به گسترش و توسعه اینترنت، دنیای مدرن درحال حرکت به سوی ساخت شهر هوشمند است. در شهرهای هوشمند سیستم‌های کامپیوتری به اینترنت اشیاء متصل می‌شوند، تجهیزات و حسگرها قابلیت دریافت اطلاعات و داده‌هایی با ارزش را به دست می‌آورند و می‌توانند برای مدیریت موثر شهرها مورد استفاده قرار گیرند. هر ثانیه، میلیون‌ها ابزار جدید به اینترنت متصل می‌شوند. افزایش دسترسی گوشی‌های هوشمند هیچ‌گونه کمکی به توسعه شهرهای هوشمند نمی‌کند.
اینترنت اشیاء یا IOT چیست؟
اینترنت اشیاء را می‌توان شبکه‌ای از میلیاردها دستگاه و حسگر دانست که قادر به اتصال به اینترنت جهت جمع‌آوری داده‌ها و تبادل اطلاعات هستند. جالب است که هر‌چیزی اگر بتواند به اینترنت متصل شود، می‌تواند به اینترنت اشیاء تبدیل یا مجهز شود.
برای مثال، اگر یک لامپ روشن را با یک برنامه از گوشی خود روشن و خاموش کنید، آن لامپ روشن به یک دستگاه فعال اینترنت اشیاء تبدیل شده‌است. رابطه بین اینترنت اشیاء و شهرهای هوشمند ناشی از این مفهوم است که زیرساخت‌های شهری مانند چراغ‌های خیابان و سیستم‌های حمل‌و‌نقل می‌توانند پر از حسگرها باشند تا بتوانند برای برآورده‌کردن خواسته‌های انسان کنترل شوند.
کاربردهای اینترنت اشیاء در شهر هوشمند
امروز، گوشی هوشمند شما می‌تواند با طیف وسیعی از وسایل هوشمند و حسگرهای موجود در محیط ما ارتباط برقرار کنند، متصل شوند و تعامل کنند. برای مثال، در دنیای امروز، با کمک یک ابزار تشخیصی حرفه‌ای روی گوشی، شما می‌توانید گوشی خود را به خودرویتان متصل کنید تا کدهای تشخیصی را اسکن کرده و تشخیص دهد، تا بتوانید از آن برای بررسی چراغ موتور که روی داشبورد‌تان نمایش داده شده، استفاده کنید.
این تنها یکی از نمونه‌های متعدد تعامل گوشی هوشمند با وسایلی است که از طریق اینترنت اشیاء فعال شده‌اند. مثال‌های دیگری نیز مانند امکان اتصال دستگاه تلفن هوشمند خود به ماشین لباسشویی‌تان جهت دیدن مصرف آب و برق وجود دارند.
همه این موارد به جهت حرکت به سوی ساخت شهری هوشمند است؛ شهری که در آن سیستم‌های کامپیوتری با اتصال به اینترنت اشیاء می‌توانند به مدیریت شهری کمک کنند.
شهر هوشمند چیست؟
یک شهر هوشمند را می‌توان به عنوان شهری خلاق تعریف کرد که به دنبال افزایش کیفیت زندگی ساکنان آن با داخلی‌سازی فناوری هوشمند است.
شهر هوشمند به دنبال بهبود کارایی عملیاتی و کیفیت خدمات شهری جهت کاهش ضایعات از طریق استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) است. فناوری هوشمند برای شهرهای هوشمند می‌تواند در بخش‌هایی مانند تامین برق، سیستم‌های حمل‌و‌نقل عمومی، بهداشت و مدیریت پسماند جامد به اجرا در‌آید.
اجزای یک شهر هوشمند شامل زیرساخت هوشمند، مدیریت هوای شهر هوشمند، مدیریت ترافیک هوشمند، پارک ماشین هوشمند و مدیریت پسماند هوشمند می‌شود که هر‌کدام را به تفکیک با یکدیگر مرور می‌کنیم.
زیرساخت شهر هوشمند
شهر هوشمند با زیرساخت هوشمند مشخص می‌شود. زیرساخت هوشمند جهت عملکردهای مختلف بهینه شده است. برای مثال، همزمان با کاهش ضایعات، صرفه‌جویی در مصرف انرژی همراه است.
ایده کلی یک شهر هوشمند در رابطه با زیرساخت مربوط به داشتن زیرساخت موثر انرژی است. دلیل اصلی توجه به زیرساخت‌های انرژی این است که استفاده از تکنولوژی هوشمند باید با محیط زیست سازگار باشد.
به عنوان مثال، چراغ خیابان تنها زمانی روشن شود که شخصی از آن قسمت عبور می‌کند، روش‌های اینچنینی جهت کاهش مصرف انرژی در یک شهر هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مدیریت هوای شهر هوشمند
ویژگی دیگر یک شهر هوشمند توانایی آن برای تجزیه و تحلیل داده‌های آلودگی هوا و ایجاد پیش‌بینی‌های آلاینده‌های مشخص برای روزهای آینده است. ابزار مدیریت هوای شهر یک نرم‌افزار مبتنی بر ابر (کلاود) است که برای جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌های آلودگی هوا و ایجاد پیش‌بینی‌های تولید گازهای گلخانه‌ای طراحی شده‌است.
مدیریت ترافیک شهر هوشمند
این مورد به بررسی توانایی شهر هوشمند در بهینه‌سازی کنترل ترافیک می‌پردازد. یک شهر هوشمند باید پارامترهای تکنولوژیکی را برای یک راه‌حل کنترل ترافیک هوشمند مورد استفاده قرار دهد. به عنوان مثال، در شهرهای هوشمند، سنسورهای مجتمع خاصی برنامه‌ریزی شده‌اند تا جریان ترافیک زمان واقعی را به یک پلتفرم مشخص ارسال کنند.
سپس پلتفرم تحلیل حیاتی داده‌ها را انجام می‌دهد و سپس، در چند ثانیه، به طور خودکار چراغ‌های ترافیکی را در داخل شهر تنظیم می‌کند تا شرایط ترافیکی را تسهیل کند.
پارک ماشین شهر هوشمند
یکی دیگر از ویژگی‌های قابل‌توجه یک شهر هوشمند، راه‌حل‌های پارک هوشمند است. حسگرها در محوطه پارکینگ نصب می‌شوند و رکورد زمانی که راننده مکان پارکینگ خاص خود را ترک می‌کند، ذخیره می‌کند. همچنین این حسگرها رانندگان را از فضاهای خالی موجود پارکینگ آگاه می‌کنند. این اطلاعات به گوشی‌های هوشمند راننده فرستاده می‌شود.
مدیریت پسماند شهر هوشمند
هدف این مورد پرداختن به مسائل زیست‌محیطی مرتبط با مدیریت پسماند ناکارآمد و همچنین بهبود بهره‌وری جمع‌آوری زباله و کاهش هزینه‌های عملیاتی مرتبط با مدیریت پسماند است.
به عنوان مثال، حسگرها روی سطل زباله نصب‌شده و زمانی که ضایعات به سطح خاصی می‌رسند، افرادی که مسئول مدیریت پسماند هستند، پیامی را از طریق گوشی هوشمند خود دریافت می‌کنند و یک راننده کامیون برای خالی‌کردن سطلی پر از زباله اقدام به حرکت می‌کند. اگر سطل زباله به سطح کاملی نرسیده باشد، نیازی به آمدن کامیون نیست.
اینترنت اشیاء چگونه به افزایش توسعه شهر هوشمند کمک می کند؟
اینترنت اشیاء با پتانسیل زیادی که دارد به افزایش تبدیل شهرها به «شهرهای هوشمند» در سراسر جهان کمک می‌کند. نتایج مثبت شامل افزایش مدیریت ترافیک، افزایش امنیت، کاهش سطح آلودگی، مصرف انرژی پایین و کیفیت بهتر زندگی برای ساکنان است.
با ظهور اینترنت اشیاء، رویای بلندمدت ساخت شهر هوشمند در حال تحقق است. البته افزایش در دسترس‌بودن گوشی‌های هوشمند هیچ‌گونه کمکی به توسعه شهرهای هوشمند نمی‌کند.
براساس تحقیقی که گارتنر در سال۲۰۱۷ انجام داد، بیش از ۸.۴ میلیارد دستگاه در سراسر جهان به اینترنت متصل می‌شوند و تعداد دستگاه‌های متصل می‌تواند تا سال ۲۰۲۵ به ۳۰ میلیارد افزایش یابد.
این افزایش تدریجی در دستگاه‌های متصل و توسعه در فناوری اطلاعات پتانسیل آن را دارد تا تحقق رویای ساختن شهرهای هوشمند را واقعی‌تر از پیش متصور شود. امروز، ما حسگرهای نصب‌شده در اغلب وسایل نقلیه را می‌یابیم؛ همچنین بیشتر تجهیزاتی که امروز استفاده می‌کنیم، حسگرهای توکار دارند.
[bs-quote quote=”براساس تحقیقی که گارتنر در سال ۲۰۱۷ انجام داد، بیش از ۸.۴میلیارد دستگاه در سراسر جهان به اینترنت متصل می‌شوند و تعداد دستگاه‌های متصل می‌تواند تا سال ۲۰۲۵ به ۳۰ میلیارد افزایش یابد
” style=”style-2″ align=”left”][/bs-quote]
علاوه بر این، در حال حاضر داده‌های تولید‌شده توسط دستگاه‌های مجهز به اینترنت اشیاء به سازمان‌های بزرگ جهت توسعه سیستم‌های تجاری هوشمند که برای پیشگیری از جرم و مدیریت پارک‌های خودرو هستند، کمک می‌کند.
حتی خدمات ترجمه سریع مانند کلمه نقطه از تغییراتی که در اینترنت اشیاء به ارمغان آورده‌است، بی‌تاثیر نمانده، زیرا آنها نیز نیاز به ارتقای تحویل سریع خدمات به وسیله دستگاه‌های چندگانه را خواهند داشت.
با این حال بهتر است، دولت‌های شهری در آمریکای هوشمند به دنبال سرمایه‌گذاری بیش از ۴۱ تریلیون دلاری در 2دهه آینده جهت ارتقا و جای‌گذاری زیرساخت‌های موجود باشند تا بتوانند از اینترنت بهره‌مند شوند.
در اینجا به برخی نکات برجسته از تغییراتی که امروز در شهرهای هوشمند دیده می‌شوند، اشاره می‌کنیم:
- جاده‌های هوشمند که می‌توانند برای تغییر شرایط ترافیک تنظیم شوند.
- ساختمان‌های هوشمند که برای استفاده انرژی کاربردی هستند.
- نورپردازی هوشمند با چراغ‌های خیابان که می‌تواند با تغییرات فوری محیط، خود را سازگار کنند.
- جمع‌آوری، نظارت و مدیریت هوشمند پسماند.
- شبکه‌های کارآمد انرژی هوشمند برای مصرف کمتر.
از آنجا که فناوری اطلاعات و اینترنت اشیاء به رشد و توسعه ادامه می‌دهند، برای بسیاری از شهرها الزامی است تا زیرساخت موجود خود را جهت اتصال به اینترنت ارتقا دهند(توانایی اتصال به کامپیوترها و کنترل‌شدن توسط سیستم‌های کامپیوتری).
در حال حاضر متخصصان در اقدامات مبتکرانه شهر هوشمند رویای خودروهایی با توانایی رانندگی خودکار جهت استفاده کاربران را می‌بینند که بتوانند افراد را به مقصدشان برسانند و سپس به محل پارکینگ بازگردند و در انتها هنگامی که با موفقیت پارک شدند، به صاحبانشان اطلاع‌رسانی کنند.
با اینکه این موارد بسیار خوب به نظر می‌رسد، اما هنوز نیاز به تغییرات زیادی وجود دارد. در ابتدا، پیکربندی جاده باید جهت تعاملات درونی بهتر تغییر کنند و یا مجددا تنظیم شوند. خبر خوب این است که امروز شکوفایی شهرهای هوشمند به لطف رشد عظیم در فناوری اطلاعات، بیشتر قابل‌مشاهده است.
