توافق مع مختلف البنى التحتية، ونهج يركز على المجتمع أولاً: تطور إنترنت الأشياء في المدن الذكية

BRASOV, ROMANIA, October 9, 2025 /EINPresswire.com/ -- ما تزال العديد من المدن الذكية في مرحلة التجريب. ولكن بعضها تطور ليصبح بيئات تشغيل فعالة ومتآزرة. تطورت مشروعات إنترنت الأشياء (IoT) من مشروعات تجريبية إلى منصات حقيقية، بداية من إضاءة الشوارع التكيفية وصولاً إلى الاستشعار البيئي والسلامة العامة. ومع دخولنا المرحلة التالية، سيعتمد النجاح على مبدأين: التركيز على المجتمع أولاً، والتوافق مع مختلف البنى التحتية على طول الطريق.

في المشهد سريع التطور لابتكارات المدن الذكية، هناك نموذج جديد يعيد تشكيل كيفية نشر البلديات لحلول إنترنت الأشياء (IoT) وتوسيع نطاقها. لم يعد النجاح يُقاس بالمشروعات التجريبية التكنولوجية المعزولة، بل بتكامل المنصات المحايدة تجاه البنية التحتية وتلبية احتياجات المجتمع. يستكشف هذا المقال المبادئ التأسيسية التي تحدد الجيل القادم من إنترنت الأشياء في المناطق الحضرية – التي لا تعزز الكفاءة والمرونة فحسب، بل تطلق أشكالاً جديدة من القيمة للمدن والمواطنين أيضًا. الاستراتيجيات والممارسات الفنية التي تمكّن المدن الجاهزة للمستقبل من الازدهار.


5 خطوات للانتقال من الحلول أحادية الغرض إلى المنصات التي تخدم المدينة بأكملها

حلول المدن الذكية أحادية الغرض موجودة في كل مكان؛ والجزء الصعب هو جعلها تعمل في نظام واحد. يجب تحديد أوقات لمسارات تجميع القمامة وأعمال الطرق لتجنب ساعات الذروة، والتحكم في الموارد من واجهة واحدة، وتحسين العمليات واستهلاك الطاقة، وتنسيق فرق العمل، والحفاظ على سلامة المنصة بأكملها وموثوقيتها لمدة عقد أو أكثر.

من خلال عمليات النشر الأخيرة وإرشادات القطاع، تتجلى خمسة محاور باستمرار لجعل هذا الأمر قابلاً للتحقيق: تعدد وسائل الاتصال، والتحكم الذكي على مستوى الأعمدة، ونماذج البيانات المفتوحة وواجهات برمجة التطبيقات (API) ، والأمن الكامن في التصميم، والتحليلات وأنظمة التحكم الموحدة.


منشأ الأهمية: القدرة على توفير الرابط الأكثر فعالية من حيث التكلفة والموثوقية لكل حي وحالة استخدام – بدون إعادة تصميم النظام.

المتطلبات: وحدات تحكم تدعم الاتصال عبر وسائط متعددة مثل LoRaWAN، وNB-IoT/LTE-M، و4G/5G، والربط الخلفي لشبكات Wi-Fi/Ethernet؛ واختيار الرابط بناءً على السياسات (التغطية/زمن الاستجابة/التكلفة/الطاقة)؛ وتجاوز الأعطال بسلاسة (eSIM/dual-SIM عند الاقتضاء)؛ إعادة التهيئة عبر البثّ اللاسلكي (OTA)؛ وطبقة تجريد لفصل التطبيقات عن تقنيات النقل.


تحكم ذكي على مستوى الأعمدة

منشأ الأهمية: استجابات أسرع، وفواتير استهلاك أقل لعرض النطاق الترددي، وخصوصية أفضل.

المتطلبات: الذكاء الاصطناعي على الأجهزة الطرفية، والاستدلال الفوري على الجهاز لاكتشاف الخلل، وتصنيف حركة المرور/المشاة، والإضاءة التكيفية، ومراقبة جودة الطاقة؛ والمراسلة القائمة على الأحداث (إرسال البيانات الوصفية، وليس تدفقات البيانات غير المعالَجة)؛ والتشغيل المحلي في أقل من 100 مللي ثانية مع أوضاع استرجاع آمنة؛ وسياسات خصوصية قابلة للتكوين (مثل التحرير التلقائي/التجميع الطرفي).


نماذج البيانات المفتوحة وواجهات API

منشأ الأهمية: التوصيل والتشغيل عبر مختلف الموردين والتطبيقات المستقبلية.

المتطلبات: مخططات وواجهات API قائمة على المعايير (مثل معيار TALQ للتحكم في الإضاءة، وOGC SensorThings/OGC API للسلاسل الزمنية المكانية)، وREST/GraphQL + MQTT عند الاقتضاء، والموارد ذات الإصدارات، وخطافات الويب (Webhooks)، والمعرفات/البيانات الوصفية الموثقة جيدًا حتى يمكن اكتشاف الأصول عبر الأنظمة.


أمن مدمج في التصميم

منشأ الأهمية: أصول الشوارع هي بنية تحتية حيوية؛ لا يمكن إضافة عنصر الأمن لاحقًا.

المتطلبات: عنصر آمن/أساس ثقة مدمج في الأجهزة؛ وأمن طبقة النقل المتبادل (mTLS) من خلال تدوير الشهادات؛ وبرامج ثابتة موقعة وتحديث لاسلكي (OTA) مرحلي؛ والتحكم في الوصول القائم على الأدوار (RBAC) الأقل امتيازًا ومسارات التدقيق؛ وتجزئة الشبكة/بوابات الثقة الصفرية؛ وإدارة الثغرات الأمنية المتوافقة مع الأطر المعترف بها.


تحليلات وأنظمة تحكم موحدة

منشأ الأهمية: رؤية تشغيلية واحدة للإضاءة، وحركة المرور، والبيئة، والسلامة — شاشات أقل، وقرارات أسرع.

المتطلبات: منصة متوافقة مع مختلف المجالات (جاهزة لإنشاء التوأم الرقمي) توحد مخزون البيانات، وأجهزة إنذار، وأوامر العمل، والمؤشرات الرئيسية للأداء (KPI)؛ وتحليلات لحظية وتاريخية؛ وموصلات مفتوحة لأنظمة CMMS/ITS/SCADA؛ ولوحات معلومات تعتمد على الأدوار ووصول لواجهات API للشركاء.

خلاصة القول، إن إنترنت الأشياء في المناطق الحضرية ينتقل من المشروعات أحادية الغرض إلى أنظمة بيئية منصية. عليك تحديد الأجهزة القابلة للترقية، والتصميم على الاتصال عبر وسائط متعددة، وطلب واجهات API مفتوحة وأمانًا قويًا منذ اليوم الأول، والتشغيل من خلال طبقة تحليلات/تحكم موحدة. هذه هي الطريقة التي يمكنك من خلالها تجنب الارتباط بمورد واحد، وتبديل الشبكات عند تغير الظروف، ومشاركة البيانات عبر التطبيقات بدون إعادة تصميم البنية التقنية. ولكن من أين تبدأ؟


أصحاب البنية التحتية للطاقة يتمتعون بميزة

إن مالكي الأعمدة وشبكات الطاقة وبنية الربط – سواء كانت المدينة نفسها أو شركة المرافق العامة – هم أكثر استعدادًا للتطور سريعًا. وتعطي الموارد والفرق ومقاطعات الخدمات القائمة ميزة السبق، ما يجعل هذه المؤسسات أفضل مكان للتعلم هو تشغيلها للبنية التحتية الحرجة لمدة عقود، وذلك من خلال ميزات موجودة بالفعل من صيانة متطورة، وأمان، وإجراءات لتسيير العمل في أثناء الأعطال.

دعونا نستعرض بعد ذلك بعض الدروس المستفادة من المشروعات الحقيقية والأنظمة البيئية للشركاء – ما الذي يجب تعميمه، وما الذي يجب تجربته، وما الذي يجدر تجنبه – حتى تتحول هذه الميزة إلى نتائج على مستوى المدينة:

حدد وسائل الاتصال المتاحة لديك. اجرد شبكات LoRaWAN، وNB-IoT/LTE-M، و4G/5G، وWi-Fi/Ethernet، والألياف الضوئية، والشبكات الخاصة. حدد قواعد السياسة (زمن الاستجابة والتغطية والتكلفة والطاقة) بحيث يمكن اختيار "الرابط المناسب للمهمة" لكل منطقة وتغييره لاحقًا بدون الحاجة إلى إعادة التصميم. ضع في اعتبارك أن تجاوز الأعطال موصى به للبنية التحتية الحرجة، لذا تحقق أيضًا من وجود اتصالات احتياطية.

حدد معايير التكامل المطلوبة. التزم مقدمًا بالواجهات المفتوحة: معيار TALQ للتحكم في الإضاءة، وOGC SensorThings / OGC API للسلاسل الزمنية المكانية، ونماذج البيانات من نوع NGSI-LD/oneM2M عند الاقتضاء. اجعل هذه الأمور غير قابلة للتفاوض في المواصفات واختبارات القبول.

جزّئ الشبكة حسب الأهمية. الوظائف الحيوية للسلامة (مثل إشارات التقاطعات) تحصل على اتصال محدد الأداء، اتفاقيات صارمة على مستوى الخدمة، ووجود نسخ احتياطية؛ أما أجهزة الاستشعار غير الحرجة فتعمل عبر شبكات LPWAN منخفضة التكلفة من خلال آلية التخزين وإعادة الإرسال.

حدد الميزات الإضافية قبل التنفيذ. ابحث في مجتمعك وفكر في أكبر عدد ممكن من الخدمات التي تعتقد أنك قد تحتاج إليها في مستقبل مثالي: شواحن السيارات الكهربائية، وجودة الهواء، ومواقف/إشغال السيارات، واكتشاف الأعطال، وغير ذلك. ابحث عن الموردين والمشروعات وأنشئ قاعدة بيانات.

أنشئ مشروعًا تجريبيًا مع جميع أصحاب المصالح. أنشئ بيئة اختبار متعددة الموردين (المرافق والأجهزة والبرامج والصيانة وتكنولوجيا المعلومات/التكنولوجيا التشغيلية). اجعل الشراء القائم على قابلية التشغيل البيني أولاً أمرًا غير قابل للتفاوض مع واجهات API مفتوحة، وبيانات قابلة للتصدير، ونماذج متوافقة مع المعايير، والقدرة على تبديل موردي الاتصال بدون المساس بالأجهزة الميدانية. أثبت فعالية التركيب والاتصال وقابلية التشغيل البيني وتكامل الإجراءات التشغيلية قبل التوسع.

ابدأ بالترقية على مستوى المدينة. عادةً ما تُستخدم شبكة أعمدة إنارة الشوارع المنتشرة في كل مكان نقطة ارتكاز أولى قابلة للقياس. وتتمتع إنارة الشوارع بميزة فريدة تتمثل في توفير فرص تركيب شبكات الطاقة والأجهزة في جميع أنحاء المدينة. بمجرد التحكم في الإضاءة، يصبح من السهل إضافة إمكانات إلى كل عمود.

وجّه المناقصات نحو الأنظمة البيئية المتعددة الموردين. حدد النتائج المطلوبة ومعايير الالتزام، بتقنية من مورد واحد. اطلب اختبار المطابقة، وقابلية تبديل الأجهزة، وقابلية التشغيل البيني على مستوى واجهات API. حدد متطلبات الاختبار في أثناء العملية.

امتلك البيانات، وليس بالضرورة الأجهزة. اضمن حقوق قابلية نقل البيانات، والوصول اللحظي لواجهات API، والاحتفاظ بالبيانات التاريخية. تنشأ القيمة في التحليلات وتكامل الخدمات؛ ويجب أن تعكس العقود ذلك.


وهذا ليس كل شيء. يمكن للبلديات استعارة المزيد من أفضل الممارسات من شركات المرافق:

بناء حالات عملية طوال دورة حياة كاملة تمتد من 10 سنوات إلى 15 سنة، آخذًا في الاعتبار إجمالي تكلفة الملكية (TCO)، وتوفير الطاقة، وتجنب الانقطاعات، وكفاءة الصيانة، والفوائد الاجتماعية، بدلاً من التركيز فقط على رأس المال الاستثماري الأولي (CAPEX).

نشر المشروع على مراحل مدفوعة بالمؤشرات الرئيسية للأداء KPI)) فكر في دورات مدتها 90 يومًا تُثبت الميزات وتمحي مخاطر التوسع مع إظهار العائد على الاستثمار (ROI).

طبِّق الخطوط الأساسية للأمن السيبراني منذ اليوم الأول، بما يشمل إدارة الشهادات، وعملية رسمية للكشف عن الثغرات، وتحديثات منتظمة للبرامج الثابتة الموقعة.

بعد ذلك، دعنا نضع الأرقام على الطاولة: نطاقات ROI المقدرة، وفترات الاسترداد، والافتراضات التشغيلية التي تستند إليها.


عائد الاستثمار المتوقع (ROI) من المدن الذكية

تبدأ كل مدينة من نقطة انطلاقة مختلفة، لكن الأدلة من دراسات الحالة العامة والأوراق الفنية تشير إلى نطاقات قابلة للتكرار. عند تتبع تكاليف دورة الحياة وفوائدها على مدى يتراوح بين 10 سنوات و15 سنة، عادةً ما تسترد المدن الذكية تكاليفها خلال دورة تخطيطية واحدة. بصرف النظر عن الفوائد المجتمعية.

بالنسبة إلى الإضاءة الذكية للشوارع المزودة من خلال أنظمة التحكم التكيفية، تتحقق عادة وفورات في الطاقة تتراوح بين 50 و70% مقارنة بمصابيح الصوديوم العالية الضغط (HPS) التقليدية، إضافة إلى 10–20% فوق ما تحققه مصابيح LED من وفوروات في الطاقة وحدها من خلال التعتيم والجدولة. عادةً ما تُخفَّض نفقات التشغيل للصيانة بنسبة 20–30% عبر المراقبة عن بعد وتحسين إرسال فرق الصيانة. عبر مختلف التعريفات وأجور العمالة، فإن الفترة التي تتراوح بين 3 و6 سنوات تعد فترة واقعية لاسترداد الاستثمار.

بالنسبة إلى الاستشعار البيئي (جودة الهواء والضوضاء والمناخ المحلي)، لا يوجد توفير كبير ومباشر في الطاقة، ولكن يتحقق عائد الاستثمار من خلال الامتثال التنظيمي، والتدخلات الموجهة، والفوائد الإضافية للصحة العامة. تتحقق القيمة من خلال تجنب العقوبات، وتحسين خطط المرور، وتحسين الأهلية للحصول على المنح. عندما تقود التحليلات السياسات والتنفيذ، تكون فترة الاسترداد الشائعة تتراوح بين 3–7 سنوات.

بالنسبة إلى السلامة واكتشاف الحوادث (ممرات المشاة والأنفاق والحدائق)، تتراكم الفوائد من خلال تقليل الحوادث والاستجابة الأسرع والمدخرات التأمينية. في المناطق ذات معدلات الحوادث المتوسطة إلى المرتفعة، يمكن تحقيق فترة استرداد تتراوح بين سنتين و5 سنوات؛ أما في المناطق ذات معدلات الحوادث المنخفضة، فتُستخدم المشروعات التجريبية للتحقق من صحة الافتراضات قبل التوسع.

يتسارع العائد تسارعًا ملحوظًا عند تجميع خدمات متعددة على البنية التحتية للإضاءة الحالية، وعندما توائم العقود القائمة على الأداء بين النتائج والمخاطر، وعند إعادة استخدام الشبكات عبر الإدارات، وعندما تمكّن منتجات البيانات المفتوحة الأطراف الثالثة من تحقيق استفادة (التخطيط والتنقل والبحث). بوجود هذه الأدوات، يمكن للمدن الانتقال من المكاسب المنفردة إلى اقتصاديات المنصات، وتحويل النطاقات المتحفظة إلى عوائد يمكن الاعتماد عليها.


في النهاية، ابدأ بالمجتمع

من السهل الانجراف وراء الميزات "الذكية" وخرائط الطريق البعيدة. لكن من الأفضل محاولة تجنب وضع التكنولوجيا في المقام الأول. ابدأ بما يحتاج إليه السكان والشركات المحلية بالفعل، وحافظ على هذا المبدأ واضحًا طوال عملية التنفيذ. أعد التحقق من الخطط مقارنة بالنتائج المجتمعية الأصلية عند كل مرحلة؛ ونفذ فحوصات نوعية سريعة لضمان أن التكنولوجيا تخدم المدينة، وليس العكس.


لا تنجح التكنولوجيا إلا عندما يشعر الناس بفوائدها ويثقون في النظام.

حقق مكاسب واضحة في وقت مبكر. فالشوارع الأكثر أمانًا والأفضل إضاءة والتي تتكيف مع مستويات النشاط الحقيقية تبني الدعم أسرع من العروض التقديمية البراقة.

صمم نظامًا يسهل استخدامه. انشر لوحات معلومات مفتوحة وتطبيقات موجهة للمواطنين، ليس مجرد تقارير داخلية.

طبّق الحوكمة الشاملة. أشرك السكان والشركات المحلية والجماعات المستضعفة في المشروعات التجريبية وحلقات ردود الفعل؛ وشارك البيانات والنتائج في العلن.

في FLASHNET، نكرس جهودنا لقابلية التشغيل البيني والحلول التي تركز على المجتمع أولاً لأكثر من عقدين. حلولنا لإنترنت الأشياء في المناطق الحضرية متوافقة مع مختلف البنى التحتية من خلال التصميم، حيث تجمع بين الأجهزة القابلة للتشغيل البيني، ونماذج البيانات المفتوحة/واجهات API، وعمليات التشغيل الذي تولي الأولوية للأمن، من أجل تقديم قيمة للمواطنين وعائد استثمار يتضاعف كلما أُطلقت خدمات جديدة. إذا ساورك شك، فتفضل بزيارتنا واطلب منا التفاصيل – نحن هنا لمساعدتك.

Ovidiu Vrabie
FLASHNET SA
+40 268 333 766
email us here

Legal Disclaimer:

EIN Presswire provides this news content "as is" without warranty of any kind. We do not accept any responsibility or liability for the accuracy, content, images, videos, licenses, completeness, legality, or reliability of the information contained in this article. If you have any complaints or copyright issues related to this article, kindly contact the author above.