نقش اینترنت اشیاء در هوشمند سازی شهرها

امروزه در عصر پیشرفت فناوری، زندگی بشر با حجم زیادی از نیازهای افراد دست و پنجه نرم می کند. دانشمندان و طراحان با فناوری جدید هوشمند سازی در زندگی مردم تحول عظیمی را ایجاد کرده و سبب افزایش سطح کیفی زندگی آن ها شده است.  اما با به وجود آمدن هر تحولی در فناوری نیازهای کاربران فناوری نیز افزایش می باشد، از این رو طراحان از یک فناوری جدیدی به نام اینترنت اشیا را در فرایند هوشمند سازی و ساخت شهر هوشمند جهت پاسخگویی به نیازهای کاربران رونمایی کردند. 

شهر هوشمند بر مبنای یک و صفر ساخته می شود و برای جمع آوری و آنالیز اطلاعات از سنسورهای الکترونیکی استفاده می کند. مدیریت شهر بر پایه فناوری اطلاعات و ارتباطات و بر اساس داده های جمع آوری شده از شهروندان و منابع شهری است. ایده شهر هوشمند در راستای بهینه سازی و بهره وری اداره شهرها، ادغام فناوری اطلاعات و ارتباطات با اینترنت اشیاء (IOT) است. با توسعه اینترنت اشیاء و راهکارهای آن برای ساخت شهر ایده آل، ساخت شهر هوشمند دیگر یک رویا نیست!

امروزه اینترنت اشیا با ایجاد تحول بزرگی در دنیا ، به بخشی جدایی ناپذیر از زندگی بشر تبدیل شده است. با پیشرفت تکنولوژی ،اینترنت اشیا در تمام ابعاد زندگی انسان تأثیر و جایگاه چشمگیری را خواهد داشت. اهمیت IOT علاوه بر کنترل تجهیزات، در ساخت کشور و یا شهر هوشمند نیز بسیار برجسته است. 

حال می خواهیم کاربردهای شهر هوشمند مبتنی بر فناوری  IOT  را در صنعت ، تجارت و حمل و نقل را به عنوان یکی از فناوری های نوین اینترنت اشیا در راستای هوشمند سازی شهرها را بررسی کنیم. 

نقش اینترنت اشیاء در هوشمند سازی شهر

طی سالهای گذشته شهرها پیشرفت زیادی داشته اند. از ساختمانهای کوچک و دیواری گرفته تا کلان شهرها با میلیونها نفر جمعیت. زندگی در یک شهر تقریباً همه چیز را تغییر داده است ، خصوصاً در مکان هایی که توسعه فناوری در روش های قدیمی انجام کارها را  تداخل ایجاد می کند، بیشتر به چشم می آید. 

این نوع تکامل متوقف نشده است و اینترنت اشیا مرز جدیدی از توسعه در نحوه ساخت و اداره شهرها است. مفهوم اینترنت اشیا در شهر هوشمند شامل توانمندی های دستگاه های مختلف از  تلفن های هوشمند و اتومبیل ها گرفته تا  یخچال ها می باشد، که می توانند به هم متصل شده و اطلاعات را با یکدیگر به اشتراک بگذارند. همچنین این اصطلاح شامل استقلال آنها برای انجام اقدامات ویژه ای است که دستگاه های مشابه هدف های از پیش تنظیم شده را دریافت کنند.

این تحول یک سری فرصت های شغلی برای کسانی خواهد بود، که به اندازه کافی هوشمند هستند تا انقلابی در شهرها ایجاد کنند و در مکان و زمان مناسب پیشرفت چشم گیری را کسب کنند. خصوصاً که چندین کشور به طور واضح اعلام کردند که آماده  تلفیق فناوری IoT در استراتژی مدیریت شهری هستند. 

به عنوان مثال حاکم دبی اعلام کرد: گواهینامه های دیجیتال دبی و استراتژی اینترنت اشیا دبی آغاز رسمی زندگی هوشمند در امارات است ، و ما از همه سازمان های دولتی می خواهیم در زمینه هوشمند سازی شهرها و اجرای کامل ابتکارات مربوط به شهر هوشمند ، همکاری های لازم را داشته باشند. 

سه روش IOT برای راه اندازی شهر هوشمند آینده 

اگر یک کارآفرین ، سرمایه گذار ، مدیر یا فقط یک شخص علاقه مند به موضوع هوشمند سازی شهری هستید، با ما در این مقاله همراه باشید قصد داریم  در اینجا سه مورد از برجسته ترین روش های IoT برای شکل دادن به شهرهای هوشمند آینده را مطرح می کنیم. 

مدیریت سیستم ترافیک

با گسترش شهرها، تعداد اتومبیل ها و رانندگان  نیز در حال افزایش است. این ازدحام منجر به بروز مشکلاتی از قبیل حجم بالای ترافیک و افزایش میزان تصادفات می باشد. در دنیای امروز ازدحام ترافیک به خصوص در شهرهای بزرگ و کلان شهرها هنوز یک مسئله بسیار مهم است. برای حل این مشکل سیستم های هوشمند ترافیکی از چراغ های راهنمایی گرفته تا سیستم های پارکینگ برای کنترل جریان ترافیک در شهرهای بزرگ و شلوغ به کار گرفته شده است.

اولین راهکار : چراغ های راهنمایی و رانندگی هوشمند

 اولین راهکار IOT در ساخت شهر هوشمند، برای رفع مشکلات ترافیکی، جایگزینی سیستم غیر قابل اعتماد فعلی گزارش دهی میزان ترافیک در سطح شهر با یک یک سیستم جامع بسیار هوشمند ترافیکی است. در این سیستم چراغ های راهنمایی و رانندگی به سنسورهای دریافت اطلاعات ترافیک و ماشین های متصل هستند. به این صورت که اطلاعات دقیق خاموش و روشن شدن چراغ ها، ازدحام ترافیک، تصادفات رانندگی در این سیستم به رانندگان در زمان واقعی مخابره می شود.

این سیستم تغییر مسیر زودهنگام را برای رانندگان جهت رهایی از گیر افتادن در ازدحام ترافیک سطح شهر را فراهم می کند. در واقع رانندگان به آسانی با توجه به مبدا و مقصد خود، مسیر مناسب را به صورت پویا دریافت می کنند. همچنین با بررسی ترافیک شهر، از طریق پیش بینی ازدحام، خیابان های مستعد ترافیک را شناسایی کرده و مسیریابی می شوند. عمده مزیت این سیستم جامع هوشمند کاهش ترافیک خیابان های سطح شهر می باشد. 

راهکار دوم : سیستم اتوماسیون پارکینگ

اتوماسیون پارکینگ یکی دیگر از حوزه های در حال توسعه برای ساخت یک شهر هوشمند است. در شانگهای ، یک برنامه آزمایشی توسط این شهر در حال اجرا است تا به رانندگان امکان جستجو مکان های پارک ، رزرو و حرکت به سمت پارکینگ و همچنین پرداخت مستقیم با تلفن های هوشمند خود را بدهد.  در حالی که در شرایط فعلی افراد در جستجوی یک فضای خالی جهت پارک کردن در خیابان های مدام دور می زنند و به دنبال یک پارکینگ یا جای خالی در محوطه برای پارک کردن هستند. 

در شهر هوشمند، ماشین های متصل به اتوماسیون پارکینگ به راحتی نزدیک ترین نقطه برای جای پارک در سریع ترین زمان دسترسی خواهند داشت. به طور کلی اتوماسیون پارکینگ باعث افزایش بهره وری می شود.

معماری هوشمند و مدیریت انرژی

همه چیز از شکل و ساختار ساختمان ها گرفته تا نورپردازی در آنها در حال حاضر به سمت هوشمندسازی در حال پیشروی می باشد.  خصوصاً اینکه اینترنت اشیاء در شهر هوشمند تأثیر عمده ای بر روی بهره وری انرژی دارد. اینترنت اشیا در شهر هوشمند  پتانسیل مهیجی را برای مهار استفاده از انرژی به روش کارآمدتری فراهم می کند.

شین زین هو ، مدیر عامل بنیاد MXC گفت: “بهره وری و پوشش انرژی باید نقشی اساسی در استفاده از فناوری های جدید برای توسعه شهری داشته باشد. بعضی اوقات کارآمدترین راه حل متداولترین راه حل نیست.”

لامپ های هوشمند برای مصرف بهینه برق در حال حاضر کاملاً رایج هستند و یا حتی آسانسورها طوری برنامه ریزی می شوند تا بتوانند در طی یک روز علاوه بر پاسخ نیازهای مردمی و باعث کاهش اتلاف وقت آن ها نیز باشند. 

سیستم های روشنایی خیابان و  سنسورهایی برای اندازه گیری میزان مصرف انرژی منابعی مانند آب ، گاز و برق نیز در حال به روزرسانی هستند. طی یک برنامه اخیر در  راستای ساخت شهر هوشمند در آمستردام ،کنتورهای برق هوشمند را در خانه ها نصب کرده اند تا امکان مدیریت خودکار انرژی خورشیدی تولید شده و مدیریت مصرف برق به شبکه مرکزی را فراهم کند. 

طرح ریزی سیستم پنوماتیک زیرزمینی برای دفع زباله های ساختمان و انتقال آن برای بازیافت آن یکی دیگر از موارد هوشمندسازی شهرها می باشد. 

امنیت و حریم خصوصی

بارزترین منطقه ای که اینترنت اشیا برای بهبود امنیت در مناطق شهری در آن اجرا شده است، نظارت تصویری است که به پلیس اجازه می دهد تا با استفاده از سیستم های هوش مصنوعی ، وقایع جرم توسط افراد یا وسایل نقلیه تحت تعقیب را در سطح شهر ردیابی کند. 

در حالی که مدیران شهری و توسعه دهندگان فناوری برای ایجاد تعادل بین حریم خصوصی و کارآیی تلاش می کنند ، برخی از برنامه ها قبلاً اجرا شده است از جمله فناوری تشخیص تیراندازی در برخی از مناطق شهر نیویورک ، که به طور خودکار افسران پلیس اطراف را در صورت شلیک گلوله هشدار می دهد. 

در نهایت ، پتانسیل عظیمی برای نوآوری و سودآوری از تغییر جهت به اینترنت اشیا در بخشهای مختلف ، از جمله برنامه ریزی شهر وجود دارد. تفاوت بین کارآفرینانی که در صنعت اینترنت اشیا موفق خواهند شد و کسانی که موفق نخواهند شد این است که آیا نوآوری های آن ها، ویژگی های اینترنت را برای بهبود کارایی و کاهش تأثیرات زیست محیطی در عین حفظ قدرت حریم خصوصی به حداکثر می رساند.

چکیده

ساخت شهر هوشمند  از داغ ترین مباحث نظام نوآوری قرن بیست و یکم است.  جمعیت جهانی در مناطق شهری روز به روز در حال افزایش است و بر اساس آماری که سازمان ملل ارائه داد 70 درصد از جمعیت جهان تا سال 2050 را مناطق شهری تحت پوش قرار می دهد.  با این شدت رشد جمعیت و گرایش فزاینده مردم به سمت شهرنشینی چگونه می توان شهرها را از نظر سلامت انسان و مشکلات ترافیکی و خیلی موارد دیگر مدیریت کرد؟ شهرها با اینترنت اشیا و هوشمند سازی خواهند توانست در برابر مهمترین دغدغه های زندگی شهری در قرن بیست و یک در مسیر آینده خود به سمت نوآوری توانمند باشند.