تصویری از فضای یک شهر هوشمند را نمایش می دهد که در آن ساختمان ها و ماشین های هوشمندی قرار داد.

شهر هوشمند 

شهر هوشمند به شهری گفته می شود که با استفاده از تکنولوژی اینترنت اشیا تمام بخش ها و قسمت های شهر، هوشمند شده و با یکدیگر تعامل و ارتباط دارند.

این بدین معناست که تمام بخش ها و زیر ساخت ها از خانه ها و شهروندان گرفته تا اقتصاد و حمل و نقل درون شهر همگی باید هوشمندانه عمل کنند. در شهر هوشمند اطلاعات به صورت لحظه ای توسط رایانش ابری، پردازش و تجزیه و تحلیل می شوند، که این خود باعث به وجود آمدن عملکردی صحیح و هماهنگ میان تمام بخش های مختلف شهری می شود.

شاید در عصر کنونی وجود چنین شهرهای هوشمند بیشتر تخیلی به نظر برسد اما بسیاری از جوامع و دولت ها سعی در تحقق و پدید آوردن آن ها دارند. در این مقاله سعی داریم شما را با مفاهیم بنیادی شهر هوشمند آشنا کنیم تا دیدی دقیق تر و کامل تر نسبت به این فناوری مدرن داشته باشید.

بخش های اصلی یک شهر هوشمند

اتوماسیون هوشمند پارکینگ

به وسیله اتوماسیون کنترل تردد می توان شمارش تعداد خودروهای وارد شده و خارج شده از پارکینگ و میزان زمانی که در در پارکینگ تردد دارند را محاسبه نمود.

خودروهای مدرن نیز می توانند از مکان های خالی موجود در پاکینگ آگاه شوند. سیستم کنترل ترافیک نیز با استفاده از اطلاعات به دست آورده از وضعیت پارکینگ ها از بروز ترافیک های بزرگ در سطح شهر جلوگیری می کند.

سامانه هوشمند حمل و نقل

با حضور خودروهای خودران و بدون راننده در سطح شهر بسیاری از مشکلات مانند آلودگی هوا، مصرف زیاد سوخت و انرژی، آلودگی صوتی و تصادفات که باعث خسارت های جانی و مالی می شوند، تا حدود زیادی کاهش می یابند.

خانه و ساختمان هوشمند

خانه هوشمند به خانه ای گفته می شود که تمام تجهیزات آن از سیستم روشنایی و تنظیم دما گرفته تا پرده ها و درب خانه همگی هوشمند می باشند و به وسیله یک سیستم مرکزی با یکدیگر تعامل دارند.

به وسیله این تجهیزات مدرن می توان مکان هایی مانند اداره ها، آرایشگاه ها، فروشگاه ها و حتی کل ساختمان را به مکانی هوشمند تبدیل کرد.

سامانه هوشمند مدارس و هتل ها

همان طور که گفته شد شهر هوشمند به شهری گفته می شود که تمام بخش های آن مدرن و به روز باشد. مدارس، مراکز آموزشی و هتل ها نیز از بخش های اصلی یک شهر هوشمند به شمار می آیند که به وسیله اینترنت اشیا، هوشمند می شوند.

با هوشمندسازی مدارس و مکان های آموزشی دانش آموزان از مطالب آموزشی جدیدتری بهره می برند و روند تدریس بسیار ساده تر از روش های سخت و سنتی گذشته صورت می گیرد. سامانه هوشمند هتل نیز در جهت بهبود مصرف انرژی و افزایش بهره وری خدمات بسیاری در اختیار هتلداران و مهمانان قرار می دهد.

شرکت ایلیان راژمان صدرا در زمینه سامانه هوشمند هتل ها خدمات بسیار زیادی ارائه می دهد. اگر علاقه مند به آشنایی با نحوه کنترل هتل هوشمند توسط این شرکت هستید، می توانید مقاله زیر را مطالعه کنید:

کنترل هتل هوشمند با تجهیزات هوشمندسازی زوریل/ برترین هتل های هوشمند جهان کدامند؟

سامانه هوشمند مراکز بهداشتی و درمانی

وجود مراکز بهداشتی و درمانی مانند داروخانه، کلینیک، مطب و بیمارستان در حوزه بهداشت و سلامت امری ضروری است که امروزه در اکثر شهرها مشاهده می شود، که افراد جامعه و دولت جهت داشتن یک شهر هوشمند ملزوم به هوشمندسازی این مکان ها می باشند.

به کمک سامانه هوشمند مراکز بهداشتی و درمانی خدمت رسانی به اشخاص و روند درمان و بهبود بیماران بسیار ساده تر و در زمان کوتاه تر صورت می گیرد.

اتوماسیون هوشمند کشاورزی و فضای سبز

با افزایش رشد جمعیت تقاضا برای محصولات غذایی نیز بیشتر از گذشته شده است و نیاز به داشتن فضای سبز جهت داشتن یک فضای زیبا شهری بسیار احساس می شود.

اما متاسفانه به دلیل شرایط بد آب و هوایی یا نداشتن منابع آبی کافی و یا عدم وجود خاک حاصلخیز در بسیاری از مناطق، کشاورزی و ایجاد فضای سبز امکان پذیر نمی باشد.

در عصر جدید به کمک اتوماسیون هوشمند کشاورزی و فضای سبز که به واسطه وجود سنسوهای تشخیص وضعیت خاک، نور، دما و سیستم آبیاری هوشمند پدید آمده اند، این رویا به تحقق دست یافته است.

به کمک این تجهیزات هوشمند می توان نظارتی دقیق و صحیح بر زمین های کشاوری و فضای سبز شهری داشت و از راه دور آن ها را مدیریت کرد.

اتوماسیون هوشمند روشنایی

وجود سیستم روشنایی هوشمند در سطح شهر جهت رفت و آمد اتومبیل ها و عابرین پیاده در شب، امری مهم و ضروری است که امنیت و آرامش خاطر را برای ساکنین فراهم می کند.

به وسیله این تکنولوژی با توجه به ازدحام جمعیت و اتومبیل ها میزان نور لازم جهت روشنایی پیاده روها، مسیرهای دوچرخه سواری و خیابان ها تنظیم می شود. علاوه بر این در دیگر مناطق شهری مانند پارکینگ ها، متروها، اتوبوس ها، تونل ها، پارک ها و دیگر نواحی عمومی، وجود سیستم روشنایی هوشمند بسیار ضروری می باشد.

صرفه جویی در میزان انرژی مصرفی از مزایای بسیار مهم این هوشمندسازی است، که با کنترل و مدیریت از راه دور و تنظیم میزان نور مورد نیاز تحقق می یابد.

اتوماسیون هوشمند ضایعات

وجود ضایعات و پسماندها در سطح شهر یکی از عوامل مهم در به وجود آمدن آلودگی های زیست محیطی و شیوع انواع بیماری ها می باشد. متاسفانه در صورت پر بودن سطل زباله ها، نیروهای شهرداری سریعا اقدام به جمع آوری ضایعات و پسماندها نمی کنند و فقط در زمان های مشخصی حضور پیدا می کنند. در شهر هوشمند مشکلات این چنینی برطرف شده است.

به کمک اتوماسیون هوشمند ضایعات، در صورت پر شدن سطل های زباله، سنسورهای بکار رفته در آن ها پیغام هایی مبنی بر پر بودن سطل زباله را به سیستم مرکزی ارسال می کند. سیستم مرکزی نیز به کمک GPS موقعیت مکانی سطل های زباله را به وسایل نقلیه مخصوص ارسال می کند تا هرچه سریع تر وارد عمل شده و زباله ها را جمع آوری کنند.

سامانه هوشمند صنعتی

امروزه ماشین ها و ابزارهای هوشمند که دید و دقت بسیار بالاتری از انسان ها دارند در بسیاری از مراکز صنعتی مانند کارخانه های تولید پلاستیک، مواد غذایی، خودروسازی، صنایع نفت و پتروشیمی دیده می شود.

این ماشین ها و تجهیزات مدرن در بازه زمانی کوتاه، بسیاری از امور انسانی سخت و دشوار را به صورت خودکار و کاملا هوشمند انجام می دهند. وجود مهارت های هوش مصنوعی، اینترنت اشیا و پردازش تصویر در زمینه ساخت این ماشین های هوشمند نقش به سزایی دارند.

تصویر بخش های مختلف یک شهر هوشمند را نشان می دهد که زمینه آبی رنگ دارد.

مراحل توسعه شهر هوشمند

جمع آوری داده(Collect)

در سراسر سطح شهر اطلاعات و داده های زیادی در جریان هستند که به وسیله ابزارهای هوشمندی مانند سنسورها، رادارها و دوربین ها که در تمام نقاط شهری بکار گرفته شده اند، اطلاعات و داده های مورد نیاز را جمع آوری می کنند.

نمونه ای از این اطلاعات می توانند وضعیت زباله ها، آب و هوا، ترافیک، جاده ها، حوادث و ازدحام جمعیت باشد.

ارسال داده ها(Communicate)

بعد از جمع آوری اطلاعات و داده ها نیاز است تا آن ها را به سیستم مرکزی اصلی که وظیفه کنترل و مدیریت تمام بخش ها را بر عهده دارد، ارسال کنیم. این انتقال اطلاعات به هر دو روش سیمی و بی سیم امکان پذیر می باشد.

تحلیل داده ها(Crunch)

زمانی که داده ها به سیستم مرکزی ارسال شد نوبت به تحلیل و پردازش آن ها می رسد. سپس بر اساس نتایج بدست آمده از تجزیه و تحلیل اطلاعات دریافتی، اقدامات و عملیات مورد نیاز صورت می گیرد.

در این مرحله اطلاعات بدست آمده به دانشی تبدیل می شوند که برای انسان هم قابل فهم است و با استفاده از آن ها دستورات و اقدامات لازم که باید اجرا شوند، به سایر بخش ها و مراکز ارسال می شوند.

همچنین با بهینه کردن عملکرد سیستم ها می توان بسیاری از مشکلات کنونی شهر را بر طرف کرد و با استفاده از دانش بدست آمده وضعیت و شرایط آینده شهر را پیش بینی کرد.

امنیت شهر هوشمند

از مشکلات پیش روی شهر هوشمند می توان به وجود هکرها اشاره کرد که با هک و نفوذ به سیستم مرکزی می توانند سبب ایجاد اختلال و خسارت های جانی و مالی در بخش های مختلف شوند و کنترل امور شهر را در دست بگیرند.

به همین دلیل جهت جلوگیری از بروز چنین حوادثی در همان ابتدا نیاز به داشتن یک سیستم مدیریتی قوی است. علاوه بر این در طراحی معماری و زیر ساخت های شهر هوشمند، باید توجه زیادی به امنیت فضای سایبری شود تا از اقدامات ویرانگر هکرها جلوگیری به عمل آید.

تصویری از دست یک مرد که با لب تاپ کار می کند.

مزایای شهر هوشمند

  • رشد اقتصادی
  • افزایش امنیت
  • افزایش فضای سبز
  • مدیریت بهتر زمان
  • بهبود کیفیت زندگی
  • پایداری جوامع شهری
  • صرفه جویی و مدیریت بهتر ذخایر آب و انرژی
  • کاهش آلودگی های صوتی و زیست محیطی
  • کنترل و نظارت دقیق تر بر بخش های مختلف

شهرهای پیشرو در زمینه هوشمندسازی

  • کپنهاگ- دانمارک
  • سنگاپور
  • استکهلم- سوئد
  • زوریخ- سوئیس
  • بوستون- ایالات ماساچوست امریکا
  • توکیو- ژاپن
  • سانفرانسیسکو- ایالات متحده
  • آمستردام- هلند
  • ژنو- سوئیس
  • ملبورن- استرالیا
  • وین- اتریش
  • بارسلونا- اسپانیا
  • تورنتو- کانادا
  • ریکیاویک- ایسلند
  • لندن- انگلستان
  • دبی- امارات متحده عربی
  • هنگ کنگ- چین
  • کانزانس- میسوری- ایالات متحده
  • سن دیگو- کالیفرنیا- ایالات متحده
  • کلمبوس- اوهایو- ایالات متحده
  • نیویورک- ایالات متحده