什么是智慧城市？

智慧城市是指使用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設備和其他技術收集和傳輸信息，為居民和政府有效管理資產和資源的城市。用智能設備改造城市，并將其納入新的項目規(guī)劃，有助于實現(xiàn)聯(lián)合國2030年議程中列出的17項可持續(xù)發(fā)展目標。具體而言，目標11指出：“使城市和人類住區(qū)具有包容性、安全性、復原力和可持續(xù)性。”

智慧城市是什么樣的？

我們生活的城市早在新技術出現(xiàn)之前就已建成。從純粹的角度來看，一個真正的智慧城市，需要使用當今最復雜的網(wǎng)絡計算基礎設施來規(guī)劃和建設。

2017年，Bill Gates在亞利桑那州購買了一大片土地，用于建設自己的智慧城市。該項目名為Belmont，將成為一座“面向未來”的城市，重點發(fā)展高速網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)存儲、新制造工藝和自動駕駛汽車。

2019年，Alphabet大張旗鼓地宣布對Sidewalk

Labs投資19億美元，在多倫多濱水區(qū)創(chuàng)建一座智慧城市。該項目名為Quayside，總耗資39億美元。最終，該項目被取消，Alphabet將疫情作為官方原因。不過，Quayside提出了許多數(shù)據(jù)隱私問題，因為需要跟蹤居住者數(shù)據(jù)才能使開發(fā)項目實現(xiàn)互聯(lián)。

更令人鼓舞的是，有多項國際倡議從頭開始建設智慧城市，其中包括：

• 韓國松島市，耗資400億美元的項目
• 沙特阿拉伯的Neom
• 馬爾代夫的水上城市
• 豐田編織城
• 阿布扎比馬斯達爾城
• 中國騰訊的網(wǎng)城

除了技術之外，從頭開始建設智慧城市還有一個特點：成本高昂。除了愿景之外，只有愿意進行這些大規(guī)模投資才能將這一切變?yōu)楝F(xiàn)實。在涉及隱私問題的情況下，私人利益相關者需要通過建立在透明度，和對隱私保護的共同承諾基礎上的政府伙伴關系來贏得公民的信任。

改造現(xiàn)有城市，并使其變得智能

雖然目前專門建造的智慧城市僅有少數(shù)，但成熟的城市已經開始擁抱智能技術。支持智慧城市所需的許多技術已經存在。目前的挑戰(zhàn)是以有效的方式，將這些設備和系統(tǒng)集成到現(xiàn)有基礎設施中。好在，許多城市已經在開展項目，其中包括：

• 洛杉磯正在使用傳感器和人工智能來幫助管理交通流量。
• 圣地亞哥有一個名為“智能路燈”的計劃，該計劃使用LED燈和傳感器來幫助城市節(jié)省能源、減少光污染并提高公共安全。
• 紐約市正在使用支持WiFi的信息亭提供免費互聯(lián)網(wǎng)接入和手機充電站。該市還使用傳感器來跟蹤空氣質量和噪音水平等數(shù)據(jù)。
• 費城有一個名為PhillyStat的項目，該項目使用數(shù)據(jù)幫助城市部門提高績效。
• 在巴塞羅那，覆蓋全市的傳感器網(wǎng)絡收集數(shù)據(jù)，用于改善交通流量、公共安全和廢物收集等。
• 阿姆斯特丹的智慧城市平臺擁有一個運動激活的LED燈網(wǎng)絡，由行人和騎自行車的人激活。該市還使用傳感器來跟蹤空氣質量。
• 德國科隆-尼普斯區(qū)使用傳感器來監(jiān)控停車位可用性和交通擁堵情況。

智慧城市設備如何相互通信?

智慧城市中的設備需要能夠相互通信。其需要共享數(shù)據(jù)，這樣整個系統(tǒng)才能正常運行。其的通信方式是通過物聯(lián)網(wǎng)設備和傳感器內置的協(xié)議。智慧城市設備通常使用各種協(xié)議相互通信。

短程協(xié)議包括以下內容：

• 藍牙低功耗(BLE)：藍牙通常用于連接耳機和手機。藍牙還可用于將傳感器相互連接或連接到中央控制系統(tǒng)等。
• Zigbee和Z-Wave：專為低功耗設備而設計，Zigbee可以將電池供電的傳感器相互連接或連接到中央控制系統(tǒng)。

遠程協(xié)議包括以下內容：

• LoRa：專為低功耗設備設計。在智慧城市中，LoRa可用于連接彼此相距較遠的傳感器或連接中央控制系統(tǒng)。
• NB-IoT：一種專為低功耗設備設計的蜂窩協(xié)議。在智慧城市中，NB-IoT可用于將傳感器連接到互聯(lián)網(wǎng)或中央控制系統(tǒng)等。
• 5G：第五代蜂窩技術。提供更高的上傳和下載速度，將智能設備連接到互聯(lián)網(wǎng)或中央控制系統(tǒng)。
• 以太網(wǎng)：以太網(wǎng)是一種有線協(xié)議，通常用于將設備連接到互聯(lián)網(wǎng)。在智慧城市中，以太網(wǎng)可用于將傳感器連接到中央控制系統(tǒng)。
• WiFi：一種常用于將設備連接到互聯(lián)網(wǎng)的無線協(xié)議。
• Sig-mesh：一種無線協(xié)議，用于將電池供電的設備相互連接或連接到中央控制系統(tǒng)。

智慧城市響應可持續(xù)發(fā)展的號召

聯(lián)合國報告稱，到2050年，全球66%的人口將居住在城市。這種城市化趨勢將使食物、水和能源等城市資源緊張，并影響交通。智慧城市技術可以更有效地管理城市基礎設施。盡管許多城市已經應用了智能設備和傳感器，但這只是塑造未來的開始。還需要愿景，以及投資的意愿。