آینده شهر هوشمند
به گزارش وبلاگ ادکلن شنل، یک شهر هوشمند از فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) برای بهبود بهره وری عملیاتی، به اشتراک گذاشتن اطلاعات با مردم، و ارائه خدمات دولتی و رفاه بهتر شهروندان استفاده می نماید.
هدف اصلی یک شهر هوشمند بهینه سازی عملنمودهای شهر و ارتقا رشد مالی است. در عین حال، با استفاده از فناوری های هوشمند و تجزیه و تحلیل داده ها، کیفیت زندگی شهروندان را بهبود می بخشد. ارزش این فناوری در دسترس بودن آن برای استفاده موثر از آن تعبیه شده است.
هوشمندی یک شهر از ویژگی های مختلف تشکیل می گردد، از جمله:
زیرساخت مبتنی بر فناوری: استفاده از فناوری در زیرساخت های شهری به منظور بهبود عملکرد و کارایی.
ابتکارات زیست محیطی: اتخاذ راه حلهای زیست محیطی جهت حفاظت از محیط زیست شهر.
حمل و نقل عمومی موثر و کاربردی: ارائه سیستم های حمل و نقل عمومی بهینه و مؤثر.
نقشه های شهری مطمئن و مترقی: استفاده از نقشه های شهری پیشرفته و اطلاعات دقیق.
مشارکت مردم: امکان فعالیت شهروندان در داخل شهر با استفاده از منابع هوشمند.
شهر هوشمند به چگونه شهری می گویند؟
شهرهای هوشمند از دیدگاه های مختلف به شکل های مختلفی تعریف شده اند، اما یک نکته مشترک در تمام تعاریف وجود دارد که ایده های فناوری اطلاعات، ارتباطات، و مخابرات در این تعاریف مهم هستند.
یک شهر هوشمند ایده آل شهری است که با استفاده از فناوری های اینترنت اشیاء، اطلاعات و ارتباطات و مخابرات در یک پلتفرم یکپارچه جمع آوری شده و قابلیت پاسخگویی به احتیاجهای افراد را در یک محیط هوشمند و برنامه ریزی شده دارد.
این چالش روز به روز بیشتر به عملیاتی شدن در حوزه های مختلف می رسد و همیشه به سمت دستیابی به اهداف تعیین با برنامه ریزی ها و مدیریت مناسب انسان ها حرکت می نماید.
شهر هوشمند به چه صورت موثر است؟
از آنجایی که شهرهای هوشمند به وسیله فناوری های اینترنت اشیاء، بهبود یافته اند، قابلیت پیش بینی و پاسخ به احتیاجهای افراد را در یک محیط هوشمند دارند. برای مثال به وسیله حسگرها در ساختمان ها، مصرف انرژی را کنترل نموده و به افزایش پایداری و کاهش مصرف سوخت های فسیلی یاری می نمایند.
با وجود مزایای زیاد، مسائلی از قبیل حفاظت از حریم خصوصی و امنیت نیز وجود دارد. شهرهای هوشمند باید اطمینان حاصل نمایند که داده های حساس ساکنان محافظت می شوند و برنامه ریزی های قوی برای حفاظت از داده ها را اجرا نمایند. بعلاوه، سرمایه گذاری در امنیت سایبری برای جلوگیری از حملات سایبری اساسی است.
با تمرکز بر این چالش ها، مزایای شهرهای هوشمند بسیار است. از بهبود حمل ونقل و ایمنی عمومی گرفته تا کاهش مصرف انرژی و افزایش پایداری، این شهرها پتانسیل تغییر زندگی شهری را دارند. با پیشرفت فناوری، انتظار می رود شهرهای بیشتری در دنیا از فناوری هوشمند استفاده نمایند و به شکل شهر هوشمند رو به توسعه بپردازند.
قالب یک شهر هوشمند
هر شهر احتیاج به زیرساخت های اساسی دارد تا زندگی راحتی برای ساکنان فراهم گردد. در شهرهای هوشمند، این زیرساخت ها با استفاده از فناوری بهبود می یابند. این زیرساخت ها عبارتند از:
1 آب:
استفاده از فناوری برای مدیریت بهینه مصرف آب و ارسال هشدارهای صرفه جویی در مصرف آب.
تجزیه و تحلیل عمیق جهت ساخت یک بستر موثر برای مصرف بهینه و صحیح آب.
این زیرساخت ها به شهروندان امکانات راحتی و رفاهی را فراهم می نمایند و باعث بهبود کیفیت زندگی در شهرهای هوشمند می شوند.
2. تحرک و حمل ونقل:
استفاده از راه حلهای دیجیتال برای بهبود ترافیک و حمل ونقل عمومی.
ارائه سریع ترین راه حلها به منظور کاهش زمان تلف شده در ترافیک و پیدا کردن مکان پارک خودرو.
3 . انرژی:
مدیریت هوشمند انرژی بر اساس الگوهای مصرف بهتر انرژی یاری می نماید.
استفاده از فناوری برای کاهش مصرف انرژی و حداقل کردن اثرات زیان بار بر محیط زیست.
هویت دیجیتال در شهر هوشمند چه نقشی دارد ؟
در حال حاضر، برای بسیاری از فعالیت ها، شهروندان احتیاج به حضور فیزیکی دارند تا هویت خود را احراز نمایند. این احتیاج به حضور حضوری برای استفاده از خدمات شهری و دیگر خدمات اجتناب ناپذیر است. با این حال، با توجه به هویت دیجیتال و مدیریت آن، امکان استفاده آنلاین از خدمات بدون احتیاج به حضور فیزیکی ممکن خواهد شد.
خدماتی که ممکن است احتیاج به هویت داشته باشند:
خدمات شهرداری: بعضی از خدمات شهری احتیاجمند احراز هویت حضوری هستند، اما با هویت دیجیتال، این امکان وجود دارد که بدون احتیاج به حضور فیزیکی از این خدمات استفاده گردد.
خدمات پزشکی: استفاده از هویت دیجیتال برای به اشتراک گذاری سوابق پزشکی و ارتباط با دکتران به صورت آنلاین.
حمل و نقل عمومی: استفاده از کارت های هوشمند برای سفرهای عمومی بدون احتیاج به حضور فیزیکی.
اجاره ماشین: استفاده از هویت دیجیتال برای اجاره خودروهای شخصی.
مزایای هویت دیجیتال
اتصال با اشیاء هوشمند: هویت دیجیتال افراد امکان ارتباط با اشیاء هوشمند را فراهم می نماید، مثل اتومبیل یا تلفن همراه.
امنیت اطلاعات: با استفاده از هویت دیجیتال، امنیت اطلاعات شخصی تضمین می گردد و شهروندان کنترل کامل تری بر روی اطلاعات خود خواهند داشت.
به طور کلی، هویت دیجیتال نقش مهمی در ساختار شهرهای هوشمند ایفا می نمایند و به شهروندان امکاناتی آسان تر و امن تر را ارائه می دهد.
داشتن فناوری در شهر های هوشمند به چه صورت می تواند کیفیت زندگی بهتری را عرضه کند؟
اکنون شهرها از فناوری و داده های دیجیتال برای ارائه نتایج معنادارتر به ساکنان استفاده می نمایند. پس از آزمایش و خطا در یک دهه گذشته، مسئولان شهرداری ها درک نموده اند که استراتژی شهرهوشمند از نگاه به مردم آغاز می گردد، نه به فناوری. هوشمندی به معنای نصب رابط های دیجیتال در زیرساخت های سنتی نیست، بلکه به استفاده موثر از فناوری و داده ها برای تصمیم گیری بهتر و ارتقاء کیفیت زندگی اشاره دارد.
فناوری در شهرهای هوشمند دارای پتانسیل زیادی برای بهبود کیفیت زندگی شهری است. کیفیت زندگی از جوانب مختلفی از هوای تنفس تا احساس امنیت در خیابان ها را شامل می گردد. گزارش اخیر از موسسه دنیای مک کینزی نشان می دهد که شهرها می توانند با استفاده از فناوری های هوشمند، تا 30 درصد از بعضی از شاخص های کلیدی کیفیت زندگی را بهبود بخشیده و از جمله نجات جان افراد، کاهش جرایم، راحتی در حمل و نقل، کاهش خطرات بهداشتی، و کاهش گازهای گلخانه ای منجر به بهبود شرایط زندگی می گردد.
چه موردی یک شهر را هوشمند می نماید.
شهرهای هوشمند از داده ها و فناوری دیجیتال برای بهبود تصمیم گیری و کیفیت زندگی استفاده می نمایند. ایجاد یک شهر هوشمند به یاری سه لایه اصلی انجام می گردد:
لایه اول: این لایه شامل پایگاه فناوری است که شامل تعداد زیادی تلفن هوشمند و حسگرهاست که به وسیله شبکه های ارتباطی سریع به یکدیگر متصل شده اند.
لایه دوم: این لایه حاوی برنامه های کاربردی خاص است. تبدیل داده های خام به هشدارها، بینش ها و اقدامات احتیاجمند استفاده از ابزارهای مناسب می باشد. در اینجا وارد می شوند ارائه دهندگان فناوری و توسعه دهندگان برنامه ها.
لایه سوم: در این لایه از شهروندان، شرکت ها و افراد عادی استفاده می گردد. بسیاری از برنامه ها تنها زمانی پیروز می شوند که به طور گسترده پذیرفته شوند و بتوانند رفتار عمومی را تغییر دهند.
موسسه دنیای مک کینزی ارزیابی نموده است که چگونه برنامه های کاربردی شهرهای هوشمند می توانند بر ابعاد مختلف زندگی، از جمله ایمنی، آسایش، زمان، بهداشت و سلامت، کیفیت محیط زیست، ارتباطات اجتماعی و مشارکت مدنی، مشاغل و هزینه زندگی تأثیر بگذارند. نتایج نشان می دهد که برنامه های کاربردی می توانند در شهرهای مختلف به علت تفاوت در سیستم های زیرساختی و شرایط محلی، تأثیرات متفاوتی داشته باشند.
یک شهر هوشمند چگونه کار می نماید؟
در حال حاضر، یک شرکت تحقیقاتی در بارسلونا معتقد است که این شهر با نصب سیستم های هوشمند، سالانه تا یک میلیارد دلار صرفه جویی خواهد نمود. حالا به آنالیز چندین از این سیستم می پردازیم:
1. چراغ خیابان هوشمند:
- این چراغ ها در زمان های خلوت، که هیچ فعالیتی ندارد و خیابان ها خلوت هستند، نورپردازی کمتر و انعطاف پذیر دارند. اما هنگامی که حسگرها حرکت را تشخیص می دهند، روشن تر می شوند.
2. سنسورهای پارکینگ:
- رانندگان می توانند اطلاعات جاهای پارک خالی را به صورت لحظه ای دریافت نمایند، به جای اینکه در پی جای پارک بگردند. سنسورهای خیابانی از نورپردازی و آشکارسازهای فلزی استفاده می نمایند تا شرایط پارکینگ را نظارت نمایند.
3. سنسورهای زباله:
- این سنسورها به وسیله لوله های خلاء، زیرزمین را می سوزانند و ظرف های جمع آوری شده را جمع آوری می نمایند. این سیستم نه تنها هزینه ها را کاهش می دهد بلکه بوی ناپسند زباله ها را نیز از بین می برد.
تحقیقات نشان می دهد که شهرهای هوشمند تا سال 2021 می توانند باعث کاهش آلودگی و صرفه جویی به اندازه 21 میلیارد دلار در سال شوند. با این حال، برای اینکه هزینه ها و ردپای کربن کاهش یابد، گاهی احتیاج به هزینه اولیه و تکنولوژی تازه است. در حال حاضر، شرکت های بزرگ مانند مایکروسافت و سیسکو بر روی توسعه فناوری های هوشمند سرمایه گذاری می نمایند.
همانطور که به سمت آینده می رویم و تکنولوژی پیشرفت می نماید، شهرهای بیشتری به شهرهای هوشمند تبدیل می شوند. این شهرها از اینترنت اشیاء (IoT) و داده ها برای ساده سازی خدمات و ایجاد یک شهر متصل تر، کارآمدتر، قابل کنترل و ارزان تر استفاده می نمایند. شهرهای هوشمند نه تنها نوآوری را در بر می گیرند بلکه ساکنان را متصل نموده و از منابع بهتری استفاده می نمایند.
بعضی از مزایا شهر هوشمند و هوشمندسازی شهر ها چیست؟
هوشمندسازی شهر به استفاده از فناوری ها و راه حلهایی گفته می گردد که به منظور بهبود عملکرد و کیفیت زندگی در شهرها استفاده می شوند. مزایای اصلی هوشمندسازی شهر عبارتند از:
بهبود کیفیت زندگی:
استفاده از فناوری های نوین، مثل اینترنت اشیا، در حوزه های مختلف، امکانات بهتری را برای شهروندان ایجاد می نماید. مثلاً سامانه های هوشمند ترافیک باعث کاهش ترافیک و زمان رسیدن به مقصد می گردد.
مدیریت منابع بهینه:
شهر هوشمند می تواند منابع مختلف مانند انرژی، آب، فاضلاب، و پسماندها را به صورت بهینه مدیریت کند. این منابع به وسیله سیستم های هوشمند مانند شبکه های برق هوشمند و مدیریت هوشمند آب به بهینه ترین حالت مدیریت می شوند.
افزایش امنیت:
استفاده از فناوری های امنیتی، مانند دوربین های مداربسته، بهبود امنیت شهروندان را فراهم می نماید. سیستم های امنیتی شهر هوشمند از وقوع جرائم جلوگیری می نمایند و اطلاع رسانی مؤثری را ارائه می دهند.
خدمات عمومی بهتر:
شهر هوشمند خدمات عمومی را بهبود می بخشد. از جمله این خدمات می توان به مدیریت پارکینگ، اطلاع رسانی ترافیک، و مانیتورینگ آلودگی هوا اشاره نمود.
استفاده بهینه از فناوری:
با بهره گیری از فناوری های نوین، شهر هوشمند اطلاعات را به دقت مدیریت می نماید و امکان مدیریت بهتر شهر را به وجود می آورد.
اتصالات بی سیم:
ایجاد بستر مناسب برای اتصال بی سیم به اینترنت، امکان استفاده آسان از اینترنت را به کاربران می دهد.
مدیریت ترافیک:
مدیریت بهینه ترافیک به کاهش ترافیک و بهبود جابجایی درون شهری یاری می نماید.
مدیریت انرژی:
سیستم های مدیریت انرژی در کاهش مصرف انرژی و استفاده از انرژی های تتازه پذیر مؤثر هستند.
مدیریت پسماندها:
استفاده از راه حلهای نوآورانه برای مدیریت پسمانده
معایب های هوشمندسازی شهر چیست؟
هرچند شهر هوشمند دارای مزایای زیادی است، اما ممکن است با معایبی نیز روبرو گردد. در زیر به بعضی از این معایب اشاره می گردد:
حریم خصوصی:
نگرانی اصلی مردم درباره استفاده از سنسورها و دستگاه های هوشمند، حفظ حریم خصوصی آنهاست. این دستگاه ها حجم زیادی از داده ها را جمع آوری می نمایند و اگر امنیت این اطلاعات تضمین نگردد، ممکن است به خطر بیافتد.
وابستگی به فناوری:
شهر هوشمند بسیار وابسته به فناوری و ارتباطات است. اگر سامانه ها از کار بیافتند یا ایرادی پیدا نمایند، خدمات شهری ممکن است ناپایدار شده و مسائلی برای مردم ایجاد گردد.
عدم تعادل اجتماعی:
پیاده سازی شهر هوشمند ممکن است باعث افزایش فاصله اجتماعی گردد. منطقه ها پرجمعیت و ثروتمند قادر به بهره مندی از فناوری پیشرفته تر هستند، در حالی که منطقه ها کم تر پیشرفته نمی توانند از این امکانات بهره مند شوند، که موجب افزایش شکاف های اجتماعی و مالی می گردد.
هزینه های بالا:
پیاده سازی یک شهر هوشمند احتیاج به سرمایه گذاری بزرگی دارد. بعلاوه احتیاج به پرداخت هزینه های نگهداری، تعمیرات، و به روزرسانی سامانه های هوشمند نیز وجود دارد.
احتیاج به همکاری و هماهنگی:
برای ایجاد یک شهر هوشمند، احتیاج به همکاری و هماهنگی بین ارگان ها و نهادها لازم است. در غیر اینصورت، ایجاد یک شهر هوشمند بدون مسائل امکان پذیر نیست.
چگونه امنیت را در شهر هوشمند تأمین کنیم؟
تأمین امنیت در شهر هوشمند به مجموعه اقدامات و فناوری هایی اشاره دارد که برای حفظ امنیت و حریم خصوصی شهروندان و سیستم های شهری در مقابل تهدیدات امنیتی و حملات سایبری در شهر هوشمند اتخاذ می شوند.
در اینجا به تعدادی از راه حلهای تأمین امنیت در شهر هوشمند اشاره می گردد:
مدیریت صحیح داده ها:
حفظ امنیت شهر هوشمند احتیاجمند مدیریت صحیح داده های جمع آوری شده است. باید اطمینان حاصل گردد که داده ها به طور کامل رمزگذاری شده و از دسترسی غیرمجاز محافظت می شوند. رعایت سیاست ها و قوانین حریم خصوصی نیز حائز اهمیت است.
امنیت شبکه:
شبکه ها در شهر هوشمند باید از حملات سایبری محافظت شوند. استفاده از تکنولوژی های رمزنگاری، فایروال، دیواره های آتش و سیستم های تشخیص نفوذ می تواند به ارتقای امنیت شبکه یاری کند.
امنیت دستگاه ها:
دستگاه های هوشمند باید دارای امنیت لازم باشند. استفاده از نرم افزارهای به روز، شناسایی و برطرف ضعف های امنیتی، و اجرای سیاست های امنیتی مناسب بر روی دستگاه ها، از جمله اقدامات مهم برای حفظ امنیت است.
آموزش های امنیتی:
با توجه به پیچیدگی مسائل امنیت در شهر هوشمند، آموزش های امنیتی برای کارکنان و شهروندان بسیار حیاتی است. آموزش در زمینه رفتارهای امنیتی، راه حلهای پیشگیری از حملات سایبری و گزارش دهی مسائل امنیتی می تواند به تقویت امنیت یاری کند.
همکاری با نیروهای امنیتی:
همکاری مردم با نیروهای امنیتی محلی و دولتی اهمیت دارد. تبادل اطلاعات، همکاری در تحلیل خطرات و اجرای اقدامات امنیتی از جمله این همکاری هاست.
مواردی از چالش ها و راه حل پیاده سازی شهر هوشمند
پیاده سازی شهر هوشمند با چالش های متعددی روبرو است. بعضی از این چالش ها عبارتند از:
همکاری بین بخش ها:
یکی از مسائل اصلی در اجرای شهر هوشمند، هماهنگی بین بخش های مختلف شهرداری و سازمان هاست. راه حلهای این مشکل شامل ایجاد هیئت ها و کمیته های هماهنگی، ایجاد سامانه های اطلاعات مشترک و ایجاد انگیزه هایی برای همکاری و تعامل بین بخش ها می گردد.
حفظ حریم خصوصی و امنیت:
جمع آوری حجیم داده ها نگرانی های امنیتی و حفظ حریم خصوصی را افزایش می دهد. راه حلهای این چالش شامل استفاده از روش های رمزنگاری، تدوین سیاست ها و قوانین مرتبط با حفاظت از حریم خصوصی و آموزش کاربران درباره موضوعات امنیتی است.
بودجه و منابع مالی:
پیاده سازی شهر هوشمند احتیاجمند سرمایه گذاری زیادی است. راه حلهای این چالش شامل دسترسی به منابع مالی، جذب سرمایه گذاران، همکاری با بخش های خصوصی و استفاده از منابع مالی دولتی می گردد.
انتقال فناوری:
راه حل برای این چالش شامل آموزش متخصصان و کارکنان برای استفاده از فناوری های تازه و پذیرش تحولات است.
احتیاجمندی های شهروندان:
شهروندان نقش اساسی در پیاده سازی شهر هوشمند دارند. برطرف احتیاجهای اساسی شهروندان در زمان ایجاد زیرساخت ها، یکی از چالش های اساسی در این حوزه است.
آینده شهر هوشمند چگونه بوده است؟
در آینده، شهر هوشمند با پیشرفت فناوری و تقدم در علوم کامپیوتر و ارتباطات، یک محیط زندگی هیجان انگیز برای مردم خواهد بود. در این شهر هوشمند، از فناوری های پیشرفته مانند فناوری 5G و اینترنت اشیاء (IoT) استفاده می گردد تا ارتباطات بین اشیاء و سیستم های شهری را بهبود بخشد. این ارتباطات هوشمند، امکان تبادل داده و اطلاعات بین دستگاه ها و سامانه های شهری را تسهیل می نماید.
در آینده، حمل و نقل شهری نیز از فناوری های هوشمند مانند خودروهای بدون راننده و سامانه های ترافیک هوشمند بهره می برد. سامانه های حمل و نقل عمومی نیز بر پایه داده ها عمل خواهند کرد.
با هوشمندسازی شهرها در آینده، مصرف انرژی نیز به شدت کاهش خواهد یافت. شهر هوشمند از منابع انرژی پایدار مانند انرژی خورشیدی و بادی استفاده نموده و سیستم های هوشمند مدیریت انرژی را به کار خواهد برد. این تحولات در آینده باعث کاهش مصرف انرژی و وقوع تغییرات مثبت برای شهروندان خواهد شد.
شهر هوشمند در رینوتکس 2023:
نمایشگاه نوآوری و فناوری ربع رشیدی در جهت بهبود زیرساخت های اساسی شهر هوشمند و افزایش کیفیت و بهره مندی افراد از تکنولوژی و زندگی هوشمند، هر ساله رویدادی را با عنوان رینوتکس (RINOTEX) با زون های تخصصی همانند شهر هوشمند در شهر تبریز برگزار می نماید. شما علاقه مندان می توانید جهت ثبت نام در یازدهمین نمایشگاه نوآوری و فناوری رینوتکس از تاریخ 14 الی 17 آذر ماه 1402 به سایت Rinotex.ir مراجعه کنید .
منبع: مجله شنبه