مقالات

نقش ذخیره‌سازی داده در عملیات شهرهای هوشمند

تاریخ انتشار: ۱۴۰۴/۰۱/۰۹

توسعه شهرهای هوشمند یک پیشرفت قابل توجه به سوی ایجاد محیط‌های شهری پایدار، کارآمد و هوشمند است. در این تحول، ذخیره‌سازی داده به عنوان ستون فقرات فناوری‌های ضروری برای سیستم‌های پیشرفته شهری عمل می‌کند. ذخیره‌سازی داده یک دارایی استراتژیک است. این راه‌حل‌ها باید توانایی مدیریت حجم و تنوع داده‌ها را داشته باشند و نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی و امنیت را نیز برطرف کنند. بیایید بررسی کنیم که چرا ذخیره‌سازی داده در ساخت شهرهای هوشمند پاسخگو و مقاوم نقش اساسی دارد.

 

 

داده‌های شهر هوشمند از کجا می‌آید؟

 

شهرهای هوشمند دارای اکوسیستم‌های داده وسیع و متنوعی هستند که مجموعه‌ای از منابع مختلف را شامل می‌شوند که به طور مداوم به سیستم‌های عملیاتی شهر وارد می‌شوند. درک اینکه این داده‌ها از کجا می‌آیند، برای فهمیدن چگونگی عملکرد و تکامل شهرهای هوشمند ضروری است. در اینجا برخی از منابع اصلی داده آمده است:

 

1.        حسگرهای اینترنت اشیاء (IoT) حسگرهای اینترنت اشیاء (IoT) پیشگامان جمع‌آوری داده‌ها در شهرهای هوشمند هستند. این دستگاه‌ها در زیرساخت‌های حیاتی شهری مانند چراغ‌های خیابانی، لوله‌های آب و سیگنال‌های ترافیکی، همچنین در وسایل نقلیه و فضاهای عمومی تعبیه شده‌اند. آنها داده‌های لحظه‌ای را درباره موضوعاتی مانند جریان ترافیک، کیفیت هوا، سطح نویز و مصرف انرژی جمع‌آوری می‌کنند.

 

2.      پایگاه‌های داده شهری پایگاه‌های داده شهری مخازن اطلاعات ساختار یافته هستند که در طول سال‌ها جمع‌آوری شده‌اند و شامل داده‌هایی درباره جمعیت‌شناسی، املاک، زیرساخت‌ها، خدمات عمومی و غیره می‌شوند. این پایگاه‌ها به عنوان مبنای تاریخی عمل می‌کنند و زمینه و عمق داده‌های لحظه‌ای جمع‌آوری‌شده از سایر منابع را فراهم می‌آورند.

 

3.    سیستم‌های ساختمانی ساختمان‌های مدرن سیستم‌های پیچیده‌ای هستند که مجهز به حسگرها و فناوری‌های اتوماسیون هستند. این سیستم‌ها داده‌هایی درباره مصرف انرژی، الگوهای اشغال، حوادث امنیتی و شرایط محیطی تولید می‌کنند. این اطلاعات وقتی در چارچوب شهر هوشمند ادغام شوند، می‌توانند به بهینه‌سازی مصرف انرژی، افزایش امنیت و بهبود شیوه‌های مدیریت ساختمان کمک کنند.

 

4.      سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) ابزار قدرتمندی هستند که به تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به موقعیت‌ها بر روی سطح زمین کمک می‌کنند. در شهرهای هوشمند، فناوری GIS برای نقشه‌برداری و مدیریت دارایی‌های شهری، برنامه‌ریزی پروژه‌های زیرساختی و پاسخ به بحران‌ها استفاده می‌شود.

 

5.     برنامه‌های شخص ثالث فراتر از داده‌هایی که از سیستم‌ها و زیرساخت‌های عمومی جمع‌آوری می‌شود، شهرهای هوشمند از داده‌های تولید شده توسط برنامه‌های شخص ثالث نیز بهره‌مند می‌شوند. این برنامه‌ها می‌توانند شامل برنامه‌های موبایل برای حمل‌ونقل، خدمات تحویل و شبکه‌های اجتماعی باشند.

 

چگونه داده‌ها در عملیات شهر هوشمند استفاده می‌شوند؟

 

شهرهای هوشمند از طریق ادغام و تجزیه و تحلیل داده‌ها از منابع مختلف شهری که ذکر شد، امکان‌پذیر می‌شوند. یک رویکرد مبتنی بر داده به منظور بهینه‌سازی حمل‌ونقل، تضمین ایمنی عمومی، مدیریت مصرف انرژی و برنامه‌ریزی زیرساخت‌های بلندمدت اتخاذ می‌شود.

 

·         بهینه‌سازی حمل‌ونقل: داده‌های لحظه‌ای جمع‌آوری‌شده از حسگرهای IoT، دوربین‌های ترافیکی و دستگاه‌های GPS در وسایل نقلیه برای کنترل سیگنال‌های ترافیکی پویا استفاده می‌شود که به کاهش ترافیک و بهبود جریان ترافیک کمک می‌کند.

 

·         امنیت و ایمنی عمومی: اطلاعات نظارت تصویری، داده‌های تماس اضطراری و تجزیه و تحلیل رسانه‌های اجتماعی به سیستم‌های ایمنی عمومی پیشرفته ادغام می‌شود که امکان نظارت لحظه‌ای بر مناطق شهری و پاسخ سریع به حوادث را فراهم می‌آورد.

 

·         مدیریت مصرف انرژی: این داده‌ها به پیاده‌سازی شبکه‌های هوشمند کمک می‌کند که تعادل بین عرضه و تقاضای انرژی را به صورت پویا مدیریت می‌کند و به کاهش اتلاف انرژی و افزایش کارایی کمک می‌کند.

 

·         برنامه‌ریزی زیرساخت و تاب‌آوری: شهرها می‌توانند از داده‌ها برای ارزیابی وضعیت جاده‌ها، پل‌ها و خدمات عمومی استفاده کنند، اولویت‌بندی تعمیرات و به‌روزرسانی‌ها را انجام دهند و از تحلیل پیش‌بینی برای پیش‌بینی تاثیرات بلایای طبیعی استفاده کنند.

 

 

اهمیت ذخیره‌سازی داده‌های کارآمد برای شهرهای هوشمند

شهرهای هوشمند به ذخیره‌سازی داده‌های کارآمد و پایدار نیاز دارند تا حجم عظیم داده‌های تولیدشده توسط فناوری‌های جدید را مدیریت کنند و اطلاعات را برای تجزیه و تحلیل در دسترس و ایمن نگه دارند. این قابلیت برای پشتیبانی از تصمیم‌گیری لحظه‌ای و عملیات پویا در محیط‌های شهری حیاتی است.

 

·         حجم داده عظیم: سیستم‌های ذخیره‌سازی داده مقاوم برای مدیریت حجم عظیم داده‌های تولیدشده ضروری هستند.

·         تصمیم‌گیری مبتنی بر داده: ذخیره‌سازی داده می‌تواند دسترسی سریع به اطلاعات و تفسیر آن را فراهم کند که برای تصمیمات آگاهانه توسط مدیریت شهری حیاتی است.

·         تخصیص منابع بهینه: مدیریت کارآمد داده‌ها باعث به‌کارگیری استراتژیک منابع شهری بر اساس الگوها و پیش‌بینی‌ها می‌شود.

·         پایداری محیطی: ذخیره‌سازی داده زیرساخت ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر و بهینه‌سازی خدمات عمومی را پشتیبانی می‌کند و به کاهش ردپای کربنی شهرها کمک می‌کند.

 

فناوری‌های ذخیره‌سازی داده برای شهرهای هوشمند

برخی از فناوری‌های ذخیره‌سازی داده‌ای که برای زیرساخت‌های شهرهای هوشمند ضروری هستند عبارتند از:

·         ذخیره‌سازی ابری

·         محاسبات لبه‌ای و ذخیره‌سازی لبه‌ای

·         ذخیره‌سازی مدیریت‌شده

·         ذخیره‌سازی غیرمتمرکز

·         خدمات تکرار داده‌ها

 

 

مطالعات موردی شهرهای هوشمند

 

شهرهایی مانند بارسلونا، سنگاپور و کپنهاگ به نمونه‌های موفقی از شهرهای هوشمند تبدیل شده‌اند که فناوری داده و تحلیل‌ها را برای بهبود خدمات شهری و مقابله با چالش‌های شهری به کار می‌برند.

 

ساخت شهرهای هوشمند با سیستم‌های ذخیره‌سازی داده مقاوم

 

سیستم‌های ذخیره‌سازی داده پیشرفته برای مدیریت داده‌های تولیدشده در این محیط‌های شهری ضروری هستند و زیربنای تحول شهرها به شهرهای هوشمند را تشکیل می‌دهند. ذخیره‌سازی داده جزء ضروری برای مدیریت شهری مبتنی بر داده، بهینه‌سازی خدمات شهری و تاب‌آوری زیرساخت‌ها است.