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- 物聯(lián)網(wǎng)提升城市智慧 中國如何打造
- 來源:《瞭望》 發(fā)表于 2010/7/5
利用物聯(lián)網(wǎng)等新技術來解決城市給地球、人類生活帶來的問題,正在世界范圍成為探索熱點。
當今世界,一半以上的人口生活在城市,地球已經(jīng)成為了一個龐大的城市網(wǎng)絡和城市聯(lián)盟。然而,星羅棋布、快速擴張的城市也給人類生活帶來了許多痛苦的考驗。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量,而且令地球的安全面臨挑戰(zhàn)。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,各國看到了用信息技術來解決城市煩惱的曙光。中國也正在成為物聯(lián)網(wǎng)技術的先行者之一。在藍色巨人IBM公司看來,一些城市在數(shù)年之內就能建成智慧城市的雛形。
人們可以用手機移動接收和發(fā)送關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,這個夢想已經(jīng)不再遙遠。
從物聯(lián)網(wǎng)到智慧城市
世界各地互聯(lián)互通的程度越來越深,蝴蝶效應日益顯現(xiàn)。在IBM副總裁、政府與公眾事業(yè)部首席技術官班納華(GuruBanavar)看來,為適應這種全球性的變化,物聯(lián)網(wǎng)這種變革技術應運而生。
“當各種各樣的信息撲面而來,物聯(lián)網(wǎng)可以幫助政府、企業(yè)、個人更好地作出決策。而物聯(lián)網(wǎng)發(fā)生的高級階段就是智慧城市。智慧城市具有感知化、物聯(lián)化、智能化這三大特點”。
什么是物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofthings)?簡而言之,就是給所有物體安裝傳感器,然后通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。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呢?首先是感知化的程度越來越高,也就是說人們可以通過傳感器獲得更多的信息;第二,這些傳感器相互連接,實現(xiàn)物聯(lián)化,使得人們可以獲得的信息和數(shù)據(jù)可以進行良好的整合;第三,正是因為這些信息和數(shù)據(jù)的存在,使得人們可以獲得比過去更加正確更加英明的智能化決策。
“通過每一個傳感器,比如說汽車上、食品供應鏈上、交通網(wǎng)絡上以及手機上的各種各樣的傳感器,這些傳感器的計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)比過去多得多。小到一個企業(yè),大到一個城市乃至一個國家,獲得的信息都遠遠超越過去,智慧城市因此而成型”,班納華說。
他認為,物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用,可以讓人們對許多信息提前掌握,從而“運籌帷幄、決勝千里”。
例如,城市中某一個時段每條路上的峰值如何,現(xiàn)在有多少車在“跑”,可以通過物聯(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如何,有多少廢棄物存在,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)以萬計的監(jiān)視攝像頭,記錄的信息數(shù)據(jù)通過高智能的分析,讓公安警察部門可以預測未來發(fā)生的情況,找出事件或者是行為發(fā)展的趨勢或者是模式,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,就形成了一個智慧城市。
探索方興未艾
在紐約,一個應用于公共安全的智能城市快速反應系統(tǒng)已經(jīng)建立,也就是“犯罪信息倉庫”。通過這些信息倉庫的信息,紐約警察可以對犯罪分子的行為有更多的了解,也就是說一旦一種犯罪的行為出現(xiàn)一點點苗頭的話,紐約的警察就可以根據(jù)這些信息作出預測,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交通收費。通過這樣智慧的交通體系,斯德哥爾摩整個汽車使用量降低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,美國是20噸/年。
在新加坡,人們能像獲得天氣預報一樣,獲得交通堵塞預報。通過埋在路上的傳感器和紅綠燈上的探頭,司機不僅可以看到什么地方在堵車,還能夠提前預測,什么地方過10~20分鐘會堵車,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,胡志明市正在實施智能的食品追溯體系,也就是說食品從農(nóng)場,到市場,到市民手中都有追溯體系,一旦出現(xiàn)食品方面的問題,可以及時地找到事故根源。
在澳大利亞,昆士蘭的一座大橋上即將開展“智慧橋”的試驗。通過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這座橋整個混凝土的結構帶來多大的壓力。
由此,交通管理部門可以進行實時評估,獲得這座橋結構強度的數(shù)據(jù),一旦壓力超出了所設定的極限值,交通管理部門就可以獲得警報,及時發(fā)現(xiàn)!斑^去的橋是混凝土和鋼筋造成的,未來的橋將加入一個大腦——電腦,使之更安全,成本也更低。”
在不遠的將來,可以想象,說不定坐飛機進行檢票的時候就像乘坐火車一樣,機票放在錢包也好,放在背包也好,旅客通過機場大門的一瞬間,通過掃描就知道旅客已經(jīng)進入了機場,就開始自動檢票了。
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500多公里,是美國非常富饒的果籃子、菜籃子,1000多萬居民居住在河的兩岸。但是這條河過去20年里污染很厲害。為了保持、恢復哈德森河的生態(tài)系統(tǒng),紐約州政府發(fā)起了一個計劃——“新一代的水資源管理計劃”,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、生物數(shù)據(jù),實時地通過各種各樣的網(wǎng)絡傳遞到后臺的計算中心區(qū)。
在后臺計算中心,IBM采用流計算的方式,讓數(shù)據(jù)像流水一樣流進來,進行處理,跟歷史數(shù)據(jù)進行比對?茖W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被污染,河水中化學、物理、生物成分的變化,讓人們一望而知。
種種應用和創(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,目前在全世界,智慧城市的應用散落在各種項目、各種領域里,從環(huán)保到交通,從航空到食品監(jiān)管,可以說都是一種實踐和探索。通過小范圍、單個行業(yè)的應用,可以提升智慧城市的認知度,最終可以逐漸全面推開。
中國如何打造“智慧城市”?
在發(fā)展中國家,隨著城市化、城鎮(zhèn)化的快速進程,交通擁堵、自然資源浪費、社會資源分配不合理等問題更加突出,打造智慧城市的呼聲更加高漲。
IBM大中華區(qū)董事長及首席執(zhí)行總裁錢大群說,過去的30多年,中國經(jīng)歷了人類有史以來最大規(guī)模的城市化,4億多人口從鄉(xiāng)村涌入城市。在中國未來城市化過程中,路徑和支撐尤為重要,智慧城市對于中國有重要的意義。
一方面,智慧城市的實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、公共服務等領域取得進步;另一方面智慧基礎設施的建設將為物聯(lián)網(wǎng)、新材料、新能源等新興產(chǎn)業(yè)提供廣闊的市場,并鼓勵創(chuàng)新,為知識型人才提供大量的就業(yè)崗位和發(fā)展機遇。除此而外,智慧城市還可以為地方政府管理城市、引導城市發(fā)展提供先進的手段,并客觀上成為衡量城市科學發(fā)展水平的一把尺子。
對于藍色巨人來說,在中國——這個最具機會、最具挑戰(zhàn)的地方,如何打造智慧城市這種新的模式,無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)理范宇對中國城市實現(xiàn)“智能化”的急迫感受頗深。他介紹說,之前去一個城市出差,發(fā)現(xiàn)市長為一個問題深感困擾。原來,這個城市市區(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,每年由于各種各樣施工被挖斷100多次。因為是煤氣管道,很可能會爆炸、起火,造成重大的事故;而且挖斷之后,還造成這一帶居民沒有煤氣使用。而物聯(lián)網(wǎng)技術完全可以解決這個城市的地下安全隱患。
IBM副總裁,新興市場交通運輸及商品流通業(yè)總經(jīng)理麥克(MichaelRouse)說,IBM已經(jīng)在世界各地設立了“卓越中心”來滿足全球城市打造智慧城市的信息、技術需求,最大的研究中心在都柏林,而在北京、上海,也設有卓越中心。
其中,為中國城市規(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,一方面,中國出現(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,中國的城市發(fā)展面臨共同性問題:發(fā)展在先、規(guī)劃在后,導致了很多因為城市規(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,實際上是一種信息化的管理方案。
未來中國城市將出現(xiàn)哪些新的景象?交通、教育、醫(yī)療、環(huán)保、能源等方面會有哪些變得越來越好,越來越方便呢?
中國許多大城市已經(jīng)慢慢進入到老齡化社會,如何活得更有品質,活得更健康是所有人關注的問題。IBM設計了很多的方案,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)在中國一些地區(qū)已經(jīng)開始運行。
最近,IBM公司和東北大學和沈陽市政府一起建立了生態(tài)城市研究院,進行城市總體規(guī)劃。這個規(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的時間”,范宇說。
他認為,要建設智慧的城市,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)和個人都需要共同努力的方向。文/《瞭望》新聞周刊記者陸文軍