راه‌اندازی سیستم دولت الکترونیک مبتنی بر فناوری GIS
زمان تقریبی مطالعه: 8 دقیقه
با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی سه بعدی (GIS) و رایانش ابری، میتوان سیستم دولت الکترونیک را راه‌اندازی کرد. در این مقاله به بررسی راهکارهای اجرا و پیاده‌سازی دولت الکترونیک و موانع موجود جهت اجرای آن می‌پردازیم.
کاربردهای GIS در سازمانهای دولتی الکترونیکی
با رشد شهرها ابعاد جدیدی از مدیریت شهری ایجاد میشود. دولت الکترونیکی میتواند به پر کردن فاصله بین دولت و شهروندان کمک کند. برنامه‌های کاربردی شهری سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در کشورهای مختلف، کاربرد بالقوه GIS را در سازمانهای دولتی الکترونیکی نشان میدهد. از نمونه کاربردهای آن میتوان به مدیریت املاک، ترافیک و حمل و نقل، برنامه‌ریزی شهری، مدیریت مواد پسماند، طراحی و نوسازی شهری، بسیج منابع مالی و… اشاره کرد. استفاده از GIS میتواند خدمات شهری را بهبود بخشیده و راه‌حلهای مرتبط را شناسایی نماید. بغیر از کمک به یکپارچه‌سازی داده‌ها از منابع اطلاعاتی مختلف، GIS میتواند تجسم داده‌ها را با استفاده از طرح‌ها انجام دهد. این قابلیت استفاده از سیستم را افزایش میدهد و به فرآیند تصمیم‌گیری کمک میکند.
مشارکت شهروندان با استفاده از سیستم GIS در شهر هوشمند
مشارکت دولتی GIS (PPGIS) بطور گسترده به مشارکت شهروندان در ارتقا خدمات دولتی و تصمیم‌گیری با استفاده از GIS اشاره دارد. دسترسی GIS از دامنه کاربران متخصص گرفته تا شهروندان غیرمتخصص را گسترش میدهد. سیستم دولت الکترونیک مبتنی بر فناوری‌های GIS و وب میتوانند انتشار اطلاعات شهری را ارتقا بخشند و شهروندان را طی فازهای مختلف فرایند برنامه‌ریزی، قادر به ثبت اعتراضات و واکنش دهی به این اعتراضات سازند. از کشورهایی که از سیستم GIS برای برنامه‌ریزی شهری استفاده میکنند میتوان به سوئد، ایتالیا، بریتانیا، کانادا و امریکا اشاره کرد.
استفاده از GIS سه بعدی در سیستم دولت الکترونیک
GIS سه بعدی، نمایش بصری را تامین میکند. از آن میتوان بعنوان ابزار سه‌بعدی برای جستجو با استفاده از مدل سه‌بعدی و تجسم اطلاعات جغرافیایی سه بعدی استفاده کرد. بررسی‌های پیشین مبتنی بر موتور WEBVRGIS که WEBGIS، GIS سه بعدی و PPGIS میباشد؛ قابلیت استفاده از GIS سه بعدی برای مدیریت اطلاعات دولت الکترونیک را اثبات کرد. این بررسی در سیستم تعاملی سه بعدی برای حمل و نقل، شبکه زیرزمینی، منابع آبی، انجمن مجازی آزمایش شده است.
رایانش ابری، راهکاری برای راه‌اندازی دولت الکترونیک
محیط‌های شهری در موقعیت خوبی جهت در دسترس و ارزشمند قرار دادن خدمات سیستم دولت الکترونیک قرار دارند. چراکه همگی دارای زیرساخت لازم می‌باشند. درحالیکه در محیط‌های واقعی، بزرگ‌ترین مسئله، عدم دسترسی زیرساخت لازم و نبود آگاهی کامپیوتری بین شهروندان میباشد. رایانش ابری میتواند راه‌حل کارا در آینده جهت رفع این نیازها باشد که هوشمند و دردسترس همه خواهد بود.
سیستم دولت الکترونیک باید در یک جریان ساخته شود و بطور پیوسته با سیستم‌های دولت تجمعی منطبق گردد که به دو چالش تنظیم بیرونی و مشارکت و یکپارچگی درونی واکنش نشان می‌دهند. راه‌اندازی سیستم دولت الکترونیک مبتنی بر رایانش ابری هنوز یک چالش میباشد که به تاکید دولت نیاز دارد. انواع دستگاه‌های شهری و حسگرها بعنوان بخشی از سیستم دولت الکترونیک درنظر گرفته میشود.
نرم‌افزار شهر هوشمند برپایه معماری ابری
محاسبه ابری و اینترنت اشیا (IOT)، دولت شهری را از مرحله دیجیتال به مرحله هوشمند سوق داده است. برای شهر الکترونیکی آینده، مراکز داده‌های ابری با مقیاس‌های بزرگ در مناطق مختلف ساخته شده‌اند. از دید تاکید بر سخت‌افزار، نادیده گرفتن نرم‌افزار و کارایی برنامه کاربردی، توسعه محصولات در حوزه محاسبات ابری، ذخیره ابری و خدمات ابری با دارایی مستقل ضروری میباشد.
براساس پژوهش‌های پیشین شهر هوشمند دارای پلتفرم نرم‌افزار خدمات مدیریت سه‌بعدی مبتنی بر معماری ابری را ایجاد کرده‌اند. این نرم‌افزار در حوزه‌های حمل و نقل عمومی، شبکه لوله کشی شهری، حفاظت محیطی، ممانعت از بلایا و اطلاعات عمومی، از طریق تولید و صنعت سازی استفاده می‌گردد.
اهداف و مزایای استفاده از نرم‌افزار مدیریت سه بعدی
هدف از این نرم‌افزار، راه‌حل های جامع، عملی و یکپارچه برای برنامه‌ریزی شهری، ساخت و خدمات مدیریت میباشد. در مقایسه با دیگر معماری‌های ابری در گذشته، مشخصات منحصربفرد و ماهیت پیشرفته آن اساسا در توسعه پلتفرم امور دولت ابری در فضای سه بعدی، تاثیر بسیاری دارد. در این نرم‌افزار (کسب داده‌های چند منبعی، رایانش ابری، و خدمات ابری) مشابه با گوگل ارس شامل موارد زیر گنجانده شده‌اند. معماری پلتفرم در شکل زیر آمده است.
- مزیت یکپارچگی نرم‌افزار، سخت‌افزار و برنامه کاربردی. سوپر ابر، بعنوان مرکز GIS, GPS, RS(3S),IOT، داده‌های ویدئویی و داده‌کاوی اتخاذ می‌گردد.
- روش داده‌های فضایی با چندین دسترسی (۳S، اسکن فعال سطح، تشخیص صوت زیرزمینی، شبکه‌های حسگر و LOT)
- سیستم تجسم سه بعدی
- سیستم برنامه‌های ابری فضای باز
- داده‌کاوی فوق‌العاده و تابع تحلیل فضایی
- توابع امور سیستم دولت الکترونیک و سفارشی سازی نهایی با هدف تقاضاهای صنایع مختلف
نرم افزار اتوماسیون اداری مبتنی بر رایانش ابری
همانطور که ذکر شد یکی از عوامل مهم و حیاتی برای گسترش و پیاده‌سازی شهر هوشمند استفاده از رایانش ابری میباشد. متعاقبا نرم‌افزارهایی نیز برای ارتباط بین دستگاه‌ها، سازمانها و شهروندان در زمینه‌های گوناگون تولید خواهد شد. جهت یکپارچه‌سازی داده‌ها و مدیریت بهتر اطلاعات رایانش ابری بهترین راهکار میباشد. در آینده‌ایی نه چندان دور رمز برقراری سازمانها پیوستن به شهر هوشمند و استفاده از نرم‌افزارهایی مبتنی بر رایانش ابری و IOT خواهد بود.
یکی از شرکتهای پیشرو در زمینه کمک به گسترش و پیاده سازی شهر هوشمند فراگستر میباشد. این شرکت با بکارگیری رایانش ابری در نرم افزار اتوماسیون اداری و فرایندهای فراگستر توانسته قدم بزرگی در این راستا برداشته و به بهبود فرایندکاری سازمانها کمک بسیاری کند. شرکت فراگستر به ارائه راهکارهای ابری در اتوماسیون اداری و BPM پرداخته است که کمک بزرگی به سازمانهای دولتی در جهت پیاده‌سازی سیستم دولت الکترونیک میباشد.
مراحل پیاده‌سازی شهر هوشمند
۱٫ تبدیل شهر دیجیتالی به شهر هوشمند
تقریبا ۸۰% توسعه شهرهای مدرن مربوط به موقعیت فضای جغرافیایی میباشد. حامی فضای شهر هوشمند، شهر دیجیتالی است. برای یک شهر، شهر دیجیتالی، یک محیط جغرافیایی، سیستم عملیات کارا، زیرساخت و سیستم شبیه‌سازی میباشد. برخی شهرها، از شهر دیجیتال به شهر هوشمند منتقل میشوند. برای مثال، گذر از مدیریت امور دولت الکترونیک به مدیریت برنامه کاربردی IOT امور دولت باید از مزیت منابع در حال ساخت و ساخته شده IOT، ارتقا تعمیم و برنامه کاربردی امور دولت و ارتقا کارایی اجرایی دولت بهره ببرد.
این مسئله شامل یکپارچگی شبکه حسگر ساخت موجود و آینده و شبکه اطلاعات داده‌های عملیات شهری و مدیریت میباشد که تبادل داده‌های خودکار و اشتراک تسهیلات سرمایه‌گذاری دولت و سیستم اطلاعات را مبتنی بر دولت الکترونیک، افزایش خدمات و مدیریت شهری رسمی و نیز آشکاری، مشارکت و به اشتراک‌گذاری داده ها را کسب میکند. گذر از شهر دیجیتال به شهر هوشمند نیز یک انتخاب اجتناب ناپذیر جهت حل بحران توسعه پایدار جهانی میباشد.
۲٫ اهمیت فناوری ۳S
فناوری ۳S بعبارت کلی GIS، سیستم موقعیت‌یابی جهانی (GPS)، فناوری حسگر از راه دور (RS) اشاره دارد. ساخت شهر دیجیتال و شهر هوشمند به پشتیبانی پایگاه داده‌های اطلاعات جغرافیایی اساسی مبتنی بر فناوری ۳S نیاز دارند. در حوزه‌های مختلف شهر هوشمند، فناوری ۳S، برنامه‌های کاربردی هوشمند در حوزه ترافیک، مدیریت شهری و دیگر حوزه‌های مربوطه را ایجاد میکند. این مسئله منجر به استفاده گسترده فناوری ۳S در برنامه‌های دولتی و حرفه‌ای می‌گردد.
۳٫ گذر از بندر اطلاعات و شهر دیجیتال به شهر هوشمند
در ۲۰ سال گذشته، ساخت اطلاعات شهر، دو مرحله بندر اطلاعات و شهر دیجیتال را تجربه کرده است. اخیرا، به سمت مرحله شهر هوشمند توسعه یافته است. این مراحل بعنوان ارتباط بین گذشته و آینده عمل میکنند. در مرحله بندر اطلاعات، منابع اصلی ساخت اطلاعات شهر، در ساخت زیرساخت اطلاعات ماکرو از قبیل بسط پهنای باند و ساخت شبکه استفاده میشوند.
در مرحله شهر دیجیتال، منابع اصلی ساخت اطلاعات شهر، در توسعه پایگاه داده‌ها و کاربرد اینترنت استفاده میشوند. هدف شهر دیجیتال، کسب بررسی‌های متعدد در دنیای واقعی در کل شبکه کامپیوتر میباشد. در مرحله شهر هوشمند، منابع اصلی در ساخت شبکه اطلاعات شهری جهت نظارت خودکار، جمع‌آوری اطلاعات، تحلیل و پردازش، و واکنش تصمیم‌گیری استفاده میشوند. شهر هوشمند برگرفته از شهر دیجیتال میباشد.
۴٫ بکارگیری IOT در توسعه شهر هوشمند
دور جدید انقلاب فناوری اطلاعات که با IOT و رایانش ابری ارائه شده است مبنای فنی مهم برای توسعه فناوری اطلاعات به سمت هوشمند شدن را تامین کرد. شهر دیجیتال، توصیف سه بعدی شهر با وضوح متعدد، چند مقیاسی، زمان چند فضایی، و چند گونه‌ای میباشد. اینترنت اشیا، از طریق تجهیزات حسگر اطلاعات مبتنی بر پروتکل موافق، هر چیزی را جهت تبادل اطلاعات و ارتباطات و تحقق بخشیدن به هویت هوشمند، موقعیت‌یابی، ردیابی، نظارت و مدیریت کرده و به اینترنت متصل می‌سازد. شهرهوشمند را میتوان از طریق ترکیب شهر دیجیتال و اینترنت اشیا بدست آورد.
۵٫ بکارگیری رایانش ابری در توسعه شهر هوشمند
رایانش ابری و اینترنت اشیا، فونداسیون‌های شهر هوشمند می‌باشند. رایانش ابری، بار ذخیره، عملیات، تصمیم‌گیری و فرمان را اتخاذ میکند. درحالیکه IOT، تابع جمع‌آوری اطلاعات و کنترل خودکار است. شهر هوشمند محدود به اتخاذ مرکز رایانش ابری بعنوان مرکز و حامل میباشد. رایانش ابری، ساخت شهری و توانایی مدیریت و رقابتی بودن منطقه‌ای در آینده را تعیین میکند. طرح رایانش ابری مبتنی بر پلتفرم سیستم دولت الکترونیک ، در شکل زیر ارائه شده است.
مشکلات پیشرو در پیاده‌سازی شهر هوشمند
شهرهای زیادی با پلتفرم‌های زیادی در ساخت شهر هوشمند مواجه شده‌اند. اما اساسا با مشکلاتی مواجه میشوند. برخی از این مسائل در زیر عنوان شده است:
- ایجاد انواع متعدد پایگاه های داده شهری فاقد سازمان دهی و مدیریت کارا.
(این امر منجر به جزیره منزوی اطلاعات جدی می‌گردد. هر سیستم کاربردی به دسترسی به داده های ناهمگن و دیگر داده های غیرفضایی توزیع شده در منابع داده‌های متعدد نیاز دارد. این موارد به موانع جدی بر سر راه ساخت یک شهر هوشمند تبدیل شده‌اند.) - انواع متعدد پلتفرم های سخت افزار و نرم افزار سیستم تجارت شهری، یکنواخت نمی باشند و به یکپارچگی بیشتر نیاز دارند.
- استفاده دوباره از منابع ناهمگن سیستم کاربردی دشوار میباشد. هزینه تحقق بخشیدن تابع منطق تجارت شهری، زیاد میباشد که منجر به هدر رفت منبع اصلی می‌گردد.
مزایای ابزارهای پشتیبان شهر هوشمند
ابزارهای پشتیبان شهر هوشمند موجود شامل ترمینال‌های کسب اطلاعات، زیرساخت شبکه، و پردازش اطلاعات می‌باشند که دارای سه مزیت اصلی زیر می‌باشند:
- تحقق بخشیدن به اشتراک‌گذاری داده‌ها، ایجاد پلتفرم خدمات ابری شهر دیجیتالی سه بعدی، با چندین مقیاس و منبع، کسب به اشتراک‌گذاری اطلاعات داده ها، تبادل اطلاعات و ممانعت از جمع آوری داده‌های تکراری.
- گسترش شهرت و توسعه شهر دیجیتال. بعد از اتخاذ پلتفرم خدمات رایانش ابری، شهرهای کوچک و متوسط تنها به اجاره خدمات مناسب بجای خرید تسهیلات سخت‌افزار و نرم‌افزار نیاز دارند.
- کسب تاثیرات نوآوری باز. پلتفرم خدمات ابری، سیستم را قادر به تامین خدمات می‌سازد. هزینه کم و تاثیر مقیاس پلتفرم خدمات ابری، شهرت این سیستم را افزایش داده‌اند، منبع اطلاعات را بسط داده‌اند و بطور نوآورانه‌ای برنامه‌های فراوانی از یک شهر هوشمند را ایجاد کرده‌اند.
مزایای نرم‌افزار شهر هوشمند سه بعدی
استفاده از پلتفرم خدمات ابری شهر هوشمند سه بعدی، مدیریت مرسوم و روشهای تصمیم‌گیری را تغییر داده و توسعه هماهنگ شهر را ارتقا بخشیده است.
- ایجاد، ارتقا و ادغام سیستم قاب داده‌های اصلی فضایی کارا و دینامیک یک شهر دیجیتال در راستای رفع نیازهای ذخیره یکپارچه و مدیریت اطلاعات شهری – فضایی انبوه.
- تحقق بخشیدن برنامه‌ریزی دینامیک، تجسم واقعی، بازیابی اطلاعات زمانی و فضایی و تحلیل مدل داده‌های فضایی در محیط خدمات ابری به گونه‌ای که به اشتراک‌گذاری داده‌ها و رابط خدمات را برای دیگر برنامه‌های کاربردی تامین میکنند.
- ایجاد سیستم اطلاعات شبکه شهر دیجیتال سه بعدی، سیستم آتش‌نشانی حفاظت از اطلاعات، سیستم اطلاعات مالیاتی، سیستم اطلاعات عمومی و دیگر برنامه‌های نمایشی / اثباتی در محیط خدمات ابری.
کلام آخر: سیستم دولت الکترونیک در بسیاری از کشورهای اروپایی و آسیایی پیاده‌سازی شده است. شهرها به سمت هوشمند شدن پیش میروند و از امکانات فوق‌العاده طرح‌ها و نرم‌افزارهای هوشمندسازی فرایندها استفاده میکنند. شهر هوشمند با تمامی مزایایی که دارد هنوز در کشور ما بطورکامل پیاده سازی نشده است. در این مقاله به بررسی و نحوه پیاده سازی این سیستم پرداختیم. در مقاله بعدی سعی میکنیم مزایایی که این سیستم برای کشورهای مختلف در پی داشته و فناوری‌هایی که بوسیله شهر هوشمند قابل استفاده خواهد بود را بررسی کنیم.
