فیبر نوری وشهر هوشمند (Fiber Optics and Smart Cities)

کابل فیبر نوری برای سازگاری با برنامه های کاربردی شهر هوشمند امروزی و همچنین فناوری های آینده ایده آل است. طراحی و اجرای زیر ساخت بر اساس کابل‌های فیبر نوری فرصت‌هایی را برای داشتن ارتباطات فوق‌باند و تأخیر کم در شهرها ایجاد کرده است، برخلاف شبکه کابلی مسی سنتی که محدودیت‌های خاص خود را دارند، چرا که انتقال مبتنی بر کابل مسی به ناچار به سیگنال های الکتریکی که از کابل عبور می کنند بستگی دارد، فیبر نوری سیگنال ها را به شکل نور و تقریبا با سرعت نور از یک نقطه به نقطه دیگر منتقل می کند. ویژگی های پهنای باند و سرعت بالا و تاخیر کم درکابل فیبر نوری، کاربردهای کلیدی متعددی را در شهرهای هوشمند تسهیل می کند، از جمله شبکه های هوشمند برای افزایش بهره وری از انرژی، سرعت و سهولت جابجایی در صنایع ریلی، معاینات بهداشتی هوشمند مانند نظارت بر بیمار و سایر موارد حوزه سلامت و صنایع پزشکی، سرعت و سهولت و راحتی برای ایجاد زیر ساخت صنایع آموزشی، شبکه های سنسورهای هوشمند برای صنایع نظامی و همچنین برای بهبود خدمات عمومی، استفاده از زیرساخت و ایمنی، جابه جایی هوشمند برای بهینه سازی فرآیند صنایع حمل و نقل دریایی و بنادر، بهبود ترافیک و بهبود ایمنی در جاده ها و در نهایت اتصالات شبکه در سطح شهر که موجب سهولت برای  دسترسی ساکنان یک شهر هوشمنداست.

حتی امروزه از تکنولوژی فیبر نوری برای زلزله نگاری استفاده می شود که با گسترش آن به سنسورهای هشدار دهنده جهت جلوگیری از خطرات و بلایای طبیعی اعم از حریق و آتش سوزی های شهری و یا جنگل ها و مراتع یا پیشگیری از جاری شدن سیل و سایر موارد امدادی و کمک رسانی در وضعیت های اورژانسی، یک شهر هوشمند ، معنای واقعی خود را می یابد.

در میان این طیف وسیع از کاربردها در شهرهای هوشمند که توسط فیبرنوری پشتیبانی می شوند، سه مورد برجسته وجود دارد که عبارتند از:

1- حمل و نقل

در شهرهای هوشمند، برنامه ریزان حمل و نقل و ترافیک شهری، به سمت یک سیستم حمل و نقل هوشمند روی آورده اند که با چراغ های راهنمایی هوشمند شروع می شود تا جریان ترافیک را بهبود بخشد. این امر در ارتباط با دوربین‌های با وضوح بالا برای شناسایی انواع ترافیک و مدیریت جریان خودروها، اتوبوس‌ها، وسایل نقلیه خدمات عمومی و همچنین ترافیک دوچرخه و عابران پیاده توسعه می یابد. شبکه‌های پرسرعت و فوق‌العاده قابل اطمینان که روی بستر و زیرساخت های کابل فیبرنوری کار می‌کنند موارد امنیتی و حفاظتی شهر را نیز تامین می کنند، این زیر ساخت با کابل فیبر نوری دوربین‌ها را قادر می‌سازد تا علاوه برشرایط ترافیکی، سایر شرایط و معضلات پیش آمده در شهر مانند سرقت از بانک ها یا ارتکاب جرائم را در مدت زمان کوتاهی آپلود کنند، بنابراین به چراغ‌های راهنمایی هوشمند و دست اندر کاران حفاظتی و ترافیکی شهر اجازه می‌دهند زمان‌بندی خود را مطابق با آن تنظیم کنند.

2- زیرساخت های شهری

زیرساخت‌های شهری که به اینترنت اشیا (IoT)متصل هستند، می‌توانند به طور مستقل اقدامات از پیش تعیین شده را انجام دهند، بنابراین فعالیت آن را بر اساس شرایط دنیای واقعی تنظیم می‌کنند. به عنوان مثال، روشنایی هوشمند خیابان، زمانی که نور طبیعی به اندازه کافی روشن است، می تواند به طور خودکار کم شود و در صورت عدم نیاز، انرژی کمتری مصرف کند. به طور مشابه، سطل های زباله ممکن است قادر باشند مدیریت زباله را هنگامی که پر است، هشدار دهند، به طوری که جمع کننده های زباله می توانند تنها از سطل های زباله ای که به آن نیاز دارند بازدید کنند، بنابراین عملکرد آنها بسیار کارآمدتر می شود و در زمان ارزشمندمردم صرفه جویی می شود. علائم راهنمایی و رانندگی هوشمند که قادر به برقراری ارتباط با وسایل نقلیه  خودران و هوشمند به منظور کمک به حرکت ترافیک و افزایش ایمنی جاده هستند نیز در این دسته بندی قرار می گیرند، بدیهی است که چنین ارتباطی بین زیرساخت‌های عمومی و وسایل نقلیه برای تحقق تردد خودروهای خودران ضروری است و این امردرکنار نیاز به محاسبات لبه وپلتفرم های پردازشگر سریع، فقط با یک زیر ساخت پر سرعت مانند کابل فیبر نوری میسر می شود.

3- خدمات عمومی

ارائه خدمات عمومی بسیار کارآمد نیز بخش اصلی از برنامه های شهر هوشمند است.  ارتباطات آتش نشانی و پلیس، خدمات بهداشتی و اورژانس و همچنین تاسیسات آب، گاز و برق و اینترنت و مخابرات، به دنبال راه کارهایی کارآمدتر و مقرون به صرفه تر هستند.

بهینه سازی زیر ساخت های انتقال اطلاعات قدیمی از یک شبکه مسی با یک شبکه پرسرعت قابل اعتماد و استاندارد روی کابل فیبرنوری، زیرساخت ارتباطی بی‌درنگ را برای رسیدگی به بلایای طبیعی، به‌ویژه برای امداددر مناطق ساحلی که با طوفان‌ها و افزایش سطح اقیانوس‌ها مواجه هستند، ایجاد می کند. جدای از این موارد، فیبرنوری همچنین از بهبود خدمات شهری و نظارت بر کیفیت آب و هوا و همچنین نوسازی سیستم آموزش و زیرساخت های خدمات شهری پشتیبانی می کند.