عوامل موثر بر توسعه و مدیریت شهر هوشمند با استفاده از یک رویکرد ترکیبی از فناوری‌های داده‌های بزرگ و اینترنت اشیاء و رایانش ابری

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

2 دانشکده مهندسی صنایع؛ دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

doi
10.35050/JIPM010.2019.048
چکیده

شهر هوشمند در سال‌های اخیر، شکل جدیدی از توسعه زندگی را نمایان کرده و به‌عنوان ‌یک رویکرد مؤثر برای رسیدن به مدیریت بهتر شهری مطرح ‌شده است. از نظر مفهومی، در این نوع شهرها اثرات متقابل بین تکنولوژی‌های نو، سازماندهی‌های جدید و سیاست‌های نوین سازنده شهرهای هوشمند به‌صورت سیستم اجتماعی و فنی مجتمع شده‌اند. هدف شهر هوشمند، تحقق‌بخشیدن به یکپارچگی خدمات شهری، کسب‌وکار، حمل‌ونقل، آب، انرژی و سایر زیرسیستم‌های شهری از طریق ترکیب و تحلیل داده‌های جمع‌آوری‌شده از طریق سنسورها و فناوری اطلاعات و ارتباطات است. در این مقاله، یک ساختار ترکیبی با استفاده از تجزیه‌وتحلیل و پردازش داده توسط ابر و فناوری اینترنت اشیا برای توسعه و مدیریت شهرهای هوشمند و برنامه‌ریزی‌های شهری پیشنهاد می‌گردد. علاوه بر این، یک ارزیابی از گسترش و آنالیز حس‌گرها و هدف از ساخت شهر هوشمند و همچنین، تکنولوژی‌های پشتیبان در این نوع شهرها بررسی‌ شده است. مطالعه حاضر به تعریف و بررسی اجمالی داده‌های بزرگ و اینترنت اشیا و رایانش ابری پرداخته، سپس چالش‌ها و محدودیت‌های موجود را شناسایی‌ می‌کند. ساختار مدل ارائه‌شده دارای 3 لایه است که در آن لایه اول وظیفه جمع‌آوری منابع داده‌های بزرگ و تولید محتوا رادارد؛ لایه دوم مسئول ارتباط بین سنسورها و تقویت آن‌ها بوده و مدیریت اطلاعات و پردازش داده‌ها را با استفاده از معماری Hadoop < span dir="RTL"> ‌انجام می‌دهد؛و لایه سوم مسئول برنامه‌های کاربردی و نحوه استفاده از نتایج و داده‌های تحلیلی است. پیاده‌سازی این سیستم شامل مراحل مختلفی است که تولید، جمع‌آوری، یکپارچه‌سازی، طبقه‌بندی، پردازش، محاسبه و تصمیم‌گیری در مورد اطلاعات را در‌بر‌می‌گیرد. بر اساس اطلاعات و تحلیل‌های جمع‌آوری‌شده و معماری سیستم مورد نظر، این سیستم با استفاده ازHadoop < /span>تک‌نوده در Ubuntu 14.04 LTS و با پردازنده‌های 3.2 GHZ  x4 و مموری چهار گیگابایت توسعه پیداکرده است. در نهایت، در این پژوهش، داده‌ها با استفاده از دستگاه‌ها و حسگرها از موقعیت‌های جغرافیایی مختلف جمع‌آوری ‌شده، محاسبات ا‌بری سرویس‌های مختلف در یک شهر را مورد تجزیه‌وتحلیل قرار داده و موجبات تصمیم‌گیری هوشمند برای مدیریت شهر هوشمند و ایجاد رفاه شهروندان را فراهم می‌آورد .