1. ما هي المدينة الذكية بالضبط؟?
نشأ في المجال الإعلامي, تشير المدينة الذكية إلى تكامل الخدمات والأنظمة الحضرية مع مختلف المفاهيم المبتكرة أو الأنظمة الحضرية وذلك لتحسين الإدارة والخدمات الحضرية وتعزيز كفاءة استخدام الموارد. المدينة الذكية هي شكل متقدم من المعلومات الحضرية التي تنطبق بشكل كامل على الجيل الجديد من تكنولوجيا المعلومات. يمكن التخفيف من وطأة المدن الكبرى من خلال التكامل العميق للتحضر. ستأخذك هذه المقالة إلى فهم شامل لماهية المدينة الذكية.
2. كيف تعمل المدن الذكية
يجب أن يكون التخطيط الحضري والهندسة المعمارية ممتعًا للعين, حتى يتمكن المواطنون الذين يعيشون فيها من تنمية مزاجهم والحصول على مزاج لطيف.
دخلت مدينة دوبوك في شراكة مع شركة IBM لبناء الأول مدينة ذكية في الولايات المتحدة في 2009. ترتبط الموارد العامة المختلفة للمدينة في مجتمع من 60,000 المقيمين. كانت الخطوة الأولى لشركة Dubuque هي تركيب عدادات المياه CNC في جميع المنازل والمحلات التجارية. يمكن منع النفايات عن طريق تكنولوجيا استشعار التدفق المنخفض.
استنادا إلى شبكة الإنترنت, وسوف تقوم كوريا الجنوبية ببناء المنطقة الخضراء, رقمي, مدينة ذكية صديقة للبيئة ومتصلة بالهواتف المحمولة. يمكن للعملاء إجراء العلاج الطبي بسهولة, المعالجة الضريبية, التعليم عن بعد, وتحقيق مراقبة ذكية لاستهلاك الطاقة في المباني المنزلية من خلال دمج منصات الاتصالات العامة والوصول إلى الشبكة في كل مكان.
طرحت شركة IBM رسميًا رؤية "المدينة الذكية" في 2010, الاعتقاد بذلك 6 الأنظمة الأساسية تبني النظام, هم رجال الأعمال / الحكومة, منظمة, تواصل, الماء والطاقة, والنقل, والتي ترتبط بالوظائف الرئيسية للمدينة.
3. ما هي التقنيات المستخدمة في المدن الذكية
بحسب عدة تقارير, وستشهد صناعة المدن الذكية طفرة هائلة في السنوات الخمس إلى السبع المقبلة, مع توقع تجاوز القيمة السوقية $400 مليار. في 2020, هناك اكثر من 600 المدن الذكية في العالم والتي ستلعب دوراً رئيسياً في الحصول على حصة معقولة من الناتج المحلي الإجمالي العالمي. تجمع المدن الذكية بين قوة التكنولوجيا لتوفير رؤية وخدمات إضافية للمدن. فيما يلي خمس تقنيات رئيسية تحتاجها أي مدينة ذكية لحياة فعالة ومستدامة.
1. الطاقة الذكية
الطاقة هي مطلب أساسي لأي مدينة ذكية. الطاقة هي المحرك لكل التكنولوجيا وتزود حياة الإنسان بالطاقة أثناء العمل, التسوق, يتناول الطعام, اللعب وحتى النوم. يجب أن توفر المدن الذكية الطاقة الذكية لمبانيها, والتي يمكن تحقيقها باستخدام أحدث التقنيات لتحسين كفاءة الطاقة.
ستستخدم جميع المباني أنظمة الإضاءة الموفرة للطاقة, بما في ذلك إضاءة LED التي تدعم الاتصال الرقمي. السبب الرئيسي لاختيار أنظمة الإضاءة LED هو أن مصابيح LED يمكن أن توفر الكثير من الطاقة وتدفع تكاليفها في غضون سنوات قليلة. فضلاً عن ذلك, يمكن دمج مصابيح LED بسهولة في البنية التحتية الحالية.
لخلق استخدام الطاقة المستدامة, يجب أن تعتمد المدن الذكية بشكل كبير على الطاقة المتجددة, وأهمها الطاقة الشمسية. يمكن أن تكون الطاقة الشمسية المصدر الرئيسي للطاقة للمدن الذكية لأنها تقلل من استخدام الوقود الأحفوري وبالتالي مستويات التلوث. يعد تركيب أنظمة الطاقة الشمسية في المباني التجارية والسكنية مفيدًا للبصمة الكربونية للمدينة.
تنتقل كل الطاقة عبر الشبكة, وفي حالة المدن الذكية, الشبكة ذكية. يمكن للشبكات الذكية أن تساعد في تنفيذ أنظمة مفيدة. تعمل الشبكة الذكية على رفع مستوى النظام البيئي للطاقة الذكية في جميع أنحاء المدينة, تمكين قطاع الطاقة بشكل أكثر تنافسية.
ختاماً, يجب أن يكون لدى المدن الذكية نظام بيانات قوي يمكنه جمع وتحليل البيانات حول استهلاك السكان للطاقة. يمكن استخدام البيانات لإنشاء نظام محسّن لإدارة الشبكة, إنشاء آليات فعالة لتوزيع الطاقة وتنظيم إنتاج الكهرباء. فضلاً عن ذلك, يمكن للمقيمين الذين يراقبون استخدامهم للطاقة اتخاذ خطوات ملموسة لخفض التكاليف, والتي يمكن أن تخفض الفواتير وتحسن كفاءة استخدام الطاقة في منازلهم. ولكن لأن أنظمة الطاقة الذكية رقمية, فهم عرضة للقرصنة, مما يجعل من الضروري للوكالات الاستثمار بكثافة في التدابير الأمنية لحماية الأنظمة من الهجوم.
2. النقل الذكي
يعد نظام النقل في المدينة أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على التنقل. إن الوضع المروري الحالي في أجزاء كثيرة من العالم غير فعال ومزدحم. المدن الذكية تتجاوز كل ذلك, لكن. تدعم المدن الذكية أنظمة النقل متعددة الوسائط, بما في ذلك إشارات المرور الذكية, مواقف السيارات الذكية والسيارات الكهربائية. من خلال تطبيق نظام المواقف الذكية, يصبح الناس أكثر إنتاجية لأنهم لا يضطرون إلى البحث عن أماكن لوقوف السيارات وإضاعة الوقت الثمين.
المجال الرئيسي الآخر لتأثيره هو الازدحام المروري. مع تنفيذ المواقف الذكية, يعرف الناس متى وأين يركنون سياراتهم, مما يساعد على تقليل الازدحام المروري على الطرق.
النقل الذكي تتصل الأنظمة أيضًا بوسائل النقل العام, تزويد المواطنين بمعلومات في الوقت الحقيقي حول موعد وصول الحافلات ووسائل النقل الأخرى. كما ازدهر نظام النقل, قامت بجمع بيانات عن حركة الأشخاص, تتدفق المركبات وحركة المرور من خلال العديد من أجهزة الاستشعار, مما ساعد على تقليل تدفق المركبات ومساعدة المدينة على السير بسلاسة وأمان.
3. بيانات ذكية
تعد البيانات جزءًا من المدينة الذكية لأنه يتم جمعها من خلال كل أجهزة الاستشعار, مهما كانت صغيرة, ويمكن استخدامها بشكل أكبر. الكم الهائل من البيانات التي تم جمعها لا قيمة له دون تحليل. ويمكن استخدام النتائج لإجراء بعض التعديلات على نظام المدينة لإنشاء نظام أكثر كفاءة بمجرد تحليل البيانات. حتى أصغر كمية من البيانات, سواء كان ذلك درجة الحرارة في غرفتك أو عدد السيارات الموجودة عند إشارات المرور, يمكن أن تفيد المواطنين بطريقة أو بأخرى. البيانات الذكية هي إحدى التقنيات التي يجب تلبيتها لأن المدن الذكية تعد مراكز ضخمة لمجموعات البيانات.
يتطلب تحليل البيانات الموارد والبنية التحتية, ولهذا السبب تبحث العديد من المؤسسات عن خيارات جديدة لتحليل البيانات. ويمكن بعد ذلك التوصية بالبيانات إلى السلطات المختصة, من يستطيع التصرف فيه. لذلك, من المهم أن يكون لديك فهم عميق للبيانات وكيفية تحليلها لاستخراج الارتباطات منها.
4. أجهزة إنترنت الأشياء الذكية
وتعتبر هذه الأجهزة مكونات أساسية في المدن الذكية. وينبغي أن تكون المدن الذكية مجهزة بمحركات وأجهزة استشعار تقوم بجمع البيانات ذات الصلة لتحسين أنظمة المدينة المختلفة. البيانات من مجموعة متنوعة من الأجهزة (أجهزة الرؤية, أجهزة استشعار السرعة, أجهزة استشعار التلوث, إلخ.) هي بالفعل عناصر تشغيلية للمدن الذكية.
في المدن الذكية, يمكن استرجاع البيانات أو المعلومات مباشرة من أجهزة الاستشعار المنتشرة. مع نشر المزيد من أجهزة الاستشعار, يزداد الاعتماد على هذه المجسات, وتزداد الحاجة إلى دقتها وموثوقيتها, لأن الجودة الرديئة تؤثر بشدة على الأنظمة التي تتصل بها.
لكن نشر عدد لا يحصى من أجهزة الاستشعار في المدن الذكية يجلب مجموعة من التحديات الخاصة به. سيواجه توفر النطاق الترددي تحديات شديدة ما لم يتم تقديم تقنيات جديدة تقلل من استخدام النطاق الترددي حتى مع زيادة عدد الأجهزة عندما يزيد عدد أجهزة الاستشعار في المدن. هكذا قال, تشكل العديد من الأجهزة أيضًا تهديدات للبرامج الضارة أو القرصنة, ونظراً لأهمية احتياجاتهم, تحتاج السلطات إلى الحفاظ على سلامتهم.
5. البنية التحتية الذكية
يجب أن تتمتع المدن الذكية ببنية تحتية ذكية تساعد المدن على تحليل البيانات بشكل أفضل والصيانة والتخطيط للمستقبل بشكل استباقي. على سبيل المثال, يمكن للأنظمة التي يمكنها مراقبة مستويات الرصاص في إمدادات المياه في المدينة في الوقت الفعلي أن تمنع حدوث مشاكل صحية خطيرة وواسعة النطاق.
قد تكون المتطلبات كبيرة أو صغيرة على الرغم من ضرورة توفر البنية التحتية اللازمة للتعامل معها. فضلاً عن ذلك, البنية التحتية الواعية بذاتها تعتني بنفسها, تقليل وقت التوقف عن العمل وتحسين الكفاءة التشغيلية.
تأتي المتطلبات الأساسية للبنية التحتية الذكية من الحاجة إلى بيانات أفضل يمكن أن تساعدك على فهم أفضل لكيفية تصرف البنية التحتية لديك في المواقف المختلفة. يمكن أن تساعد هذه البيانات في تحويل مباني المدن, الرعاىة الصحية, إنتاجية, وغيرها من الأنظمة لزيادة الإنتاجية وتقليل آثار الكربون مع تعزيز أنظمة المعيشة المستدامة.
4. حلول المدن الذكية
مواقف ذكية حلول للمدن الذكية
كما المزيد والمزيد من الأسر شراء السيارات, يزداد عدد المركبات في المدينة بشكل ملحوظ, بينما أصبحت أماكن وقوف السيارات نادرة بشكل متزايد. كيفية إدارة موقف السيارات بكفاءة, خدمة أصحاب السيارات بكفاءة, وتحقيق هدف الإدارة الشاملة لمواقف السيارات والتحول الذكي لحل مشكلة الموارد البشرية قد شكل تحديًا أمام تطوير المدينة الذكية.
بناء حل المدينة الذكية على أساس شبكة الألياف الضوئية للتلفزيون
بناء حلول المدن الذكية القائمة على شبكة الألياف الضوئية لتلفزيون الكابل, بما في ذلك أهداف البناء, متطلبات, المهام والنقاط الفنية الرئيسية للمدينة الذكية الجديدة, يوفر حلولاً لبناء المدن الذكية على مستوى المقاطعة كمرجع.
كيف يمكن للحلول الجغرافية المكانية أن تساهم في أمن المدن الذكية?
إحدى العواقب غير المتوقعة لجائحة كوفيد-19 هي أنها ألهمت مجموعة من الابتكارات التكنولوجية المعقدة في الاستجابة للجائحة. يجري تحديث وتحديث مراكز التحكم في المدن الذكية لرصد مخاطر الصحة العامة المتضررة من فيروس كورونا (COVID-19) حول العالم. ويعتمد مفتاح هذه التكنولوجيا المتطورة على جمع البيانات الجغرافية المكانية, نظرًا لأن جمع بيانات الموقع في الوقت الفعلي يجعل التتبع ممكنًا وفعالًا على نطاق واسع.
نقاط الضعف والحلول لبناء المدن الذكية الجديدة
المدينة الذكية هي استخدام تكنولوجيا المعلومات والاتصالات لتقديم استجابات ذكية لمختلف الاحتياجات بما في ذلك حماية البيئة للناس, سبل العيش, الخدمات الحضرية, الأنشطة الصناعية والتجارية, والأمن العام.
حل تطبيق حافلات المدينة الذكية يعتمد على شبكة 5G
من خلال تحليل الطلب الصناعي على صناعة النقل العام في المناطق الحضرية وميزة تكنولوجيا شبكة الاتصالات المتنقلة 5G, مرتكز على 5 شبكات g لكفاءة عالية, الأمن والاستخبارات من حل عملية حافلة المدينة الحكمة, والاحتياجات الأكثر إلحاحا في صناعة الحافلات, يتم إعطاء العديد من المستقبل بناءً على حكمة 5شبكة G حلول تطبيقات الصناعة العمودية للحافلات, وذلك للترويج لمدينة الحكمة على خلفية شبكة الاتصالات المتنقلة 5G وتشغيل حافلات المدينة الذكية.
تساعد حلول التخزين على مستوى النظام الأساسي المدن الذكية
تخيل أنك تريد الخروج بالحافلة, يمكنك استخدام التطبيق لإجراء استعلام الناقل في الوقت الحقيقي, معرفة موقع الحافلة المستهدفة والمسافة من محطة الحافلات, وتحديد وقت الخروج; أو إذا كنت تريد القيادة, يمكنك التحقق من ظروف حركة المرور في الوقت الحقيقي, تحديد الطريق الذي يجب اتباعه لتجنب الازدحام, ومعرفة أماكن وقوف السيارات المتاحة بالقرب من وجهتك مقدما. أو كنت ترغب في دفع نفقات المعيشة المختلفة, الضمان الاجتماعي, استعلام عن صندوق الادخار, تسجيل التعيين, إلخ., كل هذه الأشياء مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالحياة, يمكنك العمل من خلال التطبيق لإكماله.
حل معلومات مجتمع المدينة الذكية – مخطط التخطيط المجتمعي الذكي
مع التطوير المستمر للمدينة الذكية, ظهور المجتمع الذكي, لكنه لا يزال في مرحلة البحث الأولية. التحليل في عملية بناء المجتمع الذكي, لذلك, يحتاج إلى مجموعة متنوعة من تكنولوجيا المعلومات, مثل تكنولوجيا إنترنت الأشياء, وتكنولوجيا الحوسبة السحابية, تم تقديمه لتعزيز الطريقة الملموسة لبناء المعلوماتية لمجتمع ذكي, من مختلف زوايا عملية بناء المجتمع, طرح مخطط بناء المجتمع الذكي, بما في ذلك إدارة الممتلكات, خدمات الوقف المجتمعي, الأنظمة الطبية, شاشة المعلومات الإلكترونية, انظمة حماية, ومشرف التحكم في إدارة الفيديو, إلخ.
بحث عن حل مروري بدون مستشعر لمحطة رسوم الطرق السريعة في المدينة الذكية
أصبحت كفاءة المرور لمحطات تحصيل رسوم الطرق السريعة قضية ساخنة في المدن الذكية, وخاصة ظاهرة ازدحام المركبات بسبب بطء حركة المرور على المداخل والمخارج خلال العطلات. لم تعد أوضاع الخدمة مثل التقاط البطاقة يدويًا وتحصيل رسوم المرور يدويًا مناسبة لمتطلبات تطوير المدن الذكية. من خلال تقنية التعرف على لوحة ترخيص المراقبة بالفيديو عالية الوضوح, إنترنت الأشياء, الدفع بواسطة الهاتف النقال وغيرها من التقنيات, يقترح حل المرور الإدراكي عند مداخل ومخارج الطرق السريعة.
حل نظام البطاقة الواحدة للمدينة الذكية
بطاقة واحدة, نحن بطبيعة الحال نفكر في بطاقة النقل العام في المناطق الحضرية, بطاقة الضمان الاجتماعي, بطاقة الأمن الطبية, بطاقة المواطن, بطاقة اتحاد الأعمال, نعم, إنها التطبيقات والممارسات المحددة لبطاقة المدينة الواحدة. البطاقة الواحدة الحضرية هي نظام بطاقة واحدة في منطقة العاصمة, من خلال إصدار البطاقات الذكية للمواطنين, تحقيق وظائف مثل التحقق من الهوية, الاستهلاك والدفع
حل منصة الخدمة العامة للمدينة الذكية
تقترح هذه الورقة حل منصة الخدمة العامة المطبق على المدينة الذكية. من خلال تحديد مجموعة بيانات المعلومات المستندة إلى السيارة وإنشاء إطار نظام مفتوح لتحقيق تحميل وتوزيع مجموعة بيانات معلومات السيارة, يمكن للنظام دعم الخدمات العامة.
حلول الرعاية الصحية الإقليمية في إطار المدن الذكية
تم اقتراح فكرة إيجاد حل شامل للتكامل الطبي الإقليمي في إطار المدينة الذكية. طُرق: من خلال تحليل مشاكل العمل في المجال الطبي والصحي, تم فرز وحدات الأعمال المعنية, العملية برمتها لإدارة الصحة, التغطية الكاملة للأعمال تتمحور حول السجلات الصحية, مفهوم تصميم الخدمة المتكاملة لبطاقة المواطن كما تم التخطيط للناقل, وتم تصميم الإطار العام للحلول الطبية والصحية الإقليمية في إطار المدينة الذكية.
نتائج: الاعتماد على وسائل تكنولوجيا المعلومات المتطورة مثل المدينة الذكية, انترنت الأشياء, الحوسبة السحابية والمحاكاة الافتراضية, وتم إنشاء حل طبي وصحي إقليمي متكامل وشامل. خاتمة: الحل يمكن أن يحسن مستوى الخدمة الطبية, تحسين جودة الخدمة الطبية, تعزيز الإدارة العلمية واتخاذ القرارات الطبية والصحية, وتحسين قدرة الاستجابة لطوارئ الصحة العامة.
5. ما هي المدن الذكية سبيل المثال?
تطبيق البيانات الضخمة للمراقبة بالفيديو في المدينة الذكية
مع البيانات الضخمة للمراقبة بالفيديو كنقطة انطلاق, تشرح هذه الورقة القيمة التطبيقية للبيانات الضخمة للمراقبة بالفيديو من ثلاثة جوانب لتطبيق البيانات, نظام استخراج قيمة البيانات والابتكار, ويناقش التطبيق المتعمق للبيانات الضخمة للمراقبة بالفيديو في مجالات الأمن العام, النقل الذكي والسفر الذكي.
ثم, تم اقتراح تدابير لتحسين كفاءة تطبيق البيانات الضخمة للمراقبة بالفيديو في المدينة الذكية. ويهدف إلى حل المشكلات العملية التي تمت مواجهتها أثناء بناء وإدارة المدن الذكية من خلال الاعتماد على البيانات الضخمة للمراقبة بالفيديو, تعزيز التنمية الصحية للمدن الذكية, وتوفير الخبرة لتطبيق وتعزيز البيانات الضخمة للمراقبة بالفيديو.
تطبيق التشفير الكمي لشبكة 5G في المدن الذكية
مع تطور شبكة الجيل الخامس اللاسلكية, هناك المزيد والمزيد من العوامل التي تؤثر على أمان الشبكات اللاسلكية, والتطبيقات المرتبطة بها تواجه مشكلات تتعلق بأمن المعلومات. نظرا للحالة الأمنية للشبكات اللاسلكية, تتميز تكنولوجيا الاتصالات الكمومية بخصائص الأمان غير المشروط, وهو حل مهم للحماية الأمنية لمختلف سيناريوهات المدن الذكية في المستقبل.
تقنية توزيع المفتاح الكمي لشبكة 5G اللاسلكية, والتطبيق المبتكر للتشفير الكمي في المجالات ذات الصلة بالمدينة الذكية, وأخيرًا استكشاف آفاق البحث والتطبيق الأمني لدمج تقنية التشفير الكمي وشبكة الجيل الخامس.
تطبيق نظام الوعي بالوضع الأمني للمدينة الذكية
مع تقدم البناء الذكي في المناطق الحضرية, إن الوصول الشامل للمحطات الطرفية والتطبيقات الذكية الغنية يجعل حالات أمان الشبكة على مستوى المدينة معقدة وقابلة للتغيير, ومن الصعب التحكم والسيطرة على مخاطر أمن الشبكات العالمية. بحث نظام الوعي بالوضع الأمني على مستوى المدينة يعتمد على المدينة كهيئة وحدة, من مدينة عالمية بهدف البناء من خلال الشبكة المتقاطعة, تهديدات الشبكة عبر المجال, مراقبة فيروسات الشبكة, القدرة على الهجوم على الشبكة, تهدف إلى دمج الصناعات الحضرية, بين التخصصات, عبر البيئة, مدينة مادية ورقمية متعددة الأبعاد في ظل سيناريو الدوام الكامل, تحليل التهديدات الأمنية العالمية والوعي الظرفي, من المدينة ككل, القدرة على إدراك تهديد الشبكة, الإشراف والتحليل, التنسيق والقيادة, وكذلك ينبغي تحسين القدرة على مكافحة هجمات الفضاء الإلكتروني بشكل شامل, وينبغي إنشاء الأساس الأمني للتنمية الرقمية الحضرية لضمان التطور السريع للمدن الذكية.
تطبيق عمود الإنارة الذكي في المدينة الذكية
يتم تطبيق أعمدة الإنارة الذكية على البناء الحضري. أعمدة الإنارة الذكية تأخذ أعمدة إنارة الطرق كحامل رئيسي, دمج الرصد, مرور, محطة قاعدة الاتصالات وغيرها من المرافق, وتحمل أنواعًا مختلفة من المعدات حسب الطلب, توفير الخدمات الأساسية مثل الإضاءة الذكية, إدارة حركة المرور وإصدار المعلومات للمدينة. مناقشة التصميم الوظيفي لأعمدة الإنارة الذكية, تطبيقها في المدن الذكية ودراسة حالة.
تطبيق تكنولوجيا بناء خطوط أنابيب إمدادات المياه الخضراء والصرف الصحي في المدينة الذكية
تناقش هذه الورقة أهمية تطبيق تكنولوجيا بناء خطوط أنابيب إمدادات المياه الخضراء والصرف الصحي في المدينة الذكية, ويعمم من جوانب توفير استخدام الموارد المائية, التخفيف من التلوث البيئي, وتحسين التكامل بين المباني والبيئة البيئية. تم طرح مخطط تحسين إمدادات المياه الخضراء وتكنولوجيا بناء خطوط أنابيب الصرف الصحي في المدن الذكية ووضع التطبيق المحدد لتكنولوجيا البناء. يساعد على تحسين تأثير توفير الموارد لبناء تصميم أنابيب إمدادات المياه والصرف الصحي ويعزز قدرة الاستخدام الشامل للموارد المائية في التنمية الحضرية.
تطبيق التصوير المساحي الميل في بناء المدن الذكية
من أجل حل مشكلة التكلفة العالية وصعوبة الحصول على البيانات الجغرافية الأساسية في بناء المدينة الذكية التقليدية, يتم استخدام طريقة المسح التصويري المائل لإنتاج البيانات الجغرافية الأساسية, ويتم تحليل تطبيق الحصول على البيانات الجغرافية الأساسية ونتائج النماذج ثلاثية الأبعاد الحقيقية في المدينة الذكية. ويشمل إنتاج نموذج الارتفاع الرقمي (ماركا ألمانيا), رسم الخط الرقمي (دي إل جي), خريطة إسقاطية رقمية حقيقية (TDOM) ونموذج ثلاثي الأبعاد حقيقي, تقديم أفكار لبناة المدن الذكية لتغيير وضع التشغيل, وتحسين الكفاءة التشغيلية وخفض تكاليف الإنتاج.
تطبيق النقل الذكي في المدينة الذكية
استنادًا إلى المفاهيم والوظائف الذكية المتعلقة بالمرور على أساس تحليل العلاقة بين النقل ومدينة الحكمة, ويشير إلى أن حساب الحافة يمكن أن يلبي احتياجات الصناعة بالكامل, والبيانات الضخمة من تطبيقات المركبات وخدمات البيانات التي تحلل البيانات الكبيرة المستخدمة في حركة المرور الذكية.
تطبيق الاستشعار عن بعد عالي الدقة في البنية التحتية الجديدة للمدينة الذكية
يشمل بناء مدينة الحكمة الجديدة بشكل أساسي البنية التحتية للمعلومات, تكامل البنية التحتية, ثلاثة جوانب للبنية التحتية للابتكار, تكنولوجيا الاستشعار عن بعد في ديناميكية الوقت الحقيقي للحصول على درجة عالية من التضاريس والجيومورفولوجيا واسعة النطاق, الموارد الطبيعية, استخدام الأراضي والغطاء, العوامل الجغرافية والاقتصادية الحضرية والاقتصادية مثل المعلومات لديها ميزة فريدة من نوعها, هي تقنية داعمة مهمة للبنية التحتية الجديدة للمدينة الذكية.
تطبيق تكنولوجيا المراقبة بالفيديو في المدن الذكية
تكنولوجيا المراقبة بالفيديو الذكية, بما في ذلك تقنية ضغط الفيديو, تصميم مدمج, تكنولوجيا الوسائط المتدفقة, الحصول على فيديو متنوع في الوقت الحقيقي, ترميز بيانات الفيديو, منطق الخوارزمية الذكية, خدمات الشبكة عن بعد, فك تشفير بيانات الفيديو.
تطبيق نظام المعلومات الجغرافية في رسم خرائط المدن الذكية
مع تسارع التحضر, الناس لديهم متطلبات أعلى وأعلى للبناء الحضري. أصبحت كيفية تحسين جودة البناء الحضري وتحسين تخطيط الوظائف الحضرية محور البناء الحضري الحالي. كتقنية متقدمة للمسح ورسم الخرائط, نظام المعلومات الجغرافية (نظم المعلومات الجغرافية) يمكن أن توفر دعمًا احترافيًا للبيانات في المسح الحضري ورسم الخرائط لضمان أقصى استفادة من البناء الحضري.
بالمقارنة مع تقنيات رسم الخرائط الأخرى, يتمتع نظام المعلومات الجغرافية بالعديد من المزايا في التطبيق العملي, والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير كفاءة ومستوى رسم الخرائط الحضرية والحصول على بيانات قياس أكثر دقة. إنه شكل تقني لا غنى عنه لبناء المدن الذكية.
تطبيق تكنولوجيا استخراج البيانات في بناء المدن الذكية
تطبيق تكنولوجيا استخراج البيانات في بناء المدن الذكية, عملية جمع البيانات الضخمة, يعالج, التحليل والحساب, ويتم مناقشة تبادل البيانات وعملية جمع البيانات لمنع العمليات المتكررة والجمع المفرط, مع حماية خصوصية البيانات وأمنها.
تطبيق تكنولوجيا الكهرباء الذكية في المدينة الذكية
من أجل حل المشاكل في الإدارة الحضرية, تخطيط, مواصلات, البنية التحتية وغيرها من المجالات, طرح الناس مفهوم المدينة الذكية. تجري هذه الورقة بشكل أساسي بحثًا نظريًا وتحليلًا عمليًا حول تكنولوجيا الطاقة الذكية لبناء مدينة ذكية في الصين.
تطبيق تكنولوجيا الاستشعار عن بعد بدون طيار في بناء المدن الذكية
مع التطور السريع للعلوم والتكنولوجيا والتحسين المستمر لنوعية حياة الناس, لقد حظي مفهوم المدينة الذكية باهتمام متزايد وأصبح تدريجياً المنتج الرئيسي لتكامل التحضر والمعلوماتية. وبناء على هذه الخلفية, الطائرات بدون طيار رصد تكنولوجيا الاستشعار عن بعد يأتي إلى حيز الوجود. تحلل هذه الورقة تطبيق تكنولوجيا الاستشعار عن بعد بدون طيار في بناء المدن الذكية بالتفصيل, وذلك لتعزيز مواصلة تطوير البناء الحضري.
تطبيق تقنية NB-IoT في بناء المدن الذكية
في تطبيق NB-IoT, المزايا الواضحة ل تقنية NB-IoT من حيث الاختراق العالي, تكلفة منخفضة, تم التحقق من استهلاك الطاقة المنخفض والحجم الصغير في المشروع في سيناريوهات الأعمال العملية مثل التحكم الذكي في مصابيح الشوارع, مراقبة شاملة لشبكة الأنابيب تحت الأرض, مراقبة البيئة المائية, مراقبة ذكية للأغطية الجيدة ومراقبة ذكية لصنابير الحريق.
6. مزايا وفوائد المدينة الذكية
1. مع تطور “البيانات الضخمة” والأجهزة المتصلة, المدن قادرة على الحصول على المعلومات التي لم تكن لديها من قبل. إن إستراتيجيات تحليل البيانات المصممة بعناية تمكن مسؤولي البلديات من جمع البيانات ذات المغزى بسهولة, رؤى قابلة للتنفيذ. ترتفع مستويات الخدمة بسرعة عندما تتمكن المدينة من مراقبة المقاييس المطلوبة في الوقت الفعلي. يمكن للاستراتيجيات الفعالة وتطبيقات البيانات الضخمة أن تزود المدن بالمعلومات. يوفر إنترنت الأشياء والبيانات الضخمة إمكانيات لا حصر لها لاتخاذ قرارات أكثر قوة. وهذا يمكن أن يعزز حياة الناس من خلال تحسين الخدمات.
2. تعزيز مشاركة المواطنين والحكومة. يتوقع المواطنون اليوم أن تكون مدنهم قوية, خدمات رقمية سهلة الاستخدام. مواقع حديثة وبديهية, أدوات التعاون, أصبحت تطبيقات الهاتف المحمول هي القاعدة في العديد من جوانب الحياة, وكذلك توقعات المواطنين في مدنهم. إن التوسع في الخدمات الرقمية في المجتمعات يعزز التجارب المرتبطة بالمجتمع المدني.
3. أحياء أكثر أمانًا. المدن الذكية هي مدن أكثر أمانا. تستثمر العديد من المدن بالفعل في التكنولوجيا الذكية للمساعدة في بناء مجتمع أكثر أمانًا.
تكافح المدن الذكية لتقليل تأثيرها السلبي على البيئة مع ارتفاع الحطام في المحيطات والقمامة في شوارعنا. أجهزة استشعار جودة الهواء, توفر الطاقة المتجددة والمباني الموفرة للطاقة للمدن أدوات جديدة للحد من تأثيرها البيئي. على سبيل المثال, ومن الممكن أن يؤدي نشر أجهزة استشعار لجودة الهواء حول المدن إلى توفير بيانات لتحديد أسباب التلوث, توفير محللي البيانات وتتبع أوقات الذروة لانخفاض جودة الهواء.
ومن المتوقع أن ينمو الاستثمار في النقل بالمدينة الذكية بنسبة تصل إلى 25% سنويا على مدى السنوات الخمس المقبلة. من إدارة حركة المرور المحسنة إلى قدرة ركاب النقل الجماعي على تتبع الحافلات أو القطارات, يمكن للتكنولوجيا الذكية أن تمكن المدن من خدمة مواطنيها بشكل أفضل, حتى مع نمو سكانها بسرعة في كثير من الأحيان. ومن المتوقع أن ينمو الاستثمار في النقل بالمدينة الذكية بأكثر من 25% سنويا على مدى السنوات الخمس المقبلة. تتيح الإدارة الذكية لمواقف السيارات للمدن الاستفادة من مصادر الإيرادات الإضافية. تقليل الازدحام المروري, أدى نمو المركبات ذاتية القيادة والتوجيه الفعال للمركبات إلى تقليل الحاجة إلى المساحة المتعلقة بالمركبات في المناطق الحضرية, مما يجعل من الممكن توسيع الأراضي من أجل التنمية.
6. زيادة الأصول الرقمية. تعمل تكنولوجيا المدن الذكية على خلق بيئة أكثر إنصافًا للمواطنين. ويجب أن يكون الأفراد متاحين للمعدات بأسعار معقولة وخدمات الإنترنت عالية السرعة لضمان العدالة في الأصول الرقمية. التبني الاستراتيجي للعامة واي فاي النقاط الساخنة في جميع أنحاء المدينة قادرة على توفير خدمات الإنترنت عالية السرعة.
مرافق فعالة مع محدودية الموارد الطبيعية لتلبية الاحتياجات البشرية, تزود التقنيات الذكية المدن بالأدوات التي تحتاجها لحماية وتقليل الهدر غير المرغوب فيه للمياه والكهرباء بشكل فعال.
9. - تحسين البنية التحتية القديمة للطرق, تتطلب الجسور والمباني عادة استثمارات كبيرة للحفاظ على عمرها الإنتاجي وإصلاحه. التكنولوجيا الذكية قادرة على توفير تحليلات تنبؤية لتحديد المجالات التي تحتاج إلى إصلاح قبل فشل البنية التحتية. توفر هذه الميزات للمدن فرصًا هائلة لإيرادات الضرائب والحياة من فشل البنية التحتية الذي يمكن الوقاية منه.
10. زيادة مشاركة الموظفين. تعد القوى العاملة الفعالة معيارًا أساسيًا لتحقيق مدينة ذكية فعالة. يساعد نشر التكنولوجيا الذكية في تقليل عبء المهام اليدوية. التقدم في قدرات الوكالة المستقلة, أجهزة محمولة, أجهزة التجوال, وتسمح أجهزة الاستشعار لموظفي المدينة بتحويل طاقاتهم إلى مبادرات أكثر استراتيجية, تقليل مقدار الوقت المستغرق في العمليات اليدوية اليومية.
7. ما هي تحديات المدن الذكية
تعد المدينة الذكية حلاً جديدًا للاستفادة الفعالة من الموارد الطبيعية, تحسين المستوى المعيشي للسكان وتحقيق التنمية الاقتصادية.
كي تنجح, لكن, وينبغي أولاً معالجة التحديات التي تواجهها المدن الذكية.
كانت المدن الذكية أحد الموضوعات الرئيسية في وسائل الإعلام الإخبارية لبعض الوقت. من خلال استخدام التقنيات الرقمية, يمكن تبسيط الوظائف الحضرية وتحسينها مع تقليل التأثيرات البيئية السلبية. في نفس الوقت, تعمل المدن الذكية على زيادة الإيرادات المالية وتحسين نوعية حياة المواطنين. الحكومات, ويعمل خبراء التكنولوجيا والمخططون الحضريون معًا لتحويل هذه الفكرة الطموحة إلى واقع ملموس. وتتبنى الحكومات أيضًا الحكم الذكي لتنفيذ مبادئ الحكم الرشيد. علاوة على ذلك, يقوم صناع السياسات بتنفيذ الإجراءات والسياسات لضمان التطور السريع للمدينة. لكن رغم كل هذه الجهود, ما زلنا لم نحقق الكثير. وذلك لأن المدن الذكية لا تزال تواجه بعض التحديات التي يتعين عليها حلها. ينبغي أولاً دراسة المشكلات التي تعيق نجاح المدن الذكية ومعالجتها قبل اتخاذ أي إجراءات أخرى.
1. رصيد غير كاف
وفقا لتقرير صادر عن SmartCitiesWorld, ويمثل عدم كفاية التمويل التحدي الأكبر أمام تنفيذ استراتيجيات المدن الذكية. فضلاً عن ذلك, يجب دمج العديد من الأجهزة الذكية لجمع البيانات. فضلاً عن ذلك, لضمان نجاح المدن الذكية, ويتعين على الحكومات توظيف العدد الكافي من الخبراء الفنيين والمخططين الحضريين. فضلاً عن ذلك, يجب تلبية متطلبات الشبكة بشكل صحيح. فضلاً عن ذلك, يجب فحص الأجهزة المثبتة بشكل متكرر للصيانة. كل هذا يتطلب الكثير من المال.
2. عدم وجود المهنيين ذوي الخبرة
لنجاح مشاريع المدن الذكية, هناك حاجة إلى الخبرة الفنية لتحديد مجالات تنفيذ التقنيات وتشغيل هذه الأدوات. وينبغي للحكومات وأصحاب المصلحة المعنيين حساب عدد المهنيين اللازمين وتوظيفهم قبل الشروع في خطط المشاريع.
3. اتصالات الشبكة غير متناسقة
لإدارة المدينة بذكاء, أجهزة الاستشعار, الكاميرات والمحركات في كل مكان. يجب أن يتم تحليل ومعالجة البيانات المجمعة بشكل فوري تقريبًا من أجل إدارة عمليات المدينة بشكل فعال. للمعالجة الفورية, اتصال إنترنت عالي السرعة أمر لا بد منه. حالياً, 4توجد شبكات G المحمولة وليست فعالة بما يكفي لنقل البيانات بسرعة عالية. لذلك, ويجب النظر في هذه المسألة بشكل كامل.
4. مخاطر أمن الشبكات
بحسب آي إتش إس, ومن المتوقع أن تتجاوز أجهزة المدينة الذكية 1 مليار وحدة بحلول 2025. في حين تساعد هذه البيانات على تحسين كفاءة الدوائر البلدية, هناك أيضًا مخاطر أمنية خطيرة لا يمكن تجاهلها. البيانات من الكاميرات الأمنية, مواقف السيارات, أنظمة تحديد المواقع وتحتوي محطات شحن السيارات الكهربائية على معلومات سرية عن المواطنين. حتى الآن, ليس كل جهاز متصل يتمتع بمرونة الشبكة. لذلك, يجب على الحكومات ومحترفي تكنولوجيا المعلومات فرض الحدود الأمنية للأجهزة الذكية والبنية التحتية الداعمة.
يتطلب تحديد تحديات المدينة الذكية ومعالجتها اتباع نهج تعاوني.
8. هل المدن الذكية آمنة؟?
مدى الضرر الذي يمكن أن يسببه مجرمو الإنترنت في مدينة متصلة بالكامل.
فوائد المدن المتصلة كثيرة, ولكن كأساس لمجموعة من الأجهزة المتصلة, كما أنها تظهر ضعفهم الأكبر. يمكن أن يوفر المستشعر المستخدم نقطة دخول للمهاجم, مما يجعل النظام بأكمله غير آمن بشكل فعال.
دون اتخاذ تدابير الأمن السيبراني الصحيحة, المدن الذكية معرضة للتطفلات الخبيثة والنشاط الإجرامي. في 2014, على سبيل المثال, تمكن الباحثون من اختراق ما يقرب من 100 إشارات المرور اللاسلكية في الولايات المتحدة. ولاية ميشيغان. في هذه الحالة, تسلل الباحثون إلى الشبكة بسهولة نسبيًا باستخدام أسماء المستخدمين وكلمات المرور الافتراضية التي يمكن العثور عليها عبر الإنترنت. إذا تكرر الفعل من فاعل خبيث, هناك احتمال حقيقي لخسارة الأرواح. تعرضت أتلانتا لهجوم شديد من خلال هجوم فدية على الأنظمة البلدية الحيوية في 2018.
يجب أن تكون كل نقطة نهاية وعقدة في الشبكة آمنة. لذلك, يتعين على مشغلي النظام أن يكون لديهم فهم شامل لشبكة المدينة الذكية بأكملها.
حل من ثلاث خطوات
يمكن معالجة مشكلات الأمان والخصوصية في ثلاث خطوات. الأول هو تأمين الشبكات وأنظمة البنية التحتية على مستوى المؤسسة. وهذا يضمن أن الأوامر والموظفين المصرح لهم فقط هم من يمكنهم الوصول إلى هذه الأجهزة.
ثانيًا, الحماية المناسبة لمختلف الأجهزة المتصلة التي تشكل بنية شبكة المدن الذكية, مثل أنظمة التحكم في المباني وأنظمة إدارة المرور, أمر بالغ الأهمية لحل مشاكل الخصوصية والأمن في المدن الذكية. تتعرض أجهزة إنترنت الأشياء بشكل متزايد للهجوم من قبل مجرمي الإنترنت,.
ثالث, من الأهمية بمكان أن يستمر مهندسو الأنظمة في التركيز على أنظمة تكنولوجيا المعلومات التقليدية التي تحافظ على الموظفين, بيانات البلدية, خدمات, والمواقع قيد التشغيل. ستقوم المدن الذكية ذات التفكير المستقبلي بمراقبة المناطق المحيطة بها وحمايتها مع توفير رؤية للأنظمة الداخلية التي قد تتعرض للهجوم.
مدن أكثر أمانًا وذكاءً
ستصبح حوادث الخصوصية والأمن داخل المدن الذكية أكثر تكرارًا ما لم تعتمد الشركات المصنعة للبنية التحتية المتصلة والأجهزة الذكية المستخدمة عبر المدن عمليات أكثر ملاءمة, البروتوكولات, والسياسات الأمنية.
يعد الحصول على شهادة لمصادقة الجهاز للاتصال خطوة واحدة. ستؤدي المراقبة الفعالة لدورة حياة الشهادة وإدارتها إلى إنشاء مدن ذكية موثوقة وآمنة.
يستمر ضعفهم أمام الجهات الفاعلة السيئة والهجمات السيبرانية في النمو مع مرافقنا, مدن, أصبحت السيارات والمباني موطنًا لشبكات الكمبيوتر والبيانات الأكثر تطوراً. يعرف المهاجمون الخبيثون مدى الضرر الذي يمكن أن يحدثه تعطيل هذه الأنظمة المتشابكة في حياتنا اليومية.
9. ما أهمية المدينة الذكية?
المدن الذكية هي في المقام الأول تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (تكنولوجيا المعلومات والاتصالات) أطر للتطوير, نشر, وتعزيز ممارسات التنمية المستدامة استجابة لتحديات التحضر المتزايدة.
يمكن للمواطنين التفاعل مع النظام البيئي للمدينة الذكية بعدة طرق. إن إقران البيانات والمعدات مع خدمات المدينة والبنية التحتية المادية يمكن أن يحسن الاستدامة ويقلل التكاليف.
ستصبح الهواتف الذكية للمواطنين رخص قيادة متنقلة وبطاقات هوية بشهادات رقمية, تسريع وتبسيط الوصول إلى خدمات المدينة والحكومة المحلية.
لماذا نحتاج إلى المدن الذكية؟?
التحضر هو ظاهرة لا تنتهي أبدا. هناك 54 في المائة من سكان العالم يعيشون في المدن. جنبا إلى جنب مع النمو السكاني العام, سوف يضيف التحضر 2.5 مليار شخص إلى المدن في السنوات الثلاث المقبلة.
وتعد الاستدامة الاجتماعية والاقتصادية ضرورية لمواكبة هذا التوسع السريع, مما يشكل عبئا على مواردنا الحضرية. في سبتمبر 2015, 193 اتفقت الدول على جدول أعمال أهداف التنمية المستدامة في الأمم المتحدة.
ومن المؤكد أن المواطنين والحكومات المحلية يتمتعون بقدر أكبر من المرونة لبدء مبادرات سريعة, وتعد تقنيات المدن الذكية حاسمة لتحقيق هذه الأهداف بنجاح.
10. ما هي المدينة التي تسمى المدينة الذكية?
سان فرانسيسكو / منطقة الخليج (وادي السيليكون)
لندن, المملكة المتحدة
مدينة نيويورك, نيويورك, الولايات المتحدة الأمريكية
بوسطن, ماجستير, الولايات المتحدة الأمريكية
الملائكة, كاليفورنيا, الولايات المتحدة الأمريكية
باريس, فرنسا
سان دييغو, كاليفورنيا, الولايات المتحدة الأمريكية
شيكاغو, انا, الولايات المتحدة الأمريكية
سياتل, وا, الولايات المتحدة الأمريكية
بنغالور, الهند
تورنتو, كندا
طوكيو, اليابان
هونج كونج / شنتشن, الصين (تحسب كمنطقة واحدة)
برلين, ألمانيا
دنفر, شركة, الولايات المتحدة الأمريكية
