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- 物聯(lián)網(wǎng)提升城市智慧 中國(guó)如何打造
- 來(lái)源:《瞭望》 發(fā)表于 2010/7/5
利用物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)來(lái)解決城市給地球、人類生活帶來(lái)的問(wèn)題,正在世界范圍成為探索熱點(diǎn)。
當(dāng)今世界,一半以上的人口生活在城市,地球已經(jīng)成為了一個(gè)龐大的城市網(wǎng)絡(luò)和城市聯(lián)盟。然而,星羅棋布、快速擴(kuò)張的城市也給人類生活帶來(lái)了許多痛苦的考驗(yàn)。交通堵塞、能源消耗、環(huán)境污染不僅降低了城市居民的生活質(zhì)量,而且令地球的安全面臨挑戰(zhàn)。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,各國(guó)看到了用信息技術(shù)來(lái)解決城市煩惱的曙光。中國(guó)也正在成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的先行者之一。在藍(lán)色巨人IBM公司看來(lái),一些城市在數(shù)年之內(nèi)就能建成智慧城市的雛形。
人們可以用手機(jī)移動(dòng)接收和發(fā)送關(guān)于城市生活的一切信息,看病、上班、出差、休閑都變得輕松愉快,而城市也隨之更加智慧、綠色、低碳、高效、美麗,這個(gè)夢(mèng)想已經(jīng)不再遙遠(yuǎn)。
從物聯(lián)網(wǎng)到智慧城市
世界各地互聯(lián)互通的程度越來(lái)越深,蝴蝶效應(yīng)日益顯現(xiàn)。在IBM副總裁、政府與公眾事業(yè)部首席技術(shù)官班納華(GuruBanavar)看來(lái),為適應(yīng)這種全球性的變化,物聯(lián)網(wǎng)這種變革技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
“當(dāng)各種各樣的信息撲面而來(lái),物聯(lián)網(wǎng)可以幫助政府、企業(yè)、個(gè)人更好地作出決策。而物聯(lián)網(wǎng)發(fā)生的高級(jí)階段就是智慧城市。智慧城市具有感知化、物聯(lián)化、智能化這三大特點(diǎn)”。
什么是物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofthings)?簡(jiǎn)而言之,就是給所有物體安裝傳感器,然后通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的,就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。
這些傳感器有什么樣的特點(diǎn)呢?首先是感知化的程度越來(lái)越高,也就是說(shuō)人們可以通過(guò)傳感器獲得更多的信息;第二,這些傳感器相互連接,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)化,使得人們可以獲得的信息和數(shù)據(jù)可以進(jìn)行良好的整合;第三,正是因?yàn)檫@些信息和數(shù)據(jù)的存在,使得人們可以獲得比過(guò)去更加正確更加英明的智能化決策。
“通過(guò)每一個(gè)傳感器,比如說(shuō)汽車上、食品供應(yīng)鏈上、交通網(wǎng)絡(luò)上以及手機(jī)上的各種各樣的傳感器,這些傳感器的計(jì)算能力和傳感能力可以收集大量的信息,使我們獲得的數(shù)據(jù)比過(guò)去多得多。小到一個(gè)企業(yè),大到一個(gè)城市乃至一個(gè)國(guó)家,獲得的信息都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越過(guò)去,智慧城市因此而成型”,班納華說(shuō)。
他認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用,可以讓人們對(duì)許多信息提前掌握,從而“運(yùn)籌帷幄、決勝千里”。
例如,城市中某一個(gè)時(shí)段每條路上的峰值如何,現(xiàn)在有多少車在“跑”,可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)提前掌握。而在能源系統(tǒng)方面,智能電表也幫助居民便宜用電、量入為出,徹底改變城市人用電的方式。發(fā)電公司和電力公司也可以更加靈活、高效地分配電力。
而在河流中安裝各種各樣的傳感器,可以幫助人們了解河流水質(zhì)如何,有多少?gòu)U棄物存在,從而讓環(huán)保部門更有效地救助“生病、污染”的河流。
智能物聯(lián)網(wǎng)更可以保障城市公共安全。城市中數(shù)以萬(wàn)計(jì)的監(jiān)視攝像頭,記錄的信息數(shù)據(jù)通過(guò)高智能的分析,讓公安警察部門可以預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)生的情況,找出事件或者是行為發(fā)展的趨勢(shì)或者是模式,防止一些惡性事件的發(fā)生。而所有的這些智能系統(tǒng)被整合在一起,就形成了一個(gè)智慧城市。
探索方興未艾
在紐約,一個(gè)應(yīng)用于公共安全的智能城市快速反應(yīng)系統(tǒng)已經(jīng)建立,也就是“犯罪信息倉(cāng)庫(kù)”。通過(guò)這些信息倉(cāng)庫(kù)的信息,紐約警察可以對(duì)犯罪分子的行為有更多的了解,也就是說(shuō)一旦一種犯罪的行為出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)苗頭的話,紐約的警察就可以根據(jù)這些信息作出預(yù)測(cè),防止類似犯罪行為發(fā)生。
瑞典斯德哥爾摩建立了智慧交通體系,按照不同的擁堵程度對(duì)交通收費(fèi)。通過(guò)這樣智慧的交通體系,斯德哥爾摩整個(gè)汽車使用量降低25%,碳排放量降低14%,在環(huán)保、防止污染等方面取得了比預(yù)期更好的效果。在人均碳排量方面,成為了歐洲的佼佼者,平均每人碳排放量降到4噸/年。而歐洲平均是每人6噸/年,美國(guó)是20噸/年。
在新加坡,人們能像獲得天氣預(yù)報(bào)一樣,獲得交通堵塞預(yù)報(bào)。通過(guò)埋在路上的傳感器和紅綠燈上的探頭,司機(jī)不僅可以看到什么地方在堵車,還能夠提前預(yù)測(cè),什么地方過(guò)10~20分鐘會(huì)堵車,從而選擇更為通暢的道路行駛。
越南的胡志明市也是亞洲的探索者之一,在食品安全方面的智慧創(chuàng)新令人耳目一新。據(jù)悉,胡志明市正在實(shí)施智能的食品追溯體系,也就是說(shuō)食品從農(nóng)場(chǎng),到市場(chǎng),到市民手中都有追溯體系,一旦出現(xiàn)食品方面的問(wèn)題,可以及時(shí)地找到事故根源。
在澳大利亞,昆士蘭的一座大橋上即將開(kāi)展“智慧橋”的試驗(yàn)。通過(guò)在橋上安裝各種各樣的傳感器,不僅可以告訴城市管理者橋上有多少車、車的重量是多少、車的污染是多少、車是新車還是舊車,也可以告訴人們這輛車對(duì)這座橋整個(gè)混凝土的結(jié)構(gòu)帶來(lái)多大的壓力。
由此,交通管理部門可以進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估,獲得這座橋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的數(shù)據(jù),一旦壓力超出了所設(shè)定的極限值,交通管理部門就可以獲得警報(bào),及時(shí)發(fā)現(xiàn)!斑^(guò)去的橋是混凝土和鋼筋造成的,未來(lái)的橋?qū)⒓尤胍粋(gè)大腦——電腦,使之更安全,成本也更低!
在不遠(yuǎn)的將來(lái),可以想象,說(shuō)不定坐飛機(jī)進(jìn)行檢票的時(shí)候就像乘坐火車一樣,機(jī)票放在錢包也好,放在背包也好,旅客通過(guò)機(jī)場(chǎng)大門的一瞬間,通過(guò)掃描就知道旅客已經(jīng)進(jìn)入了機(jī)場(chǎng),就開(kāi)始自動(dòng)檢票了。
舉世聞名的紐約曼哈頓,由北到南有一條哈德森河,這條河全長(zhǎng)500多公里,是美國(guó)非常富饒的果籃子、菜籃子,1000多萬(wàn)居民居住在河的兩岸。但是這條河過(guò)去20年里污染很厲害。為了保持、恢復(fù)哈德森河的生態(tài)系統(tǒng),紐約州政府發(fā)起了一個(gè)計(jì)劃——“新一代的水資源管理計(jì)劃”,在河的全程安裝傳感器,有一些傳感器大到2米高,這些傳感器把水的不同層面,各種各樣的物理、化學(xué)、生物數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)地通過(guò)各種各樣的網(wǎng)絡(luò)傳遞到后臺(tái)的計(jì)算中心區(qū)。
在后臺(tái)計(jì)算中心,IBM采用流計(jì)算的方式,讓數(shù)據(jù)像流水一樣流進(jìn)來(lái),進(jìn)行處理,跟歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。科學(xué)家們可以在電腦顯示屏上把哈德森河變成一條虛擬河流,不間斷地顯示它何時(shí)被污染,河水中化學(xué)、物理、生物成分的變化,讓人們一望而知。
種種應(yīng)用和創(chuàng)新,已經(jīng)提醒城市人,我們生活的環(huán)境、方式、流程,都可以用智慧的方式進(jìn)行重組、再造,從而大大提高效率,優(yōu)化配置資源,提升舒適度和安全性。IBM大中華區(qū)副總裁、政府與公眾事業(yè)部總經(jīng)理范宇說(shuō),目前在全世界,智慧城市的應(yīng)用散落在各種項(xiàng)目、各種領(lǐng)域里,從環(huán)保到交通,從航空到食品監(jiān)管,可以說(shuō)都是一種實(shí)踐和探索。通過(guò)小范圍、單個(gè)行業(yè)的應(yīng)用,可以提升智慧城市的認(rèn)知度,最終可以逐漸全面推開(kāi)。
中國(guó)如何打造“智慧城市”?
在發(fā)展中國(guó)家,隨著城市化、城鎮(zhèn)化的快速進(jìn)程,交通擁堵、自然資源浪費(fèi)、社會(huì)資源分配不合理等問(wèn)題更加突出,打造智慧城市的呼聲更加高漲。
IBM大中華區(qū)董事長(zhǎng)及首席執(zhí)行總裁錢大群說(shuō),過(guò)去的30多年,中國(guó)經(jīng)歷了人類有史以來(lái)最大規(guī)模的城市化,4億多人口從鄉(xiāng)村涌入城市。在中國(guó)未來(lái)城市化過(guò)程中,路徑和支撐尤為重要,智慧城市對(duì)于中國(guó)有重要的意義。
一方面,智慧城市的實(shí)施將能夠直接幫助城市管理者在交通、能源、環(huán)保、公共安全、公共服務(wù)等領(lǐng)域取得進(jìn)步;另一方面智慧基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)將為物聯(lián)網(wǎng)、新材料、新能源等新興產(chǎn)業(yè)提供廣闊的市場(chǎng),并鼓勵(lì)創(chuàng)新,為知識(shí)型人才提供大量的就業(yè)崗位和發(fā)展機(jī)遇。除此而外,智慧城市還可以為地方政府管理城市、引導(dǎo)城市發(fā)展提供先進(jìn)的手段,并客觀上成為衡量城市科學(xué)發(fā)展水平的一把尺子。
對(duì)于藍(lán)色巨人來(lái)說(shuō),在中國(guó)——這個(gè)最具機(jī)會(huì)、最具挑戰(zhàn)的地方,如何打造智慧城市這種新的模式,無(wú)疑是引人入勝的課題。
IBM大中華區(qū)副總裁、政府與公眾事業(yè)部總經(jīng)理范宇對(duì)中國(guó)城市實(shí)現(xiàn)“智能化”的急迫感受頗深。他介紹說(shuō),之前去一個(gè)城市出差,發(fā)現(xiàn)市長(zhǎng)為一個(gè)問(wèn)題深感困擾。原來(lái),這個(gè)城市市區(qū)埋在地下的煤氣管道大概有1000多公里,加上郊區(qū)的煤氣管道大概有3000公里長(zhǎng),每年由于各種各樣施工被挖斷100多次。因?yàn)槭敲簹夤艿,很可能?huì)爆炸、起火,造成重大的事故;而且挖斷之后,還造成這一帶居民沒(méi)有煤氣使用。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)完全可以解決這個(gè)城市的地下安全隱患。
IBM副總裁,新興市場(chǎng)交通運(yùn)輸及商品流通業(yè)總經(jīng)理麥克(MichaelRouse)說(shuō),IBM已經(jīng)在世界各地設(shè)立了“卓越中心”來(lái)滿足全球城市打造智慧城市的信息、技術(shù)需求,最大的研究中心在都柏林,而在北京、上海,也設(shè)有卓越中心。
其中,為中國(guó)城市規(guī)劃智能交通、智能醫(yī)療、智能能源系統(tǒng)是重中之重。在他看來(lái),一方面,中國(guó)出現(xiàn)了成百上千條新的公路,但是缺乏整合的交通道路管理系統(tǒng)。另一方面,中國(guó)的城市發(fā)展面臨共同性問(wèn)題:發(fā)展在先、規(guī)劃在后,導(dǎo)致了很多因?yàn)槌鞘幸?guī)劃不合理而造成的交通狀況惡化。智慧交通的各種解決方案,實(shí)際上是一種信息化的管理方案。
未來(lái)中國(guó)城市將出現(xiàn)哪些新的景象?交通、教育、醫(yī)療、環(huán)保、能源等方面會(huì)有哪些變得越來(lái)越好,越來(lái)越方便呢?
中國(guó)許多大城市已經(jīng)慢慢進(jìn)入到老齡化社會(huì),如何活得更有品質(zhì),活得更健康是所有人關(guān)注的問(wèn)題。IBM設(shè)計(jì)了很多的方案,把區(qū)縣衛(wèi)生局和市衛(wèi)生局各種各樣的信息整合在一起,包括病人、大型的三甲醫(yī)院、地區(qū)醫(yī)院、國(guó)家的衛(wèi)生信息中心以及銀行統(tǒng)統(tǒng)聯(lián)系在一起,變成了一個(gè)區(qū)域的、信息化整合的醫(yī)療衛(wèi)生信息化系統(tǒng)。這套系統(tǒng)在中國(guó)一些地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)行。
最近,IBM公司和東北大學(xué)和沈陽(yáng)市政府一起建立了生態(tài)城市研究院,進(jìn)行城市總體規(guī)劃。這個(gè)規(guī)劃涉及城市的減排、碳交換、水資源管理、食品藥品的安全,以及新的產(chǎn)業(yè)園區(qū)計(jì)劃。
“讓城市做到真正的智能化不可能一蹴而就,有的城市需要兩三年,有的城市需要十年甚至是更長(zhǎng)的時(shí)間”,范宇說(shuō)。
他認(rèn)為,要建設(shè)智慧的城市,智慧的地球,物聯(lián)網(wǎng)等只是手段,它呼喚的其實(shí)是人類自身的智慧——珍惜資源。地球上的資源已經(jīng)極其匱乏,從水、土地甚至到空氣都日益珍貴,人類要不斷地節(jié)約資源、提高其使用的效率。同心協(xié)力創(chuàng)造出智慧地球,這是政府、企業(yè)和個(gè)人都需要共同努力的方向。文/《瞭望》新聞周刊記者陸文軍