ماهنامه شماره 17 (دي ماه 1395)

شهر هوشمند چیست؟

شهر هوشمند به شهری گفته می شود که دارای شش معیار اصلی زندگی هوشمند جدید باشد: اقتصاد هوشمند، محیط هوشمند،شهروندان هوشمند، روش زندگی هوشمند و در آخر مدیریت اداری هوشمند. یک شهر هوشمند واقعی شهری است که زیر ساخت های متفاوت بر اساس اطلاعات ورودی را به گونه ای تنظیم کند که نتیجه آن برای افزایش امنیت استفاده شود

اهداف ایجاد شهر هوشمند

• مدیریت قوی
• افزایش ایمنی عمومی
• ارائه خدمات پیشرفته به ساکنین شهر
• ایجاد تحول در مردم به کمک ابزارهای فناوری و استانداردها
• بالا بردن سطح زندگی مردم
• جلوگیری از اتلاف منابع  در شهرها
• انجام امور شهروندان در کوتاهترین زمان ممکن

مدیریت خدمات شهری هوشمند در حوزه استانداردهای GS1

• نظام سلامت و درمان
• هوشمندی در نظام گردشگری
• حمل ونقل
• منابع انرژی
• امنیت شهری هوشمند

کاربرد تگ های RFID در حوزه حمل ونقل شهر هوشمند

.با توجه به روند رو به افزایش جمعیت کلانشهرها می توان به بسیاری ازمشکلات  از قبیل افزایش ترافیک و تصادفات اشاره کرد.استفاده از RFID در وسایل نقلیه و بزرگراهها باعث ایجاد راه حلهایی برای کنترل دستیابی به وسایل نقلیه و مدیریت عبور و مرور و مدیریت پارکینگها می شود.  برچسبهای RFID نصب شده بر روی اتومبیل قادر هستند که هر نوع اطلاعاتی نظیر رنگ،پلاک،سریال موتور، نام و اطلاعات حساب صاحب خودرو و دیگر اطلاعات مهم توسط کد GIAI قابل دستیابی است. لذا مامورین نیروی انتظامی می توانند با استفاده از یک برچسب خوان اطلاعات کاملی را از خودرو به دست آورند همچنین می توانند وسائط نقلیة به سرقت رفته را شناسایی و محل دقیق آنها با استفاده از ردیابی توسط کد GLN به آسانی تعیین کنند. با نصب پایانه های برچسب خوان در ابتدای بزرگراهها می توان از تعداد اتومبیل های موجود در آنها خبر دار شد و در صورت شلوغ بودن آنها از ورود اتومبیل های بیشتر که موجب ترافیک می گردند جلوگیری کرد.و یا حتی می توان پرداخت عوارض را خودکار کرد  .این سیستم شامل پایانه هایی است که مجهز به reader های ( قرائتگرهای) برای جمع آوری سیگنال های ارسالی از سمت فرستنده می باشند.

در کشور ما ایران نیز می توان  وسایل نقلیه و بزرگرا ها را به این سیستم مجهز نمود.این  فرستنده ها به شیشه جلوی اتومبیل چسبانده می شوند با عبور اتومبیل از زیر برچسب خوانها می توان  مدت زمان سفرها و تعداد اتومبیل ها  و سرعت اتومبیل را محاسبه و همچنین می توان میانگین زمان سفر را بدست آورده و این اطلاعات را برای عموم منتشر ساخت

اهداف طرح کاربرد RFID در حوزه حمل ونقل شهر هوشمند

• پیشرفت تکنولوژی کشور همگام با دیگر کشورهای بزرگ جهان
• غلبه بر نقاط ضعف و مشکلات موجود در وسایل نقلیه و بزرگراه های کشور
• جمع آوری عوارض راه بدون دخالت انسان و با سرعت بیشتر
• عدم نیاز به ماموران اخذ عوارض , مفید برای مناطق دورافتاده و ساعات شب
• کاهش هزینه ها
• کاهش خطا
• برآورد سرعت وسایل نقلیه در بزرگراه ها و جلوگیری از تخلف
• جریمه وسایل نقلیه بدون دخالت انسان
• راهی برای کشف وسایل نقلیه دزدی و دارای تخلف
• مکان یابی
• کمک به وسایل نقلیه که دچار مشکل شدند
• ارائه گزارشات و آمار قوی و دقیق
• نظارت بر ترافیک
• یکپارچگی
• انتشار اطلاعات جدید و مورد نیاز رانندگان بر روی تابلوهای الکترونیکی از نتایج داده های سرورهای RFID
• تعیین مدت زمان سفرها و اتومبیل های شخصی در جاده
• مدیریت مواقع ضروری و حوادث و رویدادها
• مدیریت بر حمل و نقل جاده ای
• ترکیب RFID با GPS برای دستیابی به مزایایی همچون کاهش تصادفات
• امنیت

کنترل سرعت هوشمند

همانطور که می‌دانیم بخش وسیعی از تصادفات بر اثر سرعت غیر مجاز وسائط نقلیه اتفاق می‌افتد و در این راستا نیروی انتظامی جهت کنترل سرعت علاوه بر استفاده از علائم راهنمایی و رانندگی و حضور در خیابانها، بزرگراه‌ها و جاده‌ها از دوربینهای کنترل و ثبت سرعت و همچنین سیستم‌های GPS استفاده می‌کند. استفاده از تگ های RFID نصب‌شده روی اتومبیل کمک دیگری در جهت پایش سرعت وسائط نقلیه و همچنین شناسایی متخلفین است. این برچسب می‌تواند داخل پلاک خودرو جاسازی‌شده و با توجه به آنکه اطلاعات لازم خوردو در بانک‌های اطلاعاتی نیروی انتظامی موجود می‌باشد، این اطلاعات در حافظه برچسب ذخیره گردد.

با وجود دو برچسب‌خوان در فاصله‌ای مشخص از هم می‌توان سرعت وسائط نقلیه را محاسبه و ثبت کرد. بدین ترتیب که با عبور وسیله نقلیه از برچسب‌خوان اول، اطلاعات آن ثبت شده و همراه زمان عبور به مرکز ارسال می‌شود. پس از عبور وسیله نقلیه از برچسب‌خوان دوم مجددا اطلاعات آن ثبت شده و همراه زمان عبور به مرکز ارسال می‌شود.در اینجا از استانداردهای ردیابی GS1 استفاده می شود که با تفریق زمان عبور وسیله نقلیه از تگ خوان RFID اول از زمان عبور همان اتومبیل از تگ خوان RFID دوم و تقسیم نتیجه بر فاصله دو برچسب‌خوان سرعت وسیله نقلیه مشخص می‌شود.

کنترل تردد  و ترافیک بزرگراههای هوشمند

بعضی از بزرگراهها و خیابانها مسیرهای اصلی رفت و آمد در شهرهای پرجمعیت و شلوغ کنترل ترافیک را برای نیروی انتظامی بسیار مشکل می کند لذا راه حلی که به نیروی انتظامی کمک شایانی در امر کنترل ترافیک می کند استفاده از برچسبهای هوشمند است .با نصب پایانه های برچسب خوان در ابتدا و انتهای بزرگراهها می توان تعداد اتومبیل موجود درآنها را محاسبه نمود با عبور هر اتومبیل از زیر پایانه ورودی و دریافت سیگنال از برچسب اتومبیل اطلاعات به مرکز فرستاده می شود و در نرم افزار به کار رفته در سرور مرکز یک عدد به تعداد اتومبیلها اضافه می گردد و با خروج اتومبیل از بزرگراه و ارسال سیگنال  به پایانه ای که در انتهای بزرگراه است یکعدد از تعداد اتومبیلها کاسته می شود اگر این عدد از تعداد ظرفیت بزرگراه بیشتر باشد به طور اتوماتیک راهبند اتوبان بسته می شود تا زمانی که تعداد ماشینها به حد نساب برسند و این اطلاعات برای رانندگان درنقاطی ازبزرگراه و در سطح شهر قرار دارد ارسال می شود. بدین وسیله با نمایش خیابانهای پرترافیک رانندگان می توانند از قبل مسیر خود را تعیین کنند

پارکینگهای هوشمند

با نصب تگRFID در جلوی درب ورود و خروج پارکینگها می توان از تعداد اتومبیلهای موجود در پارکینگ اطلاع کسب کرد و این را با نصب تابلو در جلوی درب ورودی پارکینگها به رانندگان دیگر اعلام کرد و با پرشدن ظرفیت پارکینگ درب پارکینگ به طور اتوماتیک بسته می شود درهنگام ورود اتومبیل به پارکینگ مشخصات خودرو  به همراه ساعت ورود به پارکینگ در پایگاه داده ذخیره می شود و برچسب خوان یک شماره ID به اتومبیل اختصاص می دهد و در هنگام خروج با توجه به ساعت ورود اتومبیل هزینه را به طور اتوماتیک از حساب صاحب اتومبیل کسر می کند و یک تاییدیه به راننده تحویل داده می شود و ID اختصاص داده شده و دیگر اطلاعات را دور می ریزد. همان طور که قبلاً توضیح داده شد تگ های هوشمند قادر به ذخیره سازی اطلاعاتی مانند مشخصات خودرو و مشخصات صاحب خودرو می باشند.

عوارض خودرو سالیانه و عوارض جاده ای هوشمند

مشکلاتی که اکنون در مناطق شهرداری وجود دارد افزایش حجم مراجعه کنندگان و کاهش خدمات به مراجعین است یکسری از این مراجعین جهت پرداخت عوارض خودرو به مناطق شهرداری مراجعه می کنند که موجب ازدحام و کندی کار و اتلاف وقت شهروندان می شود اما بااستفاده از برچسب های هوشمند این سری مراجعان را از مناطق شهرداری می توان حذف نمود که موجب صرفه جویی در زمان می گردد.با نصب پایانه های عوارض خودرو در سطح شهر و اتصال برچسب خوانها به سرور مرکزی که اطلاعات خودرو به همراه مشخصات کامل آن قبلاً در آن ذخیره شده است و به هر خودرو یک ID منحصر به فرد اختصاص داده شده است با عبور هر خودرو و ارسال سیگنال به برچسب خوان، reader اطلاعات را به مر کز می فرستد  و سپس اطلاعات کامل خودرو بازیابی می شود و میزان عوارض پرداخت نشده حساب می گردد و این میزان از حساب صاحب خودرو کسر می گردد  و در نهایت یک تاییدیه از پرداخت عوارض پرینت گرفته شده و به صاحب اتومبیل به طور اتوماتیک تحویل می گرددو در صورتیکه در حساب صاحب  اتومبیل به میزان کافی پول نباشد تایید نمی شود. با نصب این پایانه ها در جاده ها می توان وصول عوارض جاده ای را خودکار نمود این فرستنده با استفاده از تکنولوژی AVI ( Automate Vehicle Identification ) به جمع آوری عوارض عبور می پردازند. Reader شماره های ID منحصر به فرد فرستنده ها را ضبط می کنند.

فناوری برچسب هوشمنددر سال 1992 در سیدنی در سیستمهای پرداخت عوارض خودرو  استفاده می شده سیستمهای امروزی که برای پرداخت عوارض در دسترس می باشند شاملEZpass ,Ipass ,SUNpass  می باشد این سیستمها به کارتهای اعتباری لینک شده و اجازه تغییر اطلاعات را می دهند.

اصولا تگ RFID بر روی شیشه جلوی اتومبیل نصب می شودکه برای جمع آوری عوارض بزرگراهها , پارکینگ ها استفاده می شود.

رد یابی هوشمندانه حمل و نقل عمومی

با الصاق تگ های RFID بر روی ناوگان اتوبوسرانی و نصب مانیتورهایی مناسب در ایستگاهها زمان ورود اتوبوسها  به ایستگاه به طور دقیق قابل پیش بینی خواهد بود توسعه این تکنولوژی در اتوبوسرانی کار زمانبندی و کنترل حرکت  اتوبوسها و به دنبال آن افزایش سرعت خدمت دهی و کاهش معضلات ترافیکی را به همراه خواهد داشت. همچنین می توان از این سیستمها در ردیابی وسایل نقلیه عمومی مانند تاکسی ها و اتوبوسها و تعیین مکان دقیق آنها استفاده نمود و این کار باعث صرفه جویی قابل توجهی در زمینه بازرسی خطوط مذکور خواهد شد، همچنین می توان در ردیابی کانتینرها و ماشین های حمل زباله و کنترل و مدیریت آنها استفاده کرد این کار برنامه‌ریزی و تخصیص بهینه ناوگان و همچنین اطلاع‌رسانی بروز به مشتریان را امکان پذیر می کند.. به طور مثال برای اطلاع ازمکان اتوبوسهای  با توجه به اینکه که هر اتوبوس دارای یک کد منحصر به فردGIAI می باشد و این کد برای تگ خوانها قابل تشخیص است .

ایجاد سیستمهای اعلام خطر در اتومبیل

استفاده از یک برچسب هوشمند RFID در تایر اتومبیل که وقتی باد لاستیک کم میشود یا مشکلی به وجود میآید، به راننده هشدار داده و از بروز تصادف  و پنچری جلوگیری میکند. ویا زمانی که درب اتومبیل در هنگا م حرکت باز است یک اخطار به راننده داده می شود. زمانی که تعداد نفرات و میزان بار موجود در اتومبیل بیشتر از ظرفیت می باشد به راننده اخطار داده می شود با نصب یک دوربین هوشمنددر جلوی راننده که  در صورت خواب آلودگی سیستم هوشمند تشخیص داده و یک اخطار به راننده می دهد و او را از حالت خواب آلودگی بیرون می آوردد مثلاً یک موسیقی پخش می شود این امر موجب کاهش بسیاری از تصادفات رانندگی در هنگام شب و خواب آلودگی راننده می شود.

نتيجه گيري

استفاده از فناوری‌‌‌‌‌‌‌‌‌های نوین در بخش صنعت و بررسی راهکارهای نوین اقتصادی، همواره نیازمند بررسی دقیق و کارشناسانه است تا ضمن تحقق سوددهی پایدار با کمترین هزینه، به بهره‌‌‌‌‌‌‌‌‌وری بهینه نیز دست یافت. مدیران موفق با قرارگرفتن در مسیر تحقیقات و استفاده از علم روز، به‌کارگیری موثر نتایج تحقیقات انجام شده را توصیه می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند. سیستم RFID و امکانات مرتبط مانند سیستم کدینگ GS1 با استفاده از تواناییهای خود در پرداخت عوارض و کنترل سرعت و جلوگیری از سرقت و ردیابی اتومبیل و مکانیزه کردن فعالیتها میتواند باعث کاهش هزینهها و  و بهبود خدمات  گردد همچنین میتواند با افزایش سرعت و دقت، کاهش زمان پاسخگویی ، کاهش دوبارهکاریها، کیفیت و انعطافپذیری را بهبود بخشد و به ایجادشهری هوشمند برای ارائه خدمات پیشرفته به ساکنین شهر کمک نماید.