شهر هوشمند ارائه شده: خانه متصل در شهر هوشمند

ایده و مفهوم شهر هوشمند

وقتی فیول موش سرگردان به نیویورک آمد شهر برای او تهدید آمیز و عجیب به نظر می رسید. امروزه این شهر بیشتر و بیشتر به سمت افرادی که در آن زندگی می کنند گرایش دارد. جالب ترین مفهوم در اینجا به وضوح به اصطلاح شهر هوشمند است.

رشد سریع جمعیت در مناطق شهری در دهه های اخیر چالش های بی سابقه ای را در زمینه هایی مانند ترافیک آلودگی مصرف انرژی مدیریت پسماند و ارائه خدمات شهری ایجاد کرده است. در پاسخ به این چالش ها مفهوم شهر هوشمند به عنوان راهکاری برای بهبود کیفیت زندگی ساکنان افزایش بهره وری عملیاتی و دستیابی به پایداری مطرح شده است.

مفهوم شهر هوشمند نه تنها با هدف بهبود سبک زندگی ساکنان خود کاهش هزینه های انرژی بلکه پایدارتر کردن شهر به عنوان یک کل است. منابع انرژی پایدار مانند باد و خورشید بخشی جدایی ناپذیر از شهر هوشمند هستند. پنل های خورشیدی روی پشت بام ساختمان ها یا حتی پشت بانک هوشمند مشکل را به روشی هوشمندانه حل می کنند. بعدا در مورد دومی بیشتر توضیح خواهیم داد.

شهر هوشمند چیست؟ تعاریف و ابعاد

اگرچه هنوز تعریف واحد و کاملاً پذیرفته شده ای برای شهر هوشمند وجود ندارد اما اغلب صاحب نظران بر استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) به منظور بهبود عملکردها به اشتراک گذاری اطلاعات و ارتقاء کیفیت خدمات شهری و رفاه شهروندان توافق دارند. شهر هوشمند شهری است که با جمع آوری و تحلیل داده ها از منابع مختلف تصمیم گیری ها را بهینه کرده و کارایی منابع محدود را افزایش می دهد.

ابعاد اصلی یک شهر هوشمند معمولاً شامل موارد زیر است: زیرساخت های مبتنی بر فناوری ابتکارات زیست محیطی حمل و نقل کارآمد برنامه ریزی شهری پیشرفته و از همه مهمتر شهروندانی که قادر به تعامل و بهره مندی از این زیرساخت ها هستند. موفقیت یک شهر هوشمند به همکاری نزدیک بین بخش های دولتی خصوصی و مشارکت فعال مردم بستگی دارد.

تحرک شهری بالاخره هوشمند می شود

در برخی از پارکینگ ها و پارکینگ های چند طبقه در هامبورگ یا برلین می توانید معنای شهر هوشمند را در زندگی روزمره تجربه کنید. به عنوان مثال سنسورهای کوچکی در زمین در برخی از زمین ها وجود دارد. آنها گزارش می دهند که چه زمانی یک پارکینگ اشغال شده است. این اطلاعات به رابطی منتقل می شود که می تواند به عنوان یک راننده به آن دسترسی داشته باشد به عنوان مثال از طریق برنامه یا سیستم عامل خودرو. بنابراین قبل از حرکت از قبل می دانید که ماشین خود را کجا پارک کنید.

مدیریت هوشمند ترافیک یکی دیگر از جنبه های حیاتی تحرک شهری در شهر هوشمند است. سیستم های مبتنی بر سنسور و تحلیل داده ها می توانند جریان ترافیک را در لحظه پایش کرده و با بهینه سازی زمان بندی چراغ های راهنمایی به کاهش ازدحام و زمان سفر کمک کنند. همچنین اطلاعات لحظه ای در مورد وضعیت ترافیک و مسیرهای جایگزین از طریق اپلیکیشن ها در اختیار شهروندان قرار می گیرد.

هدف شهر هوشمند به سرعت خلاصه می شود: راحت تر کردن زندگی شهری برای همه با استفاده از فناوری های جدید. اساس شهر شبکه ای شبکه پنجم شبکه تلفن همراه است که به اصطلاح 5G نامیده می شود. این شامل سطحی است که به ویژه در اینترنت اشیا هدف قرار می گیرد. با این حال این نیاز به بردهای بی سیم طولانی با مصرف انرژی کم دارد.

اما حتی در حین رانندگی شهر هوشمند به شما کمک می کند راه خود را پیدا کنید. همانطور که لامپ های Philips Hue خود را با یکدیگر شبکه می کنید روشنایی خیابان نیز می تواند با یکدیگر شبکه شود. به این ترتیب در صورت لزوم تعویض می شوند و همچنین به سرعت میزان شلوغی در حال حاضر در خیابان های شهر شما را ثبت می کنند. سپس این داده ها می توانند به شما منتقل شوند.

یکپارچه سازی سیستم های حمل و نقل عمومی با زیرساخت های هوشمند شهری نیز بخش مهمی از تحرک هوشمند است. شهروندان می توانند از طریق پلتفرم های دیجیتال به اطلاعات دقیق در مورد زمان رسیدن اتوبوس ها قطارها یا مترو دسترسی داشته باشند مسیرهای بهینه را پیدا کنند و حتی پرداخت ها را به صورت آنلاین انجام دهند. این امر استفاده از حمل و نقل عمومی را تشویق کرده و به کاهش تعداد خودروهای شخصی در خیابان ها کمک می کند.

به هر حال: از این داده های ترافیکی می توان برای اجازه دادن به خودروی شما به طور مستقل بر روی جاده استفاده کرد.

نور هوشمند برای بهره وری بیشتر انرژی

با این حال شهری که روشنایی خیابان آن شبکه ای است مزایای بیشتری را ارائه می دهد. از یک طرف لامپ ها را می توان بسیار دقیق تر تغییر داد. بنابراین به جای درخشش در درخشان ترین سطح حتی اگر خورشید قبلا طلوع کرده باشد آنها می توانند به طور خودکار روشنایی را کنترل کنند – یا به محض ثبت طلوع خورشید آن را به طور کامل خاموش کنند.

این سیستم های روشنایی هوشمند نه تنها بر اساس زمان روز یا حضور خورشید عمل می کنند بلکه می توانند با استفاده از سنسورها حضور عابران پیاده یا خودروها را تشخیص داده و روشنایی را تنها در صورت نیاز افزایش دهند. این قابلیت منجر به صرفه جویی قابل توجهی در مصرف انرژی می شود به خصوص در ساعات کم تردد شب.

از سوی دیگر یک لامپ هوشمند در هر زمان بازخوردی در مورد اینکه واقعا به نور نیاز دارد روشنایی واقعی چقدر قوی است و در صورت لزوم در صورت نیاز به تعویض منتقل می شود. یا به عبارت دیگر: در شهر هوشمند همیشه نور عالی با حداکثر بهره وری انرژی وجود دارد.

نیمکت های هوشمند برای آب و هوای شهری بهتر

خواه یک استراحت کوتاه در گذرگاه باشد یا در پارک معطل شود. اما به جای نشستن روی یک نیمکت چوبی ساده گزینه نشستن یک شهر هوشمند چیزهای بیشتری را به شما ارائه می دهد. بانک شبکه ای هوشمند از نظر اقلیم شهری نیز فعال است. به عنوان مثال در حال حاضر مدل هایی وجود دارد که می توانند به منظور تصفیه هوا در صورت افزایش آلودگی ذرات معلق شبکه شوند. فیلترهای یکپارچه ویژه و مناطق به اصطلاح سبز عمودی مرتبط با آن این امکان را فراهم می کند.

این نیمکت های هوشمند می توانند مجهز به سنسورهای پایش کیفیت هوا دما رطوبت و حتی سطح صدا باشند. داده های جمع آوری شده توسط این سنسورها به پلتفرم مرکزی شهر هوشمند ارسال می شود و به مقامات شهری در درک بهتر شرایط محیطی محلی و واکنش سریع به افزایش آلودگی یا سایر مشکلات کمک می کند.

به عبارت دیگر, آنچه با سنسورهای کیفیت هوا در مقیاس کوچک در خانه شما کار می کند می تواند در سطح شهر نیز اجرا شود.

خانه متصل در شهر هوشمند: رابطی برای زندگی بهتر

پارکینگ و ناوبری نور شهری آب و هوای شهری و انرژی خورشیدی. با وجود این همه فناوری این سوال باقی می ماند: در مورد خانه خود چطور؟ البته همه اینها تنها زمانی ارزشمند می شود که به زیرساخت های هوشمند درون چهار دیواری خود دسترسی داشته باشید. سیستم های خانه هوشمند در حال حاضر رابط هایی را ارائه می دهند که داده ها را پردازش و نمایش می دهند – و بنابراین آن را برای اتوماسیون بسیار شخصی قابل استفاده می کنند.

مفهوم خانه هوشمند که به آن خانه متصل نیز گفته می شود یکی از ارکان اصلی و الزامات ایجاد و توسعه شهر هوشمند است. خانه متصل در شهر هوشمند صرفاً مجموعه ای از دستگاه های خودکار نیست بلکه نقطه ی اتصال شهروند با زیرساخت ها و خدمات هوشمند شهری محسوب می شود. این ارتباط دو سویه است: خانه از داده ها و خدمات شهر هوشمند بهره می برد و در عین حال داده هایی را برای بهبود عملکرد شهر ارائه می دهد.

نگاهی به تولید برق از پنل های خورشیدی خود را در صبح؟ سطح شارژ اسکوتر الکترونیکی را بررسی کنید. بررسی کنید یا طرح مورد علاقه شما هنوز در دسترس است؟ و چگونه با کیفیت هوای محلی برخورد می کنند؟ در شهر هوشمند آسان است.

ارتباط خانه های هوشمند با شهر هوشمند مزایای متعددی دارد. از جمله مهمترین آن ها نقش خانه متصل در شهر هوشمند در مدیریت بهینه انرژی است. ترموستات های هوشمند سیستم های روشنایی خودکار و کنتورهای هوشمند در خانه ها می توانند مصرف انرژی را به طور قابل توجهی کاهش دهند. داده های مصرف انرژی از خانه ها به پلتفرم شهری ارسال می شود و به شرکت های انرژی در مدیریت شبکه پیش بینی اوج مصرف و ارائه قیمت های عادلانه تر کمک می کند. این همکاری بین خانه متصل و شهر هوشمند به پایداری بیشتر و کاهش اثرات زیست محیطی منجر می شود.

ایمنی عمومی نیز از طریق ارتباط خانه متصل در شهر هوشمند ارتقا می یابد. سیستم های امنیتی هوشمند سنسورهای دود و نشت گاز در خانه ها می توانند در صورت بروز حادثه نه تنها به ساکنان هشدار دهند بلکه به طور خودکار با نیروهای امدادی (آتش نشانی پلیس) تماس بگیرند و اطلاعات حیاتی را پیش از رسیدن آن ها ارائه دهند. این ارتباط سریع می تواند جان انسان ها را نجات داده و خسارات را به حداقل برساند.

علاوه بر این خانه متصل در شهر هوشمند می تواند در حوزه سلامت نیز نقش آفرینی کند. برای افراد سالمند یا معلول سنسورها و دستگاه های پایش سلامت در خانه می توانند داده های مربوط به وضعیت آن ها را جمع آوری کرده و در صورت بروز مشکل به مراکز درمانی یا اعضای خانواده هشدار دهند. این داده ها می توانند به برنامه ریزی بهتر خدمات بهداشتی در سطح شهر هوشمند کمک کنند.

در نهایت خانه متصل در شهر هوشمند به شهروندان امکان می دهد تا به طور فعال تری در زندگی شهری مشارکت کنند. آن ها می توانند از طریق اپلیکیشن های متصل به پلتفرم شهری مشکلات زیرساختی مانند خرابی معابر یا سطل های زباله پر شده را گزارش دهند از وضعیت خدمات عمومی مطلع شوند و حتی در برخی فرآیندهای تصمیم گیری شهری شرکت کنند.

فناوری های کلیدی در شهر هوشمند

شهر هوشمند بر پایه مجموعه ای از فناوری های پیشرفته بنا شده است که جمع آوری تحلیل و به کارگیری داده ها را ممکن می سازند. مهمترین این فناوری ها عبارتند از:

اینترنت اشیا (IoT): شبکه ای از دستگاه های فیزیکی (سنسورها دوربین ها لوازم خانگی وسایل نقلیه) که داده ها را جمع آوری کرده و با یکدیگر و با سیستم های مرکزی ارتباط برقرار می کنند. سنسورهای ترافیک کنتورهای هوشمند سنسورهای کیفیت هوا و دستگاه های خانه هوشمند همگی بخشی از این شبکه گسترده هستند.

هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشینی (ML): این فناوری ها برای تحلیل حجم عظیمی از داده های جمع آوری شده توسط IoT به کار می روند. هوش مصنوعی می تواند الگوها را شناسایی کند پیش بینی هایی انجام دهد (مانند پیش بینی ترافیک یا نیاز به تعمیرات) و به سیستم ها اجازه دهد تا به طور خودکار تصمیم بگیرند و به شرایط پاسخ دهند (مانند تنظیم خودکار چراغ های راهنمایی).

رایانش ابری (Cloud Computing): زیرساخت لازم برای ذخیره سازی پردازش و مدیریت حجم عظیمی از داده های شهر هوشمند را فراهم می کند. پلتفرم های ابری امکان دسترسی به داده ها و برنامه ها را از هر کجا فراهم می سازند.

تحلیل داده های بزرگ (Big Data Analytics): فرآیند بررسی مجموعه های داده ای بزرگ و پیچیده برای کشف اطلاعات پنهان الگوهای ناشناخته و همبستگی های مفید که می تواند به تصمیم گیری بهتر در زمینه های مختلف شهری کمک کند.

این فناوری ها در کنار هم اکوسیستم شهر هوشمند را تشکیل می دهند و امکان ارائه خدمات و راهکارهای نوآورانه را فراهم می آورند.

مزایای شهر هوشمند

پیاده سازی مفهوم شهر هوشمند مزایای گسترده ای برای شهرها و ساکنان آن ها به همراه دارد:

  • افزایش کیفیت زندگی: ارائه خدمات بهتر و دسترس پذیرتر کاهش زمان سفر بهبود کیفیت محیط زیست و افزایش ایمنی زندگی در شهر را دلپذیرتر می کند.
  • بهره وری بیشتر: مدیریت هوشمند منابع مانند آب انرژی و پسماند هزینه ها را کاهش داده و کارایی عملیاتی شهر را بالا می برد.
  • پایداری زیست محیطی: کاهش مصرف انرژی مدیریت بهینه پسماند پایش و کاهش آلودگی هوا و ترویج حمل و نقل پاک تر به حفظ محیط زیست کمک می کند.
  • رشد اقتصادی: ایجاد زیرساخت های فناورانه جدید جذب سرمایه گذاری حمایت از کسب وکارهای نوپا و ایجاد فرصت های شغلی جدید به توسعه اقتصادی شهر کمک می کند.
  • افزایش ایمنی و امنیت: سیستم های نظارتی هوشمند هشدارهای زودهنگام برای حوادث و واکنش سریع تر نیروهای امدادی امنیت شهروندان را بهبود می بخشد.

چالش های پیاده سازی شهر هوشمند

با وجود مزایای فراوان حرکت به سمت شهر هوشمند با چالش های مهمی نیز روبرو است:

  • هزینه های بالا: پیاده سازی زیرساخت های فناورانه مورد نیاز برای شهر هوشمند نیازمند سرمایه گذاری کلان است.
  • امنیت و حریم خصوصی داده ها: جمع آوری حجم عظیمی از داده های شهروندان نگرانی هایی را در مورد امنیت سایبری و حفظ حریم خصوصی ایجاد می کند که نیازمند تدابیر امنیتی قوی و قوانین شفاف است.
  • زیرساخت های موجود و یکپارچه سازی: یکپارچه سازی سیستم های جدید با زیرساخت های قدیمی و گاهی فرسوده شهری می تواند پیچیده و زمان بر باشد.
  • مشارکت شهروندان: موفقیت شهر هوشمند به پذیرش و مشارکت فعال شهروندان بستگی دارد. نیاز به آموزش و فرهنگ سازی برای استفاده از فناوری های جدید و درک مزایای آن ها وجود دارد.
  • حکمرانی و مدیریت: هماهنگی بین نهادهای مختلف دولتی بخش خصوصی و سایر ذینفعان برای برنامه ریزی و اجرای پروژه های شهر هوشمند ضروری است.

نمونه هایی از شهرهای هوشمند در جهان

بسیاری از شهرهای جهان گام های مهمی در مسیر هوشمندسازی برداشته اند. برخی از پیشگامان در این زمینه عبارتند از:

  • سنگاپور: به دلیل استفاده گسترده از سنسورها برای پایش ترافیک مدیریت پسماند مصرف انرژی و آب و همچنین آزمایش وسایل نقلیه خودران شناخته شده است.
  • بارسلونا: با تمرکز بر حمل و نقل هوشمند مدیریت انرژی و استفاده از فناوری برای بهبود خدمات عمومی به عنوان یک مدل موفق در اروپا مطرح است.
  • دبی: با هدف تبدیل شدن به یکی از هوشمندترین شهرهای جهان سرمایه گذاری های عظیمی در زمینه های مختلف از جمله حمل و نقل خودران خدمات دولتی دیجیتال و ساختمان های هوشمند انجام داده است.

این شهرها با بهره گیری از فناوری و نوآوری به دنبال ایجاد محیطی پایدارتر کارآمدتر و دلپذیرتر برای ساکنان خود هستند.

تهران هوشمند: گامی به سوی آینده

کلان شهر تهران نیز با چالش های جدی شهری روبروست و طرح تهران هوشمند با هدف استفاده از فناوری برای حل این مشکلات و بهبود کیفیت زندگی شهروندان آغاز شده است. این طرح شامل محورهای مختلفی نظیر حمل و نقل هوشمند (مانند مدیریت ترافیک و توسعه حمل و نقل عمومی) محیط زیست هوشمند (پایش آلودگی و مدیریت پسماند) و خدمات الکترونیکی شهری است.

مانند سایر شهرهای بزرگ تهران نیز در مسیر هوشمندسازی با چالش هایی مانند نیاز به سرمایه گذاری توسعه زیرساخت های فناورانه و جلب مشارکت شهروندان روبرو است. با این حال پتانسیل های موجود و اهمیت حل مشکلات شهری حرکت به سوی تهران هوشمند را به یک ضرورت تبدیل کرده است.

سوالات متداول درباره شهر هوشمند

شهر هوشمند دقیقا چیست؟

شهر هوشمند شهری است که با استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) اینترنت اشیا (IoT) هوش مصنوعی و تحلیل داده ها عملکردها و خدمات شهری را بهینه می کند تا کیفیت زندگی شهروندان را بهبود بخشیده بهره وری منابع را افزایش دهد و پایداری را محقق سازد.

چه فناوری هایی در شهر هوشمند استفاده می شوند؟

فناوری های کلیدی شامل اینترنت اشیا (IoT) برای جمع آوری داده هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشینی (ML) برای تحلیل داده و تصمیم گیری رایانش ابری (Cloud Computing) برای ذخیره سازی و پردازش داده و تحلیل داده های بزرگ (Big Data Analytics) برای استخراج بینش از داده ها هستند.

خانه هوشمند چه ارتباطی با شهر هوشمند دارد؟

خانه متصل در شهر هوشمند به عنوان یک نقطه اتصال حیاتی عمل می کند. خانه های هوشمند با ارائه داده هایی در مورد مصرف انرژی وضعیت ایمنی و حتی سلامت ساکنان (در صورت نیاز و با رعایت حریم خصوصی) به مدیریت بهتر منابع و خدمات در سطح شهر کمک می کنند. همچنین شهروندان از طریق خانه های هوشمند خود می توانند به اطلاعات و خدمات شهری دسترسی پیدا کنند و در اکوسیستم شهر هوشمند مشارکت داشته باشند.

مزایای اصلی زندگی در شهر هوشمند چیست؟

مزایای اصلی شامل بهبود کیفیت زندگی از طریق خدمات بهتر افزایش بهره وری و کاهش هزینه ها پایداری بیشتر محیط زیست رشد اقتصادی و ارتقاء سطح ایمنی و امنیت عمومی است.

چالش های اصلی پیاده سازی شهر هوشمند کدامند؟

چالش ها شامل هزینه های بالای پیاده سازی مسائل مربوط به امنیت و حریم خصوصی داده ها نیاز به یکپارچه سازی زیرساخت های موجود جلب مشارکت و پذیرش شهروندان و پیچیدگی های حکمرانی و مدیریت هستند.

شهر هوشمند: نگاهی به آینده

خانه هوشمند یک واقعیت است. بنابراین منطقی به نظر می رسد که فناوری شبکه ای نیز در شهر توزیع شود اینطور نیست؟ برای آب و هوای شهری بهتر برای مدیریت انرژی پایدارتر مدیریت بهینه ترافیک و رانندگی خودران. بنابراین خانه هوشمند در خانه خود به رابط بین شهر و خانه تبدیل می شود. برای یک تجربه زندگی هوشمند در خانه و در حال حرکت.برای تبدیل خانه سنتی و قدیمی خود می توانید به شرکت هوشمندسازی جهان اسمارت مراجعه نمایید این شرکت با کادری متخصص و با تجربه اماده ارائه انواع خدمات هوشمندسازی ساختمان با تنوع بیش از هزار محصول می تواند گزینه خوبی برای شما باشد.

خطا: هیچ نوشته مرتبطی پیدا نکرد.