První inteligentní město u nás se má stát Písek

Datum 08.01.2016

Města se musí v příštích letech připravit na nové hrozby, které souvisí s extrémním nárůstem obyvatelstva. Zatímco nyní žije ve městech polovina obyvatel, v roce 2050 to bude již 70 % světové populace. Obrovská koncentrace lidí na pouhých dvou procentech zemského povrchu s sebou přinese znečištění životního prostředí, dopravní problémy i bezpečnostní rizika např. v souvislosti s dostupností pitné vody. Experti vidí východisko ve Smart City, inteligentním městě řízeném pokročilými technologiemi, které nacházejí uplatnění v dopravě, energetice, ekologii a dalších oblastech. Směrem k Smart City vykročily již stovky sídel po celém světě. V Česku se k nim nyní připojuje Písek. Schneider Electric vstupuje do hry jako průkopník konceptu Smart City, který ročně investuje do vývoje smart-technologií 1 miliardu eur.

Technologie Smart City proti zplodinám a dopravním zácpám

„Podílíme se například na rozvoji udržitelné městské mobility, dodáváme infrastrukturu pro nabíjení elektrických vozidel nebo řídicí systémy pro dopravu, která je v českých i zahraničních městech velkým problémem. Vždyť jen při hledání parkovacího místa, které trvá asi deset minut, vyprodukuje řidič navíc 1,3 kg CO2,” říká Jaroslav Žlábek, generální ředitel společnosti Schneider Electric, a dodává: „Ekologickou i dopravní zátěž představují také zácpy, v nichž vzniká více zplodin než při plynulém provozu. Například v Madridu se nám povedlo díky našim smart-technologiím snížit dopravní zpoždění o 19 % a zároveň omezit nehodovost.”

Inteligentní město a zabezpečení dodávek vody

Udržitelná městská mobilita ve Smart City není jedinou oblastí, kterou Schneider Electric řeší. Globální leader pro energetický management dodává rovněž inteligentní technologie pro správu budov, měření spotřeby energií nebo řízení vodárenské sítě. „Pro ilustraci, jen v roce 2013 se v České republice ztratilo během distribuce 106,3 milionu kubíků vody, což je skoro jedna Vranovská přehrada. Představuje to také zhruba 18 % celkového objemu vody určené k dodávce. Díky nepřetržitému monitoringu stavu potrubí umíme snížit úniky vody až o 15 % a zvýšit bezpečnost dodávek vody. Dostatek pitné vody bude navíc v příštích letech velkým tématem nejen pro města, ale celé státy,” říká Jaroslav Žlábek.

Písek jako první Smart City v Česku

Schneider Electric má v oblasti Smart City přes dvě stovky úspěšných realizací po celém světě. Nyní na tomto poli zahajuje spolupráci i s Pískem. Ten se má stát prvním inteligentním městem v Česku, které využívá smart-technologie komplexním a systémovým způsobem. „Z aktuálně řešených projektů chci zmínit rekonstrukci parkoviště, které bude vybaveno systémem pro navádění automobilové dopravy na vyhrazená volná parkovací místa. Ve městě budou brzy dobíjecí stanice od Schneider Electric pro elektromobily a hybridní vozidla. Dále chystáme rekonstrukci veřejného osvětlení a jeho převod na systém Smart. Jednáme rovněž o možnostech využití senzorické sítě na celém území města, jejímž smyslem bude analýza a vyhodnocení získaných dat o dopravě a životním prostředí,” říká místostarosta Písku Josef Knot.

Pozitivní dopady inteligentních technologií na život v Písku

Na projektu Smart City Písek se podílí rovněž Technologické centrum Písek. O pozitivním dopadu technologických řešení na obyvatele města je přesvědčen Radovan Polanský, výkonný ředitel centra. „Smart technologie nám poskytnou data o reálném zatížení komunikací, což je velmi přínosné při plánování investic do oprav komunikací. Nebo lze sledovat využitelnost městské dopravy, která město Písek stojí necelých deset milionů korun ročně. Informace o parkovacích místech spolu s informacemi o intenzitě dopravy mohou být využity nejen k navádění řidičů k volnému stání, ale také k efektivnímu rozhodnutí, kde budovat nová parkovací místa a kolik. To vše bude mít pozitivní dopady na životní prostředí i kvalitu ovzduší ve městě.” 

ČVUT vnímá Písek jako premianta v oblasti Smart City

Do projektu Smart City Písek se zapojila také akademická obec, spolupracuje na něm například ČVUT Praha, Fakulta dopravní. Podle děkana Miroslava Svítka bude mít Smart City pro jejich fakultu jedinečný přínos. „Písek se stane pilotním městem v České republice, kde bude možné prakticky předvádět jednotlivé projekty Smart City v reálném prostředí. Použitá řešení mohou být velmi inspirativní i pro další města, která o aplikaci konceptu Smart City teprve uvažují. Náš tým se dlouhodobě zaměřuje na návrh architektury Smart City tak, aby byly co nejlépe řešeny konkrétní problémy daného města. Součástí tohoto přístupu je i hodnocení dílčích projektů v rámci celého životního cyklu použitých technických řešení.”

Přenosovou soustavu pomáhají kontrolovat drony

Datum 05.01.2016

Tři drony, které si společnost ČEPS pořídila, hlídají stav sítě nejvyššího napětí v celé republice. Díky těmto strojům je možné provádět kontroly bez nutnosti vypínat dané vedení. Doposud bylo nezbytné vždy využívat lezce, kteří vystoupají na stožár a vizuálně ověří, zda jsou všechny prvky bez závad. 

Drony jsou používány především v mimořádných situacích, například po poruchové události na vedení, a také při neplánovaných a namátkových kontrolách, třeba k ověření celistvosti provedeného nátěru stožárů. „Naopak se nehodí pro plošné kontroly celého vedení. Také nemohou nahradit mechanické práce, jako je kontrola dotažení matek a šroubů,″ vysvětluje Karel Pícl, ředitel sekce Provoz a údržba.
Během krátké doby, co společnost ČEPS drony využívá, už odhalily několik závad – poškození ocelových konstrukcí (praskliny, deformace), rozpletení lanového vodiče, znečištění nebo jiné poškození izolátorů.

Na dron se umístí kamera, která snímá průběh letu. S pozemní stanicí je spojená video vysílačem, který slouží pro přenos obrazového výstupu. Dron tak ovládají vždy dva lidé – pilot a operátor, tedy obsluha kamery. Kontrola jednoho stožáru zabere zhruba 10 minut, přičemž na jedno nabití vydrží dron létat maximálně 15 minut.

Drony si společnost ČEPS nechala vyvinout na zakázku tak, aby přesně splňovaly požadavky provozovatele přenosové soustavy. Každý dron má povolení k létání od Úřadu pro civilní letectví. Také piloti těchto strojů musejí projít školením. „Vyřízení všech souhlasů k provozování dronů trvalo zhruba rok,″ dodává Pícl.

Pořízení dronů znamená nejen zcela novou možnost jak kontrolovat vedení, ale odrazí se především v bezpečnosti provozu přenosové soustavy. Plnění kritéria N-1 (to znamená, že síť musí být při výpadku jakéhokoli prvku schopna provozu) často neumožňuje vypínat celá vedení. Zapojení bezpilotních systémů nově dovolí provádět prohlídky za plného provozu.

Setrvačník: elektřina uložená v pohybu

Datum 04.01.2016

Každý jistě zná situaci, kdy má rozdělanou práci na počítači, sleduje zápas v televizi nebo má například rozpečenou večeři v troubě a z ničeho nic vypadne elektřina. Řešením mohou být záložní zdroje energie.

Systém představuje velmi rychlý záložní zdroj energie – na plné otáčky, tedy 9 000 rotací za minutu, se generátor zvládne roztočit během 150 milisekund. Zařízení tak může v případě výpadku dodávky elektrické energie sloužit k překlenutí doby mezi výpadkem a naskočením záložního agregátu, které je časově nesrovnatelně náročnější.

Proud sice po čase naskočí, neuloženou práci vám ale již nikdo nevrátí, skóre zápasu se mezitím změnilo a lasagne už také nebudou al dente. Tyto drobné domácí komplikace člověk většinou zapomene hned poté, co se o ně druhý den podělí s kolegy v práci, v některých odvětvích ovšem mohou mít výpadky elektrického proudu doslova fatální následky.
Typickým příkladem jsou datová centra či serverovny, které nejenže pracují s mimořádně citlivou elektronikou, jež může nečekané zamezení přívodu elektrické energie poškodit, ale zejména s choulostivými daty, jejichž případné poškození představuje podstatně větší komplikaci, než hmotné ztráty.
Proto je dnes standardním vybavením podniků nebo nemocnic záložní zdroj energie pro případ nečekaného výpadku.

Tyto zdroje mají řadu podob – od akumulátorů s rychlým nástupem avšak omezenou kapacitou, přes pomalé, ale dlouhodobě spolehlivé dieselové agregáty, až po setrvačníky.
Ty v sobě částečně kombinují to nejlepší z obou předchozích metod – mohou ukládat poměrně velká množství energie (v řádu desítek až stovek kWh) a v případě potřeby mají téměř okamžitý nástup. Podobně, jako akumulátory, energii nevyrábí, ale pouze ukládají. Způsob, jakým tak činí, je ovšem od elektrických akumulátorů diametrálně odlišný.

V rychlosti je síla

Zatímco akumulátory přeměňují při nabíjení elektrickou energii na chemickou a naopak, setrvačníky pracují obdobným způsobem s mechanickou energií. Srdcem setrvačníku je rotor, který je po přivedení napětí roztočen elektromagnetem, který jej obklopuje.
Zařízení tak při nabíjení funguje jako elektrický motor, který pohání stále rychleji rotující rotor, jenž tím získává pořád větší a větší energii. Při odpojení vnějšího napájení pak zařízení slouží jako elektrický generátor poháněný pohybem rotoru.
Aby bylo množství energie, kterou tímto způsobem zařízení schraňuje, co nejvyšší, je potřeba, aby byl rotor co nejtěžší a dosahoval co největších otáček. U moderních setrvačníků se tak i mnoha set kilogramů těžké rotory otáčejí těžko uvěřitelnou rychlostí několika desítek tisíc otáček za minutu.
S tím ale také bohužel souvisí pravděpodobně největší nevýhoda setrvačníků – kvůli technologické náročnosti představují poměrně velkou investici a vyžadují častou a pravidelnou údržbu. Tyto nedostatky by však mohl v budoucnu zmírnit nový typ setrvačníku, který vyvíjí konstruktéři společnosti Siemens.

Přes vakuum pomocí spojky

Inovovaný setrvačník je tvořen 260 kg ocelovým rotorem, který se pohybuje ve vakuové komoře a je nadnášen magnety, což výrazně snižuje servisní náročnost. Nad rotorem je pak umístěn elektromotor pocházející z klasické sériové výroby, nejde tedy o žádnou speciální a nákladnou součástku.
Protože motor pracuje v běžném atmosférickém tlaku, vývojáři museli vymyslet způsob spárování činnosti motoru s rotorem pohybujícím se ve vakuu. Na rotoru i na hřídeli elektromotoru je proto přidělán spojkový disk.
Pro zpětné zužitkování energie rotoru pak stačí roztočit motor na otáčky rotoru (konkrétně 9 000 otáček za minutu) a aktivováním elektromagnetu vytvořit potřebnou trakci mezi oběma disky.
Motor se tím přemění na generátor poskytující potřebné množství energie. Samotná vakuová komora rotoru je od okolí oddělena deskou z magneticky neutrální keramiky, která tak proces výměny energie nijak nenarušuje.
Díky nižším pořizovacím nákladům a snazší údržbě by měl nový setrvačník najít uplatnění nejen jako záložní zdroj, ale i jako pomocný zdroj energie v průmyslu či výzkumu. Nahromaděnou energii totiž dokáže uvolnit během krátkého a energeticky velmi intenzivního pulzu, což je ideální vlastnost např. pro pohon jeřábů, které potřebují po relativně krátkou dobu velké množství energie.
Inovovaný setrvačník by mohl konkurovat i výkonným superkondenzátorům, jež rovněž zvládají uvolňovat uloženou energii ve velmi krátkém okamžiku, oproti setrvačníku však mají podstatně kratší životnost.

Unikátní představení robotického divadla v Praze

Datum 03.01.2016

Unikátní divadelní představení mohli shlédnout návštěvníci festivalu Cafe Neu Romance. Dne 26. listopadu v Galerii Národní technické knihovny v Praze zahráli roboti ze stavebnice Lego MINDSTORMS divadelní hru Karla Čapka R.U.R. (Rossumovi univerzální roboti).

Výhradně robotické představení mělo připomenout odkaz předního českého dramatika Karla Čapka, který ve své hře poprvé použil slovo Robot. Organizátoři chtěli rovněž připomenout sté výroční od vydání novely Franze Kafky Proměna.

Roboti ztvárnili nejen roboty ale i lidské postavy. V asi půlhodinovém prologu se představilo celkem devět robotů sestavených z robotických stavebnic LEGO MINDSTORMS NXT. Ti byli částečně řízeni počítačem.

Součástí festivalu Café Neu Romace, jehož partnerem je Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze, byly také zajímavé workshopy a semináře.

Google chce svou optickou sít nabídnout Los Angeles a Chicagu

Datum 02.01.2016

Druhé a třetí nejlidnatější město Ameriky se v blízké budoucnosti může těšit na nové vysokorychlostní připojení k internetu rychlostí 1000 megabitů za sekundu od Googlu. Společnost oznámila, že chce spojit Chicago a Los Angeles tím nejrychlejším internetem. Je to součást uveřejněného plánu Googlu zaměřit se právě na nejlidnatější města.

Los Angeles představuje obzvláště vynikající příležitost pro Google Fiber, jak se tato technologie nazývá. Tato příležitost spojuje v sobě neuvěřitelnou hustotu osídlení v některých oblastech s enormním růstem dalších měst. Pokud lze Google Fiber zavést v Los Angeles, měl by být schopen být úspěšný téměř kdekoliv.

Někteří zpochybňují, zda je Google (nebo spíše nově vzniklý holding Alphabet?), schopný úspěšně vstoupit na tento trh v celostátním měřítku. Současná situace je taková, že stávající poskytovatelé internetových služeb již mají v zemi instalovány optické sítě a není tedy důvod znovu bourat městské chodníky a instalovat další optické sítě.

Je zřejmé, že společnost má zájem na tom, aby velké sumy peněz z připojení internetu proudily právě k nim a měli tak ještě větší kontrolu nad fyzickými datovými spojeními a komunikaci běžící po těchto kabelech. Google se však nerozhodl se dostat do hry internetových připojení, jen proto, že zde vidělo prostor, ale proto, že současné připojení k internetu vnímají jako nekonkurenceschopné, a totálně nepřipravené na poskytování služeb od Googlu.