王 偉
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自古以來,城市是人類文明的縮影,回顧人類的文明發(fā)展歷程,實際上也是城市文明的發(fā)展歷程。“智慧城市”預(yù)示著城市文明實現(xiàn)了跨越性發(fā)展的全新階段,全球越來越國家為率先實現(xiàn)智慧城市的戰(zhàn)略目標(biāo)而努力奮斗。我國絕大部分的經(jīng)濟、政治、教育科研成果均是在城市產(chǎn)生和創(chuàng)造的,由此可見,城市信息化建設(shè)是我國國民經(jīng)濟社會發(fā)展的重要組成部分。 借助“智慧技術(shù)”構(gòu)建“智慧城市”是解決城市管理、城市建設(shè)中面臨的各項難題的有效手段、是實現(xiàn)城市智能化生活的關(guān)鍵技術(shù),而物聯(lián)網(wǎng)恰是物聯(lián)化、互聯(lián)化、信息化、智能化的高端技術(shù)的整合體,是智慧技術(shù)的重要組成部分,因此物聯(lián)網(wǎng)是推動智慧城市建設(shè)的原動力,它的崛起將為實現(xiàn)智慧城市的智能生活創(chuàng)造良好機遇。
自2005年,國際電信聯(lián)盟( ITU) 報告中明確提出物聯(lián)網(wǎng)的理論概念,從此掀起了物聯(lián)網(wǎng)通信時代的熱潮,具體研究和成果轉(zhuǎn)化應(yīng)追溯于20世紀(jì)90年代末期,目前國際權(quán)威機構(gòu)認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獎是改變未來城市生活的重要新技術(shù)之一。世界諸多國家已開啟了關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用和普及應(yīng)用的戰(zhàn)略計劃。物聯(lián)網(wǎng)是利用二維碼、射頻識別(RFID)、通過信息傳感設(shè)備并按照約定的協(xié)議,使任何物體與互聯(lián)網(wǎng)等各類網(wǎng)絡(luò)連接,從而實現(xiàn)信息交換和通信,使物與物、物與人的信息交互,支持智能化的識別,定位及跟蹤、監(jiān)護(hù)和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)了信息基礎(chǔ)設(shè)施與物理基礎(chǔ)設(shè)施的全面融合,最終形成了系統(tǒng)化、智能化的基礎(chǔ)設(shè)備[1]。物聯(lián)網(wǎng)成為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)化快速的浪潮。簡而言之,物聯(lián)網(wǎng)就是將現(xiàn)實中的物品與物品通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),然后,人可通過網(wǎng)絡(luò)用識別的方法來操縱和控制各類物品,從而進(jìn)入了智能化生活時代。
在2008年年底,“智慧地球”這一新理念在美國誕生,引起了全世界的學(xué)者們的廣泛關(guān)注。當(dāng)時IBM提議想將新信息技術(shù)推廣和運用到各行各業(yè)中,在全世界的各類物體中安裝感應(yīng)器等核心設(shè)備,并進(jìn)行必要的網(wǎng)絡(luò)連接,從而形成物聯(lián)網(wǎng),在運用超級計算機將物聯(lián)網(wǎng)有機整合起來,進(jìn)而具體的闡述了智慧地球這一新論斷的深層韻意,最終實現(xiàn)改變城市生活模式,使人們生活變得更加方便化、智能化、信息化。
在2009年6月份歐盟委員會發(fā)布了一項關(guān)于“物聯(lián)網(wǎng)行動”的戰(zhàn)略計劃,其目標(biāo)是想通過運用物聯(lián)網(wǎng)將人們生活中的各種事物與網(wǎng)絡(luò)形成連接,助推歐洲建設(shè)新型互聯(lián)網(wǎng)項目起到了關(guān)鍵作用。歐盟想借此戰(zhàn)略計劃從互聯(lián)網(wǎng)變革的浪潮中獲取利益,同時也考慮到了此項行動未來面臨的困難和挑戰(zhàn),如隱私、安全和個人數(shù)據(jù)保護(hù)等一系列問題。
在2009年韓國和日本也先后展開關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃和更新國家信息化戰(zhàn)略,韓國將物聯(lián)網(wǎng)市場確定為新增長動力,打造一流的廣播通信融合領(lǐng)域,并確定了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的四大領(lǐng)域,如構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)信息平臺、開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)新產(chǎn)品、為物聯(lián)網(wǎng)運行營造和諧環(huán)境等課題。日本利用物聯(lián)網(wǎng)主要是有利于大力發(fā)展政府信息化,并可推動醫(yī)療、健康和教育事業(yè)的數(shù)字化。希望通過開展此戰(zhàn)略,重點發(fā)展以綠色信息技術(shù)為代表的環(huán)境技術(shù)和智能交通系統(tǒng)等重大項目[3]。
我國曾在1999年,中科院已啟動了將物聯(lián)網(wǎng)稱為傳感網(wǎng)的相關(guān)研究,與世界其他國家相比具有較大的發(fā)展優(yōu)勢?,F(xiàn)在我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)水平仍處于世界前列,是國際標(biāo)準(zhǔn)制造的主導(dǎo)國,擁有從材料、技術(shù)、器件、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的一套系統(tǒng)化完整產(chǎn)業(yè)鏈。
目前,物聯(lián)網(wǎng)可應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、環(huán)節(jié)保護(hù)、公共醫(yī)療服務(wù)、食品安全監(jiān)管及未來智慧城市建設(shè)等各個領(lǐng)域,能夠加速現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、制造業(yè)、物流及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從而形成一個完善的多功能產(chǎn)業(yè)鏈[3]。據(jù)美國相關(guān)機構(gòu)預(yù)測,物聯(lián)網(wǎng)比互聯(lián)網(wǎng)所帶來的產(chǎn)業(yè)價值要高出30倍左右,有望形成新一代的上萬億元規(guī)模的高科技市場。
智慧城市是基于工業(yè)、信息、數(shù)字城市之上的提出的概念,其借助和融合更為先進(jìn)的信息化技術(shù),使物與人之間能實現(xiàn)互動效果的新方式,提高城市生活的智能化程度,是人類文明和科技進(jìn)步的又一次新突破,目前已成為當(dāng)今世界城市發(fā)展的新趨勢,也是新時期信息技術(shù)變革和知識經(jīng)濟體系進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物,更是社會發(fā)展深度融合并向更智能化、信息化邁進(jìn)的表現(xiàn)。智慧城市也是一個剛誕生不久的新理念和新思想,是未來城市發(fā)展新模式,以智慧技術(shù)、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧服務(wù)為主要特征,依托于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)等信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的城市建設(shè)新戰(zhàn)略。在全球范圍內(nèi)智慧城市的構(gòu)建尚處于剛剛起步階段。目前我國智慧城市建設(shè)規(guī)劃主要集中兩大領(lǐng)域。一是以智慧政府及智慧城市基礎(chǔ)行業(yè)建設(shè)領(lǐng)域,另外這些智慧行業(yè)之間的跨行業(yè)應(yīng)用,這使城市發(fā)展水平、生活質(zhì)量、區(qū)域競爭力緊密結(jié)合一起推動城市可持續(xù)發(fā)展。產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域則包括智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與升級,其中利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對核心產(chǎn)業(yè)、相關(guān)產(chǎn)業(yè)改造與提升以及產(chǎn)業(yè)之間的互動與促進(jìn)。由此可見,利用物聯(lián)網(wǎng)等智慧技術(shù)解決城市給地球和人類生活帶來的問題,正在成為全球關(guān)注熱點。
圖1 智慧城市原景圖
智慧城市為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)拓展應(yīng)用領(lǐng)域奠定了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ),新一代智慧技術(shù)將慢慢融入到城市各行業(yè)和各領(lǐng)域中,未來將順利實現(xiàn)將感應(yīng)器嵌入和安裝到城市各電網(wǎng)、交通設(shè)施、建筑群體、供水和排水系統(tǒng)、石油輸送系統(tǒng)等各種物體中,實現(xiàn)對所有物體的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),即將形成一個整體互動控制的物聯(lián)網(wǎng),然后將兩個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合,從而實現(xiàn)人與物的有效互動,在整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,設(shè)立一個功能強大的云計算處理器,可以對整個網(wǎng)絡(luò)體系的人、機、物等實現(xiàn)實時控制[4]。在此基礎(chǔ)上,人們將實現(xiàn)對生活更精細(xì)化、動態(tài)化、方便化的管理,進(jìn)入智慧化生活階段,可以快速提高生產(chǎn)力和科技水平,達(dá)到了人與自然和諧統(tǒng)一的可持續(xù)發(fā)展的新局面,
智慧城市可借助數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等智慧技術(shù)構(gòu)建高端住宅,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將室內(nèi)所有物體與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,隨時隨地可以自動控制生活中的電視、門窗、溫度等基礎(chǔ)生活設(shè)施。韓國在開創(chuàng)智能生活方面取得的成果頗多,當(dāng)前韓國大約有20萬個社區(qū)、1200萬家庭用戶已全面實現(xiàn)了智能化生活模式,可以通過手機、互聯(lián)網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實現(xiàn)對冰箱、空調(diào)、電視、電腦、電磁爐等家用設(shè)備的遠(yuǎn)距離操作控制,并且智能家庭配備的電器產(chǎn)品也具有較高能動性,比如可以實現(xiàn)自我診斷功能等。
美國獨立市場研究機構(gòu)預(yù)測截止到2020年,全球物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)和人與人通信的業(yè)務(wù)相比達(dá)到30:1。物聯(lián)網(wǎng)將成為新時代的下一個“萬億級的通信業(yè)務(wù)”。2009年我國投資超過2.67億元的物聯(lián)網(wǎng)項目在無錫簽約成功。該項目研發(fā)領(lǐng)域針對傳感網(wǎng)智能技術(shù)研發(fā)、傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用研究、傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成等多個物聯(lián)網(wǎng)前沿開發(fā)領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計2010年我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模已達(dá)到2000億元,到2015年我國物聯(lián)網(wǎng)整體市場規(guī)模將達(dá)到7500億元,年復(fù)合增長率超過30%。我國已經(jīng)規(guī)劃在2020年之前將投入3.86萬億元資金用于物聯(lián)網(wǎng)研發(fā),這為開創(chuàng)智慧城市和信息化城市孕育巨大的技術(shù)空間。物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市建設(shè)、信息發(fā)展、公共服務(wù)、智能生活、城市質(zhì)量管理等方面起到主導(dǎo)作用。
總之,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大力發(fā)展不僅可以推動智慧城市的建設(shè),還加快了智能生活推進(jìn)的步伐,從而給人們生活帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。不僅提高工作效率及節(jié)約能源,主要實現(xiàn)所有物品的遠(yuǎn)程監(jiān)測和智能化控制的功能,這樣可以提高對地震、火山、洪水和火災(zāi)等自然災(zāi)害的預(yù)測水平,并能夠?qū)p失降低到最小。可以想象,當(dāng)智慧城市建設(shè)的熱潮在中國神州大地開啟時,人們夢寐以求的智慧城市及智能生活必將變成現(xiàn)實,并將引發(fā)數(shù)字時代的無窮新商機。
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