Xây dựng Thành phố thông minh - Smart City tại Việt Nam và những điều cần biết

Lịch sử của các Thành phố thông minh - Smart City

Khái niệm thành phố thông minh (Smart City) bắt đầu từ những năm 1960 và 1970 khi Văn phòng Phân tích Cộng đồng Hoa Kỳ bắt đầu sử dụng cơ sở dữ liệu, hình ảnh chụp từ trên không và phân tích cụm để thu thập dữ liệu, định hướng nguồn lực và phát hành báo cáo nhằm định hướng các dịch vụ, giảm nhẹ thiên tai, nghèo đói... Điều này dẫn đến sự ra đời của thế hệ thành phố thông minh đầu tiên.

Thế hệ thành phố thông minh đầu tiên được các nhà cung cấp công nghệ chuyển giao để hiểu được tác động của công nghệ đối với cuộc sống hàng ngày. Điều này dẫn đến thế hệ thành phố thông minh thứ hai, xem xét cách các công nghệ thông minh và các đổi mới khác có thể tạo ra các giải pháp đô thị liên kết. Thế hệ thứ ba của thành phố thông minh đã không còn quyền kiểm soát của các nhà cung cấp công nghệ và các nhà lãnh đạo thành phố, thay vào đó tạo ra một mô hình có sự tham gia của công chúng và cho phép hòa nhập xã hội cũng như sự tham gia của cộng đồng. Mô hình thế hệ thứ ba này đã được áp dụng bởi Vienna, người đã tạo ra mối quan hệ đối tác với công ty Wien Energy địa phương, cho phép người dân đầu tư vào các nhà máy năng lượng mặt trời tại địa phương cũng như làm việc với cộng đồng để giải quyết các vấn đề bình đẳng giới và nhà ở giá cả phải chăng. Việc áp dụng như vậy đã tiếp tục diễn ra trên khắp thế giới, bao gồm cả ở Vancouver, nơi 30.000 công dân đồng lập Kế hoạch Hành động Thành phố Xanh nhất Vancouver 2020.

 Vậy Thành phố Thông minh - Smart City là gì?

Có khá nhiều định nghĩa điều gì làm cho một thành phố trở nên 'thông minh' tại Việt Nam thuật ngữ Smart City còn khác mới mẻ và rất nhiều người đang hiểu một các mơ hồ về khái niệm này. Bài viết này tôi sẽ gửi dụng định nghĩa của IBM: "Thành phố thông minh là một thành phố sử dụng tối ưu tất cả các thông tin được kết nối với nhau hiện có để hiểu và kiểm soát tốt hơn các hoạt động của nó và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên."

Nói tóm lại, thành phố thông minh sử dụng khuôn khổ công nghệ thông tin và truyền thông để tạo ra, triển khai và thúc đẩy các hoạt động phát triển nhằm giải quyết các thách thức đô thị, tạo ra một cơ sở hạ tầng bền vững và hỗ trợ công nghệ liên kết.

Công nghệ sử dụng trong Thành phố Thông minh -Smart City

Thành phố thông minh sử dụng nhiều phần mềm, giao diện người dùng và mạng truyền thông cùng với Internet vạn vật (IoT) để cung cấp các giải pháp kết nối cho công chúng. Trong số này, IoT là quan trọng nhất. IoT là một mạng lưới các thiết bị được kết nối để giao tiếp và trao đổi dữ liệu. Điều này có thể bao gồm bất kỳ thứ gì từ xe cộ đến thiết bị gia dụng và cảm biến trên đường phố. Dữ liệu thu thập từ các thiết bị này được lưu trữ trên đám mây hoặc trên máy chủ nào đó cho phép thực hiện các cải tiến nhằm nâng cao hiệu quả của cả khu vực công và tư, đồng thời mang lại lợi ích kinh tế và cải thiện cuộc sống của công dân.

Nhiều thiết bị IoT sử dụng điện toán biên, đảm bảo rằng chỉ những dữ liệu quan trọng và có liên quan nhất mới được phân phối qua mạng truyền thông. Ngoài ra, một hệ thống an ninh được triển khai để bảo vệ, giám sát và kiểm soát việc truyền dữ liệu từ mạng thành phố thông minh và ngăn chặn truy cập trái phép vào mạng IoT của nền tảng dữ liệu của thành phố.Bên cạnh các giải pháp IoT, các thành phố thông minh cũng sử dụng các công nghệ bao gồm:

• Giao diện lập trình ứng dụng (APIs)
• Trí tuệ nhân tạo (AI)
• Dịch vụ điện toán đám mây
• Dashboards
•  Máy học - Machine Learning
• Giao tiếp giữa máy với máy
• Mạng lưới - Mesh Networks

Cách các Thành phố thông minh hoạt động

Thành phố thông minh tuân theo bốn bước để cải thiện chất lượng cuộc sống và cho phép tăng trưởng kinh tế thông qua mạng lưới các thiết bị IoT được kết nối và các công nghệ khác. Các bước này như sau:

1. Thu thập - Cảm biến thông minh thu thập dữ liệu thời gian thực
2. Phân tích - Dữ liệu được phân tích để hiểu rõ hơn về hoạt động của các dịch vụ và hoạt động của thành phố
3. Truyền thông - Kết quả phân tích dữ liệu được thông báo cho những người ra quyết định
4. Hành động - Hành động được thực hiện để cải thiện hoạt động, quản lý tài sản và nâng cao chất lượng cuộc sống thành phố cho người dân

Khung CNTT-TT tập hợp dữ liệu thời gian thực từ các tài sản, đối tượng và máy móc được kết nối để cải thiện việc ra quyết định. Tuy nhiên, bên cạnh đó, người dân có thể tham gia và tương tác với hệ sinh thái thành phố thông minh thông qua thiết bị di động, các phương tiện và tòa nhà được kết nối. Bằng cách ghép nối các thiết bị với dữ liệu và cơ sở hạ tầng của thành phố, có thể cắt giảm chi phí, cải thiện tính bền vững và hợp lý hóa các yếu tố như phân phối năng lượng và thu gom rác thải, cũng như giảm tắc nghẽn giao thông và cải thiện chất lượng không khí.

Các tính năng của Thành phố Thông minh

Kết hợp tự động hóa, máy học và IoT đang cho phép áp dụng các công nghệ thành phố thông minh cho nhiều ứng dụng khác nhau. Ví dụ, bãi đậu xe thông minh có thể giúp người lái xe tìm được chỗ đậu xe và cũng có thể cho phép thanh toán kỹ thuật số. Một ví dụ khác là quản lý giao thông thông minh để giám sát luồng giao thông và tối ưu hóa đèn giao thông để giảm tắc nghẽn, trong khi các dịch vụ đi chung xe cũng có thể được quản lý bởi cơ sở hạ tầng thành phố thông minh.

Các tính năng của thành phố thông minh cũng có thể bao gồm tiết kiệm năng lượng và hiệu quả môi trường, chẳng hạn như đèn đường mờ khi đường vắng. Các công nghệ lưới điện thông minh như vậy có thể cải thiện mọi thứ, từ vận hành đến bảo trì và lập kế hoạch cung cấp điện.

Các sáng kiến ​​thành phố thông minh cũng có thể được sử dụng để chống lại biến đổi khí hậu và ô nhiễm không khí cũng như quản lý chất thải và vệ sinh thông qua hệ thống thu gom rác, thùng và quản lý đội xe có hỗ trợ internet. Bên cạnh các dịch vụ, thành phố thông minh cho phép cung cấp các biện pháp an toàn như giám sát các khu vực có nhiều tội phạm hoặc sử dụng các cảm biến để cho phép cảnh báo sớm các sự cố như lũ lụt, lở đất, bão hoặc hạn hán.

Các tòa nhà thông minh cũng có thể cung cấp tính năng quản lý không gian theo thời gian thực hoặc theo dõi sức khỏe cấu trúc và phản hồi để xác định khi nào cần sửa chữa. Người dân cũng có thể truy cập hệ thống này để thông báo cho các quan chức về bất kỳ vấn đề nào, chẳng hạn như ổ gà, trong khi các cảm biến cũng có thể giám sát các vấn đề cơ sở hạ tầng như rò rỉ trong đường ống nước.

Ngoài ra, công nghệ thành phố thông minh có thể cải thiện hiệu quả sản xuất, canh tác đô thị, sử dụng năng lượng, v.v.

Thành phố thông minh có thể kết nối tất cả các phương thức dịch vụ để cung cấp các giải pháp kết hợp cho người dân.

Tại sao Xây dựng Thành phố thông minh - Smart City lại quan trọng đối với Việt Nam?

54% dân số thế giới sống ở các thành phố và con số này dự kiến ​​sẽ tăng lên 66% vào năm 2050, thêm 2,5 tỷ người vào dân số thành thị trong ba thập kỷ tới. Với sự gia tăng dân số dự kiến ​​này, cần phải quản lý tính bền vững về môi trường, xã hội và kinh tế của các nguồn tài nguyên và Việt Nam không nằm ngoài cuộc chuyển đổi này. Việc Xây dựng Thành phố thông minh cho phép công dân Việt Nam và chính quyền địa phương hợp tác để đưa ra các sáng kiến ​​và sử dụng công nghệ thông minh để quản lý tài sản và tài nguyên trong môi trường đô thị đang phát triển.

Một thành phố thông minh phải cung cấp một môi trường đô thị mang lại chất lượng cuộc sống cao cho người dân đồng thời tạo ra tăng trưởng kinh tế. Điều này có nghĩa là cung cấp một bộ các dịch vụ kết hợp cho người dân với chi phí cơ sở hạ tầng giảm. Điều này ngày càng trở nên quan trọng trong bối cảnh gia tăng dân số trong tương lai ở các khu vực đô thị, nơi yêu cầu sử dụng cơ sở hạ tầng và tài sản hiệu quả hơn. Các dịch vụ và ứng dụng của thành phố thông minh sẽ cho phép những cải tiến này sẽ dẫn đến chất lượng cuộc sống cao hơn cho người dân. Các cải tiến của thành phố thông minh cũng mang lại giá trị mới từ cơ sở hạ tầng hiện có đồng thời tạo ra các dòng doanh thu mới và hiệu quả hoạt động để giúp tiết kiệm tiền cho các chính phủ cũng như người dân.

Các Thành phố thông minh có bền vững không?

Tính bền vững là một khía cạnh quan trọng của thành phố thông minh khi chúng tìm cách nâng cao hiệu quả ở các khu vực đô thị và cải thiện phúc lợi công dân. Các thành phố mang lại nhiều lợi thế về môi trường, chẳng hạn như dấu chân địa lý nhỏ hơn, nhưng chúng cũng có một số tác động tiêu cực, bao gồm việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch để cung cấp năng lượng cho chúng. Tuy nhiên, các công nghệ thông minh có thể giúp giảm bớt những tác động tiêu cực này, chẳng hạn như thông qua việc triển khai hệ thống giao thông điện để giảm lượng khí thải. Xe điện cũng có thể giúp điều chỉnh tần số của lưới điện khi không sử dụng.

Các phương án giao thông bền vững như vậy cũng sẽ làm giảm số lượng ô tô ở các khu vực đô thị vì các phương tiện tự hành được kỳ vọng sẽ làm giảm nhu cầu sở hữu ô tô của người dân. Việc tạo ra các giải pháp bền vững như vậy có thể mang lại lợi ích về môi trường và xã hội.

Những thách thức trong việc Xây dựng Thành phố Thông minh tại Việt Nam

Đối với tất cả những lợi ích mà thành phố thông minh mang lại, cũng có những thách thức cần vượt qua. Chúng bao gồm các quan chức chính phủ cho phép công dân tham gia rộng rãi. Cũng cần khu vực tư nhân và nhà nước gắn kết với người dân để mọi người đều có thể đóng góp tích cực cho cộng đồng. Các dự án thành phố thông minh cần phải minh bạch và có sẵn cho người dân thông qua cổng dữ liệu mở hoặc ứng dụng di động. Điều này cho phép cư dân tương tác với dữ liệu và hoàn thành các nhiệm vụ cá nhân như thanh toán hóa đơn, tìm các phương tiện giao thông hiệu quả và đánh giá mức tiêu thụ năng lượng trong nhà. Tất cả điều này đòi hỏi một hệ thống thu thập và lưu trữ dữ liệu vững chắc và an toàn để tránh bị hack hoặc sử dụng sai mục đích. Dữ liệu thành phố thông minh cũng cần được ẩn danh để ngăn các vấn đề về quyền riêng tư phát sinh.

Thách thức lớn nhất có lẽ là khả năng kết nối, với hàng nghìn hoặc thậm chí hàng triệu thiết bị IoT cần kết nối và hoạt động đồng thời. Điều này sẽ cho phép các dịch vụ được tham gia và cải tiến liên tục khi nhu cầu tăng lên.Bên cạnh công nghệ, các thành phố thông minh cũng cần tính đến các yếu tố xã hội cung cấp một cấu trúc văn hóa hấp dẫn người dân và mang lại cảm giác về địa điểm. Điều này đặc biệt quan trọng đối với những thành phố đang được tạo ra từ đầu và cần thu hút cư dân.

Phần kết luận

Việc tạo ra các hệ thống kết nối thông minh cho các khu vực đô thị của Việt Bam mang lại nhiều lợi ích to lớn cho công dân, không chỉ để cải thiện chất lượng cuộc sống mà còn đảm bảo tính bền vững và sử dụng tài nguyên tốt nhất có thể. Các giải pháp này phụ thuộc vào cách tiếp cận thống nhất từ ​​chính phủ cũng như khu vực tư nhân và chính người dân. Tuy nhiên, với sự hỗ trợ và cơ sở hạ tầng phù hợp, các thành phố thông minh có thể sử dụng những tiến bộ như Internet of Things để nâng cao cuộc sống của người dân và tạo ra các giải pháp sống kết hợp cho người dân đô thị toàn cầu đang gia tăng.

FPT là một trong những đối tác hàng đầu có chuyên môn về nhiều công nghệ nền tảng của một tương lai thông minh mới, bao gồm việc tư vấn định hướng, xây dựng Thành phố thông minh và cung cấp các giải pháp cũng như hệ thống phần hành giúp các Doanh nghiệp Bất động sản nói riêng và các Đơn vị hành chính Việt Nam nói chung trong công cuộc xây dựng Thành phố thông minh. Hãy liên hệ nếu bạn cần tư vấn thêm