tsta

Home / دومین کنفرانس ملی عصر انفجار تکنولوژی؛ هوش مصنوعی، تحولی در صنعت، تجارت و زنجیره تامین و دومین کنفرانس ملی علم داده در کاربردهای مهندسی

نقش پردازش بلادرنگ کلان‌داده‌ها در مدیریت هوشمند شهرها و محیط زیست: راهکارها و چالش‌ها

Authors :

محمدامین محمدی¹ ابراهیم ابراهیمی² شکوه کرمانشاهانی³

1- دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) 2- دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره) 3- دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)

Keywords :

اینترنت اشیاء،پردازش بلادرنگ،شهر هوشمند،کلان‌داده،محیط‌زیست

Abstract :

با رشد روزافزون داده‌های تولیدی در بسترهای شهری و محیط‌زیستی به‌ویژه از طریق اینترنت اشیاء، شبکه‌های سنجش و سامانه‌های هوشمند، پردازش بلادرنگ کلان‌داده‌ها به یکی از اجزای کلیدی در مدیریت نوین شهری و حفاظت از منابع طبیعی تبدیل شده است. هدف این مقاله، بررسی نقش پردازش بلادرنگ در بهینه‌سازی عملکرد زیرساخت‌های شهری، ارتقای تاب‌آوری در برابر بحران‌ها و بهبود تصمیم‌گیری‌های محیط‌زیستی است. در این راستا، ابتدا مفاهیم پایه‌ای کلان‌داده‌ها، پردازش بلادرنگ و اینترنت اشیاء معرفی شده و مزایا و چالش‌های آن‌ها تحلیل می‌گردد. سپس فناوری‌های کلیدی از جمله آپاچی‌کافکا، آپاچی‌اف‌لینک و آپاچی اسپارک استیریمینگ‌ به‌عنوان ابزارهای اصلی پردازش داده‌های جریانی معرفی شده‌اند. روش تحقیق شامل مرور منابع علمی و بررسی مطالعات موردی در حوزه‌های مدیریت ترافیک، انرژی، امنیت، پسماند و خدمات شهری است. نتایج این بررسی‌ها نشان داده که، ترکیب پردازش بلادرنگ با فناوری‌های رایانش لبه‌ای، یادگیری ماشین و رایانش مه‌محور می‌تواند بهره‌وری سیستم‌های شهری را به‌شکل محسوسی افزایش دهد، زمان واکنش به حوادث را کاهش دهد و امکان پیش‌بینی دقیق‌تری از رخدادهای محیطی را فراهم آورد. همچنین در حوزه محیط‌زیست، به‌کارگیری حسگرهای هوشمند و تحلیل بلادرنگ داده‌های هوا، آب و منابع طبیعی، توانسته است به پایش مستمر، شناسایی تهدیدات محیط‌زیستی و پیش‌بینی بلایای طبیعی مانند سیل و زلزله کمک کند. این مقاله همچنین به بررسی چالش‌های فنی شامل مقیاس‌پذیری، هماهنگی سامانه‌های توزیع‌شده، چالش‌های امنیتی نظیر حملات سایبری و نقض حریم خصوصی، و چالش‌های اجتماعی مانند نظارت بیش از حد و شکاف دیجیتال پرداخته و راهکارهایی چون استفاده از بلاکچین، رمزنگاری سبک‌وزن، یادگیری عمیق و طراحی معماری‌های توزیع‌شده می‌پردازد.