Розумні міста та Інтернет речей: вплив розробок у сфері ІТ на розвиток міст і покращення якості життя
DOI:
https://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.25.114Ключові слова:
інформаційні технології; Інтернет речей; розумні технології; комбінована система;Анотація
Предметом дослідження є аналіз особливостей використання методів і можливостей інформаційних технологій, а також електронних пристроїв-носіїв Інтернету речей для розроблення комбінованої системи з метою визначення їх особливостей. Мета роботи – вивчення та аналіз використання розумних технологій для "розумного" міста на основі комбінування інформаційних технологій та пристроїв Інтернету речей, а також визначення ключових критеріїв розвитку сучасних міст та впливу на покращення якості життя для населення. Відповідно до мети сформовано такі завдання: розглянути основні можливості застосування інформаційних технологій у поєднанні з електронними вимірювально-обчислювальними пристроями Інтернету речей; визначити особливості побудови моделей інформаційних технологій з підключенням пристроїв Інтернету речей до комутаційних мереж; проаналізувати архітектуру туманних та граничних обчислень для пристроїв Інтернету речей; з’ясувати основні ризики та проблеми з питань кібербезпеки з шифруванням інформації пристроїв Інтернету речей за допомогою спеціальних алгоритмів; встановити основні критерії кожної окремої системи розумних технологій для "розумного" міста; на основі виокремлених критеріїв з’ясувати доцільність потреб із потребами населення. Актуальною проблемою є визначення та дослідження основних можливостей використання розумних технологій з метою виявлення проблем, пов’язаних із доцільністю забезпечення потреб для населення. У статті розглядається та досліджується вплив комбінованої системи із сукупністю розумних технологій на покращення якості життя з використанням восьми розгалужених систем, а саме: "розумна" інфраструктура, "розумна" економіка, "розумне" довкілля, "розумне" управління, "розумний" транспорт, "розумні" послуги, "розумні" люди та "розумне" життя. Сукупність критеріїв кожної окремої системи необхідно проаналізувати й визначити відповідність до потреб населення для того, щоб комбінована система "розумного" міста мала змогу забезпечити населення умовами, здатними покращити якість життя. Науковою новизною роботи є розроблення та впровадження концепції комбінованої системи "розумного" міста для відповідності задоволення потреб серед населення з покращенням рівня якості життя. Здобуті результати. Розумні технології ґрунтуються на використанні сучасних технологій, інформації та інновацій для досягнення сталого розвитку окремих систем із визначенням критеріїв, де проаналізовано таке: "розумна" інфраструктура сприяє створенню зручного, ефективного та сталого міського середовища; "розумний" транспорт забезпечує покращення руху й мобільності, зменшує негативний вплив на довкілля, підвищує безпеку й зручність для громадян; "розумне" управління відіграє вагомий внесок у розвиток різних сфер, сприяючи ефективному використанню ресурсів, та покращує якість життя зі сталим розвитком для населення; "розумне" довкілля уможливлює збереження природних ресурсів, зменшує негативний вплив на довкілля та забезпечує покращення якості життя для населення; "розумні" послуги сприяють сталому розвитку галузей охорони здоров’я, фінансів, логістики туризму, що допомагає створювати більш зручне й ефективне середовище для споживачів і покращувати якість і доступність різних послуг; "розумні" люди вкладають значний внесок у розвиток і застосування нових можливостей для розроблення інформаційних технологій у поєднанні з Інтернетом речей; "розумне" життя забезпечує сталий розвиток для громадян на основі використання технологій з покращення аспектів повсякденного життя; "розумна" економіка створює умови для впровадження технологічних рішень і сприяє більш ефективному функціюванню економіки країни. Висновки. Результати дослідження демонструють вплив комбінованої системи "розумного" міста на покращення рівня якості життя, що пояснюється визначенням відповідності з потребами й умовами населення. Отже, сукупність критеріїв кожної розумної технології дає змогу трансформувати місто в загальну комбіновану систему з цифровим обслуговуванням для надання послуг. З огляду на здобуті результати та сформовану наукову новизну можна стверджувати, що кожна окрема система розумних технологій задовольняє різні потреби населення й може слугувати для подальшого дослідження щодо створення цифрової моделі "міста майбутнього" із залученням відповідного програмного забезпечення.
Посилання
Список літератури
Aggarwal A. Internet of things driven perceived value co-creation in smart cities of the future: a PLS-SEM based predictive model. Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. 2019. Vol. 16. №. 9. P. 4053–4058. DOI: https://doi.org/10.1166/jctn.2019.8292
Ahmad T., Zhang D. Using the internet of things in smart energy systems and networks. Sustainable Cities and Society. 2021. Vol. 68. P. 102–783. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.102783
Farahani B. Towards collaborative intelligent IoT eHealth: From device to fog, and cloud. Microprocessors and Microsystems. 2020. Vol. 72. P. 102–938. DOI: https://doi.org/10.1016/j.micpro.2019.102938
Gómez J. E. IoT for environmental variables in urban areas. Procedia computer science. 2017. Vol. 109. P. 67–74. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.05.296
Маркуц В. Застосування технології Інтернету речей в автоматизованих системах управління ресурсами. Стратегія економічного розвитку України. 2023. № 52, C. 97–111. DOI: https://doi.org/10.33111/sedu.2023.52.097.111
Madakam S., Ramaswamy R., Date H. Quality of life. Palava smart city: A case study. Global Business Review. 2019. Vol. 20. №. 3. P. 708-742. DOI: https://doi.org/10.1177/097215091772182
Garcia-Retuerta D. An efficient management platform for developing smart cities: Solution for real-time and future crowd detection. Electronics. 2021. Vol. 10. №. 7. 765 p. DOI: https://doi.org/10.3390/electronics10070765
Sarrab M., Pulparambil S., Awadalla M. Development of an IoT based real-time traffic monitoring system for city governance. Global Transitions. 2020. Vol. 2. P. 230-245. DOI: https://doi.org/10.1016/j.glt.2020.09.004
Liu D. A new model to investigate the impact of innovative IT services on smart urban growth: The mediating role of urban planners’ knowledge. Growth and Change. 2021. Vol. 52. №. 2. P. 1040–1061. DOI: https://doi.org/10.1111/grow.12483
Yigitcanlar T. Smart cities: An effective urban development and management model. Australian Planner. 2015. Vol. 52. №. 1. P. 27–34. DOI: https://doi.org/10.1080/07293682.2015.1019752
Rathore M. Urban planning and building smart cities based on the internet of things using big data analytics. Computer networks. 2016. Vol. 101. P. 63–80. DOI: https://doi.org/10.1016/j.comnet.2015.12.023
Das A., Sharma S. C. M., Ratha B. K. The new era of smart cities, from the perspective of the internet of things. Smart cities cybersecurity and privacy. Elsevier. 2019. P. 1–9. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815032-0.00001-9
Wong P. The potential of integrating blockchain technology into smart sustainable city development. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing. 2020. Vol. 463. №. 1. P. 12–20. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/463/1/012020
Woods O. Subverting the logics of "smartness" in Singapore: Smart eldercare and parallel regimes of sustainability. Sustainable Cities and Society. 2020. Vol. 53. P. 101–940. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.101940
Zhang J., He S. Smart technologies and urban life: A behavioral and social perspective. Sustainable Cities and Society. 2020. Vol. 63. P. 10–2460. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102460
Firouzi F., Chakrabarty K., Nassif S. Intelligent internet of things: From device to fog and cloud. Springer Nature. 2020. XII, 647 р. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-030-30367-9
Zhang P. Y., Zhou M. C., Fortino G. Security and trust issues in fog computing: A survey. Future Generation Computer Systems. 2018. Vol. 88. P. 16–27. DOI: https://doi.org/10.1016/j.future.2018.05.008
Chowdhury A. R. MAES: Modified advanced encryption standard for resource constraint environments. 2018 IEEE Sensors Applications Symposium (SAS). IEEE. 2018. P. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/SAS.2018.8336747
Alassaf N. Enhancing speed of SIMON: A light-weight-cryptographic algorithm for IoT applications. Multimedia Tools and Applications. 2019. Vol. 78. P. 32633–32657. DOI: https://doi.org/10.1007/s11042-018-6801-z
Shahrour I., Xie X. Role of Internet of Things (IoT) and crowdsourcing in smart city projects. Smart Cities. 2021. Vol. 4. №. 4. P. 1276–1292. DOI: https://doi.org/10.3390/smartcities4040068
References
Aggarwal, A., Mittal, R., Gupta, S., & Mittal, A. (2019). "Internet of things driven perceived value co-creation
in smart cities of the future: a PLS-SEM based predictive model". Journal of Computational and Theoretical Nanoscience, Vol. 16 (9), P. 4053–4058. DOI: https://doi.org/10.1166/jctn.2019.8292
Ahmad, T., Zhang, D. (2021), "Using the internet of things in smart energy systems and networks". Sustainable Cities and Society, Vol. 68, P. 102–783. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.102783
Farahani, B., Barzegari, M., Aliee, F., Shaik, K. (2020), "Towards collaborative intelligent IoT eHealth: From device to fog, and cloud". Microprocessors and Microsystems, Vol. 72, P. 102–938. DOI: https://doi.org/10.1016/j.micpro.2019.102938
Gómez, J., Marcillo, F., Triana, F., Gallo, V., Oviedo, B., Hernández, V. (2017), "IoT for environmental variables in urban areas". Procedia computer science, Vol. 109, P. 67–74. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.05.296
Markuts, V. (2023), "Application of Internet of Things technology in automated resource management systems". ["Zastosuvannia tekhnolohii internetu rechei v avtomatyzovanykh systemakh upravlinnia resursamy"]. Strategy of economic development of Ukraine. Vol. 52, P. 97–111. DOI: https://doi.org/10.33111/sedu.2023.52.097.111
Madakam, S., Ramaswamy, R., Date, H. (2019), "Quality of life. Palava smart city: A case study". Global Business Review, Vol. 20 (3), P. 708–742. DOI: https://doi.org/10.1177/097215091772182
Garcia-Retuerta, D., Chamoso, P., Hernández, G., Guzmán, A., Yigitcanlar, T., Corchado, J. (2021), "An efficient management platform for developing smart cities: Solution for real-time and future crowd detection". Electronics, Vol. 10 (7), 765 р. https://doi.org/10.3390/electronics10070765
Sarrab, M., Pulparambil, S., Awadalla, M. (2020), "Development of an IoT based real-time traffic monitoring system for city governance". Global Transitions, 2, P. 230–245. DOI: https://doi.org/10.1016/j.glt.2020.09.004
Liu, D., Zhao, M., Xu, H., & Mehrgan, M. (2021), "A new model to investigate the impact of innovative IT services on smart urban growth: The mediating role of urban planners’ knowledge". Growth and Change, 52 (2), P. 1040–1061. DOI: https://doi.org/10.1111/grow.12483
Yigitcanlar, T. (2015), "Smart cities: An effective urban development and management model". Australian Planner, Vol. 52, P. 27–34. DOI: https://doi.org/10.1080/07293682.2015.1019752
Rathore, M., Ahmad, A., Paul, A., Rho, S. (2016), "Urban planning and building smart cities based on the internet of things using big data analytics". Computer networks, Vol. 101, P. 63–80. DOI: https://doi.org/10.1016/j.comnet.2015.12.023
Das, A., Sharma, S., & Ratha, B. (2019), "The new era of smart cities, from the perspective of the internet of things". In Smart cities cybersecurity and privacy. Elsevier. P. 1-9. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815032-0.00001-9
Wong, P., Chia, F., Kiu, M., Lou, E. (2020), "The potential of integrating blockchain technology into smart sustainable city development". In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Vol. 463. No. 1. P. 12–20. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/463/1/012020
Woods, O. (2020), "Subverting the logics of "smartness" in Singapore: Smart eldercare and parallel regimes of sustainability". Sustainable Cities and Society. Vol. 53, P. 101-940. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.101940.
Zhang, J., He, S. (2020), "Smart technologies and urban life: A behavioral and social perspective". Sustainable Cities and Society. Vol. 63. P. 102–460. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102460
Firouzi, F., Chakrabarty, K., Nassif, S. "Intelligent internet of things: From device to fog and cloud". Springer Nature. 2020, XII, 647 р. available at: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-030-30367-9
Zhang, P., Zhou, M., Fortino, G. (2018), "Security and trust issues in fog computing: A survey". Future Generation Computer Systems. Vol. 88, Р. 16-2-7. DOI: https://doi.org/10.1016/j.future.2018.05.008
Chowdhury, A., Mahmud, J., Kamal, A., & Hamid, M. (2018), "MAES: Modified advanced encryption standard for resource constraint environments". In 2018 IEEE Sensors Applications Symposium (SAS). IEEE. Р. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/SAS.2018.8336747
Alassaf, N. (2019), "Enhancing speed of SIMON: A light-weight-cryptographic algorithm for IoT applications". Multimedia Tools and Applications, Vol. 78. Р. 32633–32657. DOI: https://doi.org/10.1007/s11042-018-6801-z
Shahrour, I., Xie, X. (2021), "Role of Internet of Things (IoT) and crowdsourcing in smart city projects". Smart Cities. Vol. 4 (4), 1276–1292. DOI: https://doi.org/10.3390/smartcities4040068
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо не комерційного та не ексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису опублікованої роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
