فیل بیچر | 11 اوت 2021
بسیاری از مراکز شهرهای جهان در سال گذشته کمی با تنش مواجهه داشته‌اند. قرنطینه، فاصله گذاری اجتماعی و کار جمعی از راه دور باعث شده است که ادارات نیمه تعطیل و بسیاری از مشاغل اصلی خیابانی تعطیل شوند. اما این همه گیری همچنین برنامه‌های بلند پروازانه‌ای را ایجاد کرده است تا شهرهای ما پایدارتر، کارآمدتر و ایمن‌تر برای شهروندان باشد. مهندسان طراحی نقش مهمی در تبدیل این جاه طلبی‌های شهر هوشمند به واقعیت دارند. در این زمینه، قابلیت همکاری و استانداردهای باز به طور فزاینده‌ای انتخاب‌های هوشمندی برای تسریع زمان ورود به بازار و افزایش کارآیی هزینه، قابلیت اطمینان و امنیت هستند.
مطمئناً در طول قرنطینه جهانی اخیر، چند مانع اصلی وجود داشته است. و با این وجود، پیش‌بینی می‌شود بازار شهرهای هوشمند طی سال‌های آینده به رشد چشمگیری دست پیدا کند. یک تخمین ادعا می‌کند که بین سال‌های 2020 تا 2024 تقریباً یک چهارم افزایش می‌یابد و بیش از 2 تریلیون دلار رشد می‌کند. اگرچه ممکن است به دلیل کاهش بودجه شهرها پول محدود باشد، اما COVID-19 مسئول شتاب بی‌سابقه پروژه‌های تحول دیجیتالی نیز بوده است و احتمال دارد در آینده به شهرهای هوشمند، خدمات هوشمند و IoT صنعتی (IIoT) سرایت کند.
شما می‌توانید آن را در همه جا مشاهده کنید، از آمستردام تا میلان و دالاس تا نیویورک: پروژه‌هایی که برای ایمن سازی خیابان‌ها، تردد آسانتر در جاده‌ها، کارآمدتر بودن خدمات و تنفس بیشتر هوا طراحی شده است.
هنگام طراحی و ساخت محصولات برای تبدیل این پروژه‌ها به واقعیت، رعایت چندین اصل مفید است. مهم‌ترین آن‌ها استانداردهای باز است. رعایت استانداردهای باز و قابلیت همکاری تضمین می‌کند که محصول نهایی بر اساس فناوری‌های بالغ، قابل اعتماد، ایمن و آزمایش شده با استرس ساخته می‌شود. در حقیقت، در تحقیقی که چند سال پیش انجام دادیم، تقریبا نیمی از رهبران فناوری اطلاعات (45٪) خواستار ساخت راه حل‌های هوشمند IoT شهر با استفاده از استانداردهای باز در سراسر صنعت بودند.
اصطلاح «اینترنت اشیاء» از استفاده از پروتکل‌های اینترنتی (IP) در محصولات و دستگاه‌هایی فراتر از مواردی که به طور سنتی با اینترنت در ارتباط هستند، ناشی می‌شود. پشتیبانی از اتصال IP در محصولات مزایای قابل توجهی دارد. اتصال ابری – برای مثال، با AWS ، Azure و سایر ارائه دهندگان – با استفاده از یک لایه انتقال IP بسیار ساده‌تر می‌شود. پشتیبانی از پروتکل‌هایی مانند پروتکل کاربرد محدود (CoAP) ادغام دستگاه‌های کم مصرف را در شبکه‌های بزرگ با قابلیت ارتباط ابری ساده می‌کند.
فناوری Wi-SUN FAN شبکه بنیادی را فراهم می‌کند که در حال حاضر بسیاری از اکوسیستم‌های شهر هوشمند و ابزارهای هوشمند بر روی آن کار می‌کنند. با استفاده از یک شبکه سایبان کنتورهای الکتریکی هوشمند یا چراغ‌های خیابانی، دستگاه‌های مجهز به باتری برای برنامه‌هایی مانند اندازه گیری گاز و آب، نظارت بر محیط زیست، سنجش ترافیک، مدیریت پارکینگ و حسگرهای آب و هوا می‌توانند به راحتی در شبکه ادغام شوند. پیشرفت‌های Wi-SUN FAN همچنین از نرخ داده‌های متعدد در یک شبکه واحد پشتیبانی می‌کند و اجازه می‌دهد نرخ داده‌های روتر به روتر برای شبکه ستون فقرات سریعتر و با تاخیر کمتر، و گره‌های برگ با سرعت کمتر برای اتصال طولانی‌تر باشد.
علاوه بر این مزایایی که با توپولوژی مش بی سیم به دست می‌آورید، به دست می‌آید. این طراحی شبکه به این معنی است که گره‌ها به روتر مجاور متصل می‌شوند. اتصال کوتاه‌تر می‌تواند از نرخ داده بالاتری نسبت به سایر پروتکل‌های LPWA مانند LoRa استفاده کند، در نتیجه مصرف انرژی کمتر و کاهش استفاده از کانال، باعث تراکم گره بیشتر ویا تاخیر کمتر می‌شود. شبکه مش Wi-SUN FAN با استفاده از پروتکل‌های مسیریابی IP و مکانیسم‌های دسترسی RF و کانال به خوبی اثبات شده است و خود بهبود می‌یابد. برای طراحان محصولات ، این کار خطر را کاهش می‌دهد زیرا در این صورت می‌دانید که کار می کند و مقیاس می‌گیرد. استقرار نیز ساده‌تر است.
برای بسیاری از مراکز شهری، مانند شهر لندن یا میامی، یک شبکه مش بی‌سیم در زمینه روشنایی هوشمند خیابان کاملاً منطقی است. قرار دادن چراغ‌های خیابانی هوشمند در سطح شهر یک ستون فقرات آماده برای اضافه کردن طیف گسترده‌ای از دیگر سنسورهای خط یا باتری است. استفاده از ارتباطاتی که فقط کار می‌کند مبنای این است که بسیاری از شهرهای ما در سال‌های آینده هوشمندتر خواهند شد.
