فناوری حسگر، شهرها را هوشمند می‌کند

طرح ساخت شهرهای هوشمند و اینترنت اشیا، حسگرها را به خط مقدم سوق داده است. چه در چین و چه در کل جهان، ساخت جوامع هوشمند به یک روند برگشت‌ناپذیر تبدیل شده است. در این محیط عمومی، حسگرها به عنوان "پل" شهرهای هوشمند، ناگزیر منجر به یک انفجار صنعتی خواهند شد.

شهر خرد

شهر هوشمند بستری برای کاربرد متمرکز اینترنت اشیا و همچنین مدلی برای کاربرد جامع فناوری اینترنت اشیا است. این یک پروژه نمایشی بزرگتر است که از N واحد عملکردی اینترنت اشیا تشکیل شده و تقریباً تمام فناوری‌های مرتبط با اینترنت اشیا، رایانش ابری و سایر فناوری‌ها را در خود جای داده و در بر می‌گیرد. این یک جزء و واحد اساسی از ادراک چین است.

شهرهای هوشمند می‌توانند به صورت افقی و عمودی با توجه به اندازه شهرها و نیازهای مختلف ترکیب شوند تا یک سیستم شهر هوشمند با اندازه سیستم، تأکید عملکردی و تمرکز برجسته تشکیل دهند.

شهر هوشمند یک شبه محقق نمی‌شود. هر نوع شهر هوشمند یک سیستم باز است که می‌تواند به طور مداوم عملکردهایی را اضافه کند و به تدریج روند کار را بهبود و ارتقا دهد.

«شهرهای هوشمند» باید چهار ویژگی داشته باشند: ادراک کامل، اتصال پهن‌باند، یکپارچه‌سازی و کاربرد هوشمند و نوآوری پایدار مردم‌محور.

اولین مورد، ادراک جامع و کامل است: از طریق فناوری حسگر، تمام جنبه‌های نظارت بر مدیریت شهری و حس جامع

برای دانستن. تشخیص هوشمند بلادرنگ، درک سه‌بعدی از محیط شهری، وضعیت، مکان و سایر تغییرات اطلاعاتی.

البته، این نیز نتیجه اجتناب‌ناپذیر توسعه کاربردهای حسگر است!

کاربرد حسگرها در ساخت و ساز شهر هوشمند

نیاز اساسی یک شهر هوشمند این است که همه چیز در شهر به هم متصل باشد. هر شیئی که نیاز به شناسایی و مدیریت دارد، باید به حسگرهای مربوطه مجهز شود. بنابراین، ارتقاء حسگرها به کلید توسعه سریع شهرهای هوشمند تبدیل می‌شود.

۱. پارکینگ هوشمند، بهره‌وری ترافیک را بهبود می‌بخشد

تراکم ترافیک مشکل شماره یک شهرهای مدرن است و از آنجایی که خودروها دائماً در خیابان‌های شهر به دنبال جای پارک می‌گردند، دی اکسید کربن و سایر گازهای خروجی اگزوز را افزایش می‌دهند که بر کیفیت هوای شهری تأثیر می‌گذارد.

فناوری پارکینگ هوشمند نوید تغییر این وضعیت را می‌دهد. این فناوری با استفاده از داده‌های GPS تلفن‌های هوشمند و حسگرهای تعبیه‌شده در کف پارکینگ‌ها، نقشه‌های پارکینگ و اطلاعات مربوط به فضاهای پارکینگ را به‌صورت آنی در اختیار مالکان نزدیک قرار می‌دهد و پارکینگ را کارآمدتر و سازگارتر با محیط زیست می‌کند.

لس‌آنجلس فناوری پارکینگ هوشمند را راه‌اندازی کرده و حسگرهای بی‌سیم را در بیش از ۶۳۰۰ پارکینگ در سراسر شهر نصب کرده است. رانندگان می‌توانند از طریق برنامه‌های تلفن همراه، وب‌سایت‌ها و با شماره‌گیری ۵۱۱، اطلاعات لحظه‌ای در مورد فضاهای پارکینگ موجود در نزدیکی خود و نرخ‌های شارژ که بر اساس تقاضا به صورت لحظه‌ای تغییر می‌کنند، دریافت کنند. این شهر همچنین بیش از دوازده تابلوی پیام الکترونیکی نصب کرده است تا به رانندگان در یافتن بهتر فضاهای پارکینگ کمک کند.

چراغ‌های خیابانی هوشمند، شهر را امن‌تر می‌کنند

چراغ‌های خیابانی زیرساخت مهمی برای یک شهر هستند. از طریق فناوری اینترنت اشیا، چراغ‌های خیابانی می‌توانند به بخش مهمی از شهرهای هوشمند تبدیل شوند. حسگرهای چراغ‌های خیابانی می‌توانند اطلاعات بلادرنگ خیابان‌های شهر را جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل کنند، داده‌های بلادرنگ از عملکرد شهر را برای مدیران فراهم کنند و مدیریت شهر را ایمن‌تر و کارآمدتر سازند.

چراغ‌های خیابانی هوشمند می‌توانند ایمنی خیابان‌های شهر را بهبود بخشند و در هزینه‌های برق دولت صرفه‌جویی زیادی کنند. چراغ‌های خیابانی قدیمی را با لامپ‌های LED کم‌مصرف جایگزین کنید که از طریق اتصال بی‌سیم، حسگرهای حرکتی خود را فعال می‌کنند تا هنگام نزدیک شدن رهگذران، آنها را روشن کنند و هنگام خروج آنها به طور خودکار خاموش می‌شوند. و هنگامی که یک لامپ نیاز به تعویض دارد، یک هشدار حسگر به مدیران ارسال می‌شود.

برای مثال، در لس‌آنجلس، بیش از ۸۰ درصد خیابان‌ها به لامپ‌های LED و لامپ‌های اتصال بی‌سیم 4G LTE مجهز شده‌اند. این چراغ‌های خیابانی هوشمند می‌توانند ۶۳ درصد در هزینه‌های انرژی سالانه صرفه‌جویی کنند و از طریق تیرهای برق متصل، خدمات مسکونی را بهبود بخشند.

شیکاگو بیش از ۷۶۰۰۰ چراغ خیابانی LED هوشمند را در مناطق مستعد خشونت جنوب و غرب شهر نصب کرده است و هزینه چراغ‌های خیابانی را ظرف یک سال به نصف کاهش داده است. دولت تخمین می‌زند که چراغ‌های خیابانی هوشمند طی ۱۰ سال حدود ۱۰۰ میلیون دلار صرفه‌جویی خواهند کرد.

۳. حمل و نقل هوشمند ایمنی ترافیک را بهبود می‌بخشد

این شامل همه چیز از اتومبیل‌های خودران گرفته تا سیگنال‌های هوشمند راهنمایی و رانندگی می‌شود. از طریق تجزیه و تحلیل حسگرها و ارتباط بین سیستم‌ها، هدف آن «کاهش ازدحام، بهبود مدیریت ترافیک، به حداقل رساندن اثرات زیست‌محیطی و بهره‌مندی هم کاربران تجاری و هم حمل و نقل عمومی» است.

کلمبوس، اوهایو، الگویی از شهر هوشمند و ساخت و ساز حمل و نقل هوشمند است. دو سال پیش، کلمبوس 40 میلیون دلار در چالش شهر هوشمند ایالات متحده برنده شد. این شهر نه تنها بر روی خودروهای خودران تمرکز دارد، بلکه از یک برنامه کاربردی برنامه ریزی سفر چند حالته نیز پشتیبانی می‌کند تا به ساکنان کمک کند از گزینه‌های مختلف سفر در داخل و اطراف شهر استفاده کنند.

علاوه بر این، بسیاری از شهرهای جهان از حسگرها برای اتصال چراغ‌های راهنمایی و دوربین‌های نظارتی به منظور بهبود ایمنی عابران پیاده استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، بوستون با ورایزن برای راه‌اندازی برنامه خیابان‌های هوشمند در تقاطع خیابان ماساچوست و خیابان بیکن همکاری کرده است تا فناوری جمع‌آوری داده‌ها را آزمایش کند، که داده‌های ترافیکی را از طریق دوربین‌ها، چراغ‌های خیابانی LED و حسگرها جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل می‌کند تا طراحی جاده و زمان‌بندی سیگنال‌ها را برای بهبود ایمنی عابران پیاده تنظیم کند.

۴. انرژی هوشمند، محیط شهری را تغییر می‌دهد

طبق گفته‌ی گروه غیرانتفاعی Smart Energy Consumer Collaborative، ارتقای یک شبکه‌ی برق مدرن با یک شبکه‌ی هوشمند «گام اولیه‌ی ضروری برای شهرهای هوشمند است». استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، مانند انرژی خورشیدی پشت بام، به «تغییر پایدار» کمک می‌کند که محیط زیست را بهبود می‌بخشد و از سلامت عمومی محافظت می‌کند.

شبکه‌های هوشمند همچنین «امکان ادغام بهتر فناوری‌های جدید مانند وسایل نقلیه الکتریکی را فراهم می‌کنند که به نوبه خود طیف وسیعی از امکانات را برای مناطق شهری ایجاد می‌کند.» در آینده، شهرها حمل و نقل بدون انتشار گازهای گلخانه‌ای خواهند داشت و در مواقع اضطراری، خودروهای الکتریکی که به عنوان دستگاه‌های ذخیره انرژی الکتریکی عمل می‌کنند، می‌توانند برق اضطراری را برای شهرها فراهم کنند.

شبکه‌های هوشمند همچنین به ساکنان اجازه می‌دهند تا به داده‌های انرژی خود دسترسی داشته باشند و شرکت‌های برق را قادر می‌سازند تا طرح‌های قیمت‌گذاری جدیدی ارائه دهند که بهره‌وری انرژی را بهبود می‌بخشد.

۵. مدیریت هوشمند مراقبت‌های پزشکی ساکنین

از طریق اینترنت اشیا، شهرهای هوشمند امکان اتصال همه چیز را فراهم می‌کنند. مردم، ساختمان‌ها، حمل و نقل و محیط زیست، همگی در کل شبکه داده ادغام می‌شوند و در نتیجه خدمات شهری بهبود می‌یابند. در عین حال، این اتصال به نوبه خود می‌تواند به بهبود سلامت ساکنان کمک کند.

۶. ساختمان‌های هوشمند، حفاظت از محیط زیست را ارتقا می‌دهند

طبق گزارش Navigant Research، ساختمان‌ها حدود 30 درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی و 70 درصد از مصرف انرژی در شهرهای بزرگ را تشکیل می‌دهند.

۷. شهرهای هوشمند به محیط‌های هوشمند نیاز دارند

همزمان با افزایش ساختمان‌های هوشمند «سبز» در شهرها، شهرها باید در نظر بگیرند که چگونه می‌توان از فناوری‌های جدید برای بهبود گسترده‌تر محیط زیست استفاده کرد.