أشياء تحتاج لمعرفتها حول إنترنت الأشياء المدينة الذكية: تعريف, التطبيقات والأمثلة

ما هي المدينة الذكية التي تدعم إنترنت الأشياء؟?

المدينة الذكية هي نظام شامل يحقق إدارة وخدمات ذكية وفعالة للمدينة من خلال تقنية إنترنت الأشياء. فهو يربط مختلف الأجهزة المادية وأجهزة الاستشعار في المدينة بالإنترنت, تمكين جمع البيانات في الوقت الحقيقي, الانتقال, تحليل, والتغذية الراجعة لتحسين عمليات تخصيص الموارد وإدارتها.

أجهزة إنترنت الأشياء يمكن مراقبة المؤشرات الرئيسية مثل تدفق حركة المرور, استهلاك الطاقة, والجودة البيئية, ونقل هذه البيانات إلى السحابة للمعالجة, مساعدة مديري المدن على اتخاذ قرارات أكثر استنارة. في أثناء, يمكن للمقيمين في مدينة إنترنت الأشياء الذكية الوصول إلى معلومات الخدمة العامة في الوقت الفعلي, مثل الازدحام المروري وتوافر المرافق العامة, من خلال الأجهزة الذكية مثل الهواتف الذكية, وبالتالي تعزيز راحة وسلامة الحياة الحضرية.

من خلال تكنولوجيا إنترنت الأشياء, يمكن للمدن الذكية القائمة على إنترنت الأشياء أن تحقق إدارة ذكية في مجالات مثل الحفاظ على الطاقة, حماية البيئة, أمان, مواصلات, والرعاية الصحية, تحسين الكفاءة التشغيلية الشاملة ونوعية الحياة للمقيمين.

6 تطبيقات إنترنت الأشياء في المدن الذكية

إنترنت الأشياء الاتصالات العامة

تركز الاتصالات العامة لإنترنت الأشياء في المدينة الذكية على الاستفادة من التقنيات المتصلة وتحليلات البيانات لتعزيز التواصل والمشاركة بين مسؤولي المدينة والمقيمين في إنترنت الأشياء في المدينة الذكية. من خلال الاستفادة من أجهزة استشعار إنترنت الأشياء مثل إشارات البلوتوث والمنصات, يمكن للمدن جمع البيانات في الوقت الحقيقي حول مختلف جوانب الحياة الحضرية, مثل ظروف المرور, جودة الهواء, والخدمات العامة. على سبيل المثال, يمكن أن توفر اللافتات الذكية وتطبيقات الهاتف المحمول معلومات في الوقت الفعلي عن جداول النقل العام, نصائح للحفاظ على الطاقة, أو إشعارات الطوارئ. أيضًا, إرسال رسائل في الوقت الفعلي يمكن أن يتيح للمقيمين معرفة المعلومات الحالية.

البنية التحتية الذكية

تعد إدارة البنية التحتية المحسنة ميزة كبيرة لإنترنت الأشياء في المدن الذكية, لأنه يتيح مراقبة أكثر كفاءة, صيانة, وتحسين البنية التحتية الحضرية. هنا مثال. وفق تقرير مدينة الغد, أدى تنفيذ أنظمة المياه الذكية التي تدعم إنترنت الأشياء في برشلونة إلى تقليل استهلاك المياه بنسبة 25%, إنقاذ المدينة أكثر $58 مليون سنويا. تتضمن هذه الأنظمة جهاز مراقبة تدفق المياه, جهاز استشعار تسرب المياه, كاشف الضغط, وفحص الجودة في الوقت الحقيقي, مما يسمح بالكشف الفوري عن تسرب المياه وإصلاح التسريبات, الذي لا يحافظ على المياه فحسب، بل يمنع أيضًا تلف البنية التحتية.

إدارة حركة المرور

تعد إدارة حركة المرور أحد التطبيقات المحورية لإنترنت الأشياء في المدينة الذكية, تهدف إلى تحسين الكفاءة, أمان, واستدامة أنظمة النقل الحضري. من خلال الاستفادة من شبكة من الأجهزة المترابطة, أجهزة الاستشعار, وتحليلات البيانات, يعزز إنترنت الأشياء الجوانب المختلفة لإدارة حركة المرور.

تساعد الأنظمة التي تدعم إنترنت الأشياء في مواجهة التحدي المتمثل في العثور على أماكن لوقوف السيارات في المناطق الحضرية المزدحمة. تكتشف إشارات الطريق الوعرة المدمجة في أماكن وقوف السيارات وجود المركبات وتنقل هذه المعلومات إلى نظام مركزي. يمكن للسائقين الوصول إلى المعلومات في الوقت الفعلي حول أماكن وقوف السيارات المتاحة من خلال تطبيقات الهاتف المحمول أو اللافتات الرقمية. وهذا يقلل من الوقت الذي تقضيه في البحث عن مواقف السيارات, - التقليل من الازدحام المروري الناتج عن دوران المركبات, ويخفض الانبعاثات.

إدارة الطاقة

تهدف إدارة الطاقة إلى تحسين استهلاك الطاقة, خفض التكاليف, وتعزيز الاستدامة. من خلال الاستفادة من الأجهزة المترابطة, أجهزة الاستشعار, والتحليلات المتقدمة, تعمل تقنيات إنترنت الأشياء على تغيير كيفية توليد الطاقة, موزعة, والمستهلكة.

تستخدم الشبكات الذكية التي تدعم إنترنت الأشياء أجهزة الاستشعار وتقنيات الاتصال لمراقبة أداء الشبكات الكهربائية في الوقت الفعلي. وهذا يشمل تتبع توليد الطاقة, توزيع, والاستهلاك. تساعد البيانات في الوقت الفعلي مشغلي الشبكة على تحديد المشكلات ومعالجتها بسرعة, مثل انقطاع التيار الكهربائي أو فشل المعدات.

بالإضافة إلى ذلك, تستخدم المباني الذكية والبنية التحتية إنترنت الأشياء لإدارة استهلاك الطاقة بشكل أكثر كفاءة, ضبط الإضاءة, التدفئة, وأنظمة التبريد على أساس الإشغال والظروف البيئية. هذا النهج الشامل يقلل من هدر الطاقة, يخفض التكاليف, ويدعم أهداف الاستدامة من خلال تعزيز استخدام الطاقة بشكل أكثر كفاءة وصديقة للبيئة في جميع أنحاء المدينة.

المراقبة البيئية

يعد الحد من التلوث فائدة كبيرة لتقنيات المدن الذكية القائمة على إنترنت الأشياء, والتي يمكن أن تساهم بشكل كبير في الاستدامة البيئية والصحة العامة. يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء أن تساعد في تخفيف التلوث في المناطق الحضرية, مثل تلوث الهواء والماء وإدارة النفايات. من خلال الاستفادة من تقنيات إنترنت الأشياء, يمكن للمدن أن تخلق بيئة أنظف وأكثر صحة. ولا تؤدي هذه الابتكارات إلى الحد من التلوث فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين الجودة الشاملة لحياة السكان من خلال تعزيز الممارسات المستدامة وتحسين الإدارة الحضرية.

السلامة العامة

يعد تعزيز السلامة العامة أحد أهم مزايا مبادرات المدن الذكية القائمة على إنترنت الأشياء. من خلال دمج تقنيات إنترنت الأشياء المختلفة في البنية التحتية الحضرية, يمكن للمدن أن تخلق المزيد من الاستجابة, فعال, وبيئات آمنة لقاطنيها. مثل أنظمة المراقبة, الاستجابة لحالات الطوارئ وإدارة الكوارث, تعمل تقنيات إنترنت الأشياء في المدن الذكية على توفير بيئة حضرية أكثر أمانًا واستجابة. من منع الجريمة إلى الاستجابة لحالات الطوارئ, يؤدي دمج إنترنت الأشياء في البنية التحتية للمدينة إلى تحسين سلامة ورفاهية السكان بشكل كبير.

خطوات تنفيذ المدن الذكية لإنترنت الأشياء

البنية التحتية لشبكة إنترنت الأشياء

تشكل البنية التحتية لشبكة إنترنت الأشياء العمود الفقري لمدينة إنترنت الأشياء الذكية, توفير قنوات الاتصال والاتصال اللازمة لمختلف أجهزة وأنظمة إنترنت الأشياء. استخدام بروتوكولات الاتصال المختلفة مثل الواي فاي, لوراوان, إنترنت الأشياء (NB-IoT)., و5G لضمان نقل البيانات بشكل موثوق عبر الأجهزة المختلفة. أيضًا, تركيب بوابات بلوتوث لتجميع البيانات من أجهزة متعددة وإرسالها إلى أنظمة مركزية للمعالجة

أجهزة إنترنت الأشياء

يجب تثبيت مكونات إنترنت الأشياء لضمان جمع البيانات ونقلها. تعد الأجهزة مثل أجهزة استشعار وبوابات Bluetooth ضرورية للاتصال والتفاعل مع العالم الحقيقي.

تتبع البيانات & تحليلية

يوفر تتبع البيانات والتحليلات رؤى حول عمليات المدينة ويساعد في عمليات صنع القرار. يتم جمع البيانات في الوقت الحقيقي من أجهزة الاستشعار والأجهزة المختلفة. يستخدم مسؤولو المدينة أدوات ومنصات التحليل لمعالجة البيانات وتحليلها. وهذا يشمل التحليل الإحصائي, التعرف على الأنماط, وتصور البيانات لاستخراج رؤى ذات معنى.

التنبؤ بالبيانات

تستفيد التحليلات التنبؤية من البيانات التاريخية وفي الوقت الفعلي للتنبؤ بالاتجاهات والأحداث المستقبلية. على سبيل المثال. تستخدم مدينة إنترنت الأشياء الذكية البيانات من كاميرات المرور, أجهزة الاستشعار المدمجة في الطرق, وبيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) من المركبات للتنبؤ بالازدحام المروري. من خلال تحليل أنماط حركة المرور التاريخية والبيانات في الوقت الحقيقي, يمكن للنماذج التنبؤية التنبؤ بظروف حركة المرور في أوقات مختلفة من اليوم.

تكامل إنترنت الأشياء مع الأنظمة

يعد التكامل السلس لأنظمة إنترنت الأشياء مع البنية التحتية الحالية للمدينة وأنظمة الإدارة أمرًا بالغ الأهمية للتشغيل المتماسك. ضمان التوافق بين الأنظمة والتقنيات المختلفة المستخدمة في البنية التحتية للمدينة. وهذا يمكن أن يحسن بشكل كبير كفاءة نقل البيانات والتحليلات.

أمن إنترنت الأشياء

يعد الأمان هو الجزء الأخير وأحد أهم الأجزاء في بناء مدن إنترنت الأشياء الذكية. من الضروري حماية أنظمة إنترنت الأشياء من التهديدات السيبرانية وضمان خصوصية البيانات وسلامتها. التشفير, نقل آمن للبيانات, والتحكم في الوصول هي الطرق الرئيسية للقيام بأمان إنترنت الأشياء.

5 مدينة إنترنت الأشياء الذكية في العالم

نيويورك: في نيويورك, تعمل تقنيات إنترنت الأشياء على تعزيز الحياة الحضرية من خلال البنية التحتية الذكية وإدارة الموارد بكفاءة. تتضمن مبادرات إنترنت الأشياء في المدينة إشارات مرور ذكية تتكيف مع ظروف حركة المرور في الوقت الفعلي لتقليل الازدحام والانبعاثات. على سبيل المثال, تستخدم وزارة النقل في مدينة نيويورك أجهزة استشعار إنترنت الأشياء لمراقبة وإدارة تدفق حركة المرور بشكل ديناميكي, تحسين توقيت الإشارات وتحسين ظروف المرور عبر التقاطعات الرئيسية.

برشلونة: تعد برشلونة مثالًا رائدًا للمدينة الذكية من خلال نشرها الشامل لإنترنت الأشياء. تستخدم المدينة أجهزة استشعار إنترنت الأشياء في نظام إدارة النفايات الخاص بها لمراقبة مستويات صناديق القمامة وتحسين طرق التجميع. بالإضافة إلى ذلك, تعمل إضاءة الشوارع الذكية المجهزة بأجهزة استشعار على ضبط السطوع بناءً على حركة المشاة والمركبات, الحفاظ على الطاقة وتحسين السلامة. لقد أدى هذا النظام إلى تقليل استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل بشكل كبير.

باريس: تستخدم باريس تقنية إنترنت الأشياء لتعزيز التنقل الحضري والاستدامة البيئية. وتتميز المدينة بشبكة واسعة من أجهزة استشعار جودة الهواء التي توفر بيانات في الوقت الحقيقي عن مستويات التلوث, تمكين الاستشارات والتدخلات المستهدفة في مجال الصحة العامة. تعمل عدادات مواقف السيارات الذكية التي تدعم إنترنت الأشياء في باريس أيضًا على تبسيط إدارة مواقف السيارات من خلال توفير معلومات التوفر في الوقت الفعلي للسائقين, - تقليل وقت البحث والازدحام.

لندن: تتضمن مبادرات المدينة الذكية في لندن مجموعة متنوعة من تطبيقات إنترنت الأشياء التي تركز على النقل والإدارة البيئية. تم تجهيز مواقف الحافلات الذكية في المدينة بشاشات رقمية توفر معلومات في الوقت الفعلي عن وصول الحافلات والظروف الجوية. بالإضافة إلى ذلك, تعمل أجهزة استشعار إنترنت الأشياء في الأماكن العامة في لندن على مراقبة جودة الهواء ومستويات الضوضاء, المساعدة في إعلام تخطيط المدينة وتحسين السكان’ نوعية الحياة. يمكن أن يطلق عليها مدينة إنترنت الأشياء الذكية.

سنغافورة: تشتهر سنغافورة بحلول المدن الذكية المتقدمة التي تعتمد على تكنولوجيا إنترنت الأشياء. تتميز الدولة المدينة بنظام إدارة المياه الذكي الشامل الذي يستخدم أجهزة استشعار إنترنت الأشياء لمراقبة استخدام المياه واكتشاف التسربات في الوقت الحقيقي. ويساعد هذا النظام في الحفاظ على المياه وإدارتها بكفاءة. بالإضافة إلى ذلك, تتضمن مبادرات "أمة سنغافورة الذكية" أنظمة ذكية لإدارة حركة المرور تستخدم البيانات في الوقت الفعلي لتحسين تدفق حركة المرور وتقليل الازدحام.

خاتمة

بمساعدة أجهزة وأنظمة إنترنت الأشياء, أصبحت المدن الذكية لإنترنت الأشياء أكثر كفاءة وأهمية لتلك المدن. من حيث الإدارة, الوقاية والاستدامة, لقد أصبح الاتجاه الذي ترغب العديد من المدن في تأسيسه. أيضا للشركات, إنهم يريدون حقًا بناء مكان أكثر ذكاءً وكفاءة. Minew مكرس لتقديم أحدث حلول إنترنت الأشياء. مجموعات بداية المطور يوصى بها بشدة لتلك الأماكن التي تحتاج إلى معدات إنترنت الأشياء الشاملة. ويمكن لهذه أن تقدم مساهمة كبيرة في بناء المدن الذكية لإنترنت الأشياء.