کاربرد اینترنت اشیاء (IoT) در شبکه های هوشمند شهری و بهینه سازی خدمات شهرداری

این پژوهش به بررسی جامع کاربردها، چالش ها و راهکارهای پیاده سازی اینترنت اشیاء (IoT) در راستای تحقق شهر هوشمند و بهینه سازی خدمات شهرداری می پردازد. مدیریت شهری سنتی با چالش هایی نظیر ناکارآمدی در تخصیص منابع، کندی در واکنش به بحران ها و عدم شفافیت در ارائه خدمات مواجه است. در مقابل، فناوری IoT با اتصال میلیاردها دستگاه هوشمند به یکدیگر، امکان جمع آوری داده های بلادرنگ (Real-time) از زیرساخت ها و محیط شهری را فراهم می آورد. روش شناسی این تحقیق بر پایه مرور سیستماتیک ادبیات، تحلیل معماری های مرجع IoT و بررسی سناریوهای کاربردی در حوزه های کلیدی مدیریت ترافیک، حمل و نقل، مدیریت پسماند و انرژی استوار است. ساختار مقاله شامل معرفی مبانی نظری، بررسی زیرساخت های ارتباطی (مانند LPWAN و ۵G)، تحلیل امنیت و حریم خصوصی، و چالش های کلان مدیریتی است. نتایج نشان می دهد که پیاده سازی موفق IoT می تواند منجر به بهبود چشمگیر کارایی عملیاتی، کاهش هزینه های نگهداری، و ارتقاء کیفیت زندگی شهروندان شود. به عنوان مثال، سیستم های مدیریت پسماند هوشمند پتانسیل کاهش سفرهای غیرضروری ناوگان جمع آوری تا ۳۰ درصد و شبکه های روشنایی هوشمند پتانسیل صرفه جویی انرژی تا ۴۵ درصد را دارا هستند. با این حال، موانعی نظیر امنیت سایبری، استانداردسازی داده ها و نیاز به سرمایه گذاری های اولیه سنگین، نیازمند تدوین سیاست های جامع شهری است. این تحقیق توصیه هایی عملی برای سیاست گذاران جهت تسهیل گذار به مدل مدیریت شهری مبتنی بر داده ارائه می دهد

کلیدواژه ها:

اینترنت اشیاء (IoT) ، شهر هوشمند (Smart City) ، بهینه سازی خدمات شهری ، مدیریت داده های حجیم ، زیرساخت ارتباطی ، امنیت سایبری.