شهر هوشمند چیست؟

با گسترش شهر ها و افزایش جمعیت ساکنان شهر، روز به روز نیاز به امکانات مختلف برای کنترل و مدیریت بهتر، بیشتر احساس می شود. امکاناتی که علاوه بر رشد اقتصادی و ارتقاء شهر، کیفیت زندگی ساکنان را نیز بهبود بخشد. در این مقاله قصد داریم ویژگی های یک شهر هوشمند و اثر آن در توسعه شهر را بررسی کنیم.

شهر هوشمند چیست؟

به عقیده بسیاری شهر هوشمند، شهری است که برای ارتقاء کیفیت زندگی شهروندان و کنترل و مدیریت بهتر از دانش و امکاناتی مانند ICT و IOT استفاده شود. ICT مخفف عبارت Information Communications Technology به معنی فناوری اطلاعات و ارتباطات است و IOT به معنی اینترنت اشیا مخفف شده عبارت Internet of Things است.

زمانی که از ICT صحبت می شود یعنی استفاده افراد و سازمان ها از اطلاعات با استفاده از فناوری هایی مانند کامپیوتر ها، گوشی های همراه، ایمیل و… است. اما این اطلاعات و داده ها به چه صورتی به دست می آید؟پاسخ این جواب در فناوری IOT یا اینترنت اشیاء است.

در واقع هر وسیله ای که به شبکه اینترنت متصل شده و توسط اپلیکیشن ها و نرم افزار های مختلف کنترل و مدیریت می شود در حوزه اینترنت اشیاء قرار می گیرد. به بیانی ساده تر، سنسور ها و دستگاه های مختلف که به شبکه اینترنت متصل هستند اطلاعات و داده هایی را ایجاد میکنند و این داده ها توسط فناوری هایی که ICT در اختیار سازمان ها و افراد قرار می دهد بررسی، کنترل، تحلیل و ثبت می شود و بر این اساس اقدامات مناسب صورت می گیرد.

برای مثال میتوان به چراغ های شهر آمستردام پایتخت کشور هلند اشاره کرد. در این شهر، چراغ ها به سنسورهایی مجهز شدند که بر اساس میزان رفت و آمد مردم داده هایی را به مرکز ارسال کرده و بر اساس اطلاعات ارسال شده از تراکم جمعیت، نور چراغ های شهری   کم یا زیاد می شود. این کار در صرفه جویی و ذخیره منابعی مانند برق موثر است.

تاریخچه شهر هوشمند

برای اولین بار در دهه های 1960 و 1970 مفهوم شهر هوشمند اجرا شد. در این دهه ها هنوز اسمی از شهر هوشمند به میان نبود. این مفهوم توسط دفتر تحلیل ایالات متحده آمریکا، با هدف مدیریت خدمات و مقابله با بلایا و کاهش فقر و بهبود کیفیت زندگی مردم به وجود آمد.

در این مرکز از پایگاه داده، شامل عکس برداری های هوایی و تجزیه و تحلیل خوشه ای برای جمع آوری اطلاعات مورد نیاز دولت، توزیع مستقیم منابع زیرساختی و صدور انواع گزارشات برای فعالیت های مختلف استفاده میشد . در نتیجه این اقدامات اولین نسل شهر های هوشمند به وجود آمدند.

اهمیت ایجاد شهری هوشمند

از ابتدا اساس فعالیت ها و ایده های مختلف برای ایجاد یک شهر هوشمند، برای بهبود کیفیت زندگی ساکنان و مردم به وجود آمد. این اقدامات به دلیل فراهم کردن زمینه ای برای مدیریت آسان تر، سرعت در تشخیص و مقابله با بحران ها، کنترل منابع و مدیریت ذخایر، بهبود شرایط اقتصادی، ارتقاء سطح عملکرد شهر و بالا رفتن سطح رضایت مردم از اهمیت بالایی برخوردار است.

 با وجود گسترش روز افزون شهرها و افزایش جمعیت ساکنان شهر و همچنین باتوجه به پیشرفت روز افزون تکنولوژی، روش های سنتی پاسخگوی نیاز های امروزه نخواهد بود و پیروی از آن مشکلات مختلفی را بر سر راه مسئولان قرار خواهد داد.

اهداف شهر هوشمند

• اقتصاد هوشمند: استفاده از فناوری ICT و IOT در تولید محصولات، کسب و کارها، تجارت الکترونیک، ذخیره منابع و… نمونه هایی برای رشد اقتصاد و تبدیل به اقتصادی هوشمند است.
• محیط هوشمند: محافظت از محیط زیست امری ضروری برای یک جامعه است. تعیین میزان آلایندگی هوا، مدیریت پسماند ها، کاشت درختان و مدیریت فضای سبز شهری، مدیریت فاضلاب و… از جمله مواردی است که با استفاده از تکنولوژی میتوان به بهترین شکل آن را کنترل کرد.
• خدمات هوشمند: ارائه خدمات در بستر ICT و تبادل اطلاعات با استفاده از فناوری، علاوه بر کاهش هزینه هایی مانند حمل و نقل و صرفه جویی در وقت و انرژی، ارائه خدمات مختلف را سرعت می بخشد و باعث بالا رفتن میزان رضایت مراجعین می شود.
• حمل و نقل هوشمند: با گسترش شهر ها مدیریت وسایل حمل و نقل به صورت سنتی امری غیر ممکن است. مانیتورینگ و کنترل وسایل حمل و نقل سبک و سنگین، مدیریت سیستم حمل و نقل عمومی، سیستم مدیریت شریان های اصلی، مدیریت آزادراه ها، هواشناسی جاده ای و… از جمله اهدافی است که یک شهر هوشمند از آن پیروی می کند.
• امکانات هوشمند: ایجاد بستری برای استفاده هرچه بهتر افراد از امکانات مختلف و تسهیل در استفاده از آن بسیار مهم است. امکاناتی همچون خدمات درمانی، محیط زیست، سیستم های هوشمند سازی خانه و ساختمان ها، قرار دادن سیستم های نظارتی و شبکه ای برای خدمت رسانی اضطراری و… میتواند در بالا رفتن رضایت عمومی و ارتقاء شهر به عنوان شهر هوشمند موثر باشد.
• مردم هوشمند: افراد و ساکنان شهر به عنوان ذینفعان پروژه های شهر هوشمند لازم است که برای استفاده هرچه تمام تر از امکانات آموزش دیده و در رویداد های گوناگون مشارکت داشته باشند. همچنین لازم است که بستری برای اتصال همه اقشار جامعه به شبکه اینترنت فراهم شود تا اطلاعات و داده های آماری دقیق تر و دارای خطای کمتری باشند.

معیار های اصلی در شهر هوشمند

برای تبدیل شدن به شهری هوشمند قبل از هرکاری باید به چند مورد توجه کرد:

• وجود زیرساخت های لازم: بستر هایی مانند ارتباط بیسیم لازمه اجرای پروژه های مختلف شهر هوشمند است. فناوری مانند شبکه‌های LPWAN برای بسیاری از  برنامه‌های کاربردی مناسب است و موجب افزایش کارایی خواهد شد. این تکنولوژی‌ها شامل LTE Cat M، NB-IoT، LoRa، بلوتوث و… که همه در ایجاد شهری هوشمند تاثیر گذار خواهند بود.همچنین استفاده از بروزترین و پرسرعت ترین شبکه های اینترنتی دنیا قطعا در دریافت و ارائه اطلاعات مختلف، برای عملکرد هرچه بهتر پروژه های شهر هوشمند الزامی خواهد بود.
• امنیت داده ها: یکی از چالش های شهر هوشمند امنیت است. با توجه به توسعه تکنولوژی روش های دزدی و کلاهبرداری و جرم نیز تغییر کرده است. با توجه به عملکرد شهر هوشمند که بر پایه ICT و IOT است آیا میتوان گفت که سیستم های مختلف در یک شهر هوشمند از حملات سایبری و هک در امان اند؟ امنیت موضوعی است که شرکت های مجری پروژه ها، برای کاهش احتمال آسیب و مقابله با حملات سایبری، اقدامات تخصصی را اعمال کرده و ساز و کارهای اختصاصی را در پروژه های خود قرار می دهند.
• فرهنگ سازی: فرهنگ استفاده از امکانات و سیستم های مختلف شهر هوشمند باید به شهروندان آموزش داده شود. در صورت کوتاهی در این امر شاهد شکست خوردن پروژه هایی خواهیم بود که نیاز به مشارکت افراد دارد. همچنین در صورت عدم فرهنگ سازی احتمال آسیب و ضرر مالی به امکانات مختلف به دلیل فقدان آموزش درست بالا می رود.

تکنولوژی در یک شهر هوشمند

تکنولوژی در کنار مشارکت افراد و تعامل انسان ها با فناوری، مهم ترین نیاز برای ایجاد یک شهر هوشمند است. علاوه بر ICT و IOT فناوری های دیگری نیز مورد استفاده قرار می گیرد. فناوری هایی مانند:

• هوش مصنوعی(AI): AIمخفف عبارت Artificial intelligence به معنی هوش مصنوعی است. از جمله کاربرد های هوش مصنوعی را میتوان در موتور های جستوجو(گوگل)، خودرو های بدون سرنشین(تسلا)، سامانه هایی مانند یوتیوب، آمازون و نتفلیکس و… مشاهده کرد. در بالا ترین سطح از هوش مصنوعی تصمیم گیر خودکار وجود دارد که به ماشین اجازه اقدام مناسب بر اساس تحلیل موقعیت را می دهد. درحال حاظر تعریف دقیقی درباره هوش مصنوعی وجود ندارد.
• خدمات رایانش ابری: رایانش ابری و یا cloud computing به فضایی گفته می شود، که کاربران بدون پرداخت هزینه های سنگین سخت افزاری و در بستر اینترنت خدمات مختلفی را ارائه می دهند. این سرویس ها به مدیران و صاحبان کسب و کار ها این امکان را می دهد تا با کم ترین هزینه و امکانات در پلتفرم های مجازی فعالیت داشته باشند.
• رابط برنامه نویسی کاربری (api): Application Programming Interface یا به اختصار API در واقع واسطی میان دستگاه و سرور است. API مجموعه ای از قواعد و دستوراتی است که دو قسمت از برنامه هایی کاملا مجزا را به یکدیگر مرتبط میکند. همچنین می توان گفت API مجموعه توابعی است که یک برنامه می تواند از برنامه ای دیگر فراخوانی کند.
• ارتباط بین ماشین ها: ارتباط خودکار بین دو دستگاه بدون دخالت انسان و به وسیله کانال های ارتباطی سیمی با بیسیم ارتباط ماشین به ماشین یا به اختصار M2M می گویند. به عنوان مثال با قرار دادن دستگاهی در بدن بیمار، اطلاعات بدن بیمار به صورت لحظه ای مانیتورینگ می شود.
• شبکه های مش:  Mesh Network یا شبکه مش، شبکه‌ای از روترهای بهم پیوسته است که گره یا نود نام دارند. از شبکه مش برای پوشش دهی اینترنت در یک منطقه گسترده با استفاده از گره ها یا نود استفاده می شود. این گستره از پوشش دهی توسط شبکه های خانگی امکان پذیر نیست.

شرکت های برتر در زمینه شهر هوشمند

• Cisco
• Microsoft
• Oracle
• Huawei
• Siemens
• Hitachi
• Ericsson
• Toshiba
• Schneider Electric

در پایان

اهمیت استفاده از فناوری و وارد شدن به جهان شهر های هوشمند، امروزه از مهم ترین اصول مدیریتی شهرها به حساب می آید چرا  که روش های سنتی کنترل و مدیریت دیگر جوابگوی نیاز های بشر نیست.

امروزه در کوتاه ترین زمان میتوان اطلاعات زیادی را دریافت کرد و در مواقع بحران و یا حتی قبل از وقوع بحران اقدامات موثری را جهت کاهش آسیب و پیشگیری به موقع اعمال کرد. با کم ترین هزینه میتوان بیشترین بازدهی محصول را داشت و با امکاناتی که فناوری در اختیار مسئولان قرار می دهد میتوان بیشترین میزان حفظ و صرفه جویی در منابع و محیط زیست را شاهد بود.

در پایان باید خاطر نشان کرد که امروزه همگام شدن با تکنولوژی امری اجتناب ناپذیر است و قدم برداشتن در این مسیر و پیشروی در ایجاد شهری هوشمند بسیار سودمند خواهد بود.

برای ورود به دنیای تکنولوژی و مدیریتی بهینه اولین مرحله فراهم سازی زیرساخت ها است. نرم افزار ها و اپلیکیشن های مختلف بدون وجود زیر ساخت های اولیه و فرهنگ سازی در جامعه بدون کاربرد خواهند بود.

شرکت بهاران سیستم با بیش از 22 سال سابقه فعالیت در زمینه تولید نرم افزار های سازمانی و سفارشی، آماده ارائه خدمات و معرفی نرم افزار ها به علاقمندان می باشد. برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاوره در زمینه تولید نرم افزار های سازمانی می توانید به آدرس شرکت مراجعه کرده و یا با تیم کارشناسی ما در تماس باشید.

آدرس دفتر مرکزی: مشهد – شریعتی 40، ساختمان اداری تجاری آرتا، طبقه دوم، واحد 205

آدرس دفتر فروش: مشهد – نبش پاستور 18، پلاک 144

شماره تلفن همراه:  0411 004 0936

شماره تلفن ثابت:  91014701-051