PROJEKTOVÝ ZÁMER
Vzor pre manažérsky výstup I-02
podľa vyhlášky MIRRI č. 401/2023 Z. z.

1.História DOKUMENTU

2.ÚČEL DOKUMENTU, SKRATKY (KONVENCIE) A DEFINÍCIE

Účelom dokumentu je v súlade s Vyhláškou 401/2023 Z. z. O riadení projektov a zmenových požiadaviek v prevádzke informačných technológií verejnej správy príprava a realizácia projektu Integrovanej Územnej Investície  (IÚI) „Zavádzanie IoT smart riešení v meste Prešov“. Zámerom dokumentu je popísať potreby identifikované v rámci prípravy na implementáciu projektu, definovať možnosti podpory implementácie informačno-komunikačnými technológiami a navrhnúť najvhodnejší spôsob realizácie.

2.1Použité skratky a pojmy

3.DEFINOVANIE PROJEKTU

3.1Manažérske zhrnutie

Ako časť Programu Slovensko 2021 – 2027 výzva PSK-MIRRI-619-2024-ITI-EFRR „Podpora rozvoja tvorby, spracovania, využívania a prepájania dát v rámci verejnej správy pre inteligentné rozhodovanie, plánovanie a správu“ vyhlásená Ministerstvom investícií, regionálneho rozvoja a informatizácie Slovenskej republiky je zameraná na:

• RSO 1.2 Využívanie prínosov digitalizácie pre občanov, podniky, výskumné organizácie a orgány verejnej správy

Priorita:  1P1 Veda, výskum inovácie
Špecifický cieľ: RSO 1.2 Využívanie prínosov digitalizácie pre občanov, podniky, výskumne organizácie a organy verejnej správy verejnej správy
Opatrenie: 1.2.2 Podpora budovania inteligentných miest a regiónov

Hlavnou motiváciou žiadateľa je zabezpečenie rozvoja mesta Prešov prostredníctvom implementácie inovatívneho technologického riešenia a inteligentného riadenia energetickej spotreby verejných budov v rámci podpory, rozvoja, tvorby, spracovania, využívania a prepájania dát verejnej správy, najmä rozvoja dátových platforiem, využívania priestorových a otvorených dát a súvisiacich nástrojov s pridanou hodnotou pre inteligentné rozhodovanie a správu mesta, proaktívnych elektronických služieb, ako aj poskytovania služieb občanom a podnikateľom, vrátane získavania poznatkov o aktuálnom stave dostupnosti a využívania dát v rámci verejnej správy, budovania špecifických kapacít a infraštruktúry.

Využitím moderných softvérových a hardvérových riešení, ako sú technológie internetu vecí (IoT), komplexná digitalizácia, inteligentné spracovanie dát, a ich prepájaním do jednej softvérovej platformy, vznikajú možnosti a nástroje na naplnenie strategického a špecifického cieľa. 

Predmetom projektu IoTsPO je implementácia systému energetického manažmentu CEM verejných budov mesta Prešov so zavedením integračnej platformy. Na tomto základe budú zodpovedné autority mesta schopné monitorovať spotreby energetických médií mestských objektov a optimalizovať ich množstvá.

Momentálne mesto Prešov, manažment mesta, a ani jeho obyvatelia nemajú možnosť využívať centrálny zdroj informácií týkajúcich sa CEM.

Predmetom projektu IoTsPO sú biznis procesy mesta Prešov, ktoré vyplývajú z povinností mesta o správe majetku, z aktuálnej situácie v obchode s energetickými komoditami a z nákladov, ktoré mesto Prešov vynakladá na ich zabezpečenie. Primárnym predmetom sú nasledovné biznis procesy:

• Realizácia online monitorovania spotrieb energetických médií
• Implementácia digitálnej transformácie energetického manažmentu v meste Prešov

Z hľadiska vlastníctva sa projekt týka MsÚ Prešov, procesne sa bude realizovať vo verejných objektoch, ktoré sú vo vlastníctve, resp. správe mesta.

Za účelom realizácie optimalizačných opatrení bola Uznesením MsZ č. 216/2023 zriadená Rozvojová implementačná agentúra mesta Prešov (RIA), ako 100% mestská organizácia, a ktorá je poverená prípravou digitálnej transformácie v oblasti energetiky.

Sumárne manažérske zhrnutie je uvedené v nasledovnej tabuľke:

3.2Motivácia a rozsah projektu

• Problém ktorý bude odstránený

  Mesto Prešov – jeho vedenie, manažment, obyvatelia, v súčasnosti nemajú možnosť využívať centrálny zdroj informácií týkajúcich sa spotrieb energií vo verejných budovách a energetického manažmentu budov v širšom zmysle.

  Súčasná podoba informačného toku (energií) nedosahuje dostatočnú úroveň. Mesto naráža na problém absencie primárneho zberu dát v niektorých oblastiach, ich kompletizácie, analýzy, uchovávania a následného využívania v zmysle prijímania opatrení a spravovania a manažmentu mesta. Súčasne absentuje akákoľvek forma externého vzdialeného dispečingu. Odstránenie vyššie spomínaných nedostatkov je plánované v predkladanom projekte.

  Mesto aktuálne :

• Nevyužíva SW pre správu dokumentov a energií pre účely rozhodovania o verejných politikách
• Získava informácie o odpočty energetických meradiel sprostredkovane, spracúva údaje a tie odosiela povereným osobám mesta – ekonomické oddelenie, správa majetku, energetický manažér mesta
• Nedisponuje diaľkovým odpočtom a získavaním dát o spotrebe energií
• Energetický manažment je vykonávaný konvenčne z dostupných údajov o spotrebe energie, zabehnutých štandardov a manuálnych procesov pri spracovaní agendy správy mestského majetku
• Vykonáva manuálne a fyzické spracovanie údajov o energiách, evidencie majetku, rozpočítavanie energií a pod.
• V meste nie je vybudovaná prenosová infraštruktúra pre pripojenie IoT zariadení
• Nemá nástroj pre integráciu a zjednotenie získavaných dát z informačných systémov mesta, ktoré by umožňovali zjednodušenie spracovania bežnej agendy mesta v oblasti dopravy, energetického manažmentu

•  

  Biznis procesy, ktoré sú predmetom projektu

  Predmetom projektu IoTsPO sú biznis procesy mesta Prešov, ktoré vyplývajú z povinností mesta o správe majetku, z aktuálnej situácie v obchode s energetickými komoditami a z rastúcich nákladov, ktoré mesto Prešov vynakladá na ich zabezpečenie. Primárnym predmetom sú nasledovné biznis procesy:

• On - line monitorovanie spotrieb energetických médií, tepla a tvorby znečisťujúcich látok
• Implementácia digitálnej transformácie
• Realizácia energetického manažmentu v meste Prešov

• Z hľadiska subjektu sa projekt týka MsÚ Prešov, procesne sa bude realizovať vo všetkých verejno-prospešných zariadeniach. Za účelom realizácie optimalizačných opatrení bola Uznesením MsZ č. 216/2023 zriadená Rozvojová implementačná agentúra mesta Prešov (RIA), ako 100% mestská organizácia, a ktorá je poverená prípravou digitálnej transformácie v oblasti energetiky.

  Rozsah projektu

  Mesto Prešov zabezpečuje implementáciu systému CEM verejných budov mesta Prešov so zavedením integračnej platformy mesta.

  Mesto Prešov okrem iného v súvislosti s implementáciou projektu IoTsPO:

• Zodpovedá za vykonávanie projektu
• Je jednotným kontaktným bodom pre komunikáciu
• Koordinuje a usmerňuje subjekty pri vykonávaní projektu
• Vykonáva kontroly u vykonávateľa, sprostredkovateľa a realizátora
• Monitoruje a hodnotí stav a výsledky realizácie
• Overuje a hodnotí predpoklady vykonávateľa na plnenie jeho úloh
• Koordinuje, zabezpečuje a riadi finančné toky medzi subjektmi
• Prijíma poskytnuté prostriedky na osobitný účet vedený v Štátnej pokladnici

• Z hľadiska cieľových skupín ako priamych používateľov projektu sa projekt zameriava na:

• Orgánov mesta ako koordinačného orgánu
• RIA Prešov
• Odbor finančný
• Odbor Životného prostredia
• Štatutárni zástupcovia verejných objektov (ZŠ, MŠ, ZUŠ, CVČ, a pod)

• Nepriamymi beneficientmi projektu:

• Občania mesta Prešov - verejnosť
• Verejný sektor mesta Prešov

•  

  Realizáciou projektu IoTsPO sa vytvorí rozsiahla databáza údajov, na základe ktorých je možné priebežne vyhodnocovať okamžitú spotrebu všetkých energetických médií pre jednotlivé objekty. Parametrizáciou jednotlivých energetických spotrieb je možné nastaviť optimalizačné kritéria pre každý objekt a každú teplo technickú veličinu, čo umožní na základe komparačných kriviek dosahovať zníženie spotreby energií a priamo aj znižovať úroveň CO2 a ostatných znečisťujúcich látok v meste.

  Do budúcna realizácia projektu prinesie aj časovú optimalizáciu spotrieb energií využívaním predikčných algoritmov založených na meteorologických modeloch vývoja teploty ako kľúčového faktora z hľadiska spotreby tepla a elektrickej energie.

   Projekt IoTsPO bude pozostávať z týchto nasledovných častí:

• Vybudovanie systému zberu dát z  IoT zariadení s využitím LoRaWAN technológie a protokolov
  1. Systém zberu dát po objektoch s využitím LoRaWAN pre zber dát z IoT zariadení s potenciálom pre rozvoj inteligentného energetického manažmentu budov
  2. Vnútorná sieťová architektúra bude využívať hviezdicovú topológiu s prepojením na verejnú dátovú sieť, s prepojením na VPN server s aplikačným softvérom
  3. Rozhranie pre LKOD a MIRRI
• Kontinuálne monitorovanie vybraných fyzikálnych parametrov  budov na báze IoT zariadení – dodávka a montáž IoT zariadení na LoRaWAN komunikačnej úrovni:
  1. Meranie referenčnej teploty, vlhkosti, vol% CO₂
  2. Meranie spotreby elektrickej energie, vody, plynu
  3. Meranie základný znečisťujúcich látok
• Zber a integrácia dát - zo systémov CZT
• Softvérová platforma - robustný, komplexný, modulárny celok, do ktorého budú všetky dáta centralizované, a ktorý bude zároveň umožňovať ďalšiu prácu s týmito údajmi. Softvérová platforma bude obsahovať nasledovné moduly:
  1. Vyhodnotenie a pracovanie meranie fyzikálnych veličín (teplota, vlhkosť a CO₂) v referenčných priestoroch pre stanovenie faktorov tepelnej pohody využitím IoT snímačov v príslušnom formáte  
  2. Aplikácia na vyhodnocovanie spotrieb všetkých energetických veličín vstupujúcich do objektov príslušnými zariadeniami s IoT výstupom
  3. Realizácia prenosu dát do centrálneho servera
  4. Spracovanie dát z IoT zariadení
  5. Prepojenie relevantných údajov na www.slovensko.sk
  6. Analytický dashboardovací nástroj pre spracovanie a vyhodnocovanie údajov
     1. Centrálna vizualizácia vo vytvorených dasboardoch softwarovej platformy
  7. Prepojenie všetkých systémov v projekte
  8. Evidencia objektov, podlaží a miestností
  9. Evidencia odberných miest
     1. štrukturálna väzba v priestore
  10. Technická dokumentácia v štruktúre
      1. 
         
         1. Situácia
         2. Schémy objektov
  11. Vyhodnotenie spotrieb energií

• Motivácia projektu

  Hlavnou motiváciou projektu IoTsPO je:

  Zabezpečenie rozvoja mesta prostredníctvom implementácie inovatívneho technologického riešenia a inteligentného riadenia energetickej spotreby verejných budov v rámci rozvoja, spracovania, využívania, prepájania dát v rámci verejnej správy, najmä rozvoja dátových platforiem, využívania priestorových, otvorených dát, súvisiacich nástrojov s pridanou hodnotou pre inteligentné rozhodovanie a správu mesta/regiónu, proaktívnych elektronických služieb, ako aj poskytovanie služieb občanom a podnikateľom, vrátane získavania poznatkov o aktuálnom stave dostupnosti a využívania dát v rámci verejnej správy, budovania špecifických kapacít a infraštruktúry.

  Využitím moderných softvérových a hardvérových riešení, ako technológie internetu vecí (IoT), komplexná digitalizácia, inteligentné spracovanie dát,  ktoré sú prepojené a centralizované do jednej softvérovej platformy, poskytnú možnosti a nástroje na naplnenie strategického a špecifického cieľa. 

  Projekt „Zavádzanie IoT inteligentných riešení v meste Prešov“ je v súlade s cieľom prioritnej osi 2 - Digitálna a dátová transformácia a prioritnej osi 3 - Efektívne IT, elektrické v Národnej koncepcii informatizácie verejnej správy 2021.

  Konkrétny súlad aktivít projektu je identifikovaný v cieľoch -

  ·        2.1 Názov cieľa: Odstrániť bariéry digitálnej transformácie verejnej správy

  ·        2.2 Názov cieľa: Zefektívniť implementáciu služieb využívaním cloud natívnych služieb

  ·        2.3 Názov cieľa: Zvýšiť otvorenosť a transparentnosť údajov verejnej správy

  ·        2.4 Názov cieľa: Dobudovať digitálne prostredie založené na zdieľaní údajov vo verejnej správe

  ·        3.2 Názov cieľa: Skrátiť čas na prípravu a doručenie služieb a výsledkov informačných systémov verejnej  správy

  ·        3.3 Názov cieľa: Optimalizovať náklady verejnej správy

   Prioritná os 2 sa zameriava na odstránenie bariér digitálnej transformácie , zefektívnenie implementácie služieb prostredníctvom cloudových technológií a zvýšenie transparentnosti údajov vo verejnej správe. Tento projekt napĺňa tieto ciele zavedením zariadení IoT, ktoré umožňujú zber a spracovanie dát v reálnom čase, čím vytvára prostredie zdieľanie údajov a optimalizuje procesy rozhodovania.

  Prioritná os 3 kladie dôraz na zvýšenie úžitkovej hodnoty informačných systémov, optimalizáciu nákladov a skrátenie času na poskytovanie služieb. Zavedenie IoT riešení podporuje efektívnu správu mestských zdrojov, automatizáciu procesov a optimálnu prevádzku prevádzkových nákladov, čím sa zvyšuje celková efektivita mestského systému.

  Projekt zahŕňa moderné technológie na zber a spracovanie dát, ktoré zvyšujú kvalitu služieb verejnej správy a podporujú rozhodovanie založené na dátach. IoT zariadenia pomáhajú monitorovať mestskú infraštruktúru, ako je energetika alebo životné prostredie, čo je v súlade s cieľmi digitalizácie verejných služieb. Okrem toho tieto riešenia zabezpečujú vyššiu mieru transparentnosti a zodpovednosti vo verejnej správe.

  Projekt je tiež príkladom inteligentnej správy dát, ktorá súvisí s použitím papierovej agendy a zefektívňuje administratívne procesy. Prínosom sú kvalitnejšie služby pre občanov, ktoré reagujú na ich potreby prostredníctvom automatizovaných a digitalizovaných riešení, čím sa dosahuje vyššia spokojnosť užívateľov verejných služieb.

  Pre implementáciu IÚI v súlade s princípmi Programu Slovensko 2021 – 2027 výzvy PSK-MIRRI-619-2024-ITI-EFRR „Podpora rozvoja tvorby, spracovania, využívania a prepájania dát v rámci verejnej správy pre inteligentné rozhodovanie, plánovanie a správu“ je potrebné implementovať:

• Efektívny systém zberu dát z  IoT zariadení s využitím LoRaWAN technológie a protokolov
• Kontinuálne monitorovanie vybraných fyzikálnych parametrov  budov na báze IoT zariadení – dodávka a montáž IoT zariadení na LoRaWAN komunikačnej úrovni
• Kontinuálne monitorovanie koncentrácií základných znečisťujúcich látok 
• Zber a integrácia dát - zo systémov CZT
• Softvérovú platformu, do ktorej budú všetky dáta centralizované, a ktorá bude zároveň umožňovať ďalšiu prácu s týmito údajmi.
• Systém na výmenu informácií a dát medzi žiadateľom, prijímateľom a orgánmi zapojenými do implementácie, ako aj medzi orgánmi navzájom
• Prostriedky zberu a transferu dát medzi participujúcimi subjektami
• Nástroje pre zber, prenos, spracovanie, uchovávanie a poskytovanie relevantných informácií a dát z oblasti energetiky; bude nástrojom pre sprístupňovanie informácií o implementácii IÚI
• Štandardy e-Governmentu s využitím spoločných modulov

• Aktér	Cieľ	Požiadavka	Obmedzenie
  Mesto Prešov	Zabezpečiť efektívnu implementáciu projektu, plnenie míľnikov a cieľov	Efektívne a optimalizované nástroje umožňujúce splnenie cieľa	Obmedzený čas na implementáciu projektu
  Odbor životného prostredia mesta Prešov	On-line monitorovanie tvorby ZL a miery znečistenia		Obmedzený čas na implementáciu projektu
  Odbor financií mesta Prešov			Obmedzený čas na implementáciu projektu
  Rozvojová implementačná agentúra mesta Prešov	Realizácia on line monitorovania. Nástroje energetického manažmentu. Optimalizácia  spotreby energií.		Obmedzený čas na implementáciu projektu
  Užívateľ systému (ZŠ, MŠ, ZS, CVČ, DSS, OŠ, Real)	Efektívna práca s prostriedkami v rámci spotreby energií. Znižovanie spotreby energetických médií a tepla.	Rýchla odozva systému
  MIRRI	Dosiahnutie cieľov definovaných IÚI	Splnenie povinností

  

  Obr. 1_Schéma informačného toku

    

3.3Zainteresované strany/Stakeholderi

• ID	Aktér	Subjekt/skratky	Rola	Informačný systém
  1	Mesto Prešov	M_PO	Vlastník procesu	isvs_14573
  2	Rozvojová implementačná agentúra mesta Prešov	RIA	Používateľ neverejnej a verejnej časti	isvs_14573
  3	Požívatelia systému	ZŠ, MŠ, ZS, CVČ, DSS, OŠ, Real	Používateľ neverejnej a verejnej časti	isvs_14573
  4	Ministerstvo investícií, regionálneho rozvoja a informatizácie Slovenskej republiky	MIRRI	Používateľ neverejnej a verejnej časti	isvs_14573
  5	Odbor životného prostredia mesta Prešov	OŽP_MÚ	Používateľ neverejnej a verejnej časti	isvs_14573
  6	Odbor financií mesta Prešov	OF_MÚ	Používateľ neverejnej a verejnej časti	isvs_14573

3.4Ciele projektu

Cieľom aktivity je Podpora budovania inteligentných miest a regiónov na základe inteligentných systémov riadenia, monitorovania, prediktívnej údržby a prevencie - energetický menežment budov a zavedenie integračnej platformy mesta na prepojenie subsystémov ako sú energetický manažment mesta a ďalšie oblasti. Platforma bude tiež slúžiť pre zdieľanie vybraných informácii pre občanov mesta.

3.5Merateľné ukazovatele (KPI)

Hlavné aktivity PZ IÚI a očakávané merateľné ukazovatele

• Vzory merateľných ukazovateľov pre projekt sú publikované v Checkliste pre agendu Merateľné ukazovatele/KPI (https://www.mirri.gov.sk/sekcie/informatizacia/riadenie-kvality-qa/riadenie-kvality-qa/index.html )
• AS IS merateľné ukazovatele – t. j. popíšte, aké merateľné ukazovatele máte teraz (vpíšte výsledky meraní – v merateľných jednotkách) .
• TO BE merateľné ukazovatele – t. j. popíšte cieľové merateľné ukazovatele, ktoré chcete dosiahnuť.
• Odporúčame, aby váš budúci IS mal automatizovaný monitoring (na pravidelnej báze, napr. týždenne) vami stanovených merateľných ukazovateľov – s cieľom, aby ste mohli riadiť službu, produkt, proces, ľudí
• V prípade financovania cez zdroje EÚ uvádzať aj Projektové merateľné ukazovatele z operačného programu (špecifické ciele, merateľné ukazovatele atď).

Dodatočné merateľné ukazovatele

3.6Špecifikácia potrieb koncového používateľa

Súčasná kvalita a kvantita informácii získavaných mestom Prešov potrebných k integrácií energetického manažmentu verejných budov do jednej platformy nedosahuje dostatočnú úroveň. Zavedenie jednotného systému a postupov v oblasti hospodárenia s energiami v zariadeniach v majetku mesta pomôže centrálne manažovať energetické potreby, skvalitní prípravu projektov na úsporu energie a prácu s prevádzkovateľmi energetických zariadení a pod.

Nasadením IoT zariadení sa zlepši celková dostupnosť dát vo verejnej správe s dôrazom na otvorené údaje, pre ďalšie spracovanie v oblasti energetického manažmentu mestských objektov a údržby.

Zavedením IoT a CEM budú mať príslušní aktéri rýchly a prehľadný nástroj na prácu s dátami, čo prinesie úsporu pracovného času v porovnaní s manuálnym vyhľadávaním a spracovávaním údajov konvenčnými nástrojmi. Zavedením Platformy Smart City - Open data portálu a Verejného portálu bude k dispozícii rýchly a prehľadný nástroj na prácu s Open dátami, Big dátami a ich spracovaním a zverejňovaním.

• 
  .

3.7Riziká a závislosti

3.8Stanovenie alternatív v biznisovej vrstve architektúry

Obr. 2_Alternatívy riešenia pomocou biznis vrstvy

3.9Multikriteriálna analýza

Výber alternatív prebehol na úrovni biznis vrstvy prostredníctvom MCA zostavenej na základe kapitoly Motivácia, ktorá obsahuje ciele stakeholderov, ich požiadavky a obmedzenia pre dosiahnutie uvedených cieľov. Na základe stanovených alternatív a vyhodnotenia jednotlivých kritérií považujeme za najvhodnejšie riešenie alternatívu č. 3 - automatický zber dát použitím neverejnej mestskej siete LPWAN, pri ktorej meranie a zber dát bude riešene lokálne pomocou LoRaWAN a prenos dát do softvérovej platformy cez verejnú dátovú sieť.

Vyhodnotenie MCA

3.10Stanovenie alternatív v aplikačnej vrstve architektúry

Obr. 3_Alternatívy aplikačnej vrstvy

Navrhovaná podoba systému EM predpokladá:

(a) Použitie proprietárneho middleware (softvérové jadro a SCADA vrstva), ktorý zabezpečuje "základnú hodnotu za peniaze"

• využíva proprietárne SW funkcie vyvinuté a odladené výrobcom s viacročnou skúsenosťou v danej oblasti
• netreba znovu vyvýjať rokmi a prevádzkou už vyvinuté a dladené SW funkcie

(b) Použitie aplikačného middleware, v súlade s požiadavkami legislatívy EUPL

• dovyvinutie SW funkcionalít špecifických pre potreby správcu systému (mesto) na báze Open Source
• sústredenie sa na tvorbu nadradeného SW namiesto základných funkcionalít ako zber a ukladanie dát, resp. manažment databázy

3.11Stanovenie alternatív v technologickej vrstve architektúry

Z hľadiska technologickej vrstvy architektúry sa pri nasadení uvažuje so 4 základnými alternatívami a to nasadenie On-premise v prostredí ÚV SR, využitie mestského Cloudu, využitie vládneho Cloudu, využitie Public Cloudu (Azure, AWS atď.).

Základné porovnanie nasadenia on-premise a nasadenia v rámci niektorého z cloudových riešení poskytuje nasledujúca tabuľka:

Na základe vyššie uvedených kritérií, je možné za najvhodnejšiu technologickú alternatívu považovať využitie integračnej platformy mesto, sekundárne nasadenie v rámci vládneho Cloudu.

4.POŽADOVANÉ VÝSTUPY (PRODUKT PROJEKTU)

• Projekt je nevyhnutné etapizovať na viacero inkrementov, pričom v rámci každého z nich budú deliverované komponenty systému potrebné v danom čase.

  Z pohľadu výstupov, vzhľadom na predmet projektu a plánovanú časovú realizáciu, bude projekt implementovaný v rámci inkrementu.

  Inkrement	Popis
  Inkrement 1	implementácia systému energetického manažmentu CEM (Snímače, LoRaWan komunikátory)

  Realizácia projektu bude prechádzať štandardnými etapami riadenia IT projektov a to:

• Analýza a dizajn (detailná funkčná špecifikácia a projektová dokumentácia)
• Implementácia a testovanie parametrov (skúšobnej vzorky)
• Vyhodnotenie a úprava počiatočných parametrov
• Nasadenie systému (plošné finálne)
• Priebežné úpravy systému (podľa používateľskej spätnej väzby)

• Pre tieto etapy sú definované jasné výstupy, ktoré majú byť dodané a budú predmetom akceptačných kritérií.

  Etapy	Požadované výstupy
  Analýza a dizajn	Úvodná správa (Projektový iniciálny dokument, ďalej ako „PID“) pre všetky funkčné oblasti Zoznam požiadaviek Rámcová špecifikácia riešenia (Popis produktu, Dekompozícia  produktu, Vývojový diagram produktu) Biznis architektúra Aplikačná architektúra Technologická architektúra – časť systémová architektúra Bezpečnostná architektúra Stratégia testovania Plán testovania Testovacie scenáre a prípady GAP analýza, Detailná funkčná špecifikácia riešenia detailný popis funkcionality a biznis požiadaviek Blokové a dátové modely finálneho produktu Migračný scenár Detailná technická špecifikácia, pre všetky systémy samostatne technická architektúra – časť fyzická architektúra špecifikácia správy používateľov a používateľských profilov (vrátane rolí a práv) špecifikácia podpory identifikácie používateľov a autentifikácie vykonávaných činností špecifikácia technologických riešení a predpokladov na dosiahnutie výkonnostných požiadaviek Plán testovania Testovacie scenáre a prípady Plán Implementácie
  Implementácia	Implementačný plán pre všetky funkčné oblasti samostatne: Implementácia systémov pre všetky funkčné oblasti samostatne Implementácia integrácií systémov pre všetky funkčné oblasti samostatne Úvodná konfigurácia systému podľa reálnych biznis procesov pre testovacie účely Vybudovanie testovacieho prostredia, jeho nasadenie a oživenie diela pre všetky systémy a pre všetky funkčné oblasti samostatne
  Testovanie	Zrealizovanie testovania pre nasledovné typy testov: Funkčné testy Bezpečnostné testy (minimálne v rozsahu dokumentu „Metodika pre systematické zabezpečenie organizácií verejnej správy v oblasti informačnej bezpečnosti“) Záťažové testy Systémové integračné testy Testy použiteľnosti Používateľské akceptačné testovanie Výstupom testovania bude zoznam výsledkov testovania a tiež zoznam neuzavretých defektov.
  Nasadenie a migrácia dát	Nasadenie do produkcie Príprava produkčného prostredia Administratívna príprava produkčného prostredia (procesy, SLA, dokumentácia) Inštalácia riešenia do produkčného prostredia Sprístupnenie riešenia v produkčnom prostredí vybraným používateľom Realizácia školiacich aktivít Plánovanie školenia (definovanie kvalifikačných profilov a požadovaných kompetencií zamestnancov) Príprava školení (osnova školenia, školiace materiály) Vykonanie školenia (prezenčná listina, cvičné materiály, úlohy) Vyhodnotenie školenia (skúšobné testy) Ukončenie školenia (osvedčenia, potvrdenia, záznamy, správy) Produktová dokumentácia: technická dokumentácia prevádzková dokumentácia používateľská dokumentácia právna analýza súladu spracúvania osobných údajov v dodávanom informačnom systéme voči požiadavkám platnej legislatívy SR a EÚ na ochranu osobných údajov bezpečnostný projekt analýza bezpečnosti, ktorý bude súčasťou bezpečnostného projektu Spracovanie dokumentácie pre Havarijný plán Migrácia dát dodávateľ zabezpečí migráciu dát zo systémov/databáz, ktoré budú využívané do systém vládneho cloudu, napr. CES, registratúra, centrálny systém pre správu a obeh dokumentov, správne konanie a pod.
  Intenzívna podpora po nábehu produktívnej prevádzky	Zvýšená podpora v produkčnej prevádzke. Aplikačná podpora informačných systémov na úrovni L2 a L3

5.NÁHĽAD ARCHITEKTÚRY

• Základným cieľom projektu je implementovať (inteligentný) energetický monitoring budov (CEM) a zavedenie integračnej platformy mesta. Vzhľadom na veľký rozsah zapojených subjektov a typ dát architektúra riešenia musí akcentovať potrebu efektívneho zberu distribúcie a práce s Big dátami.
  • 
     

5.1Prehľad e-Government komponentov

5.1.1Prehľad koncových služieb – budúci stav:

5.1.2Prehľad budovaných/rozvíjaných ISVS v projekte – budúci stav:

5.1.3Prehľad budovaných aplikačných služieb – budúci stav:

5.1.4Prehľad integrácii ISVS na spoločné ISVS⁶ a ISVS iných OVM alebo IS tretích strán

5.1.5Aplikačné služby na integráciu

5.1.6Poskytovanie údajov z ISVS do IS CSRÚ

Vzhľadom na rozsah a charakter projektu neboli identifikované údaje vhodné na poskytovanie do IS CSRU.

5.1.7Konzumovanie údajov z IS CSRÚ

Vzhľadom na rozsah a charakter projektu neboli identifikované údaje vhodné na poskytovanie do IS CSRU.

5.1.8Prehľad plánovaného využívania infraštruktúrnych služieb (cloudových služieb) – budúci stav:

Vládny cloud či cloudové služby verejnej správy nebudú využívané.

5.1.9

1. 
   
   1. 
      
      1. Používatelia riešenia

Do implementácie finančnej podpory sú zapojené subjekty (právnické a fyzické osoby), ktoré plnia úlohy vo svojej pôsobnosti ako orgány, resp. sú žiadateľmi/prijímateľmi. Pôsobnosť orgánov je stanovená v rôznych úrovniach.

1. 
   
   1. 
      
      1. Základné biznis požiadavky

Projekt IoTsPO zahŕňa:

• Vytvorenie mestskej platformy v zmysle konceptu IoT (ďalej IoT platforma) pre uloženie a spracovanie rôznych technologických dát v prevádzke mesta
  • Schéma toku získaných dát
  • Technická dokumentácia použitých informačných štruktúr
  • Nadväznosť informačných štruktúr na administratívne procesy mesta

• Implementácia IoT platformy v oblasti monitorovania spotrieb energetických médií
  • Automatický zber dát a uloženie v databáze
  • Doplnenie časových, pozičných a iných metadát (tagov)
  • Analytické spracovanie uložených dát
  • Vyhodnocovanie dát pre energetické optimalizácie
  • Ergonomické používateľské rozhranie (UX) na prezentáciu informácií
  • Zber a integrácia dát externých partnerov (dodávateľ CZT)

• Vytvorenie aplikačných modelov
  • Aktuálne on-line dáta a reporty o energetickej spotrebe v budovách
  • Aktuálne on-line dáta a reporty parametrov vnútorného priestoru budov
  • Aktuálne on-line dáta a reporty meteorologických informácií

• Tvorba prístupu k informáciám o aktuálnej spotrebe energetických médií. Pre tento účel bude využívaná integračná platforma mesta Prešov (dátový sklad)

• Vybudovanie systému zberu dát z  IoT zariadení s využitím LoRaWAN technológie a protokolov
  • Systém zberu dát po objektoch s využitím LoRaWAN pre zber dát z IoT zariadení s potenciálom pre rozvoj inteligentného energetického manažmentu budov
  • Vnútorná sieťová architektúra bude využívať hviezdicovú topológiu s prepojením na verejnú dátovú sieť, s prepojením na VPN server s aplikačným softvérom
  • Rozhranie pre LKOD a MIRRI

• Kontinuálne monitorovanie vybraných fyzikálnych parametrov  budov na báze IoT zariadení – dodávka a montáž IoT zariadení na LoRaWAN komunikačnej úrovni:
  • Meranie referenčnej teploty, vlhkosti, vol% CO2
  • Meranie spotreby elektrickej energie, vody, plynu
  • Meranie množstva vyrobeného tepla v prípade absencie CZT
  • Integrácia dát o množstve dodaného tepla z CZT systému

• Monitorovanie koncentrácií základných znečisťujúcich látok  na báze LoRaWAN (PM10, CO, CO₂, NO_x, SO_x)
• Softvérová platforma - robustný, komplexný, modulárny celok, do ktorého budú všetky dáta centralizované, a ktorý bude zároveň umožňovať ďalšiu prácu s týmito údajmi. Softvérová platforma bude obsahovať nasledovné moduly a zabezpečí možnosť pre:
  • Vyhodnotenie a pracovanie meranie fyzikálnych veličín (teplota, vlhkosť a CO₂) v referenčných priestoroch pre stanovenie faktorov tepelnej pohody využitím IoT snímačov v príslušnom formáte  
  • Aplikáciu na vyhodnocovanie spotrieb všetkých energetických veličín vstupujúcich do objektov príslušnými zariadeniami s IoT výstupom
  • Realizáciu prenosu dát do centrálneho servera
  • Spracovanie dát z IoT zariadení
  • Prepojenie relevantných údajov na www.slovensko.sk
  • Analytický dashboardovací nástroj pre spracovanie a vyhodnocovanie údajov
  • Prepojenie všetkých systémov v projekte
  • Evidenciu odberných miest a objektov
  • Vyhodnotenie spotrieb energií
    1. Práca s údajmi

Systém CEM zabezpečí elektronické poskytovanie údajov pre informačný systém META IS a s inými informačnými systémami. Automatický zber dát má zabezpečiť aktuálnosť, úplnosť a korektnosť monitorovaných dát.

Platforma bude pomocou softvérových algoritmov cez používateľské rozhranie (UX) zabezpečovať korektnosť informácií. Dáta budú ukladané  lokálne v centrále CEM, ďalej sa zabezpečí redistribúcia dát cez softvérové rozhranie (API).

V rámci realizácie projektu bude vytvorené samostatné komunikačné rozhranie LKOD (lokálny katalóg otvorených dát) v samospráve, ktorý poslúži ako informačno-komunikačný konektor pre komunikačné rozhranie NKOD (národný katalóg otvorených dát) vo verejnej či štátnej správe.

1. 
   
   1. 
      
      1. Vplyv na existujúci proces  a okolité prostredie

Informačný systém CEM nenahrádza žiadny existujúci IS. Okolité prostredie nebude negatívne dotknuté novým systémom, vytvorením dátových konektorov sa zjednoduší výmena informácii s externými partnermi mesta.

Externé subjekty budú získavať datasety žiadaných informácií cez dátové/komunikačné konektory (príp. automatickým zasielaním), čím sa zodpovedný mestský personál odbremení od ručnej agendy, opakovanej externej komunikácie a eliminujú sa komunikačné chyby.

Interakcie s okolitým prostredím sa prejavia v nasledovných funkcionalitách:

• Sledovanie alarmov dohľad prevádzky systému
• Modifikácie základnej používateľskej konfigurácie systému
• Dlhodobé sledovanie efektivity systému
• Testovanie používateľských funkcionalít a návrhy na opravu chýb
• Navrhovanie nových funkcionalít v aplikačnej časti
• Konzultácie s dodávateľom systému
  1. 
     
     1. Biznis služby riešenia

Z hľadiska biznis služieb riešenia je potrebné zdôrazniť, že nižšie uvedené biznis služby predstavujú služby pre zabezpečenie transparentného a efektívneho monitorovania a CEM:

• Služba IoT zberu a distribúcie dát
• Služba spracovania dát
• Služba zdieľania dát tretím stranám
• Služba analýzy a optimalizácie spotreby energií

1. 
   
   1. 
      
      1. Navrhovaná biznis architektúra riešenia

Nasledovná schéma vyjadruje biznis architektúru navrhovaného riešenia:

Obr. 4_Navrhovaná biznis architektúra

1. 
   
   1. Popis budúceho cieľového produktu projektu z pohľadu aplikačnej architektúry
      1. AS IS stav aplikačnej architektúry

V súčasnosti nie je implementovaný IS PO.

1. 
   
   1. 
      
      1. Popis budúceho stavu aplikačnej architektúry

Jadrom siete a riešení pre využitie internetu vecí IoT (Internet of Things) a zber Big data je technológia a sieť LoRaWAN.  LoRaWAN je protokol vrstvy Media Access Control (MAC) postavený na modulácii LoRa (Long Range).

LoRa (Long Range) je rodina sieťových protokolov fyzickej (PHY) a linkovej vrstvy (MAC) OSI modelu s vlastnosťami pre väčšie priestorové pokrytie a malú energetickú náročnosť.

Sieť LoRaWAN je zameraná na splnenie kľúčových požiadaviek internetu vecí IoT (Internet of Things), napr. bezpečnú obojsmernú komunikáciu, nízku spotrebu, mobilitu a lokalizačné možnosti, schopnosť šírenia signálu v budovách, robustnosť prenosu a odolnosť voči rušeniu, a v širokú mieru kompatibility medzi zariadeniami rôznych výrobcov.

LoRaWAN definuje komunikačný protokol a sieťovú architektúru systému, zatiaľ čo fyzická vrstva LoRa umožňuje jednosmerné i obojsmerné komunikačné spojenie na veľkú vzdialenosť. Rýchlosť prenosu sa pohybuje medzi 0,3-50 kb/s  v závislosti od implementácie. Využíva algoritmus ADR (Adaptive Data Rate Algorithm), ktorý dynamicky mení rýchlosť prenosu, tak aby zabezpečil spoľahlivosť prenosu, široké pokrytie a nízku energetickú spotrebu.

Transfer dát v rámci Big data bude riešený cez internetové protokoly do systému KAV (Konsolidovaná Analytická Vrstva).

1. 
   
   1. 
      
      1. Základné komponenty/funkcionality riešenia –

Systém CEM a integračnej platformy mesta Prešov bude tvorený nasledujúcimi modulmi:

• Používateľský frontend
  • Zabezpečuje grafickú vizualizáciu spracovaných dát
  • Vytvára rôzne vizuálne rozhrania prispôsobené charakteru dát
  • Autorizuje prístup pre rôzne používateľské role a osoby
  • Zabezpečuje kompatibilné zobrazenie pre web prehliadače (HTML5)
• Aplikačný middleware
  • Nadstavba pre možnosť dopĺňania zákazkových aplikácií
  • Priestor pre originálny softvér ako pridanú hodnotu pre prevádzku mesta
  • Možnosť predikcie energetického vývoja mestských objektov
  • Energetické hodnotenie budov
  • Využitie meteorologických predpovedí
• Prevádzkový middleware
  • Softvérový modul pre základné spracovanie a uloženie meraných dát
  • Obsahuje databázu uložených informácií, metadát a limitov
  • Obsahuje softvérové ovládače pre najrôznejšie komunikačné protokoly
  • Zabezpečenie prenosu dát pred vstupom do centrály CEM
• Fyzický backend
  • Meranie fyzikálnych parametrov  budov (referenčná teplota, vlhkosť, kvalita vzduchu)
  • Meranie spotreby vstupných energetických médií (elektrina, voda, zemný plyn)
  •  Zber dát o spotrebe tepla
  • Meranie koncentrácií základných znečisťujúcich látok vo vnútornom priestore resp. vonkajšom ovzduší (tuhé znečisťujúce látky, ostatné znečisťujúce látky)
• Samospráva
  • Softvérovo-komunikačné rozhranie na zdieľanie dát pre mesto ako samosprávu
  • Základným prvkom komponentom je lokálny katalóg otvorených dát (LKOD)
  • Zahŕňa doterajšie softvérové moduly OpenData použité v meste Prešov
• Verejná správa
  • Softvérovo-komunikačné rozhranie na zdieľanie dát pre verejnú správu a štátne inštitúcie
  • Základným prvkom komponentom je lokálny katalóg otvorených dát (lkod)
  • Prepojenie na národný informačný portál OpenData (data.gov.sk)
    1. Integrácie

Systém bude pracovať so SaaS vládneho cloudu, napr. CES, registratúra, centrálny systém pre správu a obeh dokumentov, správne konanie a pod. Systém bude používať na popis svojich údajov Centrálny model údajov verejnej správy založený na ontológiách, a súčasne na identifikáciu objektov budú použité registrované a schválené URI identifikátory v Centrálnom meta - informačnom systéme (MetaIS).

1. 
   
   1. 
      
      1. Navrhovaná aplikačná architektúra

Systém energetického manažmentu a integračnej platformy mesta Prešov bude tvorený týmito základnými modulmi (v poradí od najnižšej po najvyššiu úroveň):

• Fyzická úroveň CEM (merače, snímače, datalogery)
• Interné komunikátory CEM (prenosová sieť)
• Centrála CEM (energetický manažment a aplikačným softvér)
• Externé komunikátory CEM (zdieľanie otvorených dát tretím stranám)
• Fyzická úroveň
  • Meranie vybraných fyzikálnych parametrov  budov na báze IoT zariadení
    • Meranie referenčnej teploty, vlhkosti, kvality vzduchu (CO₂)
    • Meranie spotreby elektriny, vody, zemného plynu
    • Meranie množstva tepla (vyrobeného v prípade vlastného zdroja a dodaného z teplovodu CZT v prípade absencie vlastného zdroja)
• Interné komunikátory
  • Systém zberu energetických dát a parametrov vnútorného prostredia v objektoch s využitím prenosovej siete LoRaWAN
  • Vnútorná sieťová architektúra bude využívať hviezdicovú topológiu s prepojením na verejnú dátovú sieť, na zabezpečenie využije spojenie VPN typu klient-server
• Externé komunikátory
  • Rozhranie LKOD pre zdieľanie otvorených dát na základe oprávnení a otvoreného API tretím stranám (štátna a verejná správa – slovensko.sk, NKOD, MIRRI,  samospráva, laická a odborná verejnosť, ostatné rezortné databázy a registre)
  • Potenciálne rozhranie pre ukladanie dát na mestský dátový sklad

Obr. 5_Navrhovaná aplikačná architektúra

1. 
   
   1. 
      
      1. Návrh technologickej architektúry

S ohľadom na oblasť a účel použitia, predpokladanú zaťaž a legislatívne požiadavky, by mala technická infraštruktúra projektu spĺňať nasledujúce kritériá:

• Flexibilita komponentov – v prípade nárastu výkonnostných či funkčných požiadaviek je možné škálovať systém na nové požiadavky bez zmeny celkovej architektúry riešenia
• Otvorené technológie – moderných otvorené technológie, architektúra nie je viazaná na produkty či technológie jediného výrobcu a je ju rozvíjať v súlade s aktuálnymi trendami
• Robustnosť –garantovaná na všetkých úrovniach tak, aby žiadna časť riešenia nemohla ovplyvniť dostupnosť ostatných častí, a aby bola zabezpečená dostupnosť prevádzky systému pri výpadku niektorého z komponentov systému
• Ochrana údajov – architektúra musí poskytovať dostatočnú úroveň ochrany údajov, prístupu k nim, musí poskytovať možnosti dlhodobého ukladania údajov s ochranou proti neautorizovanej modifikácii, centralizované vynucovanie bezpečnostnej politiky
• Možnosť uplatnenia unifikovaných (centralizovaných) bezpečnostných mechanizmov pre všetky aplikácie, centralizované riadenie bezpečnosti (autentifikačné predmety, oprávnenia) so zamedzením vplyvu lokálnych vzťahov, centrálne monitorovanie bezpečnosti, vyhodnocovanie bezpečnostných incidentov a ich riešenie

Obr. 6_Schéma technologickej architektúry

6.LEGISLATÍVA

Právny rámec SR

• Zákon č. 95/2019 Z. z., o informačných technológiách vo verejnej správe a o zmene a doplnení niektorých zákonov, v znení neskorších predpisov
• Zákon č. 69/2018 Z. z., o kybernetickej bezpečnosti a o zmene a doplnení niektorých zákonov, v znení neskorších predpisov
• Vyhláška úradu podpredsedu vlády SR pre investície a informatizáciu č. 78/2020 Z.z. o štandardoch pre informačné technológie verejnej správy Vyhláška úradu podpredsedu vlády SR pre investície a informatizáciu č. 179/2020 Z.z. ktorou sa upravuje spôsob kategorizácie a obsah bezpečnostných opatrení pre informačné technológie verejnej správy
• Vyhláška úradu podpredsedu vlády SR pre investície a informatizáciu č. 85/2020 Z.z. o riadení projektov
• Zákon č. 357/2015 Z. z. o finančnej kontrole a audite a o zmene a doplnení niektorých zákonov v znení neskorších predpisov
• Vyhláška 401/2023 Z. z. Ministerstva investícií, regionálneho rozvoja a informatizácie Slovenskej republiky z 9. októbra 2023 o riadení projektov a zmenových požiadaviek v prevádzke informačných technológií verejnej správy
• Zákon 69/2018 Z.z. (NBÚ) o kybernetickej bezpečnosti (od 30.1.2018)
• Vyhláška č.401/2023 Z.z. o riadení projektov a zmenových požiadaviek v prevádzke informačných technológií verejnej správy (od 15.11.2023)
• Vyhláška 179/2020 Z.z. o obsahu bezpečnostných opatrení ITVS (od 30.6.2020)
• Vyhláška 362/2018 Z.z.  o obsah bezpečnostných opatrení, obsah a štruktúra bezpečnostnej dokumentácie a rozsah všeobecných bezpečnostných opatrení)  (od 11.12.2018)
• Vyhláška 547/2021 Zz (UX/IDSK) o elektronizácii agendy verejnej správy (od 1.1.2022)

Správny poriadok

• Zákon č. 523/2004 Z. z. o rozpočtových pravidlách
• Zákon č. 343/2015 Z. z. o verejnom obstarávaní a o zmene a doplnení niektorých zákonov
• Zákon č. 315/2016 Z. z. o registri partnerov verejného sektora a o zmene a doplnení niektorých zákonov v znení neskorších predpisov
• Zákon č. 330/2007 Z. z. o registri trestov a o zmene a doplnení niektorých zákonov v znení neskorších predpisov
• Zákon č. 305/2013 Z. z. o elektronickej podobe výkonu pôsobnosti orgánov verejnej moci a o zmene a doplnení niektorých zákonov (zákon o eGovernmente) v znení neskorších predpisov
• Zákon č. 374/2014 Z. z. o pohľadávkach štátu a o zmene a doplnení niektorých zákonov v znení neskorších predpisov

Metodický rámec

• Program Slovensko2021 – 2027
• výzva PSK-MIRRI-619-2024-ITI-EFRR „Podpora rozvoja tvorby, spracovania, využívania a prepájania dát v rámci verejnej správy pre inteligentné rozhodovanie, plánovanie a správu“ vyhlásená Ministerstvom investícií, regionálneho rozvoja a informatizácie Slovenskej republiky

7.ROZPOČET A PRÍNOSY

7.1Sumarizácia nákladov a prínosov

8.HARMONOGRAM JEDNOTLIVÝCH FÁZ PROJEKTU a METÓDA JEHO RIADENIA

9.PROJEKTOVÝ TÍM

Kapacita žiadateľa na zabezpečenie prevádzky projektu zabezpečí splnenie všetkých zákonných požiadaviek a požiadaviek definovaných vo výzve súvisiacich s prevádzkou projektu. V prípade potreby využije externé kapacity (disponujúce potrebným vybavením, know-how alebo odbornou spôsobilosťou, ak bude požadovaná). Realizácia projektu bude zabezpečená internými kapacitami žiadateľa, v súlade s požiadavkami vyplývajúcimi z príslušných platných noriem. Žiadateľ bude zároveň hradiť všetky prevádzkové výdavky, ktoré vzniknú z dôsledku realizácie projektu. Tým je zabezpečené, že implementácia projektu a splnenie záväzkov uvedených v štandardnom znení zmluvy o poskytnutí NFP budú bez problémov naplnené. Mesto Prešov disponuje adekvátnym materiálno-technickým zázemím a dostatočnými internými administratívnymi kapacitami s náležitou odbornou spôsobilosťou. Súčasne má know-how na zabezpečenie prevádzkovej a technickej udržateľnosti výstupov projektu po jeho zrealizovaní. Mesto je v dobrej finančnej kondícii a udržateľnosť výsledkov projektu je tak zaručená. Informovanie a komunikácia bude zabezpečená v zmysle manuálu a pokynov Poskytovateľa a bude krytá z vlastných zdrojov žiadateľa.

Riadiaci výbor

Projektový tím

 V súčasnosti žiadateľ nemá určených konkrétnych zamestnancov, ktorí budú spolupracovať na implementácii projektu.

Projektový tím

9.1 PRACOVNÉ NÁPLNE

Riadenie projektu a zmenových požiadaviek v projekte bude riešené metódou waterfall.

10.ODKAZY

11.PRÍLOHY