شهرهای هوشمند، مراکزی هستند که داده‌های تولید شده توسط IoT را از طریق مشارکت‌های دولتی و خصوصی برای حل مشکلات واقعی مورد بحث قرار می‌دهند. با کاهش استفاده از انرژی از طریق بهبود شرایط ترافیکی، ساخت شهرهای هوشمند می‌تواند به سلامتی و زندگی ساکنان شهرها را در سراسر جهان بهبود بخشد.
جهان به سرعت به سمت گسترش روند شهرنشینی پیشرفت می‌کند. به گفته سازمان ملل، 68 درصد جمعیت جهان تا سال 2050 در شهرها زندگی خواهند کرد. در حالیکه شهرها بیشترین ثروت دنیا را دارند، 70 درصد از گازهای دی اکسید کربن را تولید و دو سوم انرژی جهان را مصرف می‌کنند.
برای بهبود زندگی شهری و بهینه‌سازی منابع، شهرها دستگاه‌های متصل به اینترنت را به چراغ‌های راهنمایی و رانندگی، زیرساخت‌های شهری، پارکینگ و غیره منتقل می‌کنند، که می‌تواند بخشی از فناوری شهر هوشمند نامیده شود. شهرت شهرهای هوشمند از نام توسعه‌دهندگان بزرگ و راه‌اندازی‌های جدید و اینترنت اشیا (IoT) برای بهبود کیفیت زندگی شهروندان خود استفاده می‌کنند.
شهرهای هوشمند با استفاده از IoT به چشم‌انداز شهری خود را نظارت دارند و داده‌های ایجاد شده را به منظور ایجاد یک فضای کارآمد و پایدار برای دولت و شهروندان به اشتراک می‌گذارند. در ادامه برخی از ویژگی‌های شایع و نوآورانه IoT مطرح می‌شود.
1. حمل و نقل هوشمند
ترافیک یکی از شایع‌ترین نگرانی‌ها در شهرهاست. حمل و نقل در خیابان‌ها و بزرگراه‌ها نه تنها منجر به حوادث، بلکه باعث انتشار بیش از حد گازهای گلخانه‌ای می‌شود. برای بهبود جریان ترافیک، شهرهای هوشمند از ویژگی‌هایی مانند سنسورهایی برای هدایت وسایل نقلیه و پارکینگ‌های هوشمند برای نشان دادن نقاط پارکینگ در دسترس به رانندگان استفاده می‌کنند.
به‌عنوان‌مثال لندن تولید گاز CO2 خود را از طریق حمل و نقل بهبود داده است. این شهر ورود 70 هزار اتومبیل را در مناطق مرکزی شهر ممنوع کرده است و با استفاده از دوربین‌های هوشمند، متخلفین را شناسایی و جریمه می‌کند. کپن‌هاگ نیز یکی دیگر از شهرهای هوشمند است که مزدم را به روش‌های جایگزین حمل و نقل را تشویق می‌کند. آنها چراغ‌های راهنمایی که با GPS کار می‌کنند را در جهت کمک به دوچرخه سواران راه اندازی کرده اند که به‌طورکلی زمان سفر را تا ۱۷ درصد کاهش می‌دهد.
2. ساختمان‌های هوشمند (Autonomous)
ساختمان‌ها مرکز فعالیت‌های روزمره ما هستند، اما درعین‌حال انرژی قابل‌توجهی نیز مصرف می‌کنند. شهرهایی مانند سنگاپور با استفاده از سیستم‌های تهویه‌ی ایده‌آل IoT به دنبال این تغییر هستند. این دستگاه‌ها بر اساس فعالیت هر اتاق به ترتیب درجه حرارت، سیستم تهویه و مصرف انرژی را بهینه می‌کنند. به طور مشابه، سیاتل 45 درصد از ساختمان‌های شهر خود را با استفاده از سیستم‌های هوشمند تجزیه و تحلیل برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای تحت نظر دارد.
3. خدمات ساده و پاسخگو
خدمات آب و برق اصلی‌ترین بخش زندگی روزانه‌ی ما را تأمین می‌کنند، اما متأسفانه اغلب آنها مدیریت ضعیفی دارند. با استفاده از اینترنت اشیا، شهرهای هوشمند نظارت بر استفاده از انرژی و انطباق آن با هر موقعیتی را امکان‌پذیر می‌نمایند. به‌عنوان‌مثال، شهر سن‌دیگو موجب صرفه‌جویی 250،000 دلاری در هزینه‌های برق سالانه با به کار گیری چراغ‌های هوشمند در معابر عمومی شده است. علاوه بر این یک شبکه برق هوشمند، نمونه‌ای دیگر از راهکار IoT با بهره‌وری از منابع است. این تکنولوژی می‌تواند مصرف انرژی را در سراسر جهان تحلیل کند و عرضه مطلوب و مورد نیاز برای هر خانوار را ارائه دهد.
همچنین شهرها با به کار گیری سنسورها، هر گونه نشتی در خارج از مخازن، لوله‌ها و مدیریت آب را تشخیص می‌دهند. با استفاده از این تکنولوژی‌ها شهر نیویورک بیش از 73 میلیون دلار هزینه‌های آب را با اجازه دادن به شهروندان برای نظارت بر مصرف آب خود از طریق سنجش هوشمند کاهش داده است.
4. هماهنگی زیست محیطی
با توجه به افزایش آگاهی ما نسبت به پایداری و گرمایش جهانی، شهرهای هوشمند از IoT استفاده می‌کنند تا میزان تولید گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهند. این روند شامل پر کردن ساختمان‌های خود با گیاهان سبز برای بهبود هوای داخلی تا کنترل سطح آلودگی و CO2 شهرها می‌باشد. به‌عنوان‌مثال، پکن، با ردیابی منابع آلودگی خود، که عمدتاً شامل ساخت و ساز و ترافیک است، توانسته 20 درصد تولید کننده‌های آلودگی‌های کشنده را در هوا کاهش دهد.
5. زیرساخت‌های پویا و سازگار
شهرهای هوشمند با تأمین ثبات ساختمان‌ها و جاده‌ها، زیرساخت‌های خود را بهبود می‌بخشند. نوآوری‌هایی مانند سنسورهای زمینی می‌توانند به مناطق و سازه‌هایی را که بیشتر در معرض لرزش هستند نظارت کنند و شهر را آماده سازند و زیرساخت‌های آنها را تحکیم بخشند. شهرهایی مانند فیلادلفیا و سئول نیز از IoT استفاده می‌کنند تا با کمترین هزینه استهلاک جاده‌ها را کاهش دهند.
6. مشارکت و امنیت عمومی
شهرهای هوشمند در سال 2019 به دنبال بهبود زندگی شهروندان خود هستند. استفاده از دوربین‌های هوشمند برای کمک به پاسخ‌های اضطراری و یا اجازه دادن به کاربران برای ارتباط با شهر از طریق WiFi و تکنولوژی‌های پوشیدنی، منجر به راحتی و ایمنی مردم در زندگی روزانه‌ی آنها شده است.
در این راستا شیکاگو یک نمونه بارز است. این شهر هر سال با استفاده از نقشه‌های جرم قابل پیش‌بینی به کاهش 14 درصدی میزان خشونت و فعالیت‌های پلیس کمک کرده است. شهر ریودژانیرو نیز زمان پاسخ خدمات اضطراری را با استفاده از یک سیستم هوشمند ویدیویی متصل به اینترنت 30 درصد بهبود داده است.
