مدیریت هوشمند نوآورانه آب در بارسلونا

شهریار تبریز/مهراب محرابی‌نیا: این شهر که با مسئله کمبود آب مواجه است توانسته است با طراحی نوآورانه یک سیستم مدیریت هوشمند که از هر قطره آب بیشترین بهره را می‌برد، بر این مشکل غلبه کند.

به‌لطف استفاده از اینترنت اشیا (IoT) در سیستم مدیریت هوشمند، این شهر یک پیشروی اروپایی و جهانی در مدیریت هوشمند آب به شمار می‌آید. بطوریکه شرکت توسعه شبکه آبرسانی "Aigües de Barcelona" در این شهر به یک رهبر در مدیریت هوشمند آب و استفاده ازروشهای فن‌آورانه برای مدیریت هوشمند آب تبدیل شده است.

سیستم مدیریت هوشمند آب چیست و شهرها با چه چالش هایی مواجه هستند؟

سیستم‌های مدیریت هوشمند آب، ابزارهای مدیریتی هستند که از تکنیک‌ها، اصول و فناوری‌های مختلف برای جمع‌آوری، به اشتراک‌گذاری و تجزیه‌وتحلیل داده‌های شبکه‌های آب برای برنامه‌ریزی استراتژیک و مدیریت در لحظه استفاده می‌کنند تا برنامه‌ریزی استراتژیک موثر بعدی را برای این منبع کمیاب و مدیریت زمان واقعی امکان‌پذیر کنند.

محیط‌های شهری با چالش‌های عمده ای در ارتباط با اجرا، نگهداری وتعمیرات سیستم های مدیریت هوشمند آب مواجه هستند.

· هزینه‌های بالا برای اجرای زیرساخت های هوشمند آب که نه تنها به عملیات ساختمانی نیاز دارد، بلکه دستگاه‌ها و حسگرهای الکترونیکی را نیز لازم دارد

· مشکلات تامین مالی برای تطبیق شبکه های موجود و اغلب منسوخ شده با الزامات جدید کیفیت آب

· فقدان استعداد و آموزش افراد شاغل در بخش ساخت، راه‌اندازی و نگهداری زیرساخت‌ها

· پیچیدگی‌های سیستم مدیریت هوشمند  در تمام نقاط مدیریت داده‌ها از جمع آوری داده‌ها  تا ایجاد دانش

· ایجاد هماهنگی سیستم هوشمند مدیریت آب بین مناطق مختلف شبکه آب

· اطمینان‌حاصل کردن از دقیق‌بودن مراحل مختلف از جمع‌آوری داده‌ها تا پردازش آنها

· عملیاتی‌کردن  تمامی موارد فوق به منظور ایجاد راهکارهای پایدار برای آب

اما حل این چالش‌ها بدون ابزار مدیریتی هوشمند ممکن نیست. با توجه به شرایط کم‌آبی موجود و آینده، شهرها بدون آنها نمی‌توانند به اهداف توسعه پایدار دست یابند:

• کمبود آب در شهرهای پرجمعیت که اغلب از تنش آبی رنج می‌برند و نیازمند بهینه‌سازی منابع آب هستند
• فشار بر سفره‌های زیرزمینی، به نوبه خود باعث تخریب محیط زیست و حتی ساختمان‌ها می‌شود و موجب فرونشست در خیابان‌های شهر می‌شود

· آلودگی دریاها و سایر منابع آبی که به پایین‌دست منتقل می‌شود، نیاز به نظارت بر کیفیت آب و اقدامات پایدار دارد و این موارد ضروری باید در طراحی یک سیستم مدیریت هوشمند لحاظ شود

در بارسلونا، لورا گاروت، مدیر دیجیتالی‌سازی شرکت توسعه شبکه آبرسانی "Aigües de Barcelona"  در این رابطه می‌گوید: "ما در حال تجربه یک وضعیت ثابت تنش آبی هستیم که به دلیل اثرات تغییرات آب و هوایی تشدید شده و منجر به دوره‌های طولانی‌تر و شدیدتر خشکسالی می‌شود. " با توجه به این موضوع، ضروری است که کلیه مناطق شهری در جهت بهینه‌سازی مصرف آب اقدام کنند.

مزایای سیستم‌های هوشمند مدیریت آب

از جمله مزایای سیستم‌های مدیریت هوشمند آب می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱. حفظ منابع آب، شناسایی مناطق پرمصرف و پیشنهاد راه‌حل‌های جایگزین برای کاهش یا بهبود در الگوی مصرف

۲.صرفه‌جویی در زیرساخت‌های آب، از جمله کامیون‌های حمل آب یا مکان‌یابی نشتی

۳. بهبود مستمر امکانات، از طریق گزارش‌های منظم در مورد وضعیت شبکه دیجیتالی‌شده

۴. کنترل زمان واقعی و آنی زیرساخت‌های آب که امکان تصمیم‌گیری سریع به‌منظور ارائه راه‌حل‌های انعطاف‌پذیر را به شهروندان می‌دهد

ابتکارات مدیریت هوشمند آب در بارسلونا

به لطف پیکربندی فضاهای شهری Ildefons Cerda، بارسلونا یکی از متراکم‌ترین شهرها در میان بزرگترین شهرهای اروپا است که این ویژگی با وجود مزایای زیست‌محیطی، چالش‌های محلی از جمله تامین آب را دشوارتر می‌کند. این امر مزایای زیست‌محیطی غیرقابل جایگزینی مانند تاثیر سرانه پایین را به همراه دارد، اما چالش‌های محلی مانند تامین آب را نیز دشوارتر می‌کند.

در سال ۲۰۱۱، شهر بارسلون یک شبکه واحد تبادل اطلاعات شهری با لایه‌های متعدد را ایجاد کرد که به عنوان الگویی برای سایر شهرداری‌ها برای انجام همین طرح باشد. این شبکه از لایه‌های متعدد ذیل تشکیل شده بود:

۱. لایه حسگر به نام Sentilo که برای جمع‌آوری داده‌ها طراحی شده است. این لایه اکنون منبع باز است و در جهان منتشر شده است.

۲. یک لایه معماری دیگر به نام City OS که برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها، تصمیم‌گیری، تهیه گزارش و دانش‌افزایی در نظر گرفته شده است

۳. یک اتصال و لایه باز داده، برای آژانس های علاقه‌مند برای مشاوره اطلاعات در شبکه

علاوه بر این شبکه، سیستم هوشمند بارسلون در سال ۲۰۱۳ و بر اساس اصول پایداری محیطی و اجتماعی برای تامین ۲۳ شورای شهر ساخته شد. هدف این سیستم، پیاده‌سازی سیستم‌های جمع‌آوری، تصفیه، توزیع، مصرف و پس از آن تصفیه هوشمند است و این کار را با حداکثر تضمین از نظر تاثیر مثبت اجتماعی و اقتصادی انجام می‌دهد.

جنبه‌های کلیدی و تاثیرگذار رویکرد بارسلونا در مدیریت هوشمند آب

بارسلونا از دهه ۱۹۹۰ راه‌حل‌هایی را آزمایش می‌کند که همیشه با مزایای مورد انتظار یا بهترین نتایج ممکن همراه نبوده است. یکی از نقاط قوت بارسلون عزم آن در راه‌اندازی پروژه‌های بومی است که در صورت موفقیت، می‌توان آن را به سایر شهرداری‌ها و کلان‌شهرها گسترش داد.

دستاوردهای سیستم مدیریت هوشمند بارسلونا

گزارش فنی شرکت Aigües de Barcelona در مورد پایداری احتمالاً بهترین سند برای تایید اثربخشی و کارایی سیستم‌های مدیریت هوشمند آب است که بارسلونا را به یک مرجع جهانی تبدیل کرده است. نمودار چرخه آب که توسط این شرکت فراهم شده است مهم‌ترین نمودار است که ماهیت دایره‌ای مدل آب را در نظر گرفته است.

برای دستیابی به این هدف، مرکز راه‌اندازی پروژه‌های دیجیتالی شهر بارسلون" “Dinapsis Barcelona نقش کلیدی در هوشمندسازی خدمات عمومی و رسیدن به اهداف پایدارداشته است. این مرکز با هدف خدمت به عنوان نقطه اتصال بخش دولتی و خصوصی، از کارشناسان مستعد و متخصص برای خدمات عمومی مختلف در شهرستان بهره می‌گیرد.

در کمتر از یک دهه، سیستم مدیریت هوشمند آب بارسلون و منطقه شهری آن، هم در بخش تاسیس زیرساخت‌های جدید و هم در بخش بازسازی و استفاده مجدد از زیرساخت‌های موجود، به‌طور قابل‌توجهی بهبود یافته است. در طول این فرایند، یک چرخه مصنوعی آب طراحی شده است که از ویژگی‌های چرخه طبیعی به عنوان راهکار استفاده می‌کند.

علاوه بر این، شورای شهر بارسلونا نیز با استفاده از قدرت فن‌آوری، اینترنت اشیا و هوش مصنوعی کارآمدی و شادبودن را جز اولویتهای خود قرار داده است. با بکارگیری ابتکار شهر دیجیتال بارسلونا، خدمات دولتی، زندگی کاری و بخش اجتماعی در این شهر به صورت دیجیتالی انجام می‌پذیرند.

بارسلونا مدتهاست که یکی از رهبران جنبش شهرهای هوشمند است. این شهر گاهی در رتبه اول و معمولاً در میان ۱۰ رتبه برتر قرار داشته و جزئی از هوشمندانه‌ترین پیشگامان برنامه‌ریزی شهری به حساب می‌آید.

امروزه این شهر یکی از معدود شهرهای هوشمندی است که تلاش می‌کند رویکردهای صعودی و نزولی را با دیجیتال‌سازی شهری ادغام کند و درصدد تبدیل‌شدن به آنچه شهرهای هوشمند نسل سوم نامیده می‌شوند، است.

شهر بارسلونا خدمات شهری را بهبود بخشیده و زیرساخت‌های دیتای شهری را توسعه می‌دهد، تحولی که در قالب پروژه دیتای غیرمتمرکز شهروندان محقق می‌شود و اتحادیه اروپا حمایت مالی آن را بر عهده گرفته است. از آنجا که این سیستم منبع باز و با دسترسی آزاد می‌باشد، شهروندان مالک دیتا بوده و می‌توانند با اراده خودشان تصمیم گیری کنند که کدام داده را با سیستم به اشتراک بگذارند. در نتیجه، آنها ازحاکمیت داده محافظت می‌کنند که البته این کار منطبق با مقررات محافظت از داده‌های عمومی اتحادیه اروپا به شمار می آید.

در حال حاضر، بیش از ۴۰۰ مجموعه‌داده در این سیستم وجود دارد که شامل اطلاعات درباره مدیریت، اقتصاد و کسب و کار، جمعیت، قلمرو و محیط شهری می‌باشد. موضوع مهم دیگر شرکت ارائه دهنده  راهکارهای اینترنت اشیا سنتیلو‘Sentilo’  در بارسلونا است؛ سیستم سنجش نقطه‌داده در ۱۵۰۰۰۰ تیرچراغ برق، ۴۰۰۰۰ سطل زباله و ۸۰۰۰۰ پارکینگ که دسترسی آزاد به داده‌ها را در رابطه با مصرف برق، میزان سر و صدا، دفع زباله، محل پارک خودرو، کیفیت هوا و مصرف آب فراهم می‌آورد.

__________________

منبع:

https://www.tomorrow.city/barcelonas-innovative-smart-water-management-makes-the-most-of-every-drop/