövő Internet kutatási irányai. A hazai jövő Internet kutatás rövid ismertetése. B) Smart fejlesztések IKT technológiáinak várható fejlődése: Ø A Jövő technológiái a Gartner elemzés (’Emerging technology) alapján. Az új technológiák várható fejlődésének különböző fázisai egy tízéves skálán. Az áttörést okozó technológiák változása 2007 és 2014 között.

Smart megoldások az internet világában - előadások C) Smart stratégiák: Ø Bevezetés. Okos megoldások a fenntartható fejlesztések és a komfortosabb, biztonságosabb életvitelt érdekében. Az IKT mint a kihívásokat kezelni tudó kulcstechnológia és az integrált intelligens megoldások. Ø A Digitális EU és a Digitális Magyarország stratégia, a megvalósítás területei, eszközei és a smart megoldások keretrendszere, struktúrája (koncepció, integráció, alrendszerek). D) Smart fejlesztések technológiai és adat háttere: Ø Térinformatika az intelligens megoldások szolgálatában (helymeghatározás, helyhez kötött adatok és adatrendszerek, térbeli szolgáltatások, stb. ). Ø Szolgáltatásokhoz kapcsolódó adatnyerési, adatfeldolgozási és továbbítási technológiák és megoldások (Io. T, RFID, Cloud, nyílt forráskódú adatok, crowdsoursing, crowdsensing, interoperabilitás stb. ).

Smart megoldások az internet világában - előadások E) Kiemelt fejlesztési területek, intelligens megoldások: Ø Energetika. Mobilitás. Életvitel. Klíma és intelligens területfejlesztés, agrárium. Urbanisztika. Intelligens városi vízhasználat. Integrált rendszerek. F) Mintapéldák, mintarendszerek: Ø Intelligens forgalomirányítás és parkolás Ø Időskori életvitel és mentálhigiénés támogató rendszerek Ø Komplex területfejlesztés (Kis-Balaton térség) Ø Természet közeli tájgazdálkodás (Árvízi tározók) Ø Intelligens agrárium (Kukorica hibridek termésbecslése) Ø Intelligens területi adatredszer (Me. PAR)

Smart megoldások az internet világában - előadások E) Kiemelt fejlesztési területek és minta/pilt rendszerek: Ø Energetika. IKT elemek: intelligens mikrogrid, villamos hálózati energiamenedzsment (pl. szabályozási tartalékok koordinálása), kiserőművek bevonása a rendszerszabályozásba (Virtual Power Plant), épületenergetikai intelligens online szoftverek. Ø Mobilitás. Energia visszatápláló járművek, dinamikus forgalomirányító rendszerek, parkolás támogató rendszerek, útvonaltervező rendszerek, flottamenedzselés, intelligens közvilágítási rendszerek. Példa-1: Intelligens forgalomirányítás és parkolás Ø Életvitel. IT támogatott életvitel és közösségi szolgáltatások. Élettani paraméterek figyelemmel kisérése (vérnyomás, EKG, pulzoximéter, alvásmonitorozás stb. ), elemzése, illetve megosztása webportálon vagy mobil eszközökön. Passzív szenzorokkal otthoni krízis-riasztás. Virtuális társas együttlét és közös tevékenység (Yooo. M). Példa-2: Időskori életvitel és mentálhigiénés támogató rendszerek

Smart megoldások az internet világában - előadások Kiemelt smart fejlesztési területek: Ø Klíma és intelligens területfejlesztés, agrárium, urbanisztika. EU szinten közös adatgyűjtő rendszer (az EU SCC-2 munkaprogramja), közös mérési, közzétételi és kalkulációs technológia és módszertan (pl. energia megtakarítás, CO 2 csökkentés, környezeti hatás területén). Régiók és települések térhasználati, agrár, társadalmi változásainak feltérképezése, várható klimatikus hatások elemzése és ellensúlyozása. Példa-3: Komplex területfejlesztés (Kis-Balaton térség); Példa-4: Természet közeli tájgazdálkodás (Árvízi tározók); Példa-5: Intelligens agrárium (Kukorica hibridek termésbecslése); Példa-6: Intelligens területi adatok - Me. PAR Ø Integrált rendszerek. IKT koncepció: valamennyi ágazati modul horizontális „áthatása”, a technológiai kompatibilitás biztosítása a rendszeren belül és a partnerekkel egyaránt (moduláris szintű elemek). Konkrét alkalmazások bemutatása: Ø Területhasználat; Sportfelügyelet; . . .

C) Smart stratégiák

Smart stratégiák Ø Bevezetés. Ø Okos megoldások a fenntartható fejlesztések és a komfortosabb, biztonságosabb életvitelt érdekében. Az IKT mint a kihívásokat kezelni tudó kulcstechnológia és az integrált intelligens megoldások. Ø A Digitális EU és a Digitális Magyarország stratégia, a megvalósítás területei, eszközei és a smart megoldások keretrendszere, struktúrája (koncepció, integráció, alrendszerek).

Információs társadalom - A „posztindusztriális társadalom” mibenlétét leíró, a 20. század utolsó évtizedében elterjedt kifejezés. Posztindusztriális társadalom (Daniel Bell, 1919 -2011) The Coming of Post-Industrial Society (Harvard Univ. 1973) – „Olyan társadalom, ahol a tág értelemben vett szolgáltatások területén dolgozik a foglalkoztatottak több mint fele. ” Ipari(indusztriális) társadalom (Henri de Saint Simon, 1760 -1825) – „Olyan társadalom, ahol a foglalkoztatottak nagyobb része az iparban dolgozik, és a nemzeti jövedelem túlnyomó része az ipari termelésből származik. ”

Tartalom • • Társadalmi kihívások – Horizont 2020 A városok jelentősége EU Smart City stratégia és programfő Magyarország Okos Város programja Horizon 2020 Teaming pályázat A „SMARTPOLIS” projekt Összegzés

Információs társadalom „A jelenben kialakuló, a legfejlettebb országokban már határozottan körvonalazódó jövő társadalmában a termelési rendszer alapja az információ vagy a tudás lesz. A tudás, ill. a tudás megszerzésének gyorsasága lesz a legfőbb stratégiai erőforrás. ” Martin Bangemann (1934 -), Bangemann Report, Europe and the Global Information Society (EU, 1994) (Albert Arnold) Al Gore (1948 -), Information Superhighway and National Information Infrastructure (USA, 1991)

Intelligens infrastruktúrák Kritikus infrastruktúra fogalma Tágan értelmezett infrastrukturális elemek, amelyek az ország működéséhez létfontosságúak, és érdemi szerepük van a • nemzeti és nemzetközi rend és jogbiztonság, közbiztonság, • gazdasági működőképesség, valamint • közegészségügyi és környezeti állapot fenntartásában. Védelme kiemelt feladat Intelligens infrastruktúra Paradigmaváltás: A hangsúlyt nem a mennyiségi fejlesztésre, hanem a meglévő fizikai és szellemi infrastruktúrák együttműködésének megteremtésére helyezi infokommunikációs technológiákkal „ellátott” kritikus infrastruktúra. (Az űrinfrastruktúra is ország-működtető!)

Intelligens infrastruktúrák 1 ÁGAZAT KRITIKUS TERMÉK ÉS SZOLGÁLTATÁS Energia Villamos energia 2 Földgáz 3 4 Olaj Távközlés Állandó távkozlési infrastrutúra (vezetékes, bérelt vonal, mikrohullám) 5 Mobil kommunikáció 6 Rádiókommunikáció és navigáció 7 Műholdas kommunikáció 8 Műsorszórás 9 Internet infrastruktúra és hozzáférés 10 Postai és futárszolgálat 11 Ivóvíz-szolgáltatás 12 Élelmiszerellátás és élelmiszerbiztonság 13 14 Egészségügy Pénzügy Egészségügyi szolgáltatások Magán pénzügyi infrastruktúra (pl. bankok, pénzügyi szolgáltatások) 15 16 Közigazgatási pénzügyi tranzakciók (pl. adók, szociális szolgáltatások) Felszínivíz-gazdálkodás 17 18 Vízmennyiség-biztosítás Közrend és közbiztonság 19 20 Közrend fenntartása (pl. rendőrség) Közbiztonság fenntartása (pl. tűzoltóság) Igazságügy 21 22 Vízminőség-biztosítás Bíráskodás és fogvatartás Igazságszolgáltatás Kormányzat Diplomácia 23 Közszolgálati tájékoztatás 24 Fegyveres erők / honvédelem 25 26 Polgári kormányzat Közlekedés Közúti közlekedés 27 Vasúti közlekedés 28 Légi közlekedés 29 Navigáció 30 Hajózás 31 Vezetékes szállítás (European Programme for Critical Infrastructure Protection – EPCIP, EU 2004)

Smart stratégiák Ø Bevezetés. Ø Okos megoldások a fenntartható fejlesztések és a komfortosabb, biztonságosabb életvitelt érdekében. Az IKT mint a kihívásokat kezelni tudó kulcstechnológia és az integrált intelligens megoldások. Ø A Digitális EU és a Digitális Magyarország stratégia, a megvalósítás területei, eszközei és a smart megoldások keretrendszere, struktúrája (koncepció, integráció, alrendszerek).

A EU Smart City kezdeményezése és stratégiai terve

EU – Társadalmi kihívások Egészség, demográfiai változások és jólét Élelmezésbiztonság, fenntartható mezőgazdaság, tengerkutatás és tengerhasznosítási célú kutatás, valamint a biogazdaság Biztonságos, tiszta és hatékony energia Intelligens, környezetkímélő és integrált közlekedés Éghajlatváltozás, erőforrás-hatékonyság és nyersanyagok Európa a változó világban - inkluzív, innovatív és reflektív társadalmak Befogadó, innovatív, körültekintő és biztonságos társadalmak 2020. 09. 30.

Energiafogyasztási prognózisok az EU-ban 2020 -ra 2005 és 2020 között beavatkozás nélkül 8%-os növekedést prognosztizáltak. Az első (2005 -ös) intézkedésektől 20%-os megtakarítást vártak, de a kedvező változások csak átmeneti hatásúak voltak! EU primary energy consumption scenarios for 2020 (source: http: //ec. europa. eu/eip/smartcities/files/sip_final_en. pdf pp 5)

EU 20/20/20 „fenntartható megoldások igénye” Cél: EU 20/20/20 - 20%-os káros anyag (elsősorban CO 2) csökkenés 20%-os megújuló energia részesedés az energiafelhasználásban 20%-os energiahatékonyság növekedés Stratégia: Paradigmaváltás - felgyorsítani az innovációt és a befektetéseket, hogy a társadalmi, gazdasági és környezeti feltételek javuljanak - drasztikus változtatások (különösen a 3 fő területen: energiatermelés és felhasználás; közlekedési és szállítási rendszerek; épített környezet) - területileg is összefüggő, integrált, infokommunikációs eszközökkel összekapcsolt, intelligens rendszerek - hosszútávon fenntartható üzleti modellel rendelkező megoldások

EU 20/20/20 „fókuszban a városok” Stratégia: Fókuszban a városok - az EU lakosság 75%-a városokban él, az EU energiafelhasználás 70%-a városokban történik, az EU szennyezőanyag-kibocsátás 70%-a városokból történik. nagy koncentráció miatt itt a legkedvezőbb befektetés-eredmény arány A Smart City (Okos Város) program lényege: - az uniós polgárok (városlakók) életminősége javul javítja az erőforrások hatékony felhasználását, elősegíti a károsanyag kibocsájtás csökkentését fenntartható üzleti modelleket alakít ki és kínál növeli a versenyképességet helyi és EU szinten

Okos Város fejlesztések kiemelt területei 22

Forrás Tartalom Döntés Az EU Okos Városok és Közösségek Stratégiai Megvalósítási Terv modellje Fenntartható Integrált Fenntartható városrész és infrastruktúra és városi mobilitás épített környezet szolgáltatások (közlekedés) Társadalmasítás – polgárok aktív részvétele az átalakítási folyamatokba Politika és szabályozás - fejlesztést támogató környezet kialakítása Integrált tervezés - ágazatokon és igazgatási határokon átívelő megoldások Tudásmegosztás - megoldások terjesztése, innovációs képesség kialakítása Indikátorok - fejlődési (átalakulási) paraméterek meghatározása, mérése Adatmegosztás – tömegadatra épülő szolgáltatások (magánszféra védelme!) Szabványosítás – keretrendszer és platformok a fejlődés konzisztenciájáért Üzleti modell és támogatás – helyi integrált megoldások EU- és világpiaca EU - Smart Cities and Communities Strategic Implementation Plan (SCC SIP) 23

Kiemelt okos város fejlesztési területek 1. Energetika 2. Intelligens urbanisztika 3. Intelligens mobilitás 4. Klímahatások kezelése 5. Környezetvédelem 6. Életminőség Egészségügy 7. Közösségi részvétel 8. Vízminőség és ivóvízellátás 9. Infokommunikáció 10. Alrendszerek integrációja Cohen, B. : http: //www. ubmfuturecities. com/author. asp? section_id=219&doc_id=524053

EU Okos Város megoldások - helyzetkép A Smart City (Okos Város) program új paradigmaként jelenik meg a városok technológiai, gazdasági és szociális témájú fejlesztéseiben. Az okos városokra vonatkozó üzleti modell: - moduláris megközelítés, integrált szolgáltatásokkal - komplex városi igényeket és szolgáltatóipari érdekek egyesítése - egyéni-közösségi együttműködés (public-private cooperation) - a helyi (működő) ökoszisztémák adaptálhatósága - okos városok megoldások, technológiák, szolgáltatások EU piaca Realizált okos-város megoldások: - 500 ezer feletti lakosságú városok közül: 90 %-ben - 100 és 200 ezer közötti lélekszámú városok (240) közül: 51% (a kisebb városok még nagy részben tervezési fázisban vannak) - a magyar városok a rangsorok alján szerepelnek - egyelőre - az EU kiemelt prioritásként kezeli az okos város programját

Hazai Smart City (okos város) stratégiai tervek

Okos város stratégiai környezet

Kiemelt okos város fejlesztési területek 1. Energetika 2. Intelligens urbanisztika 3. Intelligens mobilitás 4. Klímahatások kezelése 5. Környezetvédelem 6. Életminőség Egészségügy 7. Közösségi részvétel 8. Vízminőség és ivóvízellátás 9. Infokommunikáció 10. Alrendszerek integrációja Cohen, B. : http: //www. ubmfuturecities. com/author. asp? section_id=219&doc_id=524053

Egy példa: Intelligens közlekedés Intelligens jármű programelem Összekapcsolt rendszerek irányítása Rendszerkörnyezet kapcsolat Rendszerszintű irányítás Intelligens aktuátorok Platform rendszerek 29

Okos város stratégia fejlesztési környezete

Okos város stratégia támogatási környezete

Smart City fejlesztések H 2020 keretekből HORISON 2020 SCC 1 -2014 Nyertes „megvalósító” és „követő” városok.

Hazai okos város jövőkép SWOT Erősségek Gyengeségek Kormányzati döntések IKT területén EU összevetésben hátul vagyunk Kiváló szakember háttér Jelentős know-how vonható be Ágazati stratégiákban (és OP-kban) nem szerepel Szakmai szervezeti háttér kialakulóban Üzemeltetési (fenntarthatósági) üzleti modell hiánya Önkormányzati kommunikáció megkezdődött Fogyasztói közösségekkel való kommunikáció hiánya Lehetőségek Veszélyek Jelentős EU-s pályázati források Smart City fejlesztésekre A terület-, település- és ágazati fejlesztési tervekben nem szerepel az okos város Jelentős vidékfejlesztési hazai eu-s források Önkormányzatok nemzetközi konzorciumi tapasztalata alacsony

BME EIT Smart City tevékenység főbb elemei • A témakör sikeres műveléséhez a BME szinte valamennyi karának részvétele és együttműködése szükséges – Hasonló kezdeményezések: Futur. ICT, Duna Stratégia, Űrtevékenység • Közös BME Smart City koncepció kialakítása • Komplex pályázatokban koordinált részvétel: – Smartpolis pályázat - Horizon 2020 Teaming – Smart City pályázat - Horizon 2020 SCC 1 2014 -2015 • Smart City Tagozat létrehozása és vezetése – Résztvevők: kormányzat, önkormányzatok, szolgáltató cégek, egyetemek

BME (BME EIT) szerepe a Smart City (okos város) megvalósításban

EIT BME koordinációs tevékenysége BME EIT horizontálisan szervez EIT Rektor ÉMK GPK VIK További Karok . . . További Karok Dep G & S Dep AM Dep ET További Dep . . . További Dep P & G. Dep MO&EI Dep ED További Dep . . . További Dep NS&S További Dep Dep BIT-SRG További Dep

BME Okos Város szakmai kompetenciái és koordinátorai – – – – Energetika: Villamosmérnöki és Informatikai Kar (VIK) Intelligens épület: Építészmérnöki Kar Intelligens közlekedés: Közlekedés- és Járműmérnöki Kar Klímahatások és kezelésük: VIK EIT Környezetvédelem: Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Életmódsegítő és egészségügyi szolgáltatások: VIK ÉMT Közösségi részvétel a városfejlesztésben: Gazdaság- és Társadalomtudományi Kar – Városi vízgazdálkodás és víminőség: Építőmérnöki Kar – Intelligens hálózat és rendszerek: VIK – Alrendszerek összehangolása-rendszer integráció : BME EIT 38

A BME EIT innovációs- és tudásközpontjai 1. Anyagtudományi és Nanotechnológiai Tudásközpont 2. Egészségipari Mérnöki Tudásközpont 3. Egyetemközi Távközlési és Informatikai Kooperációs Kutatási Központ 4. Információtechnológiai Innovációs és Tudásközpont 5. Integrált Energetikai Tudásközpont 6. Intelligens és Beágyazott Rendszerek Tudásközpont 7. Közlekedés, Jármű és Logisztika Tudásközpont 8. Mobil Innovációs Központ 9. Morgan Stanley – BME Pénzügyi Innovációs Központ 10. Műegyetemi Technológia- és Tudástranszfer Iroda 11. Műegyetemi Tudományos Műhelyek és Tehetséggondozás Projektiroda 12. Villamoskari Hallgatói Innovációs Központ 13. Virtuális Valóság Laboratórium 39

Smart City Intelligens-Zöld-Egészséges Város

Smart fejlesztések technológiai és adat háttere • Térinformatika az intelligens megoldások szolgálatában (helymeghatározás, helyhez kötött adatok és adatrendszerek, térbeli szolgáltatások, stb. ). • Szolgáltatásokhoz kapcsolódó adatnyerési, adatfeldolgozási és továbbítási technológiák és megoldások (Io. T, RFID, Cloud, nyílt forráskódú adatok, crowdsoursing, crowdsensing, interoperabilitás stb. ).

Cross relations of the Smart City Solutions

Value-added services by means of intelligent lighting in a Smart city

Converting Sensor Inputs into Value-Added Smart City Services

Smart. Polis Methodology Co. E SCC EIP Business Services H 2020 Projects (SSC 02) • • EU Bodies Dissemination • Publications • Web & Apps • Training & Courses • Demonstrators Research Supporting Cities & Companies Co. E Community • • Smart City Consultancy Smart City Solutions Finance & business models Start-up Centre Analytics & Data Translation & extrapolation Lab & Development Innovation hub Startups, SME’s & Enterprises Towns & Cities Countries & Regions Schools & Universities Impacts: • Growing economy • Reduction of carbon emissions • Reduce energy consumpt. • Improve mobility

Köszönöm a figyelmet!