Що таке IoT у розумному місті: пояснення для муніципалітетів і девелоперів 

Що таке IoT і яку роль він відіграє в розумному місті 

Інтернет речей — це система, у якій фізичні пристрої автоматично збирають інформацію та передають її в цифрове середовище. Пристроєм може бути водолічильник, теплолічильник, датчик температури, контролер освітлення, сигналізатор протікання або інший прилад.

Європейська комісія визначає IoT як технологію, що пов’язує фізичний світ із цифровим середовищем: підключені об’єкти передають інформацію про власний стан і навколишні умови. У масштабі міста такі пристрої стають розподіленою системою спостереження за інфраструктурою.

Наприклад, звичайний лічильник води зберігає показання на місці, тому співробітнику необхідно фізично отримати до нього доступ. Розумний лічильник або встановлений на наявний прилад радіомодуль може автоматично передавати показання кілька разів на добу. За певної архітектури система додатково фіксує зворотний потік, розкриття, тривалу відсутність споживання або інші події.

Отримані відомості можна використовувати не лише для виставлення рахунків. Якщо тисячі приладів об’єднані в одну систему, постачальник води отримує можливість порівнювати обсяг поданого ресурсу та сумарне споживання, шукати зони підвищених втрат і визначати ділянки, що потребують перевірки.

За таким самим принципом працюють багато інших рішень розумного міста: датчики контролюють параметри, мережа зв’язку доставляє дані, а програмна платформа перетворює їх на інформацію для диспетчера, керуючої компанії або міської служби.

З яких елементів складається міська IoT-система

Повноцінне рішення не можна звести до одного «розумного» приладу. Між вимірюванням фізичного параметра та відображенням інформації оператору існує кілька технологічних рівнів.

Перший рівень — самі прилади. Це можуть бути розумні лічильники води, газу, електроенергії або тепла, радіомодулі для модернізації вже встановленого обладнання, датчики температури, вологості, тиску, якості повітря, заповнення контейнерів та інші пристрої.

Наступний рівень — передавання даних. Для міських проєктів особливо важливі енергоефективні мережі великої дальності, розраховані на тисячі пристроїв, що передають невеликі обсяги інформації. До них належать LoRaWAN і NB-IoT.

У мережі LoRaWAN дані від пристроїв зазвичай приймають шлюзи, які передають їх далі на мережевий сервер. У разі використання NB-IoT прилад зв’язується з інфраструктурою мобільного оператора безпосередньо. Після цього інформація надходить на серверний рівень, де вона зберігається, обробляється та передається прикладним системам.

Останній рівень — застосунки та інтеграції. Це може бути система диспетчеризації, білінг постачальника ресурсів, система керування будівлею, ERP, аналітична панель або міська платформа даних.

^{Як працює IoT у розумному місті}

Де IoT приносить практичну користь 

Один із найбільш зрілих напрямів — дистанційний облік ресурсів. У дослідженні проєктів розумних міст у восьми країнах GSMA зазначає, що в середньому інтелектуальний облік уже становить приблизно половину всіх розгорнутих IoT-пристроїв. Це показує, що значна частина реальних міських проєктів пов’язана не з експериментальними сервісами, а з базовою комунальною інфраструктурою.

Для постачальника води дистанційний збір даних дає змогу відмовитися від частини обходів абонентів, частіше отримувати показання та швидше виявляти нетипове споживання. Для газової компанії важливими є не лише розрахунки з абонентами, а й контроль стану обладнання та подій, пов’язаних із безпекою.

Для електропостачання інтелектуальний облік створює детальнішу картину навантаження та споживання. У теплопостачанні аналогічний підхід допомагає аналізувати фактичне споживання тепла в будівлях і порівнювати об’єкти між собою.

Однак обліком застосування IoT не обмежується. Міські служби можуть використовувати датчики для контролю зовнішнього освітлення, якості повітря, рівня води, стану технічних приміщень або заповнення контейнерів. У кожному випадку принцип залишається тим самим: замість періодичної ручної перевірки з’являється автоматичний потік даних.

Що IoT змінює для девелопера та керуючої організації

Для забудовника Інтернет речей особливо важливий на етапі проєктування нової нерухомості. Якщо заздалегідь передбачити місця встановлення приладів, характеристики радіопокриття, точки розміщення шлюзів та інтеграцію з інженерними системами, цифрову інфраструктуру можна створювати одночасно з фізичною.

Це простіше, ніж додавати її після заселення будівлі. Під час модернізації вже наявного фонду доводиться враховувати встановлені лічильники, розташування технічних приміщень, підвали, шахти, перекриття та інші чинники, здатні впливати на передавання радіосигналу.

Для ОСББ і керуючих компаній корисність системи також визначається не кількістю встановлених датчиків, а тим, які процеси вони дають змогу змінити. Наприклад, дистанційний облік може скоротити необхідність регулярного доступу співробітників до квартир і технічних приміщень, а датчики протікання — швидше повідомляти про потенційну аварію.

Тому під час оцінювання проєкту корисно починати не з питання «які датчики встановити?», а з питання «які дії зараз потребують надто багато ручної роботи, виконуються надто рідко або відбуваються вже після виникнення проблеми?».

LoRaWAN і NB-IoT: чому для розумного міста використовують різні мережі

Міська інфраструктура відрізняється від домашнього Wi-Fi. Лічильник може перебувати в підвалі, колодязі або металевій шафі, передавати кілька невеликих повідомлень на добу й працювати від батареї багато років. Тому висока швидкість з’єднання часто менш важлива, ніж дальність, енергоефективність і можливість обслуговувати велику кількість пристроїв.

LoRaWAN дає змогу організації будувати власну інфраструктуру зв’язку. Радіомодулі та датчики передають дані на розміщені в районі шлюзи, а ті спрямовують повідомлення на сервер. Такий підхід зручний, коли оператор проєкту хоче самостійно контролювати мережу та поступово розширювати її в межах міста, житлового комплексу або території підприємства.

NB-IoT використовує інфраструктуру мобільного оператора та ліцензований радіочастотний спектр. Пристрою не потрібен власний LoRaWAN-шлюз: зв’язок забезпечується мережею оператора там, де доступне відповідне покриття.

Обидві технології вже використовуються у великих системах. За даними LoRa Alliance, до кінця 2025 року у світі було розгорнуто понад 125 млн пристроїв LoRaWAN, а середньорічний темп зростання екосистеми оцінювався у 25%. Серед найбільших напрямів застосування організація називає інтелектуальний облік, розумні будівлі та розумні міста.

Водночас GSMA повідомляє, що до кінця 2025 року кількість активних підключень NB-IoT і LTE-M у світі досягла 1 млрд, а комерційні мережі цих технологій доступні більш ніж у 100 країнах.

^{Масштаб енергоефективних IoT-мереж до кінця 2025 року} 

Чи потрібно вибирати між LoRaWAN і NB-IoT для всього проєкту 

Не обов’язково. Помилкою було б намагатися визначити «найкращу» технологію без прив’язки до умов конкретного об’єкта.

Для одного району може виявитися раціональною власна мережа LoRaWAN, що обслуговує лічильники води, датчики технічних приміщень та інші пристрої. В іншому проєкті інфраструктура NB-IoT уже забезпечує необхідне покриття, тому будівництво власної мережі буде надлишковим.

У великих системах можлива й змішана архітектура. Різні типи об’єктів можуть використовувати різні способи передавання даних, а інформація об’єднується вже на серверному рівні. З погляду муніципалітету або керуючої організації значно важливіше отримати єдине представлення даних, ніж змушувати всю інфраструктуру працювати за одним радіостандартом.

Тому до закупівлі обладнання необхідно перевірити реальні умови зв’язку. Карта покриття є лише відправною точкою: підвали, колодязі, залізобетонні конструкції та металеві шафи здатні суттєво змінити ситуацію безпосередньо на об’єкті.

Як це може виглядати на практиці

У проєктах дистанційного обліку подібна архітектура може будуватися на базі рішень Jooby RDC. До лінійки входять радіомодулі та сенсори для вже встановлених приладів обліку, розумні лічильники, а також обладнання для передавання даних через LoRaWAN і NB-IoT. Для проєктів на LoRaWAN доступні шлюзи для побудови власної мережі, тому систему можна адаптувати як до окремого житлового комплексу, так і до розподіленої комунальної інфраструктури.

Такий підхід дає змогу не замінювати весь наявний парк приладів. У низці випадків до сумісних лічильників можна додати радіомодуль або сенсор і включити їх до системи дистанційного збору даних. Далі інформація передається на серверний рівень, де її можна централізовано контролювати та інтегрувати із системами обліку, диспетчеризації або аналітики. Це особливо корисно для поетапної модернізації, коли муніципалітет, постачальник ресурсів або керуюча організація не готові одночасно змінювати обладнання на всіх об’єктах.

Чому пілотний проєкт важливіший за велике перше замовлення

У міському IoT вартість помилки швидко збільшується разом із кількістю пристроїв. Рішення, яке стабільно працює на десяти приладах в офісі, не обов’язково буде однаково надійним на п’яти тисячах лічильників, розміщених у різних будівлях.

Тому перед масовим розгортанням зазвичай проводять пілот на репрезентативній групі об’єктів. До нього варто включити не лише зручні точки встановлення, а й підвали, віддалені будівлі, складні технічні приміщення та інші місця з потенційно слабким радіосигналом.

Під час пілота перевіряють якість зв’язку, фактичну частоту доставки повідомлень, витрати заряду батареї, процес монтажу, реєстрацію пристроїв і коректність передавання інформації до наявних систем. Не менш важливо зрозуміти, що відбувається у разі збою: як оператор дізнається про відсутність даних, хто відповідає за діагностику і наскільки швидко можна визначити джерело проблеми.

Лише після такої перевірки можна точніше оцінювати кількість шлюзів, вимоги до покриття, трудовитрати на монтаж та експлуатаційні витрати.

Дані важливіші за кількість датчиків

Встановлення тисяч пристроїв саме по собі ще не робить місто розумним. Якщо дані надходять до ізольованої системи, якою співробітники практично не користуються, проєкт залишається дорогим джерелом телеметрії.

Практична цінність з’являється тоді, коли інформація бере участь в операційних процесах. Показання лічильників мають потрапляти до розрахункової системи, аварійні події — до диспетчеризації, а накопичена статистика — до інструментів аналізу.

Європейська комісія також розглядає сумісність систем як один із ключових принципів цифровізації міст. Європейські ініціативи у сфері розумних міст розвивають локальні платформи та простори даних, що дають змогу державним і приватним організаціям безпечно обмінюватися інформацією та повторно використовувати її в різних сервісах.

Це особливо важливо для довгострокових проєктів. Строк експлуатації міської інфраструктури може бути значно довшим за життєвий цикл конкретного програмного продукту. Тому можливість отримувати дані через стандартні інтерфейси та інтегрувати систему з іншими платформами знижує залежність замовника від одного постачальника.

Що слід оцінити до запуску проєкту

Під час підготовки IoT-проєкту муніципалітету, постачальнику ресурсів або девелоперу необхідно розглядати не лише ціну одного датчика чи лічильника. Кінцева вартість складається з обладнання, зв’язку, серверної інфраструктури, монтажу, налаштування, інтеграції, обслуговування та подальшої заміни пристроїв.

Необхідно заздалегідь визначити, які параметри справді потрібні та з якою періодичністю. Для щомісячного виставлення рахунків і для оперативного виявлення витоку потрібні різні режими передавання даних. Чим частіше пристрій виходить на зв’язок, тим вищі вимоги до мережі та енергоспоживання.

Також слід визначити власника даних, строк їх зберігання, права доступу та правила інформаційної безпеки. Особливо це важливо там, де відомості про споживання можуть бути пов’язані з конкретним домогосподарством або комерційним об’єктом.

Нарешті, потрібно заздалегідь вирішити, як вимірюватиметься результат. Це може бути частка показань, отриманих автоматично, скорочення кількості обходів абонентів, швидкість виявлення аварій, зменшення необлікованого споживання або підвищення точності балансу ресурсів.

Аналітика: чому комунальна інфраструктура стає основою міського IoT

Показово, що реальні проєкти розумних міст дедалі частіше будуються навколо базових комунальних завдань. За даними GSMA за 2025 рік, інтелектуальний облік становить приблизно 50% IoT-пристроїв у розглянутих організацією проєктах розумних міст у восьми країнах.

Окремі проєкти показують, як такий підхід виглядає на практиці. У звіті The Mobile Economy Europe 2025 GSMA наводить приклад Латвії: оператор LMT встановив 770 ультразвукових водолічильників із NB-IoT у двох містах і повідомив про плани додати ще 4040 приладів протягом наступних чотирьох років. Мета проєкту — автоматизація обліку та виставлення рахунків, скорочення ручного збору показань і підвищення ефективності управління ресурсами.

^{Практичний IoT у розумному місті} 

Як зрозуміти, що IoT справді потрібен проєкту 

IoT виправданий там, де існує фізичний процес, який необхідно регулярно вимірювати, контролювати або обслуговувати, а ручний збір інформації виявляється надто дорогим, повільним або нерегулярним.

Для постачальника ресурсів таким процесом може бути отримання показань тисяч лічильників. Для муніципалітету — контроль розподілених об’єктів міської інфраструктури. Для девелопера — управління інженерними системами комплексу. Для ОСББ — спостереження за споживанням ресурсів і станом технічних приміщень.

При цьому IoT не повинен ставати метою сам по собі. Якщо проблему можна надійніше та дешевше розв’язати без встановлення додаткових пристроїв і створення нової інфраструктури, цифровізація заради цифровізації не має економічного сенсу.

IoT у розумному місті — це не окремий датчик і не застосунок, а пов’язана інфраструктура, яка переносить інформацію з фізичного середовища до цифрових систем управління. Найбільшу користь вона приносить там, де автоматичний збір даних замінює регулярну ручну роботу, допомагає раніше виявляти відхилення та дає точнішу картину використання ресурсів. Тому для муніципалітету, постачальника ресурсів або девелопера розумний IoT-проєкт починається не з вибору LoRaWAN, NB-IoT чи конкретного обладнання, а з визначення вимірюваного завдання, перевірки зв’язку на реальних об’єктах, продуманої інтеграції даних і пілота, який підтверджує життєздатність рішення до його масштабування.