Med Bluetooth, Beacons och RFID-band är Mall of America en riktigt smart stad

Det är trots allt en liten värld - åtminstone när det gäller att utnyttja teknik för att skapa en smartare gemenskapsupplevelse.

Från Disney World till Mall of America, offentliga platser visar sig vara mikrokosmos för smarta stadsprojekt. Städer och städer som vill förbättra sina infrastrukturspel kan extrapolera från erfarenheten från större idrottsarenor, till exempel, som demonstrationer av vad som händer när du erbjuder gratis Wi-Fi till 70 000 människor. Och storstadsområden kan lära sig av shoppingcentrum som har installerat Bluetooth för att hitta konsumenter.

Städer över hela världen installerar teknik för att samla in data i hopp om att spara pengar, bli renare, minska trafiken och förbättra stadslivet. I digitala trender Smart Cities-serien, kommer vi att undersöka hur smarta städer hanterar allt från energihantering, till katastrofberedskap, till allmän säkerhet och vad det betyder för dig.

"Det är konceptet med att erbjuda smarta tjänster som gör dessa platser till ministäder", förklarade Chuck Sabin, senior chef för affärsstrategi och planering på Bluetooth SIG, standardorganet som övervakar det trådlösa teknologi. "The Mall of America använder Bluetooth för tjänster inom sin verksamhet. De har 109 000 besökare om dagen eller 40 miljoner människor om året. På Disney World är det 56 000 besökare om dagen.”

Med ett så stort antal besökare fungerar dessa ställen som digitala petriskålar – och tillhandahåller värdefull data för större, stadsövergripande projekt. Så vad kan man lära sig av en resa till köpcentret?

Showrooming Smart City-funktioner

The Mall of America (MOA) utanför Minneapolis-St. Paul har 5,6 miljoner kvadratfot offentligt utrymme med över 500 inomhusbutiker och många attraktioner som erbjuder utmaningar som inte är olik dem som de flesta står inför städer. Besökare måste få tillgång till transporttjänster, såsom parkeringsplatser, såväl som offentliga tjänster som toaletter. Och att bara hitta den återförsäljare du vill ha kan vara skrämmande.

"Det kan vara mycket förvirrande för wayfinding", erkände gallerians IT-chef Janette Smrcka. När allt kommer omkring är MOA den näst största inomhusgallerian i Nordamerika (den största är West Edmonton Mall i Kanada). För att lösa det problemet installerade köpcentret Wi-Fi i hela anläggningen hösten 2015. "Men vi upptäckte att telefonerna gjorde riktigt dåliga val."

Att använda Wi-Fi på smartphones för platsbaserade tjänster är relativt ineffektivt eftersom telefonerna tenderar att låsa sig och sedan hålla sig till en viss åtkomstpunkt. Så MOA började testa Bluetooth-beacons för att ge mer exakt navigering inne i köpcentret.

"En av utmaningarna är gallerians öppna arkitektur. Vi har till exempel flera nivåer”, förklarade Smrcka. Som en växande förort breder köpcentret sig häpnadsväckande långt och sträcker sig över fyra våningar, inklusive en 7,5 tunnland inomhus nöjespark, ett utrymningsrum, flera parkeringsmöjligheter och cirka 50 restauranger. "Så vi var tvungna att leverera noggrannhet inom några få fot" för att skapa en du-är-här, blå prick-upplevelse, sa Smrcka. Det var ingen enkel process. MOA arbetade med flera olika teknikpartners och experimenterade med olika lösningar tills det satte sig Senion, ett svenskt företag som är specialiserat på Bluetooth-signalsystem för inomhuspositionering.

Plats- och inomhusnavigeringsfunktionen debuterade 2017 i köpcentret som en del av MOA-appen. Det finns nu över 700 Wi-Fi-åtkomstpunkter och över 600 Bluetooth-beacons som ansluts till Ciscos åtkomstpunkter. Varje modul är inrymd i skräddarsydda lådor som innehåller åtkomstpunkten, Bluetooth-beacon och antenner som kan konfigureras från en central plats. Smrcka sa att de bestämde sig för att avstå från batteridrivna modeller, baserat på feedback från arenor som använder batterikraft. "Arbetskostnaden var för hög", konstaterade hon.

Den blå punktupplevelsen visar nu besökarna den snabbaste vägen till deras önskade butik och kan dirigera dem om det skulle uppstå oväntade komplikationer.

"För mig är den mest spännande delen nu att kunna spåra våra rulltrappor och deras drifttid," sa Smrcka. Rulltrapporna är över 25 år gamla, så de kräver regelbundet underhåll men inkluderar inte den typ av anslutna tjänster som nu är vanliga på byggnadstjänster. Så MOA lade till trådlösa noder och placerade rulltrapporna på en IoT-hubb som nu rapporterar när de har stannat eller behöver planerat underhåll – allt detta går in i wayfinding-appen för shoppare, och dirigerar dem bara till fungerande rulltrappor.

Smrcka noterade att gallerian hoppas kunna lägga till liknande funktioner till hissarna i MOA. Det är dock inte bara en fråga om att koppla in och sedan spela tekniken; hissarna måste genomgå ytterligare en kontroll och omcertifiering av kommunen varje gång en sådan ny funktion tillkommer.

Cirka 70 000 shoppare har använt programvaran hittills, även om MOA inte har marknadsfört det i stor utsträckning när det bygger ut systemet. Och hon noterar att opt-in-programmet är noga med att anonymisera all data för att respektera användarnas integritet.

Du, var är min bil?

Medan städer har befintlig infrastruktur - såsom ljusstolpar som man kan hänga ny teknik på mesh-nätverk - MOA fann det inte ekonomiskt praktiskt att täcka sina tunnland och tunnland parkering massor. Istället har det gjort det lättare för förare att hitta parkeringsplatser genom att installera ett Park Assist-system.

Ta en blick ner på valfri rad i gallerians flervåningsgarage och förare kommer att se gröna LED-lampor som indikerar öppna fläckar och röda lampor som indikerar upptagna bås. Det minskar oro och slöseri med tid att leta bakom stadsjeepar och minibussar bara för att upptäcka att platserna redan är fulla.

Köpcentret börjar också analysera parkeringsdata från överliggande sensorer, som täcker upp till fyra platser, för att bestämma populära infartspunkter och tomtområden. Kunskap om när majoriteten av förarna lämnar kan också hjälpa MOA att avgöra när man ska lägga till mer personal för att hjälpa kunderna.

I framtiden hoppas Smrcka kunna utnyttja Bluetooth-beacons och nätverk för att effektivisera arbetet för de över 10 000 personer som är anställda i köpcentret. Tekniska tjänster, till exempel, skulle kunna använda beacons för att automatiskt fästa platsen för en ny arbetsorder istället för att lägga tid på att beskriva platsen. MOA kan också förbättra logistiken som att spåra, samla in och sprida mängden elektroniska vagnar och rullstolar som köpcentret hyr ut varje dag till besökare.

Musens hus

Förutom gallerior har nöjesparker lagt ner mycket energi och resurser för att bestämma det bästa och mest effektiva sättet att förflytta människor och erbjuda dem de tjänster de vill ha.

Disney World använder redan egenutvecklade RFID MagicBands som låter besökare få tillgång till olika tjänster. Företaget vill göra gästtjänster sömlösa - eller "som magi." Banden möjliggör automatisk åtkomst till parkerna och biljettlöst inträde till åkattraktioner, och de fungerar som pass till parkens skyttlar, trådlösa nycklar till Disney Resorts hotellrum och digitala plånböcker för mat och souvenirer. MagicBands låter också folk beställa mat i förväg på vissa restauranger; när de anländer berättar bandet automatiskt Disney-personalen om kundens namn och lokaliserar automatiskt gästen så att serveringspersonalen vet vilket bord de ska leverera sin beställning till.

Även om sådana band kan fungera för ett nöjesparksbesök, är det förmodligen inte en teknik som kommer att översättas väl till stadsrum. Det är osannolikt att medborgare accepterar regeringsutfärdade armband som de måste bära 24/7.

Disney använder dock redan vad de har hämtat från banden och tillämpar den erfarenheten på Bluetooth-anslutna smartphones. Tidigare i år, på Disney Worlds Wilderness Lodge, till exempel, började företaget tillåta gäster att låsa upp sina rum med digitala nycklar på sina smartphones.

Disney-gäster väljer och aktiverar funktionen i appen på incheckningsdagen. För att komma in i sitt rum trycker hotellgäster på knappen "Lås upp dörr" och trycker sedan på sin telefon på dörrlåset. Besökare på The Magic Kingdom behöver inte ens registrera sig i hotellets reception. Appen låter dem veta när deras rum är klart så att de kan gå direkt dit.

Det är den typen av säker applikation som använder Bluetooth som är mer sannolikt att översättas till en smart stadstäckande app. Medborgare kan använda sådana Bluetooth-aktiverade digitala nycklar för till exempel kollektivtrafik, eller biljettlöst inträde till ett museum eller automatisk kö på det lokala DMV-kontoret.

Att förvandla blått till mesh

Under det senaste året har Bluetooth lagt till dessa beacon-baserade platstjänster.

"Du kan övervaka tillståndet för en smart byggnad och automatisera processer som i sin tur kan integreras i smarta städer," sa Sabin från Bluetooth SIG.

Beacons kan samla in sensordata om till exempel vibrationer, värme eller fukt och sedan utlösa åtgärder som att stänga av ventiler på ett nätverk. Elektriska pumpar kan även eftermonteras med sensorer och Bluetooth-sändare så att tekniker kan gå runt med en surfplatta eller telefon för att trådlöst samla in diagnostisk data.

Fler smarta städer

• Austin, Texas
• Columbus, Ohio
• San Diego, Kalifornien
• Toronto, Ontario

Nästa våg är att utnyttja säkra Bluetooth-mesh-nätverk, som inte kräver ett nav och till och med kan ställas in och drivas utan att vara direkt anslutna till Internet. Den första applikationen har varit stora företagsbelysningsnätverk, men Sabin säger att organisationen vill utöka sin användning till andra delar av infrastrukturen. Cykeldelning och information om intressanta platser är två av de mest uppenbara scenarierna.

Bortsett från erfarenheten av faktiska implementeringar, tenderar dessa ministäder att erbjuda några konsekventa råd till administratörer som arbetar med smarta stadsprojekt.

"Den största utmaningen är att hitta rätt teknikpartner", säger Mall of Americas Smrcka. "Och gästerna har riktigt höga förväntningar. Kom ihåg att det är en fråga att ta ut en enhet och ladda ner en app till”, underströk hon. Så det är bättre att du levererar något värdefullt till användarna – oavsett om de är shoppare eller medborgare.