Szczegółowy opis rozwiązania
Czynnikiem wyróżniającym przemyski projekt na tle podobnych wdrożeń jest wybór zastosowanej technologii. Monitoring rzek odbywa się dzięki wdrożeniu technologii Internet of Things (IoT)7 pod postacią systemu LoRaWAN (LoRa), rozległej wąskopasmowej sieci dalekiego zasięgu, którą rozwinięto pod kątem jak najmniejszego poboru energii. LoRa to technologia obecna już w polskim przemyśle i parkach technologicznych, jednak jak dotąd nie używano jej w przestrzeni publicznej do takich zadań8. System LoRa może zostać wdrożony również do zastosowań takich, jak m.in. gospodarka odpadami, monitoring energetyczny, oświetlenie miejskie, śledzenie lokalizacji, wykrywanie przecieków w instalacjach, a także inteligentne systemy parkingowe9. W kontekście rozwiązań w Przemyślu, systemy IoT do których należy monitoring wód, mogą zostać rozszerzone o optymalizację konserwacji wody, oraz nadzór nad jakością i zanieczyszczeniami, prowadząc do ochrony środowiska naturalnego i zdrowia mieszkańców. Pomagać powinny również w zakresie badań prowadzonych nad nagłymi zjawiskami pogodowymi i zmianami klimatu10. Przykładem implementacji takich systemów na zachodzie Europy jest Wielka Brytania, gdzie państwowe organizacje środowiskowe, we współpracy z operatorami sieci mobilnych, zainstalowały zintegrowany w paśmie IoT system minikamer, zasilanych panelami słonecznymi, monitorujących stan wód, mostów, zapór i przepustów w czasie rzeczywistym, pozwalając na bieżące szacowanie ryzyka powodziowego i opracowywanie planów przeciwpowodziowych11.
Zaletą sieci LoRa są niskie koszty wdrożenia i skalowalność rozwiązania. Siedem czujników zamontowanych w siedmiu punktach miasta12 przesyła dane bezprzewodowo w częstotliwości 868 MHz, co oznacza, że nie występują koszty związane z wykupieniem uprawnień do użytkowania pasma radiowego, a także nie ma konieczności instalacji stałych łączy do każdego punktu pomiarowego. Czujniki w systemie LoRa mogą być oddalone od anteny o 3km w gęstej zabudowie i 15km w otwartym terenie, zaś rozbudowa systemu polega na rozmieszczeniu dodatkowych sensorów i uruchomieniu dla nich wspomagających programów. Ponadto czujniki nie wymagają zewnętrznego zasilania - wbudowana bateria powinna wystarczyć według producentów na ok. 10 lat13. Integracja systemów mierzących stan rzek z prognozami hydrologicznymi i atmosferycznymi pozwala na wcześniejsze i dokładniejsze przygotowanie ostrzeżeń i alarmów powodziowych dla mieszkańców. Technologia LoRa pomaga zmienić klasyczne podejście “ochrony przed powodzią” na nowoczesne “zarządzanie ryzykiem powodziowym”14.
Przemyski program monitoringu wód to rozwinięcie współpracy, którą miasto już od dłuższego czasu prowadzi z partnerami technologicznymi. Kilka lat wcześniej uruchomiono podobny program pilotażowy, dotyczący badania jakości powietrza w różnych częściach Przemyśla. Po okresie próbnym czujniki zostały w mieście na stałe, a dane prezentowane są mieszkańcom na stronie internetowej miasta oraz wielozadaniowej aplikacji mobilnej15.
Następnym krokiem było przeprowadzenie w 2018 roku audytu, który miał zidentyfikować dalsze rekomendacje dla miasta w rozwijaniu Przemyśla w miasto inteligentne16. W 2019 roku władze miasta zadeklarowały chęć wykorzystania technologii LoRa do gromadzenia wód opadowych, w celu kultywacji zieleni miejskiej oraz zapowiedziały konsultacje w sprawie zastosowania LoRa do monitorowania natężenia ruchu drogowego i inteligentnego sterowania oświetleniem17. Istniejące czujniki mają już w najbliższym czasie zostać użyte jako uzupełnienie następnej pilotażowej instalacji - tym razem związanej z badaniem stanu środowiska18.