كيف تعمل تحليلات إنترنت الأشياء على تحويل عمليات القطاع العام
نشرت: 2025-12-10مجرد تنبيه، إذا قمت بشراء شيء ما عبر الروابط الخاصة بنا، فقد نحصل على حصة صغيرة من البيع. إنها إحدى الطرق التي نبقي بها الأضواء هنا. انقر هنا للمزيد.
ففي كل دقيقة، تنشر حافلات المدينة، وإشارات المرور، وصناديق النفايات، وأجهزة مراقبة جودة الهواء، وعدد لا يحصى من الأصول العامة الأخرى بهدوء الملايين من قراءات أجهزة الاستشعار.
واختفت معظم تلك البيانات الأولية في الأثير الرقمي. ومع ذلك، فإن الاتصال غير المكلف والتحليلات على نطاق السحابة تعمل اليوم على تحويل تلك البايتات المنسية إلى قرارات ملموسة توفر المال، وتحسن السلامة، وترفع مستويات الخدمة.
مرحبًا بكم في عصر تحليلات إنترنت الأشياء (IoT) في القطاع العام، وهو تحول تم استكشافه بعمق أكبر في DXC.
من بيانات الاستشعار الأولية إلى القرارات القابلة للتنفيذ
في جوهرها، تمزج تحليلات إنترنت الأشياء بين ثلاثة مكونات:
- الأجهزة التي تستشعر باستمرار درجة حرارة العالم المادي، والاهتزاز، والموقع، والجهد، والضوضاء، ومئات من المعلمات الأخرى.
- الشبكات التي تنقل تلك القراءات في الوقت الحقيقي تقريبًا.
- تقوم محركات التحليلات، الموجودة عادةً في السحابة أو على الحافة، بترجمة الأنماط إلى تنبيهات وتنبؤات وإجراءات تلقائية.
وفي حين كان القطاع الخاص رائداً في العديد من هذه التقنيات، فإن الحكومات تلحق بالركب بسرعة لأن عرض القيمة مقنع:
- توقع المشكلات قبل أن تصبح فاشلة.
- تحسين المسارات والجداول الزمنية واستخدام الطاقة في الوقت الفعلي.
- اكتشف انتهاكات الامتثال فور حدوثها، بدلاً من أشهر بعد ذلك.
- استبدال عمليات التفتيش اليدوية بالتشخيص الآلي عن بعد.
القاسم المشترك هو اتخاذ قرارات أفضل بشكل أسرع، وهو بالضبط ما يريده الناس في العقد الرقمي حيث تكون ردود الفعل فورية والميزانيات محدودة.
حالات الاستخدام عالية التأثير
إدارة التنقل فائقة الاستجابة
ويشكل الازدحام عائقا اقتصاديا وصداعا سياسيا في نفس الوقت. تهاجم تحليلات إنترنت الأشياء المشكلة على عدة جبهات:
- التحكم في الإشارات التكيفية. في لوس أنجلوس، يستخدم نظام ATSAC (المراقبة والتحكم الآلي لحركة المرور) بيانات كاشف الحلقة في الوقت الفعلي عبر حوالي 4500 تقاطع لضبط توقيت الإشارة ديناميكيًا. لقد ثبت أنه يقلل من وقت السفر في الممرات الرئيسية.
- تحديد أولويات العبور. تطبق لوس أنجلوس أيضًا نظام أولوية العبور (TPS) الموجود أعلى نظام ATSAC. يتم الكشف عن الحافلات المجهزة بأجهزة إرسال واستقبال عبر أجهزة الكشف عن الحلقات، وعندما تكون متأخرة عن الموعد المحدد، يمنح النظام "الأخضر المبكر"، أو "الامتداد الأخضر"، أو أي أولوية أخرى لمساعدتها على اللحاق بالركب، وتحسين الموثوقية دون تفضيل الحافلات المبكرة.
تعتمد هذه القدرات على نفس البنية ثلاثية الطبقات: استشعار الحافة، والاتصالات ذات زمن الوصول المنخفض (غالبًا الألياف أو 5G)، ومحركات التحليلات التي تغلق الحلقة دون تدخل بشري.
مراقبة وامتثال بيئي أكثر ذكاءً
لقد اعتمد المنظمون البيئيون منذ فترة طويلة على محطات مراقبة متفرقة ومكلفة.
وتعمل إنترنت الأشياء على إعادة كتابة هذه المعادلة باستخدام أجهزة استشعار منخفضة التكلفة لجودة الهواء والضوضاء والمياه، والتي يمكن نشرها بالعشرات بدلاً من القلة. ويبرز مثالان:
- في عام 2024، قامت وكالة حماية البيئة الأمريكية بتوسيع دعمها لرصد حرائق الغابات والدخان، مما جعل وحدات استشعار PM₂.₅ المحمولة التي تعمل بالطاقة الشمسية متاحة لوكالات جودة الهواء المحلية والقبلية من خلال برنامج قروض WSMART. في ولايات مثل ولاية أوريغون، تنشر الوكالات الآن أجهزة استشعار SensOR™ منخفضة التكلفة، وتغذي بيانات تنظيم القاعدة في الوقت الفعلي تقريبًا إلى خرائط على طراز AirNow، مما يساعد في توجيه تحذيرات الصحة العامة والقرارات التكتيكية أثناء أحداث الحرائق.
- وفي سيول، يدير معهد أبحاث الصحة العامة والبيئة التابع لحكومة العاصمة شبكة لمراقبة جودة المياه في الوقت الحقيقي على مدار 24 ساعة عبر نهر هان (هانجانج)، مع محطات آلية لتتبع المعلمات بما في ذلك الأكسجين المذاب. ويتم نشر البيانات على بوابة البيانات المفتوحة في سيول، مما يتيح الرقابة البيئية المستمرة والشفافة.
وإلى جانب الامتثال، تعمل شبكات الاستشعار الكثيفة هذه على إنشاء مجموعات بيانات مفتوحة يمكن للمنظمات غير الحكومية والمواطنين استكشافها، مما يعزز الشفافية والثقة.
الاستجابة لحالات الطوارئ القائمة على البيانات
أثناء الفيضانات أو الحرائق أو الهجمات الإرهابية، تكون الثواني مهمة. توفر تحليلات إنترنت الأشياء للقطاع العام الوعي الظرفي الذي لا يمكن للدردشة اللاسلكية وحدها أن تطابقه.
- وفي هولندا، قام مشروع UrbanFlood بتجهيز السدود بأجهزة استشعار في الوقت الحقيقي (على سبيل المثال، ضغط المسام، والإزاحة) لمراقبة استقرار السدود. يستخدم النظام النمذجة التنبؤية وأدوات دعم القرار (بما في ذلك عمليات محاكاة "السد الافتراضي") لتقدير احتمالية الفشل وانتشار الفيضانات المحتملة في الوقت الحقيقي، مما يمنح السلطات مهلة حاسمة للتصرف.
- للكشف عن التهديدات، يستخدم نظام الكشف عن الطلقات النارية الصوتي ShotSpotter (المستخدم في العديد من المدن الأمريكية) شبكة من الميكروفونات لتمييز طلقات الرصاص عن الأصوات العالية الأخرى (مثل الألعاب النارية). يقوم بتثليث موقع الصوت ويرسل تنبيهات في الوقت الحقيقي إلى سلطات إنفاذ القانون.
والأهم من ذلك، أن عمليات النشر هذه تتعامل مع التحليلات باعتبارها أداة مساعدة تعمل دائمًا، وليست لوحة معلومات يفتحها الموظفون فقط أثناء الأزمات.
لبنات البناء: العمارة والمهارات
تبدأ برامج الحافة الفعالة بفرق متعددة التخصصات تفهم القيود الميدانية والممارسات البرمجية الحديثة.
خطوط أنابيب البيانات ذات الحافة الأولى
إن نقل كل بايت من بيانات المستشعر إلى السحابة ليس رخيصًا ولا سريعًا بما يكفي لاتخاذ قرارات في أجزاء من الثانية.
تدفع فرق القطاع العام الناجحة نماذج تحليلية خفيفة الوزن غالبًا ما تكون مكتوبة بلغة بايثون أو يتم نشرها كوظائف في حاويات على البوابات الموجودة في خزائن الشوارع أو المركبات أو المحطات الأساسية.
فقط الرؤى الملخصة أو أحداث الاستثناء هي التي تنتقل إلى المنبع، مما يؤدي إلى خفض فواتير النطاق الترددي واحترام تفويضات سيادة البيانات.
تحافظ تحليلات Edge أيضًا على تشغيل الخدمات أثناء انقطاع الشبكة، وهو متطلب غير قابل للتفاوض لإدارة الطوارئ والتحكم في حركة المرور.
حواجز الأمن السيبراني والحوكمة
ومع انتشار الأجهزة، تتكاثر أيضًا أسطح الهجوم. ويحذر مكتب محاسبة الحكومة من تحديات الأمن السيبراني واسعة النطاق، بما في ذلك الثغرات في المراقبة المستمرة. تطبق الوكالات التي تقود المجموعة ثلاث ممارسات:
- شبكة الثقة المعدومة التي تقوم بتوثيق كل جهاز وتشفير حركة المرور من طرف إلى طرف.
- تدوير الشهادات تلقائيًا لتجنب بيانات الاعتماد ذات الترميز الثابت.
- سياسات تصنيف البيانات التي توضح قواعد الاحتفاظ وإخفاء الهوية والمشاركة قبل تشغيل جهاز الاستشعار الأول.
في حين أن الحوكمة قد تبدو مملة، فإن مدراء تكنولوجيا المعلومات الناجحين يعرضونها كعامل تمكين: فالمعايير المتسقة تعمل على تسريع عمليات الشراء والتكامل لأن البائعين يعرفون قواعد الطريق.
قياس عائد الاستثمار خارج الميزانية العمومية
ولا يزال المديرون الماليون يتساءلون: "ما هو الثأر؟" غالبًا ما تمتد الإجابة إلى ما هو أبعد من توفير التكاليف المباشرة:
- موثوقية الخدمة. إن انخفاض عدد انقطاعات إنارة الشوارع يعني وجود أحياء أكثر أمانًا وزيادة رضا السكان.
- الامتثال التنظيمي. يمكن تعويض سنوات صيانة المستشعر عن طريق تجنب غرامة التلوث الواحدة.
- المرونة التشغيلية. تعمل الاستخبارات الاستباقية على حماية الوكالات من النقص في العمالة نظرًا لأن الفرق الصغيرة يمكنها تغطية مساحة أكبر.
ولقياس هذه الفوائد غير الملموسة، تتبنى الولايات القضائية الرائدة بطاقات أداء متوازنة تتضمن مؤشرات الأداء الرئيسية مثل التوقف غير المخطط له، وحجم شكاوى المواطنين، وتجنب ثاني أكسيد الكربون لكل دولار يتم إنفاقه.
عندما تنشر فرق الاتصال هذه المقاييس في لوحات معلومات مفتوحة، فإنها تبني رأس مال سياسي يدعم الموجة التالية من الاستثمار في إنترنت الأشياء.
خارطة طريق عملية لقادة القطاع العام
- حدد حالة استخدام "شريحة رفيعة" مع نقاط الضعف الواضحة والبيانات المتاحة، على سبيل المثال، انقطاع المصاعد المزمن في الإسكان الحكومي. تجنب رؤى المدن الذكية المترامية الأطراف التي تستغرق سنوات حتى تتحقق.
- تشغيل سباق الاكتشاف. قم بتعيين كل قفزة بيانات من الجهاز إلى القرار. توثيق متطلبات زمن الاستجابة، وقيود الأمن السيبراني، وأصحاب المؤسسات.
- ابدأ تصميمًا صغيرًا ولكن على نطاق واسع: اختر الأنظمة الأساسية التي تدعم واجهات برمجة التطبيقات المفتوحة وأحمال العمل المضمنة في حاويات وبروتوكولات الاتصال غير المرتبطة بالجهاز مثل MQTT أو NGSI-LD.
- استثمر مبكرًا في المواهب. إن مهندسي البيانات الذين يفهمون كلاً من التكنولوجيا التشغيلية (OT) وتكنولوجيا المعلومات (IT) يستحقون وزنهم ذهباً. وعندما يجلسون في "فرق دمج" مختلطة مع خبراء المجال، ومشرفي الصيانة، ومهندسي المرور، فإن فرصة نجاح المشروع التجريبي إلى الإنتاج تتضاعف ثلاث مرات.
- دمج الحوكمة في المشتريات. مطالبة البائعين بتسليم SBOMs (فواتير المواد البرمجية) والامتثال لمعايير ISO 27001 أو معايير الأمن السيبراني المماثلة. جعل البيانات المفتوحة بمثابة إنجاز تعاقدي ما لم تحظره قوانين الخصوصية.
- قياس وبث النتائج خلال ستة أشهر. وحتى المكاسب الجزئية، مثل الانخفاض بنسبة 15% في مخالفات الشكاوى، تخلق زخمًا سرديًا يساعد في تأمين التمويل لعدة سنوات.
الخاتمة: نقطة تحول للحكومة الرقمية
كانت تحليلات إنترنت الأشياء بمثابة شريحة مستقبلية في مؤتمرات التكنولوجيا. وفي عام 2025، ستصبح أداة عملية وصديقة للميزانية تنشرها الوكالات ذات الإدارة الجيدة لإضاءة الطرق، والتنبؤ بتسرب الأنابيب، وتقصير مدة وصول سيارات الإسعاف، والحفاظ على نظافة الأنهار.
لقد نضجت المكونات، وأجهزة الاستشعار الرخيصة، والاتصال في كل مكان، والتحليلات السحابية الأصلية، وأطر الأمان القوية معًا، مما أدى إلى تقليل المخاطر والتكلفة في وقت واحد.
بالنسبة لمديري القطاع العام، لم يعد السؤال هو ما إذا كانت تحليلات إنترنت الأشياء تنتمي إلى مجموعة الأدوات، بل من أين نبدأ ومدى سرعة التوسع.
وأولئك الذين يتعاملون مع البيانات باعتبارها أصلا استراتيجيا، ويستثمرون في المهارات متعددة الوظائف، ويفرضون الحوكمة المنضبطة، سوف يكتشفون أن النتائج الأفضل والميزانيات الأصغر حجما من الممكن أن تتعايش بالفعل.
الإفصاح: هذا منشور دعائي. ومع ذلك، فإن آرائنا ومراجعاتنا والمحتويات التحريرية الأخرى لا تتأثر بالرعاية وتظل موضوعية .