藉助數位技術和大數據致力於改善人民生活的城市是智慧城市。一個智慧城市是城市地區使用不同類型的電子的傳感器來收集數據,然後使用從中獲得的數據進行分析,以有效地管理資產、資源和服務。其中包括從市民、設備和資產收集的數據,這些數據經過處理和分析以監視和管理交通和運輸系統、公用事業、供水網絡、廢物管理、信息系統、學校、圖書館、醫院和其他社區服務。
智慧城市概念將信息和通信技術(ICT)以及連接到物聯網網絡的各種物理設備進行集成,以優化城市運營和服務的效率並連接到居民。智能城市技術使城市管理者可以直接與社區和城市基礎設施進行交互,並掌握城市中正在發生的事情以及城市的發展情況。ICT用於提高城市服務的質量、性能和交互性,降低成本和資源消耗,並增進居民與政府之間的聯繫。通過智能城市應用程式來管理城市流量並允許實時響應。
智慧城市的歷史。智慧城市的概念可以追溯到1960年代和1970年代,當時社區分析局開始使用計算機資料庫,聚類分析和紅外航空攝影來收集數據,發布報告並將資源定向到最需要它們進行戰鬥的地區消除潛在的破壞並減少貧困。從那時起,出現了三代不同的智慧城市。
智慧城市1.0。由技術提供商領導。儘管市政當局無法完全了解該技術的潛在影響或對日常生活的影響,但這一代人仍專注於在城市中實施技術。
智慧城市2.0。由城市主導。在第二代中,市政當局中具有遠見卓識的領導人幫助確定了城市的未來,以及如何部署智能技術和其他創新來創造這個未來。
智慧城市3.0。技術提供商和城市領導者都無法控制。取而代之的是,人們採用了公民共同創造模式。最近的修改似乎是受到公平問題和建立具有社會包容性的聰明社區的願望的啟發。
每當我們提到智慧城市時,物聯網就是核心組成部分。如果沒有物聯網,就沒有智慧城市,這是完全正確的說法。
簡而言之,物聯網是一個由可以相互通信的設備和傳感器組成的網絡,其中包括手機、家居、汽車、耳機、燈、可穿戴設備等幾乎所有能想到的東西。物聯網是相互關聯的計算裝置,設置有獨特的機械和數字機器的系統標識符,並通過網絡,將任何設備(只要有開/關開關)連接到網際網路,而不需要人對人,僅通過計算機相互作用的能力來傳輸數據。
物聯網的未來是無限的。它為製造業、餐飲、醫療保健、教育等所有領域提供解決方案。智慧城市可以共享一個通用的智慧城市平臺,這對於小城市尤其有意義。通過共享基於開放數據的平臺,適用於智能城市的物聯網解決方案的基於雲的本質是合適的。小城市可以形成一個共同的城市生態系統。通過這種方式,小型和大型智慧城市的解決方案通過中央雲平臺進行聯網和控制。最後但重要的是,城市的規模並不是成為&34;道路的障礙。每個組中的城市都可以從智能技術中受益。
物聯網是智慧城市計劃成功背後的關鍵技術,無論是改善汙染水平還是交通條件。物聯網構建的由物理連接設備組成的網絡,網絡使這些&34;能夠連接和交換數據。反過來,這將創造前所未有的機會,通過數據分析融合物理和數位技術,以提高效率,科技改變生活。
在2020年的頂級技術趨勢中,由物聯網驅動的智慧城市是最突出的高科技產品。正如在2020年及以後的IoT預測中所證明的那樣,人們將採取一系列創新措施來使周圍環境變得更加知情和具有自我意識。這個發展有多快?普華永道發布的一份報告稱,到2025年,全球智慧城市的支出預計將超過2.5萬億美元。因此,在大約五年的時間裡,預計這項巨額投資將帶來迅速而徹底的變革。除了理論和數字,智慧城市對生活和景觀的許多影響。未來的城市生活將是什麼樣?人們必須適應什麼樣的新進展和替代流程?友好的鄰居的改造對居住意味著什麼?
智慧城市的主要目標是創造一個城市環境,為居民帶來高品質的生活,同時促進整體經濟增長。因此,智慧城市的主要優勢在於其以較少的基礎設施和成本促進向市民提供更多服務的能力。隨著城市人口的不斷增長,這些城市地區有必要通過更有效地利用其基礎設施和資產來適應不斷增長的人口。智慧城市應用程式可以實現這些改進,推進城市運營並改善居民的生活質量。智慧城市應用程式使城市能夠從其現有基礎設施中尋找並創造新價值。所做的改進促進了新的收入來源和運營效率,幫助政府和公民節省了資金。
自動化,機器學習和物聯網等新興趨勢正在推動智慧城市的採用。從理論上講,城市管理的任何領域都可以納入智慧城市計劃。一個典型的例子是智能停車收費表,該停車收費表使用一個應用程式來幫助駕駛員找到可用的停車位,而無需長時間盤旋擁擠的城市街區。智能電錶還支持數字支付,因此沒有電錶短缺硬幣的風險。
同樣在交通運輸領域,智能交通管理被用於監視和分析交通流量,以優化路燈並防止道路基於一天中的時間或尖峰時間變得擁擠。智能公共運輸是智能城市的另一個方面,用於確保公共運輸滿足用戶需求。智慧公交公司能夠實時協調服務並滿足騎手的需求,從而提高效率和騎手滿意度。在智慧城市中,拼車和單車共享也是常見的服務。
智慧城市計劃還旨在監測和解決環境問題,例如氣候變化和空氣汙染。還可通過智能技術改善廢物管理和衛生狀況,例如使用網際網路連接的垃圾桶和支持物聯網的車隊管理系統進行廢物收集和清除,或者使用傳感器測量水參數並確保前排飲用水的質量系統末端,在後端適當地去除和排水廢水。
智能建築通常也是智能城市項目的一部分。可以對傳統基礎設施進行改造,並使用傳感器建造新建築物,不僅可以提供實時空間管理並確保公共安全,還可以監視建築物的結構健康。在建築物和其他建築物上安裝傳感器可以檢測到磨損,並在需要維修時通知官員。市民可以提供幫助,在需要維修建築物和其他公共基礎設施(例如坑窪)時,通過智能城市應用程式通知官員。傳感器還可以用於檢測供水總管和其他管道系統中的洩漏,從而有助於降低成本並提高公共工作人員的效率。
任何城市的基礎設施發展和可用性都超過了一定的極限。發展不可能以人口增長和預期壽命設施的發展速度來完成。在這些情況下,所需要的是更好,更有效地利用基礎架構,以便可以最大程度地利用基礎架構,並使最多的人受益。
智慧城市利用其聯網的物聯網設備和其他技術的網絡來實現其改善生活質量和實現經濟增長的目標。成功的智慧城市遵循四個步驟:
收集:全市的智能傳感器可以實時收集數據。
分析:對智能傳感器收集的數據進行評估,以得出有意義的見解。
交流:通過強大的交流網絡,與決策者交流在分析階段發現的見解。
行動:城市利用從數據中獲取的見解來創建解決方案,優化運營和資產管理並改善居民的生活質量。
智慧城市就是使用傳感器驅動的數據收集和強大的分析功能來自動化和協調各種服務,以實現資源的最佳利用,降低成本並減少對環境的影響,從而實現更可持續發展的城市。物聯網等顛覆性技術是將任何城市轉變為智慧城市的主要驅動力,這得益於數據的智能使用來解決問題和提供解決方案。智慧城市的通用物聯網架構。
麥肯錫認為,三個層面可以共同打造一個智慧城市。首先是數通設備,其中包括海量的通過高速通信網絡連接的傳感器設備構成的通信網絡;第二層由支持物聯和智慧城市相符的業務系統,將原始數據轉換為分析、策略和響應等有價值的數據,這是技術提供商和業務服務商發揮作用的地方;第三層是使用者,只有被廣泛採用並真正好用、易用智慧城市才能成功。
5G網絡是智慧城市一個福音。未來隨著行動網路的發展,5G可以支持更好的物聯網設備的連接和數據傳輸,各種智能城市功能都可以高效工作。安全的5G網絡肯定可以證明是基於雲的IoT設備的福音。從定製的電子商務開發到帶有傳感器的高級垃圾箱的功能,5G網絡將徹底改變一切。
智慧城市結合使用了物聯網設備、軟體解決方案、用戶界面和通信網絡。但是,他們首先依賴於物聯網。物聯網傳感器和設備收集和傳遞的數據存儲在雲中或伺服器上。這些設備的連接和數據分析的使用促進了物理和數字城市元素的融合,從而提高了城市運營效率,帶來了經濟利益並改善了居民的生活。
聯合國預測,到2025年,將有68%的世界人口居住在城市中。隨著世界人口的增加以及資源短缺的問題,必須使用AI和IoT等技術來規劃能夠解決共存社會中若干問題的智慧城市。
智慧城市的設計目的是最有效地利用空間和資源,以及有效和最佳的利益分配。它還旨在增強居民之間以及行政部門與人口之間各個層面的聯繫。該系統可以減輕本系統中的多個冗餘並節省時間和金錢。智慧城市還旨在解決汙染問題,並且更加環保,節能並注重可持續性。
未來構建安全,可持續的物聯網智慧城市,智慧城市不僅僅是未來的概念或夢想,得益於瘋狂創新的物聯網解決方案,許多解決方案已經活躍並且正在迅速擴展。