Planlegging av Smartby infrastruktur

Hva bør norske kommuner tenke på når de planlegger infrastruktur og utvikler tjenester innenfor konseptet Smarte Byer? Hva består en slik infrastruktur av? Er det stor forskjell fra infrastruktur for det vi kan kalle IT applikasjoner, med servere, PCer, nettverk, brannmurer, og så videre? Innebærer «Smarte Byer» særskilte vurderinger?

Før vi dykker ned i dette er det ett poeng som jeg gjerne vil fremheve, og det er betydningen av langsiktighet, det vil si at en slik infrastruktur er et fundament som skal videreutvikles i «all fremtid», på samme måte som IT infrastruktur har utviklet seg fra – la oss si – 70-tallet.

Les mer: Begreper du må vite om i smartby-sammenheng

IoT

Byggestenene i smartby omtales gjerne som Internet of Things (IoT), og vi tar noen ganger med en ekstra «I» så det det blir IIoT. Denne I’en introduserer det industrielle perspektivet som underbygger poenget med langsiktighet, og la meg legge til kvalitet, robusthet og kost/nytte. Wikipedia sier dette om IoT: «Nettverket av identifiserbare gjenstander som er utstyrt med elektronikk, programvare, sensorer, aktuatorer og nettverk som gjør gjenstandene i stand til å koble seg til hverandre og utveksle data».

Det «smarte» i smartby

Regjeringen har definert smarte byer som følger, og da kan vi like gjerne ta med alle kommuner da det ikke bare er byer som har glede av dette: «Bruke digital teknologi til å gjøre byene til bedre steder å leve, bo og arbeide i. Smartby-initiativer har som mål å forbedre offentlige tjenester og innbyggernes livskvalitet, utnytte felles ressurser optimalt, øke byenes produktivitet, og å redusere klima- og miljøproblemer i byene».

IoT er altså byggestenene, men er alle IoT-løsninger «smarte»? Nei, det er de ikke. Effektivisering av en virksomhet i en kommune kan ikke defineres som «smart» i denne konteksten, selv om vi alle synes det er et bra tiltak – og en god måte å starte opp med IoT-løsninger.

Det er flere faktorer som til sammen utgjør det smarte perspektivet. De tre siste stiller ekstra krav til en smartby-infrastruktur:

• Digitalisering av arbeidsprosesser
• Effektivisering og automatisering
• Sanntidsdata ved bruk av sensorteknologi (IoT = Internet of Things)
• Store/åpne data («big data»)
• Bruk av data på tvers av tradisjonelle grenser 
• Involvering fra innbyggere, næringsliv, akademia og kommunens brukere for å møte behov og krav

Alle IoT-løsninger krever teknisk infrastruktur, men de tre siste punktene ovenfor skiller seg ut i så måte; man må se utover selve IoT-løsningen når man skal sende sensordata inn til et fagsystem.

Hva er så infrastruktur?

I et ende-til-ende perspektiv kan vi dele infrastrukturen i:

1. Sensorer.
   Stort utvalg, ulike karakteristikker og prisnivå, og med ulike krav til punkt 2, 3 og 4.
2. Kommunikasjonsløsning.
   Kan være LoRa-WAN, eller NB-IoT, LTE-M, med flere. Her kreves planlegging av blant annet dekning, investeringer, løpende kostnader/abonnement og sikkerhet.
3. Tjenesteplattform/Hub.
   For innsamling og kvalitetssikring av sensordata. Sentralt her er å etablere en løsning hvor data fra ulike sensorer og kommunikasjonsløsninger kan samles og konsolideres og så presenteres for neste ledd (4).
4. Data og applikasjoner.
   Kan bestå av:
   • ‘Datalake’
   • ‘Big data’ varehus
   • Forretningslogikk
   • Presentasjon
   • Analyse
   • Kunstig intelligens/maskinlæring
   • Og mer...

I en effektiviseringsløsning er det gjerne et krav at data skal formidles via API fra ledd 3 til 4, og da spesielt til logikk / presentasjon for det ene formålet, som for eksempel å samle inn vannmålerdata. I en smartby-løsning kan flere av elementene under punkt 4 være tema, og da kan det være flere leverandører og samarbeidspartnere involvert. Uansett omfang må kravene til sikkerhet ivaretas, og særlig der det gjelder kritisk infrastruktur (sjekk kravene i Sikkerhetsloven fra 2019, eventuelt hos NSM).

Man må tilrettelegge både for kortsiktige gevinster og innovasjoner der dataen blir brukt i løsninger som ennå ikke er utviklet. Derfor er det viktig å samle inn «mest mulig» data. Men det kreves en gjennomtenkt arkitektur for dette – og en forståelse av at data skal samles og deles. Innbyggere som søker informasjon på mobilapper, og akademia som vil utvikle applikasjoner på toppen av innsamlede data, vil drive denne utviklingen. Perspektivet om at data fra sensorer skal kombineres med historiske data, blir således svært viktig. Med andre ord er det ikke tilstrekkelig med én enkel IoT-løsning for ett formål når man planlegger smartby.

Viktige faktorer å vektlegge i planleggingen

• Kvalitet og ambisjonsnivå. «Starte med en smal effektiviseringsløsning og bygge ut til en bred smartby løsning»?
• Leverandører / produsenter med et langsiktig perspektiv. Vær klar over at det er mye nytt på markedet og vurderinger i stor grad må gjøres teoretisk.
• Teknologier (åpenhet/standarder versus kost/nytte på tilgjengelige løsninger)
• Kostnader, både engangs- og løpende. Tenk at sensorløsninger kan ha levetid på 10-15 år.
• Hva skal man eie og hva kan leies? Kriteriene kan være økonomiske, praktiske og strategiske. 
• Fleksibilitet og endringsmuligheter.
  
  

Les mer: Bør kommunen eie eller leie infrastruktur for Smartby

Hva kan sjekkes? Finnes det kritiske begrensninger eller kostdrivere?

• Det finnes i dag gode sensorer som sender kvalitetsdata, men det kan være mangler på applikasjonssiden. Om noe må utvikles, tenk langsiktighet og behold det «smarte» perspektivet slik at man ikke ender opp med mange parallelle og billige siloløsninger.
• Det finnes i dag noen bra brukerapplikasjoner (mobilapper av typen «innbyggerapp»), men ofte er det mangler på sensorsiden, slik at tjenesten kun bygger på historiske data. Gjør grundige vurderinger av hva slike applikasjonsløsninger kan gi av verdi.
• Med andre ord: Se ende-til-ende løsningen fra begge sider når det skal planlegges «smart». Viktig å tenke på ved innkjøp og implementering
• Er det behov for å øke kunnskapen og satse på et pilotprosjekt? Da er det ekstra viktig å være tydelig på hva man skal oppnå på data- og applikasjonssiden. Å få på lufta det grunnleggende som sensorer og kommunikasjon er i dag forholdsvis kurant.
• Anbud? Hvilke krav kan/må vi stille? Hvor mange og hvilke typer leverandører er det behov for (flere anbud?) 
• Sett relevante mål for prosjektet. Det er en del høna og egget -problematikk med bygging av infrastruktur; hvor mye infrastruktur skal planlegges og etableres før relevante data og applikasjonsløsninger er på plass?
• Implementeringsprosjekter må kjøres strukturert og med mål om at det ikke bare skal virke, men være en langsiktig kvalitetsløsning. IoT og smartby inneholder maskinvare/sensorer, data, programvare, industriell datakommunikasjon og driftstjenester.
• Pass på detaljene, og planlegg test og aksept av de ulike byggestenene. Korrekt data som gir både mening og verdi, er viktig enten den er for effektivisering av en virksomhet, om den deles med andre virksomheter eller om den skal brukes av innbyggere og næringsliv.
• Legg til rette for at næringsliv og private kan bygge tjenester på kommunens åpne data

Til slutt er en del av planleggingen å ha en passende organisasjon med kunnskap om løsningene, til å utøve drift/vedlikehold/videreutvikling/support og å samarbeid med de ulike leverandørene – og det er nok ikke slik at man vil klare seg med «én smartby-leverandør».