تعریف شهر هوشمند
تعاریف متعددی از آنچه که یک شهر را «هوشمند» میکند، وجود دارد، برای مثال، IBM شهر هوشمند را اینگونه تعریف میکند: «شهری که از تمام اطلاعات به هم پیوسته موجود امروزی برای درک و کنترل بهتر عملیات آن و بهینهسازی استفاده از محدودههای محدود استفاده بهینه میکند.((
با این حال، به طور خلاصه، یک شهر هوشمند از چارچوبی از فناوریهای اطلاعات و ارتباطات برای ایجاد، استقرار و ارتقای شیوههای توسعه برای مقابله با چالشهای شهری و ایجاد زیرساختهای فنآوری و پایدار استفاده میکند. . بخش بزرگی از این چارچوب، اساساً یک شبکه هوشمند از اشیاء متصل و ماشینهایی است که اطلاعات را با استفاده از فناوری بیسیم و رایانش ابری انتقال میدهند. برنامههای IoT مبتنی بر رایانش ابری، اطلاعات را در لحظه دریافت، تجزیه و تحلیل و مدیریت میکنند تا به شهرداریها، شرکتها و شهروندان کمک کنند که برای بهبود کیفیت زندگی خود تصمیمات بهتری بگیرند. مردم برای ارتباط با اکوسیستمهای یک شهر هوشمند، از راههای مختلفی همچون تلفنهای هوشمند، ابزارهای هوشمند قابل حمل، اتومبیلها و خانههای هوشمند، استفاده میکنند.
تکنولوژی شهر هوشمند
شهرهای هوشمند از انواع نرم افزارها، رابط های کاربری و شبکه های ارتباطی در کنار اینترنت اشیا (IoT) برای ارائه راه حل های متصل به عموم استفاده می کنند. از این میان، اینترنت اشیا مهم ترین است. اینترنت اشیا شبکه ای از دستگاه های متصل به هم است که با هم ارتباط برقرار می کنند و داده ها را مبادله می کنند. این می تواند شامل هر چیزی از وسایل نقلیه گرفته تا لوازم خانگی و حسگرهای خیابانی باشد. دادههای جمعآوریشده از این دستگاهها در ابر یا روی سرورها ذخیره میشوند تا امکان بهبود کارایی بخش عمومی و خصوصی را فراهم کنند و منافع اقتصادی و بهبود زندگی شهروندان را به ارمغان آورند.
بسیاری از دستگاههای اینترنت اشیا از محاسبات لبه استفاده میکنند که تضمین میکند تنها مرتبطترین و مهمترین دادهها از طریق شبکه ارتباطی تحویل داده میشوند. علاوه بر این، یک سیستم امنیتی برای محافظت، نظارت و کنترل انتقال داده ها از شبکه شهر هوشمند و جلوگیری از دسترسی غیرمجاز به شبکه اینترنت اشیا پلت فرم داده شهر پیاده سازی شده است.
در کنار راه حل های اینترنت اشیا، شهرهای هوشمند از فناوری هایی نیز استفاده می کنند که عبارتند از:
- رابط های برنامه نویسی کاربردی (API)
- هوش مصنوعی (AI)
- خدمات رایانش ابری
- داشبوردها
- فراگیری ماشین
- ارتباطات ماشین به ماشین
- شبکه های مش
آینده شهر هوشمند و کاربرد ها
ترکیب اتوماسیون، یادگیری ماشین و اینترنت اشیا امکان پذیرش فناوریهای شهر هوشمند را برای کاربردهای مختلف فراهم میکند. به عنوان مثال، پارکینگ هوشمند می تواند به رانندگان کمک کند تا جای پارک را پیدا کنند و همچنین امکان پرداخت دیجیتالی را فراهم می کند.
مثال دیگر مدیریت ترافیک هوشمند برای نظارت بر جریان ترافیک و بهینه سازی چراغ های راهنمایی برای کاهش ازدحام است، در حالی که خدمات اشتراک سواری را می توان توسط زیرساخت شهر هوشمند نیز مدیریت کرد.
ویژگیهای شهر هوشمند همچنین میتواند شامل صرفهجویی در مصرف انرژی و کارایی محیطزیست باشد، مانند چراغهای خیابانی که هنگام خالی بودن جادهها کمنور میشوند. چنین فناوریهای شبکه هوشمند میتوانند همه چیز را از عملیات تا تعمیر و نگهداری و برنامهریزی تا منابع تغذیه بهبود بخشند.
طرحهای شهر هوشمند همچنین میتواند برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی و آلودگی هوا و همچنین مدیریت زباله و بهداشت از طریق جمعآوری زباله، سطلها و سیستمهای مدیریت ناوگان با قابلیت اینترنت استفاده شود.
جدای از خدمات، شهرهای هوشمند امکان تدارک تدابیر ایمنی مانند نظارت بر مناطق با جرم بالا یا استفاده از حسگرها را برای فعال کردن هشدار اولیه برای حوادثی مانند سیل، رانش زمین، طوفان یا خشکسالی فراهم میکنند.
ساختمان های هوشمند همچنین می توانند مدیریت زمان واقعی فضا یا نظارت بر سلامت سازه و بازخورد را برای تعیین زمان نیاز به تعمیرات ارائه دهند. همچنین شهروندان می توانند با دسترسی به این سامانه، هرگونه مشکلی مانند چاله ها را به مسئولان اطلاع دهند، در حالی که حسگرها می توانند مشکلات زیرساختی مانند نشتی در لوله های آب را نیز رصد کنند.
علاوه بر این، فناوری شهر هوشمند می تواند کارایی تولید، کشاورزی شهری، مصرف انرژی و موارد دیگر را بهبود بخشد.
شهرهای هوشمند می توانند انواع خدمات را برای ارائه راه حل های مشترک برای شهروندان به هم متصل کنند.
چرا شهر هوشمند مهم است؟
54 درصد از جمعیت جهان در شهرها زندگی می کنند و پیش بینی می شود این میزان تا سال 2050 به 66 درصد افزایش یابد و در سه دهه آینده 2.5 میلیارد نفر به جمعیت شهری اضافه شود. با این رشد جمعیت مورد انتظار نیاز به مدیریت پایداری زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی منابع وجود دارد.
شهرهای هوشمند به شهروندان و مقامات دولتی محلی اجازه می دهند تا با هم همکاری کنند تا ابتکارات را راه اندازی کنند و از فناوری های هوشمند برای مدیریت دارایی ها و منابع در محیط شهری رو به رشد استفاده کنند.