导读:本篇文章首席CTO笔记来给大家介绍有关物联网怎么建设智能城市的相关内容,希望对大家有所帮助,一起来看看吧。
物联网如何让城市更智能
物联网和其他智能技术为城市提供了节约资金,同时改善居民生活的潜力。
全球城市化发展是不可阻挡的潮流,随着公民越来越多,城市生活成本急剧上升,会增加社会的不平等,拖慢经济增长速度,在一定程度上无疑会拉高犯罪水平。智能城市能够通过在城市中实施技术来帮助降低成本,从而为城市化发展所面临的问题提供解决方案。
因此,科技早已经将城市基础设施的发展推上了议事日程。越来越多的公民正在拥抱智能家居,而地方和国家政府正在推广智能技术的举措,从智能街道的照明到无人驾驶的公共交通。无可否认,智慧城市已不再是未来的事情,它们就在我们身边!
但成为一个智能城市不仅仅是技术进步的狂欢。根据ABI Research最近的一项研究,InterDigital与智能城市合作伙伴ChordantTM和CA合作,通过在典型的大城市部署智能城市技术来提高效率(总人口超过一千万的大都市),为全球所有城市部门的年度成本节约总额超过5万亿美元。
然而,为了成功地利用智能城市技术和资源以实现显著的成本节约,所有智能城市的利益相关者需要思考的不仅仅是部署智能的街灯。事实上,如果企业,政府和公民要从智能城市技术中受益,那么促进协作的整体方法应该成为智能城市愿景的核心。
更智能的公共事业方法
在目前智能城市的技术热点上,似乎被人们记住更多的事,如智能垃圾桶和智能电表等新创新技术。但事实上,在公共事业方面,智能技术可完全不止这个范围。
对于公民来说,采用这些新技术将会看到家庭微电网(home microgrids),智能家居解决方案以及能源和节水设备的部署,以帮助减少能源和水消耗。这反过来又会减少公共事业方面的开支。
对于政府而言,单独使用智能路灯系统可以节省30%的成本,而通过部署先进的泄漏检测系统,可以减少对人工泄漏检测的需求,从而节约用水设施。通过废水管理和废物预防系统,还可以为政府节约成本。街道清洁方面,城市可以利用技术来降低成本,部署自主或无人驾驶车辆进行清洁和维护,以及节省员工成本的另一个领域。
最后,通过使用微电网提高能源效率,企业还可以看到显著的成本节约和公共事业支出的减少。采用新技术有助于找到潜在的1.66万亿美元的成本节约机会。
提高生活水平
公共安全和安保是政府关注的重大民生问题之一。例如,为监控摄像头部署基于AI的自动化系统可以降低监控视频镜头的成本,同时优化政府的数据存储,并提高公民的公共安全。
在为居民提供价格合理的住宿方面,政府也面临巨大挑战,同时在住房和企业建筑之间保持平衡。通过多式联运有关的社区生活新模式,共享可再生能源社区电网和高效建筑,从而推动使住房负担得起的新发展模式,为政府和公民提出了解决这一挑战的方案。
技术也在改变医疗保健实践中发挥作用,有助于应对成本上涨。远程医疗保障缩短了住院时间,对医疗保健部门和公民来说都是双赢的局面,因为它提供了更便宜的护理,并在某些情况下提高了医疗水平。
降低运输成本
交通和机动性是城市,公民和企业的主要成本。对于城市而言,它仍然是政府预算的主要成本中心。但是,诸如ETC,车辆到基础设施(V2X)和智能交通灯系统等智能城市技术的部署可以优化现有道路通行能力的使用,从而有助于降低这些成本。
对于公民来说,交通运输和机动性是家庭预算中的第二大项目,与住房密切相关。然而,智能城市技术的部署可能出现新的途径,可以为公民带来显著的经济节约,如移动即服务(MaaS)以及共享无人驾驶汽车。最终,这些技术将降低本来可能太昂贵的服务成本,甚至对某些服务而言甚至无法实现。
企业可以从物联网货运技术中受益,从而使托运人能够根据货运能力选择最灵活和最经济的运输方式。
问题共享,问题减半
虽然智能城市和物联网技术可以显著节省成本,但仅部署这些技术是不够的。拥抱共享经济模式也应该成为智能城市利益相关者的优先事项。这应该将技术,平台和解决方案整合到一个整体的,自动化的,自主的闭环系统中,该系统能够根据数据改变参数,以调节供应和需求。
为了解决创建可互操作的生态系统的挑战,智能城市利益相关者应该鼓励专业市场的诞生,聚合多个生态系统合作伙伴,并提供可扩展且与供应商无关的平台和数据服务以及应用程序。这些市场将成为智能城市利益相关者的关键,将新平台的部署成本降到最低,同时还能继续使用旧系统和平台。
这种方法已经通过oneTRANSPORT计划在英国得到应用,该计划基于开放的运输数据标准化平台。通过一项TRANSPORT计划,政府和私营部门组织通过共享数据生产者向运输部门,应用程序开发人员和其他人提供实时和历史运输信息,为公民提供了增强的交通体验。
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如何利用物联网和大数据创建智能城市
如今,似乎每个城市都在努力实施“聪明”的举措。以新加坡为例,现在以最广泛的努力收集有关市政当局尝试过的公民日常生活习惯/惯例的数据。平比尔盖茨已经投入了数百万美元帮助凤凰城在他们的聪明城市的努力。
但是,当我们谈论一个“聪明的城市”时,意味着什么呢?究竟是更好地利用市中心的资源,还是所有被浪费的资源最终都会被克服?最终,我们都会同意不同意的观点,因为大多数人对我们所知的智能城市的功能和现象有一种看法。
由于发展迅速,很难关注正在发生的一切。工业已经开始适应物联网(物联网)并希望在更广泛的层面上加以实施,以提高效率。但是,不管所有行业到目前为止发生了什么,有一件事是无法逃脱的。M2型展开在法国。
为了讨论这件事,我和那些技术细节背后的人取得了联系,那就是:M2City的IT总监泽维尔·迪亚布(XavierDiab)。读者如果还不熟悉M2市场,就应该知道该公司是法国最大的物联网电信运营商。供水商合并的结果威立雅和算子橙在法国物联网的市场中,M2作为主要的主角出现了。
促进合并的动因
2011,威立雅水公司和橙色公司诞生了M2系列产品,将两家公司的服务以智能计量实体的形式整合在一起。M2城市已将其范围从法国扩展到世界其他地区。威立雅水务公司在法国有着强大的影响力,它与奥兰治公司建立了联盟,希望这两家公司能够通过保护资源和优化规模的绩效来提高客户服务质量。
威立雅水务公司和奥兰治公司的合并已经从开始的地方走了很长一段路,因为M2HERY公司现在在建设一个智能城市的过程中处于关键地位。
我对M2City的XavierDiab的第一个问题是关于合并为M2City的驱动因素,M2City是法国最大的物联网和应用的电信运营商。泽维尔回答说,水曾经是、现在也是全世界所有大城市和大都市中心居民的重要资源。由于水资源非常重要,所有利益攸关方都必须采取措施,以“聪明”的方式保存和管理水资源。
虽然我们知道水作为一种商品的重要性,但我们尚未采取具体步骤来处理水的保存问题。仅在法国,大约三千四百三十亿加仑(1300万亿升)的便携式水就会因为整个法国城市的液压系统泄漏而被浪费掉。这些废物的数量相当于该国因该地区的小漏水而损失的总水量的25%。这些泄漏是以消费者和经营者双方的利益为代价的。
作为法国电信市场上最大的参与者,m2ful希望实施一项改进废物管理的三点计划。该倡议包括智能城市网络、智能对象和能源效率,最终形成了智能城市本身。
挑战
M2城市的目标是创建一个智能城市,但却遇到了许多挑战。他们面临的一些挑战可以通过以下方式列出:
漏水
如上所述,漏水是智能城市项目完成的一大障碍。漏水通常由端点渗漏、地下渗漏(最复杂的)和地面以上渗漏组成。
数据收集
一路走来,M2意识到物联网的数据收集并不像听起来那么容易。由于市场上有可供使用的标准,因此很难无缝地收集数据。不同格式的可用性意味着收集器经常面临收集什么、如何监视和使用什么的难题。
过多的数据
虽然收集数据的影响也证明是有问题的,但目前数据的规模之大也提出了另一项挑战。正如我在前几篇文章中所强调的那样,AI或物联网只有在数据被清理后才能成功。在提供数据方面面临的挑战是增加了合理化和清洁数据的责任,这是一个有趣的挑战,只有通过使用无缝的方法才能解决这一挑战,使整个过程完美无缺。虽然数据的大小给收集和设定数据汇编的标准带来了挑战,但在可视化/显示数据方面也有许多影响。如此大量的数据的可视化需要性能和体系结构能力。要想让M2公司展示这些熟练程度,就必须与一家拥有更好标准化设备和格式的数据集成公司取得联系。
对于M2,数据集成实体是Talend,它提供了他们所寻求的灵活性和可靠性。M2的数据需求是多种多样的,需要最好的Talend以一种既适合M2MARY又适合其客户的方式处理这些信息。Talend的格式、集合间隔和可伸缩性完全符合M2HERY的要求。
泽维尔详细阐述了公司的选择标准,指出公司有许多选择标准卖主它必须从中选择。然而,尽管卖主标书、Talend的出价击败了竞争解决方案,因为它能够跟上快速发展的业务需求、易于使用的界面以及与其预算一致的合理定价模式。
结果
这两家公司都已经达成了七年多的协议,而这段旅程也不亚于难以置信的成功。Xavier指出的一些衡量项目成功程度的结果包括:
在3000多个城市安装了二百三十万多个智能传感器。
该系统每天管理来自客户端的大约二千万条数据消息。
每周有大约一亿四千万条信息被收集和显示。
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请结合人工智能技术、大数据技术、物联网技术,谈一谈未来如何打造智慧城市?
一般利用物联网、人工智能、云边计算、大数据挖掘分析、机器学习和深度学习等技术,还有运用三维可视化大数据平台、物联网云平台、移动终端以及各个智能硬件设备,实现城市物联感知、城市管理、城市服务等功能,提高政府监管服务、决策的智能化水平,形成高效、便捷、便民的新型管理模式,为城市构建智能型,管理型决策平台。
智慧城市本质是以大数据平台为核心,采用云、物、端构建起三级平台,利用人工智能+物联网+大数据+云计算技术,采用硬件设备+大数据平台模式,将人与城市基础设施、城市服务管理建立紧密联系,打通城市各级、各行业智慧应用平台形成的系统化解决方案。
什么是智慧城市? 如何建设智慧城市?
智慧城市是当今社会工业化、信息化、城镇化发展中成果汇集的必然产物。它是随着物联网、新一代移动宽带网络、云计算等新一轮信息技术的发展而产生,极具创新性,认知度极高,会使得人们的生活生产方式和思维方式产生重大的改变。
智慧城市能推进节能减排,推动城市的产业结构调整;能建立有效的安全监控网络,保证食品、药品安全;能整合公共服务设施,最大限度地满足人们在医疗、教育、卫生等方面的需要;还能快速有效地应对突发事件等。智慧城市是对城市发展过程中面临的深层次问题进行协调的一种解决方案,其最显著的特点就是能进行全面透彻的感知与协调。
智慧城市如何展开
顶层设计
首先要了解在建城市现存和将要出现的问题,分析问题产生的原因,探索解决问题的办法。在分析问题,研究解决问题时要充分发挥建设者的智慧。分析了很多问题也提出了解决方案,但找的不是主要问题,这是“白智慧”。在分析主要问题时,找错了问题,那是“瞎智慧”。顶层设计首先要解决的主要问题,就是合理的控制城市规模,合理的配置资源,使得对环境破坏最小,牺牲最少,给出城市可持续发展的最优解;其二,做好数据层的设计,采集、汇集、整合城市基础数据和信息(人口、居住、经济等等)、资源数据和信息(资料、消耗、能力、设施等);其三,做好应用曾层的设计,如城市规划、城市建设、城市运维和管理,便民惠民服务。这涉及到城建、交通、教育、医疗、保险、保障、防灾减灾等各个行业,使城市资源得到合理的配置,城市居民得到更好的服务和更好环境。
2、感知层的建设
主要是基础数据的获取和存储
3、网络层的建设
智慧城市的感知点的数据采集,样本获取,身份的辨识,都需要将采集获取的数据传输到数据中心,传输的数据是海量的,要完成此项任务需要高速通讯网络。随着智慧城市的发展,应用系统的不断扩展,信息的传输量将不断增加,快速递增。因此,智慧城市建设中通讯网络的建设就显得十分重要。
4.应用层的建设
智慧城市应用层的建设昵?有三项基本建设任务:城市基础空间地理信息数据库、城市公共信息数据库、城市公共信息平台。
智慧城市——物联网
一、从“信息高速公路”到“物联网”
1993年,美国政府宣布实施一项新的高科技计划——“国家信息基础设施”,旨在以因特网为雏形,兴建信息时代的高速公路——“信息高速公路”,使所有的美国人方便地共享海量的信息资源。这一计划的提出,导致美国信息产业高速发展,进入了以网络经济为主导的新经济时代,创造了巨大的经济效益和社会效益。如今面对来势凶猛的金融危机,美国的经济社会发展面临着前所未有的挑战,亟需一个全新的经济增长点拉动经济走出低谷并再次迎接长时间的繁荣。由此,物联网战略——“智慧的地球”应运而生。
2008年的时候IBM提出了智慧地球的计划,该计划的核心就是物联网。物联网具备极其广泛的行业覆盖度以及影响力。物联网的发展不仅能促进新兴信息技术产业的发展,而且还能带动诸如智能能源、智能运输、智能医疗等诸多传统行业的发展。将物联网技术引入家庭生活,还能带来智能家居。由于物联网能够全面改善居民生活水平,提高整个经济社会的运转效率,因此物联网的发展被称为是继计算机、互联网之后,世界信息产业发展的第三次浪潮。
今天,“智慧地球”战略被美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮,为世界所瞩目。
二、“智慧城市”的研究现状
智慧城市的概念
·数字城市与物理城市
数字城市存在于网络空间(cyber space)中,虚拟的数字城市与现实的物理城市相互映射,是现实生活的物理城市在网络世界中的一个数字再现(Li DerenYao YuanShao Zhenfenget al.,2014)
·智慧城市定义
图“智慧城市”研究的相关知识点
智慧城市则是建立在数字城市的基础框架上,通过无所不在的 传感网 将它与现实城市关联起来,将 海量数据 存储、计算、分析和决策交由 云计算 平台处理,并按照分析决策结果对各种设施进行 自动化的控制 。(Li DerenShan JieShao Zhenfeng et al.,2013)
即, 智慧城市=物联网+大数据+云计算 。
(李德仁,姚远,邵振峰.,2014)
智慧城市的建设历程
图国内外智慧城市建设历程
(王广斌,张雷,刘洪磊,2013)
三、物联网在智慧城市中的行业应用
1.在民生领域中的应用。民生大数据包括有人口、环境、交通、健康、经济等数据。
2.在市场监管领域的应用。可以挖掘技术来分析不同变化的市场数据,以便于相关部门及时的对市场变化做出相应的反应,提高对于未来实践的准确预警度,实时进行监管。
3.在政府服务领域的应用。可以共享帮助政府的各个部门间或政府与市民间形成信息共享。
4.在基础设施领域的应用。可以更加方便对交通和电力等设施进行数据的采集和分析,能够更加完善的促进城市基础设施建设。
“民生”一直以来都是全球物联网市场与中国本土发展最重要的切入点。居家养老、科技农业、食品追溯、车联网等一批围绕民生开展的应用正日趋成熟。
例:
1. 比如一个产品“伴”系统。通过一个传感器、一块大垫子,就可以监控家中老人的身体状况,并作出判断是否需要通知子女或社区医生。通过垫在床脚处的传感器,远程监控中心可以发现老人生理数据上的异动,如心跳、血压发生大的变化,则在远端预警。服务中心可就此发出指令,或联系子女,或联系街道以提供帮助。而另一块铺在地上的大垫子则能察觉老人是否跌倒。通过跌倒在地上的姿势、卧地时间长度等数据,可以判断是不是出了意外。这一套系统已在上海一些社区试点。
2. 近年来,从毒豇豆、地沟油、瘦肉精,到漂白蘑菇、化学火锅……面对频发的食品安全事件,不禁想问,吃什么才是安全的?企业物该如何重拾消费者信任?联网技术可以作为一个全面管控体系,可以从源头上把控风险。
比如餐厨垃圾中的油脂排放到采用物联网技术的专用油桶中,通过互联网自动将油脂数量、时间、地点等信息上传至监管系统,运输车辆采用GPS跟踪路径,轨迹信息同样上传至监管系统……通过大数据技术,当发现GPS轨迹信息、油桶身份信息等数据异常时,系统会及时提醒监管部门处理。
3. 美国调研公司曾调查超过600名来自教育和IT行业的领袖,其中将近一半的人相信,在未来两年内,物联网技术将会改变学生们在校园的学习方式。
具体看,智慧校园是把感应器嵌入和装备到食堂、教室、图书馆、供水系统、实验室等各种物体中,并且被普遍连接,形成“物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现教学、生活与校园资源和系统的整合。
比如流媒体视频课程和数据分析可以帮助教师跟踪学生的学习情况,根据他们的能力水平定制教学内容,以及预测学生的执行情况。
4. 物联网技术在医疗领域的应用潜能同样巨大。普遍认为,未来20年内将迎来人工智能诊疗的时代。
例如儿科部会记录早产儿和患病婴儿的每一次心跳,然后将这些数据与历史数据相结合。基于这些分析,系统可以在婴儿表现出任何明显的症状之前就检测到感染,这使得医生可以早期干预和治疗。
远程医疗监护也在兴起。利用物联网技术,构建以患者为中心,基于危急重病患的远程会诊和持续监护服务体系。可以减少患者进医院和诊所的次数。
四、物联网中大数据的价值与痛点
物联网简单来说,其实就是利用互联网把现实中的所有物品利用传感器连接起来,在这个基础上会产生大量的数据。而如何从这些数据中挖掘出有用的信息,充分利用这份资源,才是最具难度和价值的。
比如监测老年人身体健康的数据,除了应用于通知子女和社区医生,还可提供给医疗机构、养老机构等。甚至可以运用这份数据,针对每位老人制定相应的养老计划。
监测食品安全的数据也是如此。除了提供给政府方便监管以外,还可以提供给餐饮机构。将后厨的信息、食材履历、厨余去向等信息在互联网平台展示,让消费者通过互联网随时走进企业。一份数据,可以同时起到监控、管理、宣传三大功能。
数据的价值是强大的。SNS霸主Facebook就将他拥有的海量用户数据玩的非常漂亮。Facebook可以知道你什么时候跟别人约会,什么时候分手。就在今年情人节后第三天,Facebook通过其开发博客公布了其数据研究部门科学家团队的一项发现,即利用Facebook网站的统计数据,可以判断发帖的用户是否、何时擦出了爱的火花。
活跃用户规模已达到2.7亿的Facebook掌握了数以亿计的用户信息。使用一定的模型,可以从这些数据中挖掘出无限有趣的信息。比如新的感情开始时人们最喜欢的音乐、最喜欢的商品等等。
随着物联网技术的不断进化,智慧城市的不断快速发展,各种大数据也在不断被人们所发现,并应用实际中。所以需要同步发展的是数据挖据、决策分析的能力。将大数据转化为数据资产,将智慧城市建设成智能化、互联化的城市。
结语:以上就是首席CTO笔记为大家介绍的关于物联网怎么建设智能城市的全部内容了,希望对大家有所帮助,如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。