مستقبل المصفى في المدن الذكية: تعزيز إدارة الهياكل الأساسية الحضرية

التطبيقات الحالية في إدارة الهياكل الأساسية الحضرية

المدن المتجهة إلى الأمام قد نشرت بالفعل RFID لحل مشاكل تشغيلية ملموسة، هذه الحالات تستخدم تدل على نضج التكنولوجيا وقدرتها على تحقيق عائد قوي على الاستثمار.

تبسيط النقل العام والنقل

أكثر تطبيقات (دي بي إي) في المدن الذكية هو جمع أجرة لا اتصال بها أنظمة مثل بطاقة (لندن أوستر) و بطاقة (هونغ كونغ) الخاصة بـ(أوكتوبوس) و بطاقة (طوكيو) الخاصة بـ(سيكا) تعتمد على (إتش إف إي دي) و (إتش إي تي)

تحقيق الحد الأمثل لجمع النفايات وإدارتها

وتُعد إدارة النفايات البلدية بنداً هاماً في الميزانية بالنسبة لمعظم المدن، وتُحوِّل تكنولوجيا إدارة النفايات هذه الخدمة الأساسية عن طريق الأخذ بالمساءلة والكفاءة، وتُرفق هذه البطاقات الدائمة التي تحملها المؤسسة على شكل صناديق سكنية وتجارية، بينما يمكن لشركات إدارة النفايات أن تُعدّل فواتير السيارات وترصد مستويات الخدمات وتُحدِّد طرق التدوير الأمثل، وعندما تقترن هذه الأجهزة بأجهزة استشعار على مستوى الملاءم، فإنها لا تتيح سوى إجراء تحسينات دينامية في مجال الوقود التي تحتاج إلى إحداث تغيير في النفايات.

تعقب الأصول المدينة والحفاظ عليها

ومن أضواء الشوارع ومقاعد الحدائق إلى مهابط الحريق وعلامات المرور، تملك المدينة جردا واسعا من الأصول الموزعة، كما أن الاحتفاظ بهذه الأصول يدويا غير فعال، وكثيرا ما يؤدي إلى الإهمال أو الخسارة، كما أن إدارة الأصول العقارية توفر وسيلة لإدارة الأصول آليا، ويمكن أن يستخدم عمال الصيانة أجهزة قراءة يدوية أو مركبة لإجراء عمليات جرد سريعة، وتسجيل تاريخ الإصلاح في الميدان، وتحديد أماكن وجود الأصول المحتفظ بها أو التي لا تُحفظ.

توسيع الأفق: قضايا الاستخدام المستقبلي ذات الأثر العالي

وفي حين تركز التطبيقات الحالية على مهام محددة، فإن مستقبل إدارة المعلومات الإدارية في المدن الذكية يكمن في إنشاء نظم متكاملة تتواصل مع شبكة أوسع من المنابر الخاصة بالإنترنت والمخابرات الأثرية لإيجاد قدرات جديدة تماما.

Intelligent Parking, Tolling, and EV Charging

ويقضي السائقون الحضريون قدرا كبيرا من الوقت في البحث عن مواقف السيارات، مما يسهم في الازدحام والتلوث الجوي، ويتيح إدارة مواقف السيارات بدون انتقادات، ويمكن تحديد المركبات المجهزة بالعلامات الهوائية تلقائيا عند دخول هيكل أو منطقة وقوف السيارات، ويدعم نماذج التسعير الدينامية التي تتغير فيها الأسعار استنادا إلى الطلب في الوقت الحقيقي، وتوجيه السائقين إلى الأماكن المتاحة عن طريق الأجهزة المحمولة.

تعزيز السلامة العامة والاستجابة في حالات الطوارئ

وفي حالات الطوارئ، يمكن لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات أن توفر للمستجيبين الأولين وعيا بالغ الأهمية بالحالة، وعلى سبيل المثال، يمكن أن تُخبر علامات إدارة المعلومات الإدارية في مجال الهياكل الأساسية للبناء المقاتلين بموقع محدد للمرافق، ومغلقات الغاز، والمواد الخطرة، كما أن العلامات النشطة التي تستخدمها وحدات المعلومات الإدارية الخاصة على مركبات الطوارئ يمكن أن تؤدي إلى حدوث أعذار المرور، وتخليص مسار من خلال الشوارع المزدحمة.

الإدارة المتكاملة للقابلية للذويبات والهياكل الأساسية

المرافق تحت الأرض غالباً ما تكون أكثر جزء مهمل من البنية التحتية للمدينة لأنها بعيدة المنال، وعلامات الـ "دي دي" المدفونة إلى جانب الأنابيب والكابلات توفر علامة رقمية دائمة، وطاقم الصيانة يمكنها تحديد موقع هذه الأصول بدقة باستخدام القارئ اليدوية، وتحد بشدة من خطر الإضراب العرضي أثناء البناء.

الرعاية الصحية الذكية والخدمات الاجتماعية

وتواجه المستشفيات والعيادات العامة ضغوطا هائلة للعمل بكفاءة، وقد استخدمت هذه المؤسسة بالفعل لتتبع المعدات الطبية ذات القيمة العالية مثل مضخات التعبئة والمضخات، مما يقلل الوقت الذي يقضيه الممرضون في البحث عنها، وفي سياق المدن الذكية، يمكن توسيع نطاق هذا النظام لإدارة أصول الرعاية الصحية عبر مرافق متعددة تديرها المدن، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تبسط الإدارة الخدمات الاجتماعية، مثل تتبع تقديم وجبات الطعام إلى كبار السن، وإدارة المخزون العام.

The Technical Synergy: RFID, IoT, and AI

وتُفتح القوة الحقيقية لمؤسسة RFID عندما تُدمج في نظام إيكولوجي أكبر في المدينة، ووحيداً، يقدم قارئ من محطة RFID مستجدات بسيطة أو موقعية، وعندما تقترن هذه البيانات بمنابر إيوت وبطاقات معلومات متطورة، تصبح هذه البيانات الخام معلومات استخبارية قابلة للتنفيذ تؤدي إلى اتخاذ القرارات آلياً.

تجهيز البيانات المتعلقة بالحواسيب والتوقيت الحقيقي

وبالنسبة لتطبيقات مثل إدارة المرور والسلامة الصناعية، فإن الرضاعة غير مقبولة، إذ أن عمليات الحوسبة الإلكترونية للبيانات المتعلقة بالشبكة المباشرة على القارئ أو على بوابة قريبة، بدلا من إرسالها إلى خادوم غيوم بعيد، مما يتيح اتخاذ قرارات فورية، مثل بدء محطة أمان على منصة السكك الحديدية أو تعديل مرحلة الإشارة المرورية، كما أن المدن التي تفرز وتجميع البيانات على الحافة، تؤدي أيضا إلى تحسين موثوقية الشبكات.

التحليل الافتراضي لصيانة الهياكل الأساسية

من أعلى النتائج التي تُجمع بين إدارة المعلومات الإدارية وجهاز المعلومات الإدارية هو الصيانة المتوقعة، بتتبع مدى استخدام قطعة من المعدات في كثير من الأحيان، وفي ظل الظروف البيئية، يمكن لنماذج التعلم الآلي التنبؤ بها عندما يُحتمل أن تفشل، على سبيل المثال، تتبع البيانات التي تقدمها إدارة العمليات في محطة قطار الأنفاق يمكن أن تقترن بأجهزة استشعار لليقظة ودرجة الحرارة للتنبؤ بحجم الإستخدام.

Blockchain for Data Integrity and Compliance

وفي البيئات التي تخضع لضوابط شديدة مثل إدارة النفايات والسلامة العامة، تكون سلامة البيانات في غاية الأهمية، إذ يمكن للمدن أن ترسي بيانات المسح الضوئي في إطار البرنامج على سلسلة من السلاسل، أن تخلق مساراً للمراجعة غير قابل للتشغيل، فعلى سبيل المثال، يمكن للمستشفى أن يثبت أن النفايات الخطرة قد تم التخلص منها على النحو الصحيح، ويمكن لسلطة المرور العابر أن تتحقق من أن الصيانة على مفتاح المسار الحرج قد تم وفقاً للجدول الزمني المحدد، وهذا الجمع بين تكنولوجيا RFID ودفتر الأستاذ الموزع يبني الثقة ويوفر سجلات غير قابلة للالتفات للإبلاغ عن الامتثال.

التحديات الماثلة وأوجه التنفيذ

وعلى الرغم من إمكانياته الواضحة، فإن الطريق إلى اعتماد قاعدة البيانات المالية الدولية على نطاق واسع ليس بدون عقبات، ويجب على مرشدي النظام ومخططي المدن معالجة الشواغل الحاسمة لضمان النشر الناجح والطويل الأجل.

خصوصية البيانات وأمن الفضاء الحاسوبي

وقد تثير القدرة على تعقب الأشياء والأشخاص في الوقت الحقيقي مسائل هامة تتعلق بالخصوصية، وقد يكون المواطنون محذرين من أن يتعقبوا عن طريق بطاقات العبور أو الهياكل الأساسية العامة، ومن أجل التخفيف من هذه الشواغل، يجب على المدن أن تنفذ أطرا قوية لإدارة البيانات، ويشمل ذلك استخدام بطاقات مشفرة، وضمان عدم الكشف عن البيانات وتجميعها كلما أمكن، وتوفير معلومات واضحة عن البيانات التي يتم جمعها وكيفية استخدامها، وتوفير نظم المعلومات الخاصة عن الدخل القومي الإجمالي 800-98.

توحيد المعايير وإمكانية التشغيل المتبادل

ولا تعد المدينة كيانا واحدا بل مجموعة من النظم من مختلف البائعين الذين يتعاملون مع مختلف الإدارات، ولكي تكون هذه النظم فعالة على نطاق المدينة، يجب أن تكون قادرة على التواصل، وهذا يتطلب الالتزام بالمعايير العالمية مثل سلسلة المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس 18000 واستخدام معايير موحدة، وينبغي للمدن أن تخولها وضع معايير مفتوحة في عمليات الشراء الخاصة بها لتجنب قفل البائعين، وضمان إمكانية استخدام نظام مركب من قبل إدارة النقل، وهو نظام موحد حقا من قبل إدارة التشغيل العامة.

التكلفة، الرواية، والارتقاء من الطيار إلى المدينة

ويمكن أن تكون التكلفة الأولية لنشر أجهزة قراءة الهياكل الأساسية التابعة لإدارة التنمية الدولية، والعلامات، والتركيب، وإدماج البرامجيات كبيرة، ويجب على المدن أن تبنى حالة تجارية قوية بالتركيز على العائدات الطويلة الأجل للاستثمار، ويشمل ذلك وفورات قابلة للقياس الكمي من انخفاض تكاليف العمل، وانخفاض معدلات سرقة المعدات، وتحسين استخدام الأصول، ووفورات الطاقة، كما أن البرامج الرائدة فعالة في إثبات القيمة على نطاق أصغر، ولكن التوسع يتطلب تخطيطاً دقيقاً وتوزيعاً على القطاع الخاص.

خريطة طريق استراتيجية للتنفيذ

أما بالنسبة لمقدمي التكنولوجيا ومخططي المدن الذين يتطلعون إلى المضي قدما، فيوصى باتباع نهج تدريجي واستراتيجي، وتتمثل الخطوة الأولى في تحديد نقاط الألم العالية القيمة التي يؤدي فيها عدم وضوح الرؤية إلى عدم الكفاءة أو ارتفاع التكاليف، كما أن جمع النفايات وتتبع الأصول وإدارة مواقف السيارات غالبا ما تكون نقاط انطلاق ممتازة، وينبغي بعد ذلك تصميم مشروع تجريبي بمقاييس نجاح واضحة وجدول زمني محدد.

الاستنتاج: مستقبل المناطق الحضرية الذي يمكن الاستفادة منه

إن مستقبل إدارة الهياكل الأساسية الحضرية ذكي ومستجيب ومحرك للبيانات، إذ توفر تكنولوجيا المعلومات ذات الصلة بالنظم العالمية المادية طبقة أساسية من الوعي الذي يسمح للمدن بالانتقال من الإدارة الاستباقية إلى العمليات الاستباقية والتنبؤية، ومن خلال آلية جمع البيانات، وتبسيط اللوجستيات، وتمكين عملية اتخاذ القرارات في الوقت الحقيقي، تساعد هذه التكنولوجيا المدن على أن تصبح أكثر كفاءة واستدامة وقابلية للتأثر، وبالنسبة للناشرين في الأسطول ونظم تبادل المعلومات في المناطق الحضرية، فإن الفرصة متاحة: