چارچوب‌‌‌های فناوری در ساخت‌وساز و شهر
این سیستم عملکرد تک‌تک تجهیزات ساختمانی را از طریق وب و شبکه کامپیوتری به یکدیگر پیوند می‌دهد تا به عنوان یک سیستم یکپارچه عمل کرده و از هر نقطه جهان قابل دسترسی باشد. در تعریف کلی از ساختمان هوشمند می‌توان گفت؛ ساختمانی است که عملکرد آن به صورت خودکار کنترل شده و توانایی پاسخگویی به نیازهای در حال تغییر ساختمان و محیط پیرامونی آن را دارد.
سیستم مدیریت ساختمان یا BMS، یکی از روش‌های نوین در مدیریت ساختمان است که با استفاده از جدیدترین و به‌روزترین تکنولوژی‌‌‌ها، شرایط ایده‌‌‌آل در ساختمان‌‌‌ها را فراهم می‌کند. این سیستم با کنترل بخش‌‌‌های مختلف ساختمان، ایجاد شرایط محیطی مناسب و ارائه سرویس‌‌‌های همزمان موجب صرفه‌‌‌جویی در مصرف انرژی، افزایش سطح کارآیی و بهره‌‌‌وری سیستم‌ها و امکانات موجود در ساختمان می‌شود.
کنترل و دسترسی به سیستم مدیریت ساختمان از داخل و خارج آن، به وسیله نرم‌‌‌افزارهای مربوطه و شبکه اینترنت امکان‌‌‌پذیر است. به طور کلی می‌توان گفت، سیستم مدیریت ساختمان یا BMS سامانه‌‌‌ای مبتنی بر رایانه و شبکه است که برای مشاهده و کنترل سیستم‌های مختلف داخل ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. از مزایای این سیستم می‌توان به فراهم کردن آسایش ساکنان و کاربران، افزایش امنیت، کاهش مصرف انرژی، رسیدگی و نگهداری از ساختمان و اثرات مثبت زیست‌‌‌محیطی اشاره کرد.
در واقع کاهش مصرف انرژی، مهم‌ترین هدف سیستم مدیریت ساختمان است. میزان مصرف انرژی ساختمان‌‌‌ها در بیشتر کشورهای جهان حدود 40درصد از کل مصرف انرژی است که در کشور ما نیز حدود 36درصد است که از این مقدار 86درصد مربوط به سوخت‌‌‌های فسیلی و 12درصد مربوط به مصرف برق است. علاوه بر این، سیستم‌های تاسیسات مکانیکی و الکتریکی بیشترین مصرف انرژی را به خود اختصاص می‌دهند. از این رو، توجه به مصرف انرژی در سیستم‌های سرمایشی، گرمایشی، تهویه مطبوع و روشنایی ساختمان تاثیر زیادی بر بهینه‌‌‌سازی مصرف انرژی دارد.
استفاده از سیستم مدیریت ساختمان به مدیریت جامع بر میزان و نحوه مصرف انرژی منجر می‌شود. استفاده از این سیستم با کاهش هزینه‌‌‌های جاری ساختمان از جمله هزینه‌‌‌های مربوط به انرژی، نگهداری و تعمیرات همراه است. این امر می‌تواند باعث جبران هزینه‌‌‌های طراحی و اجرای سیستم مورد نظر شود. سیستم BMS به دلیل انعطاف‌‌‌‌‌‌پذیری بالای شبکه‌‌‌های زیرساخت و زیرسیستم‌های خود، به راحتی با نیازها و کارآیی‌‌‌های مختلف منطبق شده و امکان اعمال تغییرات در شیوه عملکرد، برنامه‌‌‌ریزی و مدیریت را فراهم می‌کند. به همین دلیل، انتخاب یک سیستم مدیریتی مناسب یکی از روش‌های سرمایه‌گذاری برای افزایش بهره‌‌‌وری و صرفه‌‌‌جویی در مصرف انرژی، افزایش ایمنی و رفاه ساکنان خواهد بود.
اما زمانی که از خانه هوشمند صحبت می‌شود به شهر هوشمند نیز می‌‌‌رسیم. شهر هوشمند یک منطقه شهری است که از انواع مختلف سنسورها و روش‌های الکترونیکی برای جمع‌‌‌آوری اطلاعات استفاده می‌کند. این اطلاعات سپس برای مدیریت کارآمد دارایی‌‌‌ها، منابع و خدمات شهری استفاده می‌شود. این فرآیند، شامل جمع‌‌‌آوری اطلاعات از شهروندان، دستگاه‌‌‌ها و منابع شهری است که برای پایش و مدیریت ترافیک خودروها و سیستم‌های حمل‌ونقل، نیروگاه‌‌‌های برق، تاسیسات شهری، شبکه‌‌‌های تامین آب، مدیریت پسماند، کشف جرم، سیستم‌های اطلاعاتی، مدارس، کتابخانه‌‌‌ها، بیمارستان‌‌‌ها و دیگر خدمات اجتماعی، آنالیز و پردازش می‌شود. هدف از ایجاد شهر هوشمند، ادغام فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) و دستگاه‌‌‌های فیزیکی مختلف متصل به شبکه اینترنت اشیا (IoT) برای بهینه‌‌‌سازی فرآیندهای شهری و خدمات‌‌‌دهی بهینه و ارتباط با شهروندان است. فناوری شهر هوشمند به مسوولان یک شهر اجازه می‌دهد به صورت مستقیم با جامعه و زیرساخت‌‌‌های شهری تعامل برقرار کرده و به نیازهای شهر و شهروندان پاسخ‌‌‌های فوری دهند.
چارچوب فناوری
یک شهر هوشمند وابستگی زیادی به توسعه فناوری دارد. ترکیبات مختلفی از زیرساخت‌‌‌های فنی با یکدیگر تعامل می‌کنند تا آرایه‌‌‌ای از فناوری‌‌‌های شهر هوشمند را با سطوح مختلف از تعامل بین انسان و سیستم‌های فناورانه تشکیل دهند.
دیجیتال: در یک شهر هوشمند برای اتصال افراد و دستگاه‌‌‌ها، به یک زیرساخت خدمات‌گرا نیاز داریم. این زیرساخت‌‌‌ها، شامل خدمات نوآوری و ارتباطی است.
هوشمند: فناوری‌‌‌های شناختی، مانند هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، می‌توانند با استفاده از داده‌‌‌های تولیدشده توسط دستگاه‌‌‌های متصل به شهر برای شناسایی الگوها آموزش ببینند.
فراگیر: شهر فراگیر، شهری است که در آن امکان دسترسی به خدمات عمومی از طریق هر دستگاه متصلی فراهم است.
اتصال سیمی: اجزای فیزیکی سیستم‌های IT برای توسعه شهر هوشمند در مراحل اولیه بسیار مهم است. زیرساخت‌‌‌های سیمی برای پشتیبانی از اینترنت اشیا و فناوری‌‌‌های بی‌‌‌سیم برای زندگی به‌هم‌پیوسته‌تر مورد نیاز است. یک محیط شهری سیمی، دسترسی عمومی به زیرساخت‌‌‌های دیجیتال و فیزیکی را که به طور مداوم به‌روز می‌‌‌شوند فراهم می‌کند.
هیبرید: یک شهر هیبرید، ترکیبی از شهر فیزیکی اصلی و دنیای مجازی مرتبط به فضای فیزیکی است.
شهر اطلاعات: دستگاه‌‌‌های متعدد تعاملی در یک شهر هوشمند، مقدار زیادی داده تولید می‌کند. نحوه تفسیر و ذخیره آن اطلاعات برای رشد و امنیت شهر هوشمند بسیار مهم است.
