یکپارچه سازی اینترنت اشیا و بلاکچین برای مدیریت هوشمند شبکه توزیع آب شهری

شبکه های توزیع آب شهری در سراسر جهان با چالش های فزاینده ای از جمله فرسودگی زیرساخت ها، افزایش تقاضا، نشت آب و فقدان شفافیت در حاکمیت داده ها مواجه هستند. سیستم های سنتی متمرکز به دلیل ماهیت واکنشی، ناکارآمدی در نظارت بلادرنگ و آسیب پذیری در برابر دستکاری داده ها پاسخگوی نیازهای مدیریت پایدار منابع آب نیستند. این مقاله به بررسی راهکاری نوین برای مدیریت هوشمند شبکه توزیع آب شهری می پردازد که بر اساس یکپارچه سازی اینترنت اشیا و فناوری دفتر کل توزیع شده بلاکچین طراحی شده است. پژوهش حاضر با مرور نظام مند ادبیات موضوع و تحلیل مطالعات تجربی انجام شده در بازه زمانی ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۶ چارچوبی جامع برای پیاده سازی شبکه بلاکچین مجاز خصوصی همراه با زیرساخت حسگرهای اینترنت اشیا ارائه می دهد. یافته های حاصل از پیاده سازی های میدانی در شهرهای مختلف از جمله دو شهرداری در یونان، منطقه اداکوچی در هند و پروژه های آزمایشی در کنیا و اسپانیا نشان می دهد که این رویکرد یکپارچه می تواند به کاهش ۸۰ درصدی نشت آب، بهبود ۹۹/۹۹ درصدی یکپارچگی داده ها و افزایش چشمگیر شفافیت در صورت حساب دهی و پاسخگویی ذی نفعان منجر شود. همچنین مقایسه الگوریتم های اجماع مختلف نشان می دهد که الگوریتم اثبات اختیار (PoA) به دلیل زمان استخراج پایین و مصرف انرژی بهینه، مناسب ترین گزینه برای شبکه های توزیع آب با محدودیت منابع است. این مقاله با ارائه چارچوب معماری، پیشنهادی تحلیل اقتصادی اجتماعی و چشم انداز پژوهش های آتی، مسیری عملی برای تحول دیجیتال مدیریت آب شهری ترسیم می کند.

کلیدواژه ها:

اینترنت اشیا ، بلاکچین ، مدیریت هوشمند ، آب ، شبکه توزیع آب ، شهری ، قراردادهای هوشمند