به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، پیش‌بینی می‌شود که تا سال ۲۰۵۰ حدود ۸۰ درصد از ساکنان کره زمین در شهرها زندگی کنند، بنابراین بهبود بهره‌وری انرژی و منابع با هدف کاهش تأثیر مخرب بر محیط زیست و تضمین تأمین مواد اولیه بسیار مهم است. شهرهایی مانند نیویورک، پاریس و لندن از فناوری‌های جدید برای مدیریت کارآمد منابع خود با هدف ساخت شهرهای پایدار و قابل سکونت استفاده کرده‌اند. سایر شهرهای جهان نیز باید در این راستا قدم بردارند و اقداماتی برای جلوگیری از کاهش منابع انرژی و تأثیرات مخرب شهرنشینی بر محیط زیست انجام دهند. در این مسیر لازم است که تغییراتی در ساختمان‌های موجود ایجاد کرد و بناهای جدید را منطبق با استانداردهای جهانی تأسیس کرد که مدیریت و کنترل شهرها را بهینه می‌کند. در ادامه به بررسی نقش فناوری‌های جدید بر امکان دستیابی به یک محیط پایدار و کارآمد می‌پردازیم.

شهر هوشمند، راهی برای ساخت شهرهای پایدار

با ظهور و تکامل فناوری‌هایی مانند داده‌های بزرگ، اینترنت اشیا (IoT) و هوش مصنوعی، شهرها از راه‌حل‌های هوشمند برای پلت‌فرم‌های عملیاتی استفاده می‌کنند که نتایج قابل‌توجهی در زمینه بهینه‌سازی منابع انرژی، همچنین افزایش کیفیت زندگی شهروندان دارد. برای مثال می‌توان به کنترل حمل‌ونقل شهری، کنترل ترافیک، مدیریت مناطق گردشگری پرازدحام در زمینه مصرف انرژی و سیستم‌های تشخیص حریق، نظارت تصویری و تهویه مطبوع در زمینه کیفیت زندگی شهروندی اشاره کرد. در ادامه به چند نمونه از پروژه‌های شهر هوشمند اشاره می‌کنیم.

• در لندن، یک طرح توسعه پایدار از سال ۲۰۱۷ روی فرآیندهای ساخت‌وساز، منابع انرژی شهر و مدیریت زباله در حال کار است.
• اولین بیمارستان هوشمند در سنگاپور ساخته شده است که در آن تمام بخش‌ها به‌صورت دیجیتالی به هم متصل هستند و از نرم افزار بهینه‌سازی منابع انرژی استفاده می‌کند.
• در آمستردام، یک سیستم خودکار برای استفاده از دوچرخه و یک سیستم کنترلی برای مدیریت پسماند پیاده‌سازی شده است.
• در نیویورک از طریق یک برنامه هوشمند آنلاین و آنالیز اطلاعات سنسورهای سرعت در یک مرکز پردازش اطلاعات، موفق به کمینه‌سازی زمان سفر شده‌اند.

در ادامه به مبحث صرفه‌جویی در انرژی و افزایش بهره‌وری پرداخته می‌شود.

راهکارهای شهر هوشمند برای بهبود بهره‌وری انرژی

فناوری‌های هوشمندسازی امکان مقابله با ازدحام جمعیت در شهرها را فراهم می‌کنند که به‌طور فزاینده‌ای در حال مصرف منابع انرژی هستند، مقادیر زیادی زباله تولید و گازهای گلخانه‌ای بیشتری منتشر می‌کنند. برای بهبود بهره‌وری انرژی، شهرهای هوشمند از پلت‌فرم‌های مدیریت متمرکز استفاده می‌کنند که امکان کنترل بخش‌های مختلف را از راه دور میسر می‌سازد. نکاتی که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌شود همه راهکارهایی است که شهرها برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی و بهبود بهره‌وری منابع ارائه می‌دهند.

کنترل عرضه و مصرف انرژی از طریق ذخیره‌کننده‌های هوشمند و انرژی‌های تجدیدپذیر

مدیریت ایستگاه‌های شارژ وسایل نقلیه الکتریکی در مناطق شهری، ترویج استفاده از حمل‌ونقل پایدار و کاهش انتشار دی‌اکسید کربن

به حداقل رساندن هزینه‌های روشنایی عمومی به لطف سفارشی‌سازی ساعات روشن شدن و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر

مدیریت توزیع و تأمین آب، بهینه‌سازی استفاده از آن بر اساس نیاز در لحظه

سیستم‌های آبیاری خودکار مناطق اطراف شهر و اعلان هشدار برای حوادث احتمالی

پایش صدا، آلودگی و سایر عوامل محیطی مانند شرایط اقلیمی

مدیریت کارآمد پسماند، برنامه هوشمند جمع‌آوری پسماند و کاهش مصرف سوخت

به‌کارگیری این راهکارها در شهرهای امروزی به معنای برداشتن گامی به سوی تحول دیجیتال و پایدار است که ضمن کاهش اثرات مخرب زیست‌محیطی، زندگی شهروندان را بهبود می‌بخشد. برای تبدیل یک شهر سنتی به یک شهر هوشمند باید از پلت‌فرمی واحد برای اجرا، نظارت و کنترل تمام خدمات شهری یکپارچه و مدیریت متمرکز ساختمان‌ها و مراکز شهری استفاده کرد.

در ادامه به معرفی چند نمونه عملی از راهکارهای هوشمندسازی می‌پردازیم که در شهرهای جهان پیاده‌سازی شده است.

سامانه مدیریت هوشمند پسماند | بارسلونا

شهرداری بارسلونا سنسورهایی روی سطل‌های پسماند در سراسر شهر نصب کرده است و با آنالیز اطلاعت دریافتی از این سنسورها در مرکز پردازش، مسیرهای بهینه‌سازی شده‌ای را برای جمع‌آوری پسماند اعلام می‌کند. عبور و مرور هر کامیون جمع‌آوری پسماند در حالت عادی به اندازه مصرف شهری ۲۰ خانه، کربن منتشر می‌کند و بنابراین با اجرای راه‌حل‌های هوشمند، مصرف سوخت و ردپای کربن مربوط به جمع‌آوری پسماند کاهش می‌یابد.

هوشمندسازی چراغ‌های خیابانی | سیدنی

در مناطق مشخصی از سیدنی، چراغ‌های خیابانی هوشمند در حال نصب و راه‌اندازی هستند که دارای سامانه مدیریت هوشمند کنترل هستند تا هزینه‌های تشخیص عیب، تعمیر و نگهداری را کاهش دهد. علاوه بر این، سنسورهای روشنایی نصب‌شده روی این چراغ‌های هوشمند، فرمان کم‌نور شدن چراغ‌های خیابانی را در خارج از ساعات پیک مصرف صادر می‌کند که موجب صرفه‌جویی حدود ۷۰ درصدی در انرژی و بهبود بهره‌وری می‌شود.

بهبود کیفیت هوای داخل ساختمان | مین

در آمریکا، سیستم‌هایی برای نوسازی ساختمان چندین مرکز آموزشی به کار برده است که علاوه بر بهبود کیفیت هوای داخل ساختمان‌ها، هزینه‌های انرژی را در سراسر منطقه کاهش می‌دهد. تجهیزات خودکار سرمایش، گرمایش و تهویه هوا در این مدارس به صورت هوشمند برنامه‌ریزی و کنترل می‌شود که نتایج چشمگیری در کاهش هزینه‌های نیروی کار و افزایش بهره‌وری انرژی دارد.

سامانه پایش کیفیت هوا | اسپانیا

نمونه‌ای از کاربرد راه‌حل‌های شهر هوشمند در اسپانیا پیاده‌سازی یک پلتفرم عملیاتی است که به مسئولان اجازه می‌دهد راه‌حل‌ها و داده‌های مختلف موجود در مورد سنجش کیفیت هوا، تولید و مدیریت فتوولتائیک را به صورت متمرکز یکپارچه و مدیریت کنند. ساختمان‌های این منطقه به‌طور عمده در حوزه صنعتی هستند که سهم زیادی در مصرف انرژی و تولید گازهای گلخانه‌ای دارند.