اینترنت اشیاء (IOT) در حمل و نقل

در مفهوم کلی، اینترنت اشیاء (Internet Of Things) که به اختصار IOT نامیده می‌شود، شامل هر آن چیزی می‌شود که به اینترنت متصل است. اینترنت اشیاء به مفهومی اشاره دارد که در آن قابلیت اتصال به شبکه و دریافت و ارسال داده‌ها، به اشیاء، سنسورها و ابزارهای اطرافمان نیز تعمیم پیدا می‌کند. اینترنت اشیاء در حقیقت امکان اتصال تعداد زیادی از دستگاه‌ها به فضای ابری و مدیریت و جمع‌آوری داده‌های آن‌ها را فراهم می‌کند. اینترنت اشیاء از ده‌ها میلیارد دستگاه هوشمند مانند دوربین‌ها، سنسورها و دستگاه‌های تلفن همراه ساخته شده است که همه قادر به برقراری ارتباط بی‌سیم با یکدیگر و با ما هستند.

استفاده از اینترنت اشیاء (IOT) در حمل و نقل به سرعت در حال رشد است و دستاوردهای فوق‌العاده‌ای در کارایی عملیاتی، صرفه جویی در هزینه، ایمنی، تحرک و کاهش اثرات زیست محیطی ایجاد می‌کند و به دلیل همین تاثیر بالای آن در بهبود سیستم حمل و نقل است که شهرها و شهرداری‌ها در سراسر جهان فناوری بی‌سیم را در مدیریت ترافیک، واکنش اضطراری و ایمنی عابران پیاده، دوچرخه‌ها و زیرساخت‌های خود گنجانده‌اند. همچنین با استفاده از اینترنت اشیاء ، خدمات حمل‌ونقل عمومی نیز بهبود خواهد یافت و صنعت خودرو از طیف وسیعی از نوآوری‌هایی که با اینترنت اشیا امکان‌پذیر شده‌اند، از ایستگاه‌های شارژ خودروهای الکتریکی (EV) تا فناوری اتصال وسایل نقلیه به یکدیگر، بهره‌مند خواهد شد.

پیشرفت‌های فناوری، کاربرد IOT را در برنامه‌های حمل‌ونقل به گونه‌ای هدایت می‌کند که شهرها را هوشمندتر کرده و سیستم‌های شهر را برای برنامه‌های کاربردی ثابت و موبایل آسان‌تر می‌کند. در برنامه‌های ثابت مانند چراغ‌های راهنمایی، دوربین‌ها و مدیریت تقاطع‌ها، قابلیت اطمینان شبکه‌های سلولی اکنون با شبکه‌های سیمی سنتی رقابت می‌کند و فرصت‌هایی را ایجاد می‌کند که تا پیش از این وجود نداشت، درحالیکه هزینه اجرای آن بسیار کمتر است.

برای کاربردهایی مانند پلیس، آتش نشانی، آمبولانس، اتوبوس، راه آهن سبک و وسایل نقلیه ترانزیت، فناوری روترهای سیار در سال‌های اخیر پیشرفت چشمگیری داشته است و با رشد سریع شبکه‌های 4G  و ظهور 5G ، شبکه ها هم از نظر سرعت و هم ظرفیت بهبود یافته اند. در نتیجه این پیشرفت‌ها، راه‌حل‌های IoT  برای حمل‌ونقل، طیف رو به رشدی از نیازها را در شرایط مختلف عملیاتی برآورده می‌کنند. در زیر برخی از موارد استفاده از اینترنت اشیاء در حمل و نقل اشاره شده است:

ارتباط وسایل‌نقلیه با یکدیگر و با زیرساخت‌ها و تجهیزات جاده:

با استفاده از اینترنت اشیاء می‌توان ارتباط وسایل‌نقلیه با یکدیگر را برقرار کرد. جهانی را تصور کنید که در آن وسایل‌نقلیه با یکدیگر در ارتباطند و با هم صحبت می‌کنند. این تکنولوژی ارتباطی وسایل نقلیه می‌تواند از طریق در اختیار قرار دادن ارتباطات بی‌سیم شبکه‌ای قابل تعامل و امن در میان وسایل نقلیه، زیرساخت‌ها و دستگاه‌های شخصی نظیر تلفن‌های هوشمند، آن سیستم حمل و نقل کلاسیکی که می‌شناسیم را به کلی دستخوش تغییر کند.

پیش بینی و جلوگیری از وقوع حادثه

وسایل‌نقلیه‌ای که مجهز به اینترنت اشیاء بوده و با یکدیگر در ارتباط و به نوعی به یکدیگر متصل هستند، برای رانندگان، آگاهی محیطی 360 درجه‌ای را فراهم می‌کنند و رانندگان درخصوص خطرات احتمالی و در شُرُف وقوع، هشدار دریافت می‌کنند که این هشدارها می‌تواند بصورت بصری از طریق صفحه نمایش داخل خودرو به رانندگان ارائه شود، یا از طریق لرزاننده صندلی و یا هشدار صوتی به آنها اخطار دهد. اخطارها می‌تواند به رانندگان کمک کند تا به سرعت عکس‌العمل نشان داده و از تصادف احتمالی جلوگیری کنند. اپلیکیشن دستیار راننده در تقاطعات به رانندگان در خصوص زمان نامناسب برای وارد شدن به یک تقاطع هشدار می‌دهد.

از آنجایی که سرعت و موقعیت تمامی خودروها، از جمله خودروهایی که در نقطه کور راننده قرار دارند قابل مشاهده است، در زمانی که سبقت گرفتن امن نیست و می‌تواند منجر به تصادف شود، این اپلیکیشن به راننده هشدار می‌دهد که سبقت نگیرد. یا وقتی راننده‌ای که چند خودرو جلوتر است و در نقطه کور دید راننده است، ترمز می‌کند، به راننده هشدار می‌دهد. همچنین به رانندگان وسایل نقلیه سنگین بصورت مجازی نشان می‌دهد که چه چیزی در نقطه کور آنها است. وسایلی که متصل به اینترنت اشیاء هستند، می‌توانند با تجهیزات و زیرساخت‌های جاده‌ای نیز در ارتباط باشند. مثلاً در محل تقاطع‌ خط راه‌آهن و جاده، در هنگام عبور کردن قطار به رانندگان هشدار می‌دهند.

این برنامه همچنین رانندگان را از از حوادث غیرمترقبه‌ جاده‌ای مانند تصادفات خودرویی و خودروهای خراب‌شده کنار خیابان آگاه می‌کند و به آنها در خصوص حوادث غیرمترقبه‌ای که در جلوتر رخ داده هشدار می‌دهد تا سرعتشان را کاهش داده و یا خط خود را عوض کنند. این تکنولوژی همچنین می‌تواند به کنترل جریان ترافیک و کاهش اثرات ازدحام و گرفتگی خیابان‌ها در موقع تصادفات کمک کند.

اطلاع رسانی در مورد وضعیت آب و هوا

وسایل نقلیه متصل به اینترنت اشیاء، می‌توانند در خصوص مسائل ترافیکی و ایمنی در شرایط ویژه‌ی آب و هوایی نیز به رانندگان هشدار دهند. این امکان به ویژه در مواردی که به علت یخ‌زدگی سطحی یا لغزنده بودن جاده، رانندگی پر مخاطره است ولی در ظاهر به نظر نمی‌رسد که خطرناک باشد، بسیار کمک‌کننده است.

ارتباط با مرکز کنترل ترافیک

اطلاعات در لحظه‌ وضعیت آب و هوا و جاده و ترافیک آن، از طریق خودروها به مرکز کنترل ترافیک ارسال می‌شود تا مرکز کنترل ترافیک به کمک آن، عملکرد سیستم حمل و نقل را مشاهده و مدیریت کند. مرکز کنترل ترافیک می‌تواند اقداماتی نظیر تنظیم کردن چراغ‌های راهنمایی، تعیین محدودیت‌های جدید سرعت و اطلاع به عوامل نگهداری جاده و اعزام آنها به محل را انجام دهد. همچنین رانندگان می‌توانند از وضعیت دقیق جاده، پیش از انتخاب مسیر مطلع شوند.

مدیریت ترافیک:

 استفاده از برنامه های کاربردی اینترنت اشیا برای مدیریت ترافیک شهری، هم ایمنی و هم جریان ترافیک را بهبود می بخشد و به شهرها کمک می کند تا حداکثر ارزش افزوده را از هزینه های زیرساختی خود بدست آورند. وسایل مجهز به اینترنت اشیاء می‌توانند به منظور جمع‌آوری داده‌های حمل و نقلی مورد استفاده قرار بگیرند. داده‌هایی که از این وسایل جمع‌آوری می‌شود، می‌تواند به منظور نظارت و کنترل وسایل نقلیه استفاده شود. همچین با در اختیار داشتن اطلاعات در لحظه‌ی مربوط به میزان ترافیک معابر مختلف، می‌تواند با تخصیص بهتر وسایل نقلیه به معابر و ارائه‌ی مسیرهای بهتر، کارایی سیستم حمل و نقلی را بالا ببرد که این امر، هم منجر به کاهش مصرف سوخت و اثرات زیست محیطی آن می‌شود و هم با کم کردن زمان سفر استفاده‌کنندگان، رضایت بیشتر آنها را در پی دارد. سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند (ITS) که سیستم‌های مدیریت ترافیک هوشمند (STMS) نیز نامیده می‌شوند، با اتصال حسگرها، دوربین‌ها و سایر فناوری‌های نظارت بر ترافیک با سیستم‌های کنترل ترافیک مانند چراغ‌های راهنمایی، تابلوهای پیام‌های پویا و سیستم‌های ارتباطی و هشدار داخل خودرو کمک می‌کنند تا جریان ترافیک، روان‌تر، ایمن‌تر و همراه با آلودگی کمتر باشد. همچنین حرکت وسایل نقلیه اضطراری از جمله پلیس، آتش‌نشانی و آمبولانس را که باید بدون توجه به شرایط ترافیکی اولویت داشته باشند، تسهیل می‌کند.

حمل‌ونقل عمومی:

با استفاده از اطلاعات سفر میلیون‌ها خودرو و مسافر، و هماهنگ کردن آن با شبکه حمل و نقل همگانی و برنامه جابجایی به مثابه خدمت (Mobility as a Service)، می‌توان با برقراری ارتباطی دو سویه میان استفاده‌کنندگان از حمل و نقل همگانی و وسایل حمل و نقل همگانی (مانند اطلاع دادن زمان دقیق رسیدن وسیله نقلیه به ایستگاه که منجر به کمتر شدن زمان تلف شده استفاده کنندگان می‌شود)، مزیت استفاده از حمل و نقل همگانی را برای شهروندان بالا برد و آنها را ترغیب به استفاده از حمل از حمل و نقل همگانی بجای خودروی شخصی کرد تا شهرهایی تمیزتر و پاک‌تر در راستای اهداف توسعه پایدار، و قابل سکونت‌تر داشته باشیم. برای درک این موضوع که کیفیت خدمات ارائه شده توسط سیستم ها تا چه اندازه می تواند بر رضایت استفاده کنندگان تاثیر بگذارد می توانید به این مقاله که مقایسه ای از سیستم متروی چند کلانشهر است مراجعه کنید. در زیر چند نمونه از اقداماتی که به وسیله اینترنت اشیاء در جهت ترغیب شهروندان به استفاده از حمل و نقل همگانی می توان انجام داد، آورده شده است:

• هدایت مسیر با ردیابی GPS برای به حداقل رساندن تأخیرها و همچنین اطلاع دادن زمان دقیق رسیدن وسایل نقلیه به ایستگاه که منجر به کمتر شدن زمان تلف شده استفاده کنندگان می‌شود.

• سیستم کارت‌های الکترونیکی با کاربری آسان که پرداخت کرایه را ساده می کند.
• تابلوهای دیجیتال برای تبلیغ مشاغل، رستوران ها و نقاط دیدنی محلی.
• ارائه Wi Fi پرسرعت برای دسترسی سرنشینان به اینترنت.

وسایل نقلیه خودکار:

خودروهای خودران که در سال‌های اخیر با شتابی بیشتر از قبل توسعه یافته‌اند، خودروهای هوشمندی هستند که با استفاده از تکنولوژی‌های جدیدی مانند حسگرها، دوربین‌ها، نقشه‌های دیجیتالی و سیستم‌های هوشمند، قادر به رانندگی هستند. این خودروها با تکنیک‌ها و تجهیزاتی همچون سنسورهای رادار و لایدار (Lidar)، جی‌پی‌اس (GPS)، و بینایی ماشین و هوش مصنوعی قادر به تشخیص محیط اطراف خود، شناسایی علائم راهنمایی، خودروها و اشیاء دیگر در جاده، پیش بینی حرکت دیگر خودروها و عابران پیاده هستند و خودرو را به مقصد هدایت می‌کنند. . وسایل نقلیه خودران معمولاً می‌توانند نقشه‌های خود را با استفاده از ورودی خود به‌روزرسانی کنند؛ از این رو این وسایل می‌توانند حتی در محیط‌‌های کاملاً جدید نیز به خوبی حرکت کنند.

کامیون‌های خودکار نیز می‌توانند یک نوآوری بزرگ در صنعت حمل و نقل باشند و پیش‌بینی می‌شود که در آینده نزدیک، استفاده از خودروهای خودران در صنعت لجستیک فراگیر شود. وسایل نقلیه خودکار به مدیران کمک می‌کنند تا کنترل بیشتری بر روند تحویل کالا داشته باشند و خطاهای انسانی را کاهش دهند. این خودروها مناسب‌ترین مسیر را انتخاب می‌کنند، دما و سایر خصوصیات داخل خودرو را برای ذخیره و حمل مناسب محصولات در یک محیط مطلوب تنظیم می‌کنند و بسیاری از برنامه‌های دیگری که برای هر بار تحویل بسته در نظر گرفته شده است را کنترل و اجرا می‌کنند.

حضور ربات های خودروان نیز در آینده ای نه چندان دور به یک امر بدیهی تبدیل خواهد شد. اگر قصد آشنایی بیشتر با ربات های خودران تحویل دهنده کالا را دارید می توانید به این مقاله رجوع کنید.

تعمیر و نگهداری:

بازدیدهای دوره‌ای خودروها و تعمیر آن‌ها، یکی از هزینه‌های سنگین صنعت حمل و نقل است. با کمک اینترنت اشیاء و سنسورهای تعبیه شده در خودروها می‌توان از وضعیت موتور، ترمز، لاستیک‌ها و سایر عناصر مهم اطلاع پیدا کرد تا قبل از اینکه باعث ایجاد هزینه‌های سنگین شوند، آن‌ها را تعمیر کرد. همچنین از طریق سنسورهای بکار رفته در تجهیزات جاده‌ای، می‌توان پیش از آنکه خراب شوند و موجب مشکلات جاده‌ای و ترافیکی گردند، آنها را با برنامه‌ریزی و زمان‌بندی مناسب، و با هزینه‌ای کمتر تعمیر نمود.

بررسی سلامتی و هوشیاری راننده:

با استفاده از تجزیه ‌و تحلیل داده‌ها و به‌کارگیری هوش مصنوعی، می‌توان تجزیه‌ و تحلیل داده‌های مرتبط با مراقبت‌های پزشکی و تأثیر آن بر رانندگی را نشان داد. این داده ها می تواند با استفاده از دوربین‌ها و سنسورهای پزشکی مانند سنسورهای تنفس در سطح قفسه سینه که در کمربند ایمنی، قرار دارد؛ و یا سنسورهای اثر انگشت که به منظور بررسی سلامت راننده، بر روی فرمان و داشبورد قرارگرفته‌اند، جمع آوری شود.

این سنسورها اطلاعاتی مربوط به اینکه آیا الکل در جریان خون راننده وارد شده و یا اینکه آیا راننده دچار اضطراب، عصبانیت یا خواب‌آلودگی است، را نشان می‌دهد. در واقع می‌توان گفت در سیستم این خودروها راننده نیز جزئی از وسایلی است که بایستی اطلاعات مربوط به آن را ثبت و نگهداری کرد.

وسایل نقلیه الکتریکی (EV) و شارژ آنها:

 از آنجایی که صنعت خودروسازی جهان در سال‌های اخیر به سمت وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) سوق پیدا کرده است، زیرساخت متراکم ایستگاه‌های شارژ EV همراه با ناوگان خودروهای الکتریکی، اتوبوس‌ها و کامیون‌های جدید رشد خواهد کرد. در این مقاله با تفصیل بیشتری به این موضوع پرداخته شده است.
اینترنت اشیا برای توانمندسازی زیرساخت‌های خودروهای برقی و برای پاسخگویی به تقاضای آنها ضروری است. می‌توان انتظار داشت که ایستگاه‌های شارژ خودروهای الکتریکی را در امتداد هر بزرگراه بزرگ ببینیم. محل‌های کار، مجتمع‌های آپارتمانی و مراکز خرید و سرگرمی به منظور ارائه شارژ راحت وسایل نقلیه الکتریکی مجهز خواهند شد. ایستگاه‌های شارژ EV برای طیف وسیعی از عملکردها به IOT نیاز دارند. از برنامه های اینترنت اشیا برای اطلاع رسانی به رانندگانی که به دنبال مکان ایستگاه شارژ هستند، برقراری ارتباط با صاحبان یا مدیران سیستم شارژ و البته برای پرداخت صورتحساب آنها استفاده می شود.

ارتباطات راه‌آهن و سیستم کنترل همه‌جانبه قطار  (PTC):

کنترل قطار و ارتباطات در لحظه برای سیستم‌های راه‌آهن حیاتی هستند و کاربردهای اینترنت اشیا برای این بخش از صنعت حمل‌ونقل به سرعت در حال رشد هستند تا به این بخش حیاتی خدمت کنند. یکی از قابلیت‌های مهمی که با اینترنت اشیا امکان‌پذیر شد، فناوری untethered dead reckoning (UDR)  است که موقعیت‌یابی بسیار پیچیده‌تر و دقیق‌تری را امکان‌پذیر می‌سازد. گیرنده‌های Dead Reckoning  که در کنار گیرنده‌های GPS استفاده می‌شوند، از داده های سنسور ژیرسکوپ، شتاب‌سنج، سرعت پالس و داده‌های سرعت دو چرخ غیر متحرک در ترکیبات مختلف برای حفظ تداوم در هر زمان که چیزی مانع سیگنال GPS می‌شود استفاده می کنند. Dead Reckoning این تضمین را به شما می‌دهد که موقعیت مکانی خود را حتی در تونل‌ها و یا در بین ساختمان‌های بلند شهری حفظ کنید.

فناوری دیگری که در زمینه ارتباطات راه‌آهن، به کمک اینترنت اشیاء به وجود آمده است، سیستم کنترل همه‌جانبه قطار (Positive Train Control)  است که به کاهش برخورد قطارها، خطر خارج شدن قطار از ریل و کاهش خطرات محدوده عبور و مرور قطارها کمک می‌کند. همچنین این سیستم، ایمنی زمان تعویض خطوط در قطارها را افزایش می‌دهد. سیستم کنترل همه‌جانبه قطار، ترکیبی از اطلاعات مکان و زمان لحظه‌ای و تغییر سرعت قطار در طول مسیر را به مرکز کنترل می‌فرستد. این سیستم با بررسی همزمان همه مسیرها و تغییر سرعت‌ها، سیستم حمل و نقل ریلی را بهینه می‌کند.

فناوری این سیستم به این شکل است که مرکز کنترل اطلاعات، حرکت و محدودیت سرعت را به قطار ارسال می‌کند و سپس سیستم موجود در قطار انطباق این اطلاعات با مکانی که در آن قرار دارد را می‌سنجد. از طرف دیگر کنترل‌کننده‌های کنار ریل‌ها همواره در حال گزارش دادن موقعیت قطار و تعویض خطوط به مرکز کنترل و سیستم موجود در قطار هستند. به طور کلی این سیستم براساس رفت و برگشت مداوم اطلاعات بین سه بخش مرکز کنترل، سیستم داخل قطار و کنترل‌کننده‌های در طول مسیر فعالیت می‌کند. این سیستم محدوده امن سرعت و مکان قطار را در هر لحظه محاسبه و اعلام می‌کند. یکی از مزایای دیگر این سیستم این است که اگر سرعت با توجه به مکان قطار بیش از حد مجاز شود و قطار اخطارها را نپذیرد، سیستم به طور خودکار ترمز اضطراری قطار را فعال می‌کند. در این شرایط اگر برای لوکوموتیوران اتفاقی افتاده باشد و هشیار نباشد، باز هم خطری قطار را تهدید نمی‌کند.

حال می‌خواهیم چند نمونه از کاربردهای استفاده شده از اینترنت اشیاء در جهان را ذکر کنیم:

نمونه اول: مدیریت ترافیک در شهر نیویورک

شهر نیویورک یکی از متراکم‌ترین محیط‌های شهری در جهان است که علائم راهنمایی و رانندگی در هزاران تقاطع آن قرار دارد. همه این سیگنال‌ها باید در زمان واقعی هماهنگ شوند تا جریانی روان و ایمن را در تمام ساعات شبانه روز برای «شهری که هرگز نمی‌خوابد» فراهم کنند. زمانی که نیویورک اخیراً نیاز به ارتقای اتصال در بیش از 14000 سیگنال ترافیکی داشت، روترهای سلولی دوگانه Digi WR54 را برای استفاده در هر تقاطع، همراه با پلتفرم Digi Remote Manager برای پیکربندی و مدیریت دستگاه انتخاب کرد. شبکه زیرساخت بی‌سیم شهر نیویورک (NYCWIN) یک ستون فقرات ارتباطی در سطح شهر برای همه دستگاه‌های ITS، از جمله دوربین‌های ترافیکی، تابلوهای پیام متغیر (VMS)، دستگاه‌های تشخیص خودرو و موارد دیگر فراهم می‌کند.

دیگر اقدام مبتنی بر اینترنت اشیاء در شهر نیویورک، یک شبکه بی‌سیم سراسری برای مواقع اضطراری با نام FirstNet است که ارتباطات اولویت‌دار و پیشگیرانه را برای اولین پاسخ‌دهندگان و زیرساخت‌های حیاتی در مواقع اضطراری در مقیاس بزرگ، مانند طوفان، آتش‌سوزی یا رویدادهای دیگری که کل شهر یا منطقه را تحت تأثیر قرار می‌دهد، ارائه می‌کند. دستگاه‌های FirstNet Ready مانند مسیریاب‌های تلفن همراه Digi WR54 که در پروژه زیرساخت‌های نیویورک مورد استفاده قرار گرفتند، به اطمینان از برقراری ارتباط صوتی، متنی و داده‌ای در زمان‌های بحرانی که افزایش شدید و ناگهانی استفاده از تلفن همراه می‌تواند شبکه‌های سلولی را مختل کند، کمک می‌کند.

نمونه دوم: نظارت و مدیریت ظرفیت حمل و نقل همگانی

اداره حمل و نقل شیکاگو (CTA) که به دلیل همه‌گیری کرونا، با نوسانات بی‌سابقه‌ای در سطح سرنشینان مواجه بود، راه‌حل‌های نوآورانه اینترنت اشیا را در یک برنامه آزمایشی در یکی از شلوغ‌ترین مسیرهای اتوبوس خود پذیرفت. CTA از انواع فناوری‌های شمارش مسافر همراه با تحلیل‌های پیچیده و مدلسازی پیش بینی برای مدیریت پیشگیرانه تقاضا استفاده کرد. هر اتوبوس مجهز به یک روتر دسترسی سیار Digi WR54 بود تا با سنسورها و سیستم‌های داخلی ارتباط برقرار کند. داده ها برای ایجاد مدل های پیش بینی برای مدیریت پیشگیرانه تقاضای حمل و نقل تجزیه و تحلیل شد. خود روترها با استفاده از Digi Remote Manager، که یک پلتفرم شبکه مبتنی بر ابر (cloud) است، نظارت و مدیریت می‌شدند.

اداره حمل و نقل پرسرعت حومه‌ای شهر دیترویت نیز، ناوگان اتوبوسی متشکل از 330 اتوبوس بیودیزلی و هیبریدی-الکتریکی را اداره می کند که بیش از 1100 مایل مسیر را پوشش داده و روزانه 32000 مسافر را حمل می کنند. با این ناوگان بزرگ، نظارت بر وسایل نقلیه برای اطمینان از وجود بالاترین سطح ایمنی برای مسافران و عملکرد به موقع ، اهمیتی ویژه پیدا می‌کند. این اداره نیاز داشت که شبکه داده قدیمی خود را که بر روی یک شبکه رادیویی آنالوگ قدیمی ساخته شده بود، به روز کند. آنها با بهره‌گیری از خدمات تعبیه شده در روتر سلولی Digi WR44 R  ، اکنون می‌تواند طیف وسیع‌تری از داده‌ها و معیارها  از جمله موقعیت مکانی و سرعت وسایل نقلیه خود را در زمان واقعی جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل کنند. همچنین داده‌های تعمیر و نگهداری نیز برای کمک به جلوگیری از خرابی و تسریع چرخه تعمیر جمع‌آوری می‌شود.

نمونه سوم: شارژ وسایل نقلیه الکتریکی  AddÉnergie

شرکت AddÉnergie، یک شرکت مستقر در شهر کبک در کانادا است که ایستگاه‌های شارژ EV را برای بازارهای بخش عمومی و خصوصی تولید، توسعه و راه‌اندازی می‌کند؛ از جمله زیرساخت‌های مورد نیاز برای دو مورد از بزرگترین شبکه‌های شارژ در کانادا،  یعنی VERnetwork  و Electric Circuit را فراهم می‌کند. این شرکت به رانندگان خودروهای برقی و دارندگان ایستگاه‌های شارژ، خدمات کنترل دسترسی، مدیریت انرژی و پرداخت ارائه می دهد، بعنوان مثال پس از تکمیل شدن شارژ وسیله نقلیه‌ رانندگان، ایمیلی را به منظور اطلاع‌رسانی برای آنها ارسال می‌کند. این شرکت همچنین قابلیت تعمیر و نگهداری پیشگیرانه را برای اپراتورها فراهم می‌کند و به آنها اجازه می‌دهد تا بر هر ایستگاه شارژ نظارت کنند و در برخی موارد، مشکلات را از راه دور برطرف نمایند. شرکت AddÉnergie محصولات فناورانه‌ی شرکت  Digi، از جمله ماژول‌های بی‌سیم Digi XBee و دروازه‌های سلولی آن را به دلیل توانایی آنها برای “ارتباط در یک محیط شلوغ و شهری” انتخاب و از آنها استفاده کرد. این راه حل به ارائه یک تجربه کاربری یکپارچه کمک می‌کند و همچنین به ارائه‌دهندگان شبکه اجازه می‌دهد تا به راحتی بر تمام فعالیت‌ها را نظارت کنند.

نمونه چهارم: نوسازی اتوبوس‌های فرسوده با موتورهای الکتریکی مجهز به اینترنت اشیاء

شرکت Reborn Electric، یک شرکت مهندسی مستقر در شهر سانتیاگو در شیلی است که اتوبوس‌های دیزلی را که عمرشان به پایان رسیده و فرسوده شده‌اند، تحویل گرفته و آنها را به موتورهای الکتریکی با باتری تجهیز و نوسازی می‌کند. تبدیل موتورهای دیزلی به موتورهای بدون آلایندگی الکتریکی، یک راه حل «فناوری سبز» است که عمر وسایل نقلیه را تا حد زیادی افزایش می‌دهد و در عین حال آلودگی هوا را کاهش می‌دهد. شرکت Reborn به منظور مدرن کردن وسایل الکترونیکی داخل خودرو، از کامپیوتر تک بردی Digi ConnectCore (SBC) استفاده می‌کند که موقعیت مکانی و دورسنجی فواصل را برای نظارت بر مسیرهای خودرو، و همچنین ردیابی مصرف برق و جمع‌آوری داده‌ها برای نگهداری و تعمیرات فراهم می‌کند.

نمونه پنجم: کنترل همه‌جانبه قطار (PTC) در پنسیلوانیا

سازمان حمل و نقل پنسیلوانیای جنوبی که خدمات قطار سبک، مترو و اتوبوس را در داخل و اطراف فیلادلفیا ارائه می دهد، یکی از اولین سیستم های حمل و نقل بود که سیستم کنترل  همه جانبه قطار (PTC) را نصب کرد، یک سیستم سیگنالینگ پیشرفته قطار که برای جلوگیری از تصادفات طراحی شده است. خروج از ریل و صدمات کارگران مسیر ناشی از تخطی از سرعت و سیگنال را کاهش می‌دهد. لوکوموتیوها و سایر وسایل نقلیه در خط راه‌آهن فیلادلفیا، از Digi WR44 RR برای انتقال پیام های داده PTC از طریق رادیو 220 مگاهرتزی استفاده می کنند. Digi WR44 RR (و جانشین آن، Digi TX64 5G Rail) تعمیر و نگهداری سیستم از راه دور، و همچنین پیکربندی و مدیریت شبکه را از طریق یک پیوند سلولی امکان پذیر می کند و قابلیت اطمینان شبکه و میدان دید سیستم ریلی را افزایش می دهد. سازمان حمل و نقل پنسیلوانیای جنوبی، عملکرد را فراتر از PTC به سمت کنترل کامل قطار مبتنی بر ارتباطات Communications-Based Train Control (CBTC) گسترش می‌دهد که منجر به برنامه‌ریزی کارآمدتر، ظرفیت بیشتر و صرفه‌جویی در سوخت می‌شود.

منابع

IoT in Transportation & Logistics – The Ultimate Guide

IoT in Transportation: Solutions and Applications

5 Major Applications of IoT in Transportation

Connected Vehicle: The Future of Transportation

Intelligent Transportation Systems (ITS) & Traffic Signals – Saeed Sohbi & Nitin Deshpande

PTC and the Industrial IoT

Internet of Things (IoT) in Transportation

An Introduction to Smart Transportation: Benefits and Examples

اینترنت اشیاء و حمل و نقل هوشمند

5 فناوری در کنترل قطارها

افزایش دقت GPS/GNSS با Dead Reckoning DR