کاربرد اینترنت اشیا (IoT) در پایش و مدیریت هوشمند زیرساخت های شهری (نظیر روشنایی معابر، مدیریت پسماند و ترافیک)

گسترش شتابان شهرنشینی و تراکم جمعیت در دهه های اخیر، مدیریت زیرساخت های بنیادین شهری را با بحران ها و چالش های پیچیده ای مواجه ساخته است. روش های سنتی و مدیریت واکنشی در حوزه های روشنایی معابر، جمع آوری پسماند و روان سازی ترافیک، علاوه بر اتلاف منابع مالی و انرژی، زمینه ساز تشدید آلودگی های زیست محیطی و افت کیفیت زندگی شهروندان شده اند. در این میان، پارادایم شهر هوشمند و به ویژه فناوری «اینترنت اشیا» با قابلیت پیوند دادن اشیای فیزیکی به بسترهای سایبری، افق های نوینی را در بازمهندسی و پایش لحظه ای خدمات شهری گشوده است. هدف بنیادین این پژوهش، تحلیل جامع و تبیین ساختاری کاربرد اینترنت اشیا در پایش و مدیریت هوشمند سه محور کلیدی زیرساخت های شهری شامل روشنایی معابر، مدیریت پسماند و هدایت ترافیک است. روش شناسی این تحقیق مبتنی بر رویکرد توصیفی-تحلیلی و مدل سازی مفهومی است که با واکاوی داده های میدانی و ادبیات تخصصی انجام پذیرفته است. ساختار شبکه پیشنهادی بر پایه لایه های چهارگانه ادراک، شبکه و انتقال، پردازش داده و لایه کاربرد طراحی شده و عملکرد آن در یکپارچه سازی خدمات ارزیابی شده است. یافته های پژوهش نشان می دهد که استقرار حسگرهای فتوسل و حرکتی در شبکه روشنایی، مصرف انرژی را بیش از ۳۵ درصد کاهش داده و استقرار حسگرهای فراصوت پایش سطح مخازن زباله، موجب بهینه سازی مسیرهای تردد ناوگان جمع آوری و کاهش ۳۰ درصدی هزینه های لجستیک و استهلاک شهری می شود. همچنین، پیاده سازی چراغ های راهنمایی تطبیق پذیر مبتنی بر داده های جریان لحظه ای، زمان توقف در تقاطع ها را تا ۲۵ درصد تقلیل می دهد. نتایج این مطالعه بر لزوم یکپارچه سازی سامانه های جزیره ای در یک بستر مدیریت واحد شهری و تدوین استانداردهای بومی و امنیتی برای تحقق توسعه پایدار شهری تاکید می ورزد.

کلیدواژه ها:

اینترنت اشیا ، شهر هوشمند ، روشنایی هوشمند معابر ، مدیریت هوشمند پسماند ، کنترل هوشمند ترافیک.