Built Environment

17.2 Domeinspecifieke voorbeelden en toepassingen

Een bebouwde omgeving wordt ontwikkeld om te voldoen aan de behoeften van bewoners. Menselijke behoeften kunnen fysiologisch of sociaal zijn en hebben te maken met veiligheid, respect en zelfexpressie. Mensen willen dat hun gebouwde omgeving esthetisch aantrekkelijk is en zich op een toegankelijke plaats bevindt met een goed ontwikkelde infrastructuur, gemakkelijke toegang tot communicatie en goede wegen, en de woning moet ook relatief goedkoop en comfortabel zijn, met lage onderhoudskosten, en geluids- en thermische isolatie van de muren hebben. Mensen zijn ook geïnteresseerd in ecologisch schone en bijna geluidloze omgevingen, met voldoende mogelijkheden voor ontspanning, winkelen, snelle toegang tot werk of andere bestemmingen, en goede relaties met buren.

Elk van deze niveau 1 aspecten subsystemen (zie Fig. 17.1) gebaseerd op het principe van een boomdiagram kan in veel meer detail worden besproken. Ter illustratie: de levenscyclus van de gebouwde omgeving die volgens een voorbeeld van het i-de niveauaspectsubsysteem wordt beschreven, zou energie kunnen zijn. Gezien de globale praktijk wordt bij elke analyse van verschillende aspecten die kenmerkend zijn voor de levenscyclus van de gebouwde omgeving de nadruk gelegd op de analyse van energie. De levenscyclus van de toepassingsgebieden van energie-efficiënte gebouwde omgeving zijn weergegeven in Fig. 17.2.

Figuur 17.2. Praktijkgebieden van energiezuinige gebouwde omgeving.

Potentiële toepassingen van het IoT voor de gebouwde omgeving zijn talrijk en divers, passend in vrijwel alle activiteiten die door personen, organisaties en de gemeenschap als geheel worden gedaan. Libelium (2014) heeft het document “Top 50 Internet of Things Applications” uitgebracht. Op basis van Libelium (2014) volgt hier een overzicht van de toepassingen die in de gebouwde omgeving worden gebruikt:

–

Domotica en huisautomatisering: Energie- en watergebruik (monitoring van het verbruik van energie en watervoorziening om advies te krijgen over hoe kosten en middelen kunnen worden bespaard), op afstand bedienbare apparaten (op afstand in- en uitschakelen van apparaten om ongelukken te voorkomen en energie te besparen), inbraakdetectiesystemen (detectie van raam- en deuropeningen en schendingen om indringers te voorkomen), kunst- en goederenbehoud (monitoring van de omstandigheden binnen musea en kunstmagazijnen).

–

Slimme steden: Slim parkeren (toezicht op de beschikbaarheid van parkeerplaatsen in de stad), structurele gezondheid (toezicht op trillingen en materiële omstandigheden in gebouwen, bruggen en historische monumenten), geluidsbelasting stadsplattegronden (geluidsmonitoring in bargebieden en centrische zones in real-time), elektromagnetische veldniveaus (meting van de energie die wordt uitgestraald door celstations en WiFi-routers), verkeerscongestie (monitoring van voertuig- en voetgangersniveaus om rij- en wandelroutes te optimaliseren), slimme verlichting (intelligente en aan de weersomstandigheden aangepaste verlichting in straatlantaarns), afvalbeheer (detectie van afvalniveaus in containers om de afvalophaalroutes te optimaliseren), slimme wegen (intelligente snelwegen met waarschuwingsberichten en omleidingen naar gelang van de klimaatomstandigheden en onverwachte gebeurtenissen zoals ongevallen of verkeersopstoppingen).

–

Slimme omgeving: Opsporing van bosbranden (bewaking van verbrandingsgassen en preventieve brandomstandigheden om alarmzones af te bakenen), luchtverontreiniging (controle van de CO2-uitstoot van fabrieken, verontreiniging door auto’s), bewaking van het sneeuwpeil (meting van het sneeuwpeil om in real time de kwaliteit van skipistes te kennen en veiligheidskorpsen ter voorkoming van lawines mogelijk te maken), preventie van aardverschuivingen en lawines (bewaking van bodemvocht, trillingen en aarddichtheid om gevaarlijke patronen in de bodemgesteldheid op te sporen), vroegtijdige opsporing van aardbevingen (gedistribueerde controle op specifieke plaatsen van bevingen).

–

Smart water: Drinkwatermonitoring (bewaking van de kwaliteit van leidingwater in steden), detectie van chemische lekkages in rivieren (detectie van lekkages en afval van fabrieken in rivieren), meting op afstand van zwembaden (controle op afstand van de omstandigheden in zwembaden), verontreinigingsniveaus in zee (controle in real time van lekkages en afval in zee), waterlekkages (detectie van de aanwezigheid van vloeistof buiten tanks en drukvariaties langs leidingen), overstromingen van rivieren (controle van variaties in het waterpeil in rivieren, dammen en reservoirs).

–

Smart metering: Smart grid (bewaking en beheer van het energieverbruik), tankniveau (bewaking van water-, olie- en gasniveaus in opslagtanks en reservoirs), fotovoltaïsche installaties (bewaking en optimalisering van de prestaties in zonne-energie-installaties), waterstroming (meting van de waterdruk in watertransportsystemen), silovoorraadberekening (meting van het leegstandsniveau en het gewicht van de goederen).

–

Veiligheid en noodsituaties: Perimeter toegangscontrole (toegangscontrole tot beperkte gebieden en detectie van personen in niet-geautoriseerde gebieden), aanwezigheid van vloeistoffen (vloeistofdetectie in datacenters, magazijnen en gevoelige bouwgronden om storingen en corrosie te voorkomen), stralingsniveaus (gedistribueerde meting van stralingsniveaus in de omgeving van kerncentrales om lekkagewaarschuwingen te genereren), explosieve en gevaarlijke gassen (detectie van gasniveaus en lekkages in industriële omgevingen, omgeving van chemische fabrieken en binnen mijnen).

–

Retail: Supply-chain control (toezicht op de opslagomstandigheden in de gehele leveringsketen en traceren van producten met het oog op traceerbaarheid), NFC-betaling (verwerking van betalingen op basis van locatie of duur van activiteiten voor openbaar vervoer, sportscholen, themaparken, enz.), intelligente winkeltoepassingen (advies krijgen in het verkooppunt op basis van de gewoonten van de klant, zijn voorkeuren, de aanwezigheid van allergische bestanddelen voor hem, of vervaldata), slim productbeheer (controle van de rotatie van producten in schappen en magazijnen om herbevoorradingsprocessen te automatiseren).

Volgens Friess (2012) biedt de volgende lijst van aspecten een ruime, maar zeker geen uitputtende compilatie van de huidige IoT-vraagstukken:

–

Architectuur: Ontwikkeling en verfijning van structurele referentiekaders voor de rangschikking van fysieke en logische hardware- en softwarecomponenten, met inbegrip van vraagstukken over objectidentificatie, virtualisatie en decentralisatie; ook het waarborgen van interoperabiliteit tussen toepassingssectoren.

–

Veiligheid en vertrouwenskwesties: Ontwikkeling van mechanismen en kaders (by design) om ervoor te zorgen dat alle gebruikers in zakelijke en particuliere contexten de toepassingen vertrouwen en een zekere controlebevoegdheid over hun gegevens behouden gedurende de volledige levenscyclus van gegevens en informatie.

–

Software- en middleware-platforms: Ondersteuning van de analyse en verwerking van gegevensstromen van sensorapparatuur en een grote hoeveelheid objectinstanties, aangevuld met mogelijkheden voor het filteren en beheren van gebeurtenissen en met inbegrip van overwegingen inzake complexiteitsbeheer.

–

Interfaces: Integratie van multimodale interface-benaderingen voor de verrijking van alle soorten mens/machine-interactie, zowel om de gebruikerservaring te veranderen als om met de informatiedichtheid om te gaan.

–

Slimme sensoren: Integratie van detectie- en redeneervermogen in genetwerkte en energie-oogstende apparaten.

–

Testen en standaardisatie: De huidige IoT-bepalingen zijn nog in volle gang en de effecten op grootschalige implementaties moeten nog veel beter worden begrepen. Testen en grootschalige proefprojecten zijn absoluut cruciaal en moeten vervolgens ook leiden tot standaardisatie om interoperabiliteit te garanderen en de complexiteit te verminderen.

–

Bedrijfsmodellen: Een gezonde exploitatie van het IoT-bedrijfspotentieel ontbreekt nog en er moeten nieuwe bedrijfsmodellen worden ontwikkeld voor de bestaande gevestigde exploitanten maar ook voor nieuwe en innovatieve spelers.

–

Maatschappelijke en ethische implicaties: Het ivd is al begonnen ons leven virtueel te veranderen, maar vragen over het fysieke en logische gebruik in combinatie met overwegingen over de behoefte aan privacy, inclusiviteit van de samenleving en de evolutie van sociaal gedrag blijven zeer actueel en slechts gedeeltelijk aan de orde.

–

IoT-governance: Vaak verkeerd begrepen, gaat IoT-governance met name over de governance van het IoT en de context van het gebruik ervan, en niet zozeer over internetaspecten. Nieuwe modellen, mechanismen en kaders die ook juridische aspecten bestrijken, zijn nodig om een goed beheer van vertrouwen, identiteit en aansprakelijkheid te waarborgen.

–

Internationale samenwerking: Het ivd is een echt mondiaal onderwerp dat in verschillende delen van de wereld interessante toepassingsgevallen laat zien. Aangezien het bovendien alleen zal werken als een bepaald niveau van interoperabiliteit wordt gehandhaafd, is een gemeenschappelijk begrip tussen de verschillende betrokken naties van cruciaal belang.

–

Integratie van resultaten uit andere disciplines: Fundamentele ICT (informatie- en communicatietechnologie), robotica, nanotechnologie, biogeneeskunde en cognitieve wetenschappen vormen een rijke bron van inspiratie en toepassingen om het IoT verder te ontwikkelen.

Potentiële toepassingen van het IoT voor de gebouwde omgeving zijn talrijk en divers en passen in vrijwel alle activiteiten die door personen, organisaties en de gemeenschap als geheel worden gedaan. Deze (smart home, real-time informatie over de omgeving van de stad, Oxford Flood Network, afvalinzameling voor smart cities, draadloze monitoringsystemen op het gebied van civiele techniek, stedelijk intelligentieplatform, emotionele toegangspoort tot Minneapolis, afvalbeheer, uitdagingen op het gebied van cyberveiligheid in smart cities, slim milieumonitoringsysteem voor vervuiling, e-gezondheidssysteem voor onderzoek, onderhandelingen in cyberfysieke systemen, real-time veiligheidswaarschuwingssysteem voor kruispuntconstructies, RFID-installaties in de smart city) worden hierna in het kort beschreven.

Alle producten van Samsung zouden worden gebouwd op platforms die open en compatibel zijn met andere producten en 90% van de producten – variërend van smartphones tot koelkasten – zou tegen 2017 met het web kunnen worden verbonden. Verwacht wordt dat over 5 jaar elk product in de hele catalogus van het bedrijf met het internet verbonden zal zijn. In feite bereidt Samsung zich voor op het IoT, de term voor het concept om sensoren en andere technologieën te gebruiken om zowat alles wat je maar kunt bedenken op het internet aan te sluiten. Samsung introduceerde een nieuwe abonnementsdienst voor thuismonitoring die onmiddellijk sms’jes of oproepen naar de smartphone van een gebruiker of aangewezen contactpersonen stuurt over problemen of noodgevallen in hun huis, zoals een overstroming, brand, lekkage in het sanitair of een huisdier dat in de tuin rondloopt wanneer er een storm op komst is. De premium service bevat ook ingebouwde DVR-diensten voor camera’s (kijk rond uw huis voor verschillende problemen), waarschuwingen voor verschillende problemen (bijvoorbeeld, oma is vanmorgen niet opgestaan; mijn kind is niet op tijd thuisgekomen van school; mijn hond is buiten in de tuin en er is een storm op komst, enz.) (Tibken, 2015).

Deze zomer werken datawetenschappers en architecten in Chicago aan een nieuwe vorm van burgerinfrastructuur: goed zichtbare, esthetisch aantrekkelijke kastjes van een meter groot die op lichtmasten zijn gemonteerd en die de omgevingsomstandigheden in hun omgeving bijhouden. Deze kleine dozen vertegenwoordigen een groot idee: in elke doos zitten ongeveer een dozijn sensoren die warmte, vochtigheid, luchtkwaliteit, koolmonoxide- en kooldioxideniveaus, en licht- en geluidsniveaus meten, en die gegevens zullen openbaar worden gemaakt zodat ze kunnen worden gebruikt door applicatieontwikkelaars en onderzoekers, alsook door de stad. Ongeveer 50 zullen dit jaar worden geïnstalleerd in het Loop-gebied van de stad (Crawford, 2014).

Op dit moment verzamelen steden informatie in de vorm van vergunningsaanvragen, inspectieresultaten, en andere service-gerelateerde inputs. Analyse van deze gegevens kan steden helpen te weten hoe de stad het doet en helpen bij het richten van haar inspanningen. Maar informatie over het welzijn van een stad – de kwaliteit van het leven in de straten – is moeilijker te verkrijgen. De Array of Things, zoals het Urban Center for Computation and Data van Chicago dit project noemt, zal beginnen met het verstrekken van real-time informatie over de omgeving van de stad. Sensoren kunnen bijvoorbeeld mobiele apparaten met Bluetooth detecteren, zodat de stad informatie krijgt over de dichtheid van voetgangers in een bepaald gebied. Voor het eerst zal de stad, net als elke onderzoeker, op de hoogte zijn van gedetailleerde verontreinigingsniveaus in verschillende buurten. Nu krijgt de stad inzicht in haar weer, vervuiling en lawaai op een transparante, publieksvriendelijke manier. Dit betekent dat de stad in staat zal zijn om massa’s van deze gegevens te onderzoeken, ze te combineren met andere informatie en voorspellingen te doen over haar toekomst die informatie geven over hoe de stad haar middelen toewijst en haar beleid wijzigt. Is het druk? Verander de verkeerslichtpatronen. Is vervuiling een probleem in bepaalde buurten? Zoek uit waarom en los het op. Het verzamelen van deze gegevens zal niet alle uitdagingen van Chicago oplossen, zoals een schietincident dat nog steeds tot de hoogste van het land behoort. Maar een betere stad maken betekent ook de kwaliteit van het dagelijks leven op straatniveau verbeteren. Tijd en geld investeren in gegevens is zinvol, en het verandert de manier waarop de lokale overheid werkt. Chicago, de Amerikaanse stad bij uitstek, is in korte tijd uitgegroeid tot ’s lands toonaangevende stad op het gebied van data-analyse (Crawford, 2014).

Oxford Flood Network installeert sensoren rond Oxford. Het netwerk heeft er een aantal op de Theems en in het gebied van Castle Mill Stream en een aantal onder vloeren om stijgend water te detecteren als het moment daar is. Het waterpeil is op dit moment erg laag, maar we weten hoe snel dat kan veranderen. Oxford Flood Network verzamelt een lijst van mensen die graag een sensor (50 × 50 × 100 mm) en/of gateway-apparaat (90 × 60 × 26 mm) willen plaatsen. Voor de gastheer zijn er geen kosten verbonden aan het apparaat, maar de bewoners zullen moeten helpen om het in bedrijf te houden door het regelmatig online te controleren en misschien één keer per jaar de batterij te vervangen. Het Oxford Flood Network zal de sensoren gebruiken om een gedetailleerde kaart van de waterstanden in de stad te maken die gedetailleerder is dan de bestaande sensoren van de Environment Agency. Het Oxford Flood Network betrekt gemeenschappen en burgers bij het project, waardoor de geletterdheid in het IoT toeneemt (Handsome, 2015).

Het inzamelen van afval gebeurt tot nu toe met statische routes en schema’s. Containers worden elke dag of elke week opgehaald, ongeacht of ze vol zijn of niet. Dit veroorzaakt onnodige kosten, een slechte benutting van het materieel en de constante overlast van overvolle containers. Enevo ONe gebruikt slimme draadloze sensoren om vulniveaugegevens van afvalcontainers te verzamelen en stuurt deze naar een cloud-gebaseerd analyseplatform. Het platform genereert vervolgens nauwkeurige voorspellingen voor ideale container pick-up schema’s en routes die direct toegankelijk zijn voor de chauffeur via elke tablet of smartphone met mobiele telefoonverbinding. De Enevo ONe service biedt niet alleen monitoring, planning en geoptimaliseerde routes, maar ook echt slimme afvalinzamelingsplannen, die het resultaat zijn van miljoenen complexe berekeningen met betrekking tot vullingstrends en -prognoses, planningsrestricties en routingopties. Inzameling op basis van Enevo’s slimme plannen zorgt voor een aanzienlijke vermindering van kosten, uitstoot, slijtage van wegen, voertuigen, geluidsoverlast en werkuren. Enevo ONe levert tot 50% aan directe kostenbesparingen op in de afvallogistiek. En dat is nog niet alles. Vermindering van het aantal overvolle containers betekent minder zwerfvuil en blijere klanten (Enevo, 2015).

Er is een langdurige inzet opgezet om de mogelijkheden en het gebruiksgemak van draadloze monitoringsystemen op het gebied van civiele techniek aan te tonen. In deze toepassing worden trekkrachten van kabelstutten van een tuibrug gemonitord door het volgen van natuurlijke frequenties van kabeltrillingen. Draadloze sensoren (versnellingsmeter, luchttemperatuur, luchtvochtigheid), werkend op één set batterijen, werden geïnstalleerd op zes spanten om de kabelversnelling te meten. Aangezien de energiebronnen beperkt zijn en de datacommunicatie een energieverslindende taak is, moet de hoeveelheid overgedragen gegevens klein worden gehouden om de levensduur van het systeem te verlengen. In dit geval worden de versnellingstijdreeksen op het knooppunt verwerkt en gereduceerd tot één frequentiewaarde, die via de ether moet worden verzonden. Het concept van gegevensreductie door verwerking van ruwe gegevens op het niveau van de sensorknooppunten wordt gedemonstreerd in de installatie op de Ooievaarsbrug in Winterthur. De installatie draait sinds 2006 en is een van de eerste draadloze monitoringtoepassingen voor de lange termijn wereldwijd (Decentlab, 2015).

Gesticht in 2012 en gevestigd in New York City, is Placemeter een stedelijk intelligentieplatform dat de beweging van moderne steden kwantificeert, op schaal. Placemeter analyseert alle soorten videobeelden van voetgangers- en voertuigenbewegingen en onthult zo verborgen patronen en strategische mogelijkheden. Het Placemeter (2015) platform maakt gebruik van eigen computer vision technologie om data te verzamelen zonder identiteitsdetectie van live streams en archiefvideo. Placemeter gebruikt feeds van honderden verkeersvideocamera’s om 10 miljoen voetgangersbewegingen per dag te bestuderen. Het gebruikt die gegevens om bedrijven te helpen leren hoe ze voetgangers op de markt kunnen brengen. Placemeter zegt ook dat het de gegevens wil gebruiken om consumenten te helpen met informatie, zoals wanneer je het koffiebarretje in je buurt moet bezoeken als de rij korter is. Placemeter zegt dat het de video’s niet opslaat, noch dat hun analyse gezichtsherkenning inhoudt (Patterson, 2014).

Placemeter verandert in onbruik geraakte smartphones in big data. Het meten van gegevens over hoe de stad beweegt in real time, het kunnen doen van voorspellingen daarover, is zeker een goede manier om steden beter te laten functioneren. Dat is de visie van Placemeter: een dataplatform bouwen waarop iedereen op elk moment kan weten hoe druk het in de stad is, en dat gebruiken. Inwoners van de stad sturen Placemeter een beetje informatie over waar ze wonen en wat ze zien vanuit hun raam. Op zijn beurt stuurt Placemeter de deelnemers een kit om hun ongebruikte smartphone om te bouwen tot een straatsensor, en gaat Placemeter ermee akkoord contant te betalen zolang het apparaat aanblijft en gegevens verzamelt. Hoe meer actie buiten – hoe meer winkels, voetgangers, verkeer en openbare ruimte – hoe meer het uitzicht waard is (Jaffe, 2014).

Aan de achterkant zet Placemeter de smartphonebeelden om in statistische gegevens met behulp van eigen computer vision. Het bedrijf detecteert eerst bewegende objecten en classificeert ze als mensen of als 11 soorten voertuigen of andere veelvoorkomende stedelijke elementen, zoals voedselkarretjes. Een tweede analyselaag verbindt deze beweging met gedragspatronen op basis van de locatie: hoeveel auto’s rijden er bijvoorbeeld te hard door een straat, of hoeveel mensen gaan een winkel binnen. Placemeter neemt alle maatregelen om anonimiteit te garanderen. De smartphone-sensoren leggen niets vast wat zich in het huis van een meter afspeelt (zoals gesprekken), en de straatbeelden zelf worden door de computer geanalyseerd en vervolgens verwijderd zonder te worden opgeslagen (Jaffe, 2014).

Pogingen om het stadsleven te kwantificeren met big data zijn niet nieuw, maar de duidelijke vooruitgang van Placemeter is zijn vermogen om voetgangers te tellen. Met zijn leger van smartphone-ogen belooft Placemeter een veel groter net van real-time gegevens die dynamisch genoeg zijn om niet alleen het bestaan van een persoon te herkennen, maar ook het gedrag van die persoon, van loopsnelheid tot winkelinteresse tot algemene interactie met straten of openbare ruimten. De voordelen kunnen zich uitstrekken tot zowel private als publieke entiteiten. Investeerders zouden Placemeter-gegevens kunnen gebruiken om de beste locatie voor een winkel te vinden, terwijl detailhandelaars dingen te weten zouden kunnen komen zoals hun omzettingspercentage van stoep naar winkel en hoe dit zich verhoudt tot andere winkels in het blok. Ondertussen kunnen gemeentelijke agentschappen het gebruik van bankjes of bijna-ongevallen op kruispunten detecteren en in het algemeen openbare projecten sneller evalueren (en misschien verbeteren) dan ze anders zouden doen. In de toekomst kunnen mensen Placemeter-gegevens gebruiken om te weten wanneer een basketbalveld vrij is of wanneer het het minst druk zal zijn in de kruidenierswinkel. Het is deze grassroots benadering van big data die van Placemeter een krachtig platform voor overheidsverantwoordelijkheid kan maken (Jaffe, 2014).

Het heeft tussen de 2500 en 2700 videofeeds nodig om de stad goed te bestrijken. Met hoge-resolutie camera’s zegt Placemeter het geslacht van voetgangers met 75% tot 80% nauwkeurigheid te kunnen detecteren. Dit opent de mogelijkheid om advertenties af te stemmen op een meer geschikt publiek. Betere gegevens over voetgangersverkeer kunnen winkeliers laten weten of ze te veel betalen voor een locatie. De locatie van een winkel kan een enorm verschil maken in het succes ervan. Placemeter wil zijn gegevens over voetgangersverkeer verkopen aan bedrijven om hen te helpen een betere kans te krijgen. Placemeter probeert inefficiëntie in de markt te vinden. Uiteindelijk begint de prijs te stijgen tot een niveau dat accuraat weergeeft hoe goed of slecht het gebied is. Placemeter probeert dat effectief te kortsluiten (McFarland, 2014).

Minneapolis Interactive Macro Mood Installation (MIMMI) is een emotionele toegangspoort tot Minneapolis en brengt bewoners en bezoekers samen om de collectieve stemming van de stad te ervaren en eraan deel te nemen. MIMMI is een grote, onder luchtdruk geplaatste sculptuur die is opgehangen aan een slanke structuur op het Minneapolis Convention Center Plaza. De wolkachtige sculptuur zweeft 30 voet boven de grond en verzamelt online emotionele informatie van inwoners van Minneapolis en bezoekers van de plaza. MIMMI analyseert deze informatie in real time, creëert geabstraheerde lichtdisplays en activeert mist in reactie op deze input, waardoor ’s nachts lichtshows en overdag verkoelende microklimaten ontstaan. Of de stad nu opgetogen is na een overwinning van de Minnesota Twins of gefrustreerd door de middagfiles, de MIMMI reageert en verandert het gedrag gedurende de dag en de nacht. Om de stemming van de stad te begrijpen, haalt MIMMI informatie uit lokale Twitter-feeds en gebruikt het tekstuele analyse om de emotie van die tweets te detecteren, een proces dat is ontwikkeld door INVIVIA’s technologen met behulp van open source-technologie. Door de positiviteit en negativiteit van tweets in real time samen te voegen, stuurt MIMMI de geabstraheerde emotie van de stad door naar een reeks LED-lampen met WiFi-ondersteuning en een geïntegreerd watervernevelingssysteem. De energiezuinige lampen, die in het materiaal van de sculptuur zijn opgehangen en zich over de hele vorm uitstrekken, geven de stemming weer vanaf zonsondergang. De kleur van de lichten verschuift van koele kleuren (negatief) naar warme en warme kleuren (positief) afhankelijk van de stemming, waarbij de snelheid van de verandering van de lichten afhankelijk is van de snelheid van de tweets (Minneapolis, 2015).

Als de stemming in de stad om een bepaalde reden bijzonder “triest” of emotioneel is, kunnen bezoekers van het plein samenkomen om MIMMI’s (en de collectieve) geesten van de stad op te vrolijken, omdat MIMMI beweging op het plein kan detecteren en deze informatie kan opnemen in zijn analyses. Hoe meer mensen er onder de wolk aanwezig zijn en bewegen, hoe actiever MIMMI wordt en reageert met meer licht of mist, afhankelijk van het tijdstip van de dag. Dansen, veel activiteit en beweging zullen een positief effect hebben op de stemmingsweergave van MIMMI. De website, www.minneapolis.org/mimmi, zal de stemming van de stad catalogiseren die door MIMMI wordt gegenereerd gedurende de zomer en de herfst, zodat bezoekers dagelijkse en wekelijkse trends in de emoties van de stad kunnen zien. Wanneer bezoekers met iOS (iPhones) op het plein aankomen, verandert de app in een augmented reality-weergave van MIMMI, waardoor een geheel nieuwe manier van kijken naar de installatie ontstaat met extra animaties die de huidige stemming van de stad benadrukken (Minneapolis, 2015).

Huizen, auto’s, openbare gelegenheden en andere sociale systemen zijn nu op weg naar de volledige connectiviteit die bekend staat als het IoT. Voor al deze potentieel verbonden systemen zijn normen in ontwikkeling. Zij zullen leiden tot ongekende verbeteringen in de kwaliteit van het leven. Om daarvan te kunnen profiteren, veranderen de stadsinfrastructuur en -diensten met nieuwe onderling verbonden systemen voor toezicht, controle en automatisering. Intelligent openbaar en particulier vervoer zal toegang krijgen tot een web van onderling gekoppelde gegevens, van GPS-locaties tot weer- en verkeersupdates. Geïntegreerde systemen zullen de openbare veiligheid, de hulpdiensten in noodsituaties en het herstel bij rampen ondersteunen (Elmaghraby en Losavio, 2014). Elmaghraby en Losavio (2014) onderzoeken twee belangrijke en met elkaar verweven uitdagingen: beveiliging en privacy. Beveiliging omvat illegale toegang tot informatie en aanvallen die fysieke verstoringen van de beschikbaarheid van diensten veroorzaken. Naarmate digitale burgers meer en meer geïnstrumenteerd worden met beschikbare gegevens over hun locatie en activiteiten, lijkt privacy te verdwijnen (Elmaghraby en Losavio, 2014).

Luchtvervuiling is een belangrijke milieuverandering die veel gevaarlijke effecten op de mens veroorzaakt, die onder controle moet worden gehouden (Jamil et al., 2015). Jamil et al. (2015) hebben draadloze sensor netwerk (WSN) nodes ingezet voor het constant monitoren van de luchtvervuiling rond de stad en de rijdende openbaar vervoer bussen en auto’s. De gegevens van de luchtvervuiling deeltjes zoals gassen, rook en andere verontreinigende stoffen wordt verzameld via sensoren op het openbaar vervoer bussen en de gegevens worden geanalyseerd wanneer de bussen en auto’s terug te bereiken naar de bron bestemming na het passeren van de stationaire knooppunten rond de stad (Jamil et al., 2015).

Clarke en Steele (2014) introduceren een nieuw systeem voor het vastleggen van geaggregeerde populatie gezondheid onderzoeksgegevens via het gebruik van smartphone mogelijkheden met volledige handhaving van de anonimiteit en privacy van elk individu bij te dragen dergelijke gegevens. Een belangrijke en nieuwe eigenschap van dit systeem is de ondersteuning van aanpasbare dataverzameling, zonder de noodzaak om specifieke details over een individu te kennen. De aangepaste regels voor het verzamelen van gegevens kunnen worden toegepast op het lokale apparaat op basis van gedetailleerde lokale gegevens, en de resulterende verzameling kan worden gemeten door het anonieme netwerk voor gegevensverzameling (Clarke en Steele, 2014).

In de nabije toekomst zal het IoT naar verwachting doordringen tot alle aspecten van de fysieke wereld, waaronder woningen en stedelijke ruimtes. Om de enorme hoeveelheid gegevens die verzameld kan worden te verwerken en om diensten aan te bieden bovenop deze gegevens, is de meest overtuigende oplossing de federatie van het IoT en cloud computing. Toch wordt de brede toepassing van deze veelbelovende visie, vooral voor toepassingsgebieden zoals alomtegenwoordige gezondheidszorg, begeleid wonen en slimme steden, gehinderd door ernstige bezorgdheid over de privacy van de individuele gebruikers. Vandaar dat gebruikersacceptatie een kritieke factor is om deze visie in realiteit om te zetten (Henze et al., 2015).

Met de snelle ontwikkeling van verstedelijking in China, nemen het aantal en de omvang van ondergrondse ruimteontwikkelingsprojecten snel toe. Tegelijkertijd zorgen steeds meer ongelukken ervoor dat ondergrondse bouw steeds meer in het middelpunt van de maatschappelijke aandacht komt te staan. Daarom presenteert dit onderzoek een real-time veiligheidswaarschuwingssysteem om ongevallen te voorkomen en het veiligheidsbeheer in de ondergrondse bouw te verbeteren, gebaseerd op IoT-technologie. Het voorgestelde systeem integreert naadloos een vezel Bragg grating sensorsysteem en een op radiofrequentie identificatie (RFID) gebaseerd arbeid volgsysteem. Dit systeem is gevalideerd en geverifieerd door middel van een real-world toepassing op de bouwplaats van de dwarsdoorgang in het Yangtze Riverbed Metro Tunnel project in Wuhan, China (Ding et al., 2013).

Een stad kan slim en groen worden door strategische inzet van informatie- en communicatietechnologie infrastructuur en diensten om duurzaamheidsbeleidsdoelstellingen te bereiken waarbij bomen moeten worden betrokken. Planten vormen niet alleen groene ruimte die nuttig is om stedelijke vervuilingseffecten tegen te gaan of ecosystemische voordelen te bieden aan bewoners, maar ze kunnen ook worden gebruikt als bio-indicatoren en hun betrokkenheid bij communicatienetwerken kan een belangrijke bijdrage leveren aan de opbouw van een slimme, groene stad. RFID-tags kunnen gemakkelijk aan planten worden gekoppeld, zowel extern als intern. Deze laatste aanpak is met name aangewezen wanneer de identificatie van bomen vanaf de productie ervan moet worden veiliggesteld, zodat het risico van verlies of verwijdering van tags wordt geëlimineerd. Interessante toepassingen kunnen worden afgeleid door RFID-tags te implementeren in biomonitoringsystemen om een real-time datacommunicatie te garanderen waarbij tags kunnen fungeren als antennes voor multifunctionele groene ruimten (Luvisi en Lorenzini, 2014).