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智慧城市 從現(xiàn)在到未來

作者:吳倩
來源:來源網(wǎng)絡(luò)(侵權(quán)刪)
日期:2010-10-09 08:23:59
摘要:未來我們將生活在一座座智慧而又聰明的城市里,基于智慧的基礎(chǔ)設(shè)施,城市里的各個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)和參與者進(jìn)行和諧高效地協(xié)作,達(dá)成城市運(yùn)行的最佳狀態(tài)。

  城市進(jìn)化史

  我們生活在城市里,是我們?yōu)槌鞘袔砹藷o盡的生機(jī)和發(fā)展的活力,如果沒有我們,城市只不過是一片鋼鐵森林,毫無生氣。我們大多數(shù)人的生活是忙碌、焦急而低效的,我們渴望更加便捷的生活,因此我們不斷地推動(dòng)城市發(fā)生變革。

  從根本上說,城市的出現(xiàn)和發(fā)展直接反映了人類的發(fā)展進(jìn)程。我們的老祖先沒有生活在城市里。他們居無定所,漁獵而食,為抵抗體型龐大的兇猛動(dòng)物聯(lián)合起來而逐漸強(qiáng)大,后來獵物豐富了,需要貯存,我們的祖先才開始了定居生活。伴隨交換行為和工商業(yè)的發(fā)展,城市崛起,城市文明開始傳播。工業(yè)革命之后,城市獲得了前所未有的發(fā)展。

  進(jìn)入現(xiàn)代社會,隨著人口數(shù)量的不斷增長,我們的城市變得越來越大,也越來越擁擠。過去的100多年,全球經(jīng)歷了史無前例的城市化進(jìn)程。1900年,全球僅13%的人口居住在城市,當(dāng)時(shí)百萬級人口的城市僅12個(gè);20世紀(jì)中葉,全球30%人口居住在城市,百萬級人口城市數(shù)量增至83個(gè)。2007年,城市人口第一次占到總?cè)丝跀?shù)量的一半以上?,F(xiàn)在,百萬級人口城市已超過400個(gè),其中20個(gè)都市圈人口超過1000萬。

  據(jù)預(yù)測,到2050年,全球?qū)⒂谐^70%的人口生活在城市,這意味著每一年地球上都會增加7個(gè)紐約。亞洲城市化尤為迅猛,在印度,每分鐘有30個(gè)人進(jìn)入城市。到2030年將有11億亞洲人進(jìn)入城市。

  城市是一個(gè)由眾多系統(tǒng)組成的系統(tǒng),人們在這樣的系統(tǒng)中工作生活。在城市中能源、金融、醫(yī)療、交通、教育、公共安全、政府等不同的系統(tǒng)每天都在運(yùn)行。由于歷史問題,大多數(shù)城市在建設(shè)之前缺乏充分的設(shè)計(jì),因此人口膨脹、飲水衛(wèi)生、食品安全、醫(yī)療和教育、環(huán)境污染和交通擁擠等問題都在嚴(yán)重制約著城市的發(fā)展。城市的規(guī)模在擴(kuò)張,人們的生活質(zhì)量卻在降低。交通堵塞會耗費(fèi)掉GDP的1%-3%,60%的二氧化碳排放來自于城市。在發(fā)達(dá)國家,根據(jù)一項(xiàng)國際經(jīng)合組織的調(diào)查,1995年-2004年年間,教育成本上漲了42%。

  于是城市迎來了它的又一次變革。無數(shù)人致力于解決城市的各種問題、提高人們的生活質(zhì)量、保證城市可持續(xù)發(fā)展的能力,信息技術(shù)的突破將使生活在未來智慧城市的居民生活變得非常便捷。

  隨著城市變革的深入,我們可以假想未來的城市形態(tài)。未來我們將生活在一座座智慧而又聰明的城市里,在這里網(wǎng)絡(luò)是最基本的基礎(chǔ)設(shè)施,它無處不在,就像城市的神經(jīng)系統(tǒng),而一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理中心將成為城市的“大腦”,它能夠按照規(guī)定的程序自動(dòng)幫助我們思考怎樣讓我們的生活更加便捷高效。

  我們姑且將這樣的城市稱為Smart City——智慧城市。它是城市的信息化和一體化管理,是全球信息化高速發(fā)展的典型縮影,是信息基礎(chǔ)設(shè)施和實(shí)體基礎(chǔ)設(shè)施的高效結(jié)合,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)的城市智能化。我們通常所說的數(shù)字城市、無線城市都可以納入Smart City的范疇。它的運(yùn)作形態(tài)是:遍布各處的傳感器和智能設(shè)備組成“物聯(lián)網(wǎng)”,對城市運(yùn)行的核心系統(tǒng)進(jìn)行測量、監(jiān)控和分析,隨時(shí)隨地進(jìn)行全面感測;“物聯(lián)網(wǎng)”與互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)完全連接和融合,將數(shù)據(jù)整合為城市核心系統(tǒng)的運(yùn)行全圖,提供智慧的基礎(chǔ)設(shè)施;基于智慧的基礎(chǔ)設(shè)施,城市里的各個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)和參與者進(jìn)行和諧高效地協(xié)作,達(dá)成城市運(yùn)行的最佳狀態(tài)。

  我們可以設(shè)想Smart City的重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)ㄖ腔鄣幕A(chǔ)設(shè)施、智慧政府以及智慧的公共服務(wù)等。智慧的基礎(chǔ)設(shè)施包括智慧的信息通訊系統(tǒng)、智慧的交通運(yùn)輸系統(tǒng)、智慧的能源供應(yīng)和管理系統(tǒng)以及智慧的環(huán)保系統(tǒng)等;智慧政府架構(gòu)在電子政務(wù)公共服務(wù)體系之上,全面覆蓋街道、社區(qū)和鄉(xiāng)村;智慧的公共服務(wù)則涵蓋了智慧醫(yī)療系統(tǒng)、智慧教育系統(tǒng)、智慧社保系統(tǒng)、智慧生態(tài)系統(tǒng)和智慧安防系統(tǒng)等。屆時(shí),城市將充分借助物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)連接方方面面。而這其中最根本的一點(diǎn),是以“城市居民”為中心,利用先進(jìn)的信息技術(shù)隨時(shí)隨地感知、捕獲、傳遞和處理信息,以信息化來服務(wù)大眾,進(jìn)而創(chuàng)造安全、便捷、高效、環(huán)保的人類生存環(huán)境。

  智慧城的星星之火

  Smart City是全球信息化高速發(fā)展的必然趨勢,在一些地區(qū),智慧城市的“星星之火”已經(jīng)初見雛形并開始為居民服務(wù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球已啟動(dòng)或在建的Smart City已達(dá)一千多個(gè),未來還會以每年近20%的復(fù)合增長率增長,新加坡的“智慧國”計(jì)劃,德國的T-CITY等都是其中的典型代表。從這些城市中我們可以窺見未來智慧城市的身影,一“觸”即達(dá)的便利生活將借助智慧政府、智慧的基礎(chǔ)設(shè)施以及智慧的公共服務(wù)得以迅速實(shí)現(xiàn)。

  新加坡的電子政府公共服務(wù)架構(gòu)(Public Service Infrastructure)已經(jīng)可以提供超過800項(xiàng)政府服務(wù),真正建成了高度整合的全天候電子政府服務(wù)窗口;其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)有130萬用戶,其中35%的用戶每周平均用網(wǎng)超過3.6小時(shí),迄今為止,網(wǎng)速達(dá)1千兆/秒的新一代全國寬帶網(wǎng)絡(luò)已覆蓋新加坡35%的房屋和建筑,并將于2012年實(shí)現(xiàn)95%;作為有線寬帶的補(bǔ)充,“無線@新加坡”項(xiàng)目通過7500多個(gè)熱點(diǎn)提供速度高達(dá)1Mbps的無線Wi-Fi上網(wǎng)服務(wù),相當(dāng)于每平方公里就有10個(gè)公共熱點(diǎn),2009年6月,新加坡政府宣布將其免費(fèi)服務(wù)期延長至2013年3月31日。

  在德國南部小城Friedrichshafen則正在進(jìn)行一場名為T-CITY的實(shí)驗(yàn),在這次5年期的Living Lab大型實(shí)驗(yàn)計(jì)劃中,德國電信投入了8000萬歐元。三年過去了,這個(gè)城市的居民已經(jīng)為我們呈現(xiàn)了智慧城市的生活樣貌:想游湖,按一下手機(jī)就可以買到船票;在博登湖上如果有事情想呼救,按一下手機(jī)發(fā)出求救信號,GPS定位將使水上警察5分鐘內(nèi)到你身邊;城市里隨處可見多媒體信息站,你可以免費(fèi)上網(wǎng)、打電話、視頻聯(lián)機(jī)、收發(fā)E-mail、發(fā)短信息……在這里我們的手提電腦將無用武之地了。大多數(shù)家庭里都安裝了All-in-one 的“智慧電表”,它結(jié)合了水表、電表、燃?xì)獗砗吞柲茈娏Ρ恚梢哉f是一“表”通吃的典范。通過智能系統(tǒng),用戶所用水、電、燃?xì)夂吞柲艿男畔⒍紩坏卿浽诩彝ゾW(wǎng)絡(luò)平臺上,這樣大家就知道自己家的能源都用在了哪些地方,哪些是被浪費(fèi)的,從而實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。這個(gè)計(jì)劃使社區(qū)居民節(jié)約了4-20%的電力,同時(shí)居民還能因節(jié)約能源而得到獎(jiǎng)勵(lì)。

  馬耳他國家電力和水設(shè)施機(jī)構(gòu)與 IBM 合作建立的世界上第一個(gè)全國性的智能網(wǎng)絡(luò)和完整的電力水力系統(tǒng)也可以達(dá)到與“智慧電表”相同的作用。該系統(tǒng)可檢出漏水和電力損失現(xiàn)象,幫助設(shè)施機(jī)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)中制定更加智能的投資計(jì)劃。25萬個(gè)交互式儀表將實(shí)時(shí)監(jiān)測電力使用,設(shè)定可變速率,水電耗費(fèi)較少的客戶將得到獎(jiǎng)勵(lì)。數(shù)千個(gè)智能傳感器可以收集并分析數(shù)據(jù),幫助降低成本、減少耗費(fèi)和溫室氣體的排放。

  除了政務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施,建筑也是智慧的,能夠“自動(dòng)”降低能耗、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。2008年6月,東京二氧化碳排放量最大的地方——東京大學(xué)開始實(shí)施“綠色東京大學(xué)計(jì)劃”。以東京大學(xué)工程院2號樓信息網(wǎng)絡(luò)為樣板試驗(yàn)平臺,通過利用傳感器等先進(jìn)的元器件及互聯(lián)網(wǎng)平臺,將建筑內(nèi)的空調(diào)、照明、電源、監(jiān)控、安全設(shè)施等子系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),形成兼容性系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)并進(jìn)行智能分析,對電能控制和消耗進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置和管理:當(dāng)學(xué)生進(jìn)入研究室時(shí),其所經(jīng)過的照明系統(tǒng)和其獨(dú)享的空調(diào)設(shè)施會及時(shí)開啟,而當(dāng)其離開系統(tǒng)則會立即關(guān)閉。此舉極大地減少了電能消耗。相同的裝置地出現(xiàn)在北京奧運(yùn)會場里,松下電器在北京奧林匹克公園的主要體育場內(nèi)安裝了IPv6照明控制系統(tǒng),對奧運(yùn)主場館區(qū)域的1.8萬盞照明燈進(jìn)行有效控制和檢測,直接降低了10%的電能消耗。

  智慧的銀行也在智能化的推動(dòng)下初見端倪。流計(jì)算軟件、深度計(jì)算可視化和高級分析學(xué)可以將數(shù)字的海洋轉(zhuǎn)變成可實(shí)際操作的智慧,貨幣很少再需實(shí)際轉(zhuǎn)手,只有少量交易使用現(xiàn)金。實(shí)際上,硬通貨僅占美國貨幣供應(yīng)量的 11%,其余的“貨幣”則以數(shù)字方式產(chǎn)生于付薪水的支票,由此流向銀行、零售商,然后貫穿零售商的整個(gè)供應(yīng)鏈,最終存入另一家企業(yè)的帳戶中……

  此外還有智慧的醫(yī)療、智慧的教育、智慧的安防……與城市居民息息相關(guān)的每一個(gè)方面都充滿了智慧。其實(shí)我們提到的這種種智慧系統(tǒng)都只不過是Smart City當(dāng)中很微不足道的一些部分,它們的協(xié)調(diào)、配合與統(tǒng)一運(yùn)作才構(gòu)成了完整的智慧城市。可是這樣的一個(gè)Smart City,它又該怎樣開展運(yùn)作呢?

  誰來驅(qū)動(dòng)智慧城?

  商業(yè)模式驅(qū)動(dòng)力。Smart City的主要參與方是最終用戶、開發(fā)商、運(yùn)營商和電信管制機(jī)構(gòu),因此,其商業(yè)模式實(shí)質(zhì)上也就是開發(fā)商、運(yùn)營商和管制機(jī)構(gòu)之間的利益博弈。開發(fā)商和運(yùn)營商的最終目標(biāo)是為了獲取利潤,而管制機(jī)構(gòu)則需保持兩者之間的平衡,既要促進(jìn)消費(fèi)者利益最大化,又要讓運(yùn)營商有利可圖,同時(shí)避免重復(fù)建設(shè)。在歐洲,運(yùn)營商共享網(wǎng)絡(luò)給第三方的模式獲得了普遍的應(yīng)用。

  對于通信運(yùn)營商來說,國家寬帶戰(zhàn)略將對其形成巨大挑戰(zhàn)。新加坡政府計(jì)劃要在全國范圍內(nèi)鋪設(shè)一張最高連接速度可達(dá)1Gbps的全國性超高速光纖到戶(FTTH)網(wǎng)絡(luò)——下一代全國寬帶網(wǎng)絡(luò)(NBN),新加坡政府將為其提供高達(dá)10億新元的資金。

  這樣一個(gè)主要由國家投資的項(xiàng)目,其價(jià)值鏈有著全新的模式:最基礎(chǔ)的是無源基礎(chǔ)設(shè)施建筑商N(yùn)etCo,負(fù)責(zé)建設(shè)暗光纖;之上是有源設(shè)備的運(yùn)營商OpCo,負(fù)責(zé)運(yùn)營網(wǎng)絡(luò),點(diǎn)亮光纖;OpCo之上是零售服務(wù)提供商RSP,負(fù)責(zé)開發(fā)新的應(yīng)用和服務(wù),直接面向消費(fèi)者和企業(yè)用戶。這種模式使價(jià)值鏈各層完全分開,將避免自然壟斷和不公平競爭,但勢必對電信行業(yè)傳統(tǒng)的垂直整合運(yùn)營模式形成巨大沖擊。在這個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)體系中,電信運(yùn)營商可以抓住機(jī)會,根據(jù)自身優(yōu)勢擁有股權(quán),提供管道并憑借豐富的用戶資源和運(yùn)營通信、互聯(lián)網(wǎng)等服務(wù)的經(jīng)驗(yàn)成為大型的服務(wù)提供商。隨著越來越多的政府把寬帶提上國家戰(zhàn)略的高度,運(yùn)營商應(yīng)該對自己未來的定位作出判斷以規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),把握新的機(jī)會。

  由于電信管制的趨勢是越來越開放的,所以未來在Smart City中開發(fā)商可以選擇運(yùn)營商建設(shè)網(wǎng)絡(luò),所有合法業(yè)務(wù)提供商都可以在該區(qū)域通過此網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)。目前受金融危機(jī)沖擊,開發(fā)商自己建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的熱情降低了很多,他們更傾向于與運(yùn)營商合作,由運(yùn)營商來建設(shè)和運(yùn)維網(wǎng)絡(luò)。

  技術(shù)驅(qū)動(dòng)力。Smart City有一個(gè)共同的基因即基于FTTx光纖承載的ICT融合網(wǎng)絡(luò),須具備融合、超帶寬、環(huán)保、運(yùn)營級等特征。在技術(shù)上,目前Smart City建設(shè)者的主流選擇是GPON(Gigabit-Capable PON)——寬帶無源光綜合接入標(biāo)準(zhǔn)。作為新時(shí)代的標(biāo)桿,綠色和環(huán)保是智慧城市的突出特點(diǎn),GPON因?yàn)槭褂脽o源分光器,可多個(gè)用戶共享一個(gè)GPON端口,不僅降低了企業(yè)的固定資產(chǎn)投入,更節(jié)約了能耗,降低了運(yùn)營成本。技術(shù)方面GPON有天然的優(yōu)勢,它支持TDM/ATM/IP并且集這些傳統(tǒng)業(yè)務(wù)接口和以太網(wǎng)接口于一身;另外Smart City的接入網(wǎng)需要承載終端用戶的所有業(yè)務(wù),GOPN可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)選擇不同的承載模式,同時(shí)它可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求靈活分配帶寬。

  對于企業(yè)用戶的統(tǒng)一通信(UC),IMS-based的Hosting Centrex是Smart City建設(shè)者為多個(gè)企業(yè)提供的Hosted PBX業(yè)務(wù)解決方案。在業(yè)務(wù)上,IMS提供符合TISPAN和3GPP標(biāo)準(zhǔn)的開放的接口,不僅易于部署新業(yè)務(wù),而且向第三方開放,大大縮短了業(yè)務(wù)面市的時(shí)間。在接入上,IMS已經(jīng)被WiMAX等各種標(biāo)準(zhǔn)組織接納為共同的核心網(wǎng)。此外IMS還可以隨用戶數(shù)增長線性平滑擴(kuò)容,支持從幾千用戶到幾千萬用戶,不僅保護(hù)投資,而且實(shí)施方便。建設(shè)Smart City,IMS-based Centrex在運(yùn)營級和融合性上都占有極大的優(yōu)勢。

  政府驅(qū)動(dòng)力。在中國平均每年有1%的人口遷往城市。2012年,中國將有50%的人口生活在城市,并且這一進(jìn)程還會持續(xù)20~25年,到2040年,我國城市化水平將達(dá)到80%。未來中國城市功能、城市關(guān)聯(lián)和城市建設(shè)都將進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)期。

  建設(shè)智慧城市有賴于我們的政府進(jìn)行大量的資金投入。建設(shè)信息通信設(shè)施離不開大量的投資,這些投資有可能在未來較長的一段時(shí)間內(nèi)才能收回,城市則會在經(jīng)濟(jì)價(jià)值、城市品牌價(jià)值和社會價(jià)值等方面給予我們回報(bào)。

  以新加坡政府為例,僅2008年在新的信息通信項(xiàng)目和開發(fā)商就投入約16億新元(約80億人民幣),到目前為止,總投資額已經(jīng)超過40億新元,主要用于建立超高速、廣覆蓋、智能化、安全可靠的資訊通信基礎(chǔ)設(shè)施以及發(fā)展從業(yè)人員的資訊通信技能。今天,信息通信每年為新加坡貢獻(xiàn)約6%的國民生產(chǎn)總值,并與經(jīng)濟(jì)同步穩(wěn)健增長。

  同時(shí),政府身體力行推動(dòng)電子政務(wù)公共服務(wù)體系至關(guān)重要。傳統(tǒng)城市和政府是按業(yè)務(wù)、管理職責(zé)分別設(shè)定的,各個(gè)部門各司其職。在新一代城市政府向服務(wù)轉(zhuǎn)型的過程中,都用“E-government”作為首要目標(biāo)。目前在我國雖然推行了電子政務(wù),但是范圍和層次有限,很多事務(wù)都需要人們到現(xiàn)場才能辦理。在信息通信設(shè)施普及的同時(shí),電子政務(wù)將在我國得到進(jìn)一步推廣。屆時(shí)電子政務(wù)公共服務(wù)體系將以公民和企業(yè)為對象、以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),采用多種技術(shù)手段將電子政務(wù)延伸到街道、社區(qū)和鄉(xiāng)村,形成全面覆蓋、高效靈敏的社會管理信息網(wǎng)絡(luò),城市政府運(yùn)行、服務(wù)和管理將會更加高效。

  智慧城市在世界各地已初見端倪,每一個(gè)城市都在實(shí)體基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上或多或少地進(jìn)行著信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),利用網(wǎng)絡(luò)和IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)的城市智能化將使我們的城市更加開放和具有創(chuàng)新性。最重要的是,城市發(fā)生真正變革的條件已經(jīng)具備,我們將在通往智慧城市的道路上執(zhí)著前行!

  智慧城市的研發(fā)動(dòng)能

  智慧城市并非是一個(gè)夸張的噱頭,而是日漸呈現(xiàn)的看得見摸得著的現(xiàn)象,多方力量聯(lián)合的不斷研發(fā)讓其逐漸地走近了。本刊記者 呂文龍

  由手機(jī)傳遞的全方位城市服務(wù)和信息構(gòu)成人們生活的無縫鏈接、汽車無時(shí)無刻無處不游刃自如、普通看病都可以通過遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷……,這一切看似玄妙卻迸發(fā)生機(jī)的生活情景,就是專家、學(xué)者及企業(yè)家們向人們描繪出的未來智慧城市的生活方式。

  沒錯(cuò),以上是一個(gè)已經(jīng)初露鋒芒的趨勢,雖然到最終實(shí)現(xiàn)還要經(jīng)歷很長一個(gè)過程,但這個(gè)趨勢的意義和潛力卻足夠分量,世界正在變得越來越智慧。

  這里講的智慧,并非是一個(gè)或夸張或含混的噱頭,而是日漸呈現(xiàn)的看得見摸得著的現(xiàn)象。層出不窮的智能應(yīng)用正逐步滲透進(jìn)世界的具體運(yùn)作,如研發(fā)、制造、購買和銷售實(shí)體物品的系統(tǒng)和流程,執(zhí)行服務(wù)的系統(tǒng)和流程,人員流動(dòng)、貨幣流通,石油、水、電資源的流動(dòng),數(shù)以億計(jì)人們的工作生活,無處不在,無所不包,智慧正在邁進(jìn)世界運(yùn)行的軌道。

  智慧城市是一個(gè)全新的理念,其核心特征是將信息資源作為重要的生產(chǎn)要素,來推動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級,再創(chuàng)發(fā)展新優(yōu)勢。目前我國上海、北京、廣東、福建、深圳、南京、寧波等地紛紛提出建設(shè)智慧城市發(fā)展戰(zhàn)略,意在搶占先發(fā)優(yōu)勢。

  城市,讓生活更美好。這一主題除了傳達(dá)城市化進(jìn)程之外,更是昭示人們注意智慧城市的端倪。上海世博會可以匯集全世界城市發(fā)展的思路、科技和經(jīng)驗(yàn),最終在理念層面上,為中國城市化大戰(zhàn)略貢獻(xiàn)智慧??梢哉f,上海世博會最大的成就,絕不單單在于它建設(shè)多少場館,接待多少游客,創(chuàng)造多少收入,更重要的是它能夠在多大程度上給中國城市發(fā)展帶來“智慧城市”發(fā)展的新思路,能夠在多大程度上改變過去那種圈地蓋樓、投資辦廠的鋼筋水泥式的城市化實(shí)踐,能夠在多大程度上激發(fā)各地方、各行業(yè)的創(chuàng)造力和系統(tǒng)思維。

  “一張優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)是建設(shè)智慧城市最重要的基礎(chǔ)?!敝袊苿?dòng)寧波分公司總經(jīng)理姚志堅(jiān)如是說。智慧城市是以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)組合為基礎(chǔ),以智慧技術(shù)高度集成、智慧產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展、智慧服務(wù)高效便民為主要特征的城市發(fā)展新模式。智慧化是繼工業(yè)化、電氣化、信息化之后,世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技術(shù),建設(shè)智慧城市,是當(dāng)今世界城市發(fā)展的趨勢和特征。雖然通信網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都是智慧城市的重要支撐,然則智慧城市的研發(fā)現(xiàn)狀和成果又如何呢?

  智慧城市,智能幾何

  全球各個(gè)城市正大力投入建設(shè)智慧的交通。智能交通卡系統(tǒng)使得新加坡陸地交通管理局能夠設(shè)計(jì)出優(yōu)化的路線和日程,減少交通擁堵,提升公共交通的吸引力,同時(shí)將過路費(fèi)漏繳率降低了80%,并使陸地交通管理局的績效翻了一番,實(shí)現(xiàn)每天車費(fèi)交易達(dá)到2000萬次。

  計(jì)算能力現(xiàn)在正被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)之外。事實(shí)上,計(jì)算能力幾乎無所不在,任何人、任何物體、任何流程或是任何服務(wù),在任何規(guī)模的機(jī)構(gòu)中——都能實(shí)現(xiàn)數(shù)字感知和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。想象一下萬億個(gè)物體相互聯(lián)系并互可感知的前景,車輛、家電、攝頭、道路、管道,甚至應(yīng)用到醫(yī)藥和畜牧業(yè)。再想一下這一切互動(dòng)所產(chǎn)生的信息量,這將是前所未有的。

  并且,所有一切都更加智能,新的計(jì)算模式可以控制大量的終端用戶設(shè)備、傳感器、作用器,并將它們聯(lián)系到強(qiáng)大的后臺系統(tǒng)上。再輔之以諸如超級計(jì)算機(jī)的先進(jìn)計(jì)算能力,以及配合“云計(jì)算”的新計(jì)算模式,眾多數(shù)據(jù)得以轉(zhuǎn)換成信息。

  “智慧城市”是一種看待城市的新角度,是一種發(fā)展城市的新思維。它要求城市的管理者和運(yùn)營者把城市本身看成一個(gè)生命體,要求人們認(rèn)識到,城市本身不是若干功能的簡單疊加,城市是一個(gè)系統(tǒng),城市中的人、交通、能源、商業(yè)、通信、水這些過去被分別考慮、分別建設(shè)的領(lǐng)域,實(shí)際上是是普遍聯(lián)系、相互促進(jìn)、彼此影響的整體。只不過由于科技手段的不足,這些領(lǐng)域之間的關(guān)系一直是隱形地存在。

  而在未來,借助新一代的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、決策分析優(yōu)化等信息技術(shù),通過感知化、互聯(lián)化、智能化的方式,可以將城市中的物理基礎(chǔ)設(shè)施、信息基礎(chǔ)設(shè)施、社會基礎(chǔ)設(shè)施和商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施連接起來,成為新一代的智慧化基礎(chǔ)設(shè)施,使城市中各領(lǐng)域、各子系統(tǒng)之間的關(guān)系顯化,就好像給城市裝上網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng),使之成為可以指揮決策、實(shí)時(shí)反應(yīng)、協(xié)調(diào)運(yùn)作的“系統(tǒng)之系統(tǒng)”。

  這些信息又可以被轉(zhuǎn)化為行動(dòng),提高系統(tǒng)、流程和基礎(chǔ)設(shè)施的效率、生產(chǎn)力和反應(yīng)速度。

  生病不用住院,足不出戶就可以通過監(jiān)控器讓醫(yī)生了解到病人的血壓、心臟、脈搏等情況;交通流量大時(shí)可提前疏導(dǎo);河流被污染時(shí)可馬上發(fā)現(xiàn)排污口……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、休閑都變得方便輕松。

  “其實(shí)智慧城市并沒有想象中那么神秘、抽象,它的一些功能已經(jīng)在日常生活中得到體現(xiàn),如市民卡、校園通、手機(jī)掛號、短信群發(fā)、手機(jī)銀行、電子政務(wù)……都早已在寧波推廣應(yīng)用。”中國移動(dòng)寧波分公司總經(jīng)理姚志堅(jiān)表示。

  誰在唱研發(fā)主角

  而當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市戰(zhàn)略確實(shí)上升到一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)、科技戰(zhàn)略層面,各地政府就沒有理由在繼續(xù)沉默觀望,在中國有句古話叫“早起的鳥兒有蟲吃”,于是各地政府、高校和企業(yè)為了能在該戰(zhàn)略中快走一步都紛紛采取了系列動(dòng)作。

  在北京,同方股份、中國移動(dòng)、大唐移動(dòng)、中科院軟件所、清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京郵電大學(xué)等物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的40余家企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu),共同組建了中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。江蘇則緊抓傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展契機(jī),積極開展無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究及應(yīng)用,極大地提升了江蘇傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力。尤其是江蘇無錫市,其頗具先發(fā)優(yōu)勢,作為國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的試驗(yàn)田,無錫物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展一開始就引起各方關(guān)注。具體言之,無錫物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展有國家扶植、配套設(shè)施相對完善、產(chǎn)業(yè)各方支持和實(shí)際應(yīng)用幾個(gè)方面的優(yōu)勢。

  構(gòu)筑“智慧城市”,上海電信瞄準(zhǔn)先進(jìn)信息技術(shù),緊跟科技前沿,把握城市未來走向。電信將在世博園區(qū)率先部署LTE無線4G網(wǎng)絡(luò),使在世博園區(qū)通過手機(jī)、電腦、電視實(shí)時(shí)流暢地觀看高清視頻。電信也將率先在世博村酒店的客房,提供基于IPV6的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用樣板,體驗(yàn)智能家居之美好。

  同時(shí),寧波也將智慧城市的研發(fā)放到了城市發(fā)展首位。在其規(guī)劃中,寧波市政府選擇以寧波大學(xué)、浙江大學(xué)軟件學(xué)院等為依托,建設(shè)智慧城市企業(yè)經(jīng)營管理人才、軟件開發(fā)的創(chuàng)新型科技人才的教育培訓(xùn)基地,以寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院(服務(wù)外包學(xué)院)、大紅鷹職業(yè)技術(shù)學(xué)院等為依托,建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心、商業(yè)運(yùn)營應(yīng)用等所需的中高級職業(yè)技工教育培訓(xùn)基地。

  同時(shí),寧波市政府將重點(diǎn)對智慧技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)、智慧應(yīng)用系統(tǒng)試點(diǎn)示范工程、智慧產(chǎn)業(yè)基地創(chuàng)建、人才引進(jìn)和培養(yǎng)等方面給予政策支持。全市每年用于智慧城市建設(shè)的扶持資金不少于10億元,并組建智慧城市建設(shè)專業(yè)投資運(yùn)營公司,引導(dǎo)更多的社會資金投向智慧城市建設(shè)。

  今年7月初,中國電信與寧波市政府簽署了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,雙方將圍繞“智慧城市”發(fā)展目標(biāo),堅(jiān)持“高端定位、應(yīng)用牽引、融合創(chuàng)新、試點(diǎn)帶動(dòng)”的原則,以智慧應(yīng)用為核心,以創(chuàng)新應(yīng)用為動(dòng)力,以建設(shè)先進(jìn)智慧設(shè)施、智慧產(chǎn)業(yè)園區(qū)為重點(diǎn),積極構(gòu)建“智慧城市”應(yīng)用示范推廣的全國支撐平臺。

  “作為改革開放前沿城市,寧波經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、信息化應(yīng)用水平先進(jìn)?!蓖鯐猿跽f,近年來,中國電信在寧波已建立了遍布城鄉(xiāng)的光網(wǎng)絡(luò)、高速數(shù)據(jù)承載網(wǎng),率先在寧波開通了3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),諸多創(chuàng)新型技術(shù)成功應(yīng)用,為促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展及本地企業(yè)走向全國乃至全球提供了優(yōu)質(zhì)高效的信息化服務(wù)。

  王曉初表示,中國電信將繼續(xù)加大對寧波的資金投入,支持并參與寧波網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)基地、應(yīng)用軟件研發(fā)生產(chǎn)推廣等六大基地建設(shè),充分利用中國電信在光網(wǎng)絡(luò)、3G移動(dòng)通信網(wǎng)等方面的資源優(yōu)勢,致力于將寧波建成具有世界先進(jìn)水平的“光·無線城市”,加快培育壯大物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)?!半娦挪块T以‘光進(jìn)銅退’和‘超越行動(dòng)’兩大行動(dòng)來構(gòu)建寧波‘光·無線城市’,具備了從有線到無線、固話到移動(dòng)、窄帶到寬帶全程全網(wǎng)的多樣性的互聯(lián)及通信能力?!敝袊娦艑幉ǚ止靖笨偨?jīng)理董嘉奮表示,下一步,電信還將積極參與智慧制造、智慧貿(mào)易、智慧金融、智慧公共服務(wù)等寧波十城市應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)研究和標(biāo)準(zhǔn)制定,尤其側(cè)重智慧家居、智慧交通、智慧醫(yī)療等方面。

  與此同時(shí),企業(yè)巨頭們也都在忙于奔走智慧城市市場。思科全球副總裁徐啟威曾在中國通信業(yè)發(fā)展高層論壇上演講時(shí)透露,每年思科會投入50億研發(fā)資金在智能生活設(shè)施領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)?!霸?004年之前,通信網(wǎng)主要的使命是解決人與人之間的通信,比較簡單,比如收發(fā)電子郵件或者是瀏覽網(wǎng)站,在2004年以后寬帶業(yè)務(wù)開始并且非常迅猛的發(fā)展。2006年,多業(yè)務(wù)融合承載IP的手段,2008年,一些技術(shù)也隨著寬帶的推動(dòng)產(chǎn)生,值得一提的就是3G?!毙靻⑼硎荆?010年以后網(wǎng)絡(luò)發(fā)展不單是解決基本通訊的問題,而是要發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)力量能夠提高我們的生產(chǎn)效率,改善我們的生活。

  在上海世博會上,思科有獨(dú)立的展館,主要展示了2020年,人們怎么通過網(wǎng)絡(luò)來提高他們的生活水平。而在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面,徐啟威認(rèn)為,最底層是IP為準(zhǔn)的基礎(chǔ)設(shè)施,運(yùn)營商在這是有很大的優(yōu)勢。

  徐啟威建議,應(yīng)該建立一個(gè)一體化的運(yùn)營中心,不但要解決消費(fèi)者的應(yīng)用,并且要把政府的有關(guān)的應(yīng)用融合在一起,來提供公共的服務(wù)可以提供一系列的跟人們生活有關(guān)的服務(wù)。增強(qiáng)生活品質(zhì),可持續(xù)經(jīng)濟(jì)增長,放大基礎(chǔ)設(shè)施投資,改善公共服務(wù)城市管理。而針對這個(gè)領(lǐng)域,徐啟威透露,思科每年研發(fā)的資金超過50億美元,這50億美元一大部分投入智能網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。

  IBM也早已布局智慧未來,雖然“智慧地球”這條路一直都在,但通過IBM的系統(tǒng)化、理論化闡釋,使它更清晰和易行。IBM大中華區(qū)首席技術(shù)官兼IBM中國研究院院長李實(shí)恭博士說,當(dāng)“智慧地球”去年底在全球提出時(shí),IBM的研究部門開始梳理哪些技術(shù)與智慧地球相關(guān),結(jié)果有趣地發(fā)現(xiàn),在全球的研發(fā)體系里有50%的技術(shù)與智慧地球有關(guān)系,在中國研究院,這個(gè)數(shù)字則高達(dá)近100%。這個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)字,足以讓李實(shí)恭向外佐證,“智慧地球”不是憑空想象,它是建立在IBM研究機(jī)構(gòu)長期對趨勢的研究地基之上。這家公司對實(shí)現(xiàn)“智慧地球”的驕傲和自信,恰恰來源于其雄厚的技術(shù)積淀。

  王陽領(lǐng)導(dǎo)下的IBM中國開發(fā)中心有5000名工程師和眾多的行業(yè)合作伙伴,該中心負(fù)責(zé)IBM軟件部五大產(chǎn)品在中國的應(yīng)用開發(fā)。在王陽看來,這五大軟件產(chǎn)品從數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、協(xié)作等方面很好地支撐了智慧地球的落地。

  “智慧城市是一個(gè)很新的概念,寧波市委、市政府把它作為一個(gè)具體實(shí)施的項(xiàng)目,非常具有遠(yuǎn)見卓識?!敝袊娦偶瘓F(tuán)公司總經(jīng)理王曉初近日高度贊揚(yáng)了寧波的“智慧城市”建設(shè),并表示將與寧波一起探索共建智慧城市深層次的長期戰(zhàn)略合作關(guān)系。

  遭遇難關(guān) 轉(zhuǎn)向平臺化

  “智能城市的建設(shè),需要為中國城市量身定做,這意味著更多的本地研發(fā)。”項(xiàng)立剛說。以智能城市中的網(wǎng)絡(luò)接入為例,歐美城市和中國城市有著巨大區(qū)別。在歐美,由于地廣人稀,所以無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)更加實(shí)惠方便。但在中國,僅北京望京這樣一個(gè)區(qū)域,就聚集著30萬居民,如果以無線網(wǎng)絡(luò)為主,網(wǎng)絡(luò)很快就會癱瘓。

  當(dāng)一個(gè)商業(yè)公司提出了跟地球、城市相關(guān)的宏偉生態(tài)藍(lán)圖時(shí),除了向它投去佩服的目光,人們也會質(zhì)疑其實(shí)現(xiàn)的可能性和難度。

  IBM并非沒有自知自明。在所有接受采訪的IBM高管看來,最大的挑戰(zhàn)莫過于“協(xié)作”和“合作”。IBM大中華地區(qū)董事長及首席執(zhí)行總裁錢大群特別強(qiáng)調(diào),IBM 要發(fā)起一場“大合唱”,而不是“獨(dú)唱”。

  倫敦、芝加哥、韓國仁川自由經(jīng)濟(jì)區(qū)等地的攝像頭,使得警方和其他應(yīng)急反應(yīng)部門更快更精確的獲得報(bào)警信息,從而挽救生命。但是有的市民表達(dá)了不安情緒。誰掌握所有這些數(shù)據(jù)?他們?nèi)绾翁幚磉@些數(shù)據(jù)?我能信任他們嗎?數(shù)據(jù)安全嗎?還有其他類似的安全顧慮。現(xiàn)在,很多公司和政府都為智慧基礎(chǔ)設(shè)施帶來的競爭力,以及經(jīng)濟(jì)與環(huán)境發(fā)展優(yōu)勢感到歡欣鼓舞——智慧的基礎(chǔ)設(shè)施包括智慧的電網(wǎng)、智慧的鐵路、智慧的排水系統(tǒng)、智慧的建筑等。但是,這是不是意味著我們的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全度和可靠性就像一個(gè)網(wǎng)絡(luò)頁面那樣脆弱?

  這些重要問題需要整個(gè)社會所有相關(guān)方進(jìn)行認(rèn)真思考。我們需要建立的不只是技術(shù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)。我們必須建立起能夠代表各個(gè)方面的社會結(jié)構(gòu)。

  這時(shí),搭建一個(gè)平臺很重要。因?yàn)榧夹g(shù)上,要達(dá)到所有系統(tǒng)的感知、互聯(lián)互通乃至智能化,設(shè)備和系統(tǒng)之間的兼容性是最為基本的。即使IBM有著更廣泛的產(chǎn)品線,也難以覆蓋到城市和地球的方方面面。

  錢大群提出了技術(shù)上“聯(lián)合研發(fā)”的方式。這種方式一反IBM獨(dú)自研發(fā)出產(chǎn)品和解決方案,然后向各方推銷的方式。而是俯下身子,由研發(fā)團(tuán)隊(duì)和各個(gè)城市合作,和城市重點(diǎn)行業(yè)合作,共同開發(fā)出一套適合該城市的發(fā)展策略和實(shí)施規(guī)劃,并提供相應(yīng)的軟硬件和服務(wù)支持。在研發(fā)平臺上,IBM也敞開大門,呼喊眾多的合作伙伴一起開發(fā)解決方案,一起來為客戶提供服務(wù)。