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《瞭望》:物联网提升城市智慧


作者:陆文军 来源:瞭望新闻周刊 2010-07-05 09:38:50

摘要:利用物联网等新技术来解决城市给地球、人类生活带来的问题,正在世界范围成为探索热点。

关键词:物联网[1446篇]  城市智慧[0篇]  《瞭望》[0篇]  

  利用物联网等新技术来解决城市给地球、人类生活带来的问题,正在世界范围成为探索热点。

  当今世界,一半以上的人口生活在城市,地球已经成为了一个庞大的城市网络和城市联盟。然而,星罗棋布、快速扩张的城市也给人类生活带来了许多痛苦的考验。交通堵塞、能源消耗、环境污染不仅降低了城市居民的生活质量,而且令地球的安全面临挑战。

  随着物联网技术的发展,各国看到了用信息技术来解决城市烦恼的曙光。中国也正在成为物联网技术的先行者之一。在蓝色巨人IBM公司看来,一些城市在数年之内就能建成智慧城市的雏形。

  人们可以用手机移动接收和发送关于城市生活的一切信息,看病、上班、出差、休闲都变得轻松愉快,而城市也随之更加智慧、绿色、低碳、高效、美丽,这个梦想已经不再遥远。

  从物联网到智慧城市

  世界各地互联互通的程度越来越深,蝴蝶效应日益显现。在IBM副总裁、政府与公众事业部首席技术官班纳华(GuruBanavar)看来,为适应这种全球性的变化,物联网这种变革技术应运而生。

  “当各种各样的信息扑面而来,物联网可以帮助政府、企业、个人更好地作出决策。而物联网发生的高级阶段就是智慧城市。智慧城市具有感知化、物联化、智能化这三大特点”。

  什么是物联网(TheInternetofthings)?简而言之,就是给所有物体安装传感器,然后通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的,就是“物物相连的互联网”。

  这些传感器有什么样的特点呢?首先是感知化的程度越来越高,也就是说人们可以通过传感器获得更多的信息;第二,这些传感器相互连接,实现物联化,使得人们可以获得的信息和数据可以进行良好的整合;第三,正是因为这些信息和数据的存在,使得人们可以获得比过去更加正确更加英明的智能化决策。

  “通过每一个传感器,比如说汽车上、食品供应链上、交通网络上以及手机上的各种各样的传感器,这些传感器的计算能力和传感能力可以收集大量的信息,使我们获得的数据比过去多得多。小到一个企业,大到一个城市乃至一个国家,获得的信息都远远超越过去,智慧城市因此而成型”,班纳华说。

  他认为,物联网的广泛应用,可以让人们对许多信息提前掌握,从而“运筹帷幄、决胜千里”。

  例如,城市中某一个时段每条路上的峰值如何,现在有多少车在“跑”,可以通过物联网提前掌握。而在能源系统方面,智能电表也帮助居民便宜用电、量入为出,彻底改变城市人用电的方式。发电公司和电力公司也可以更加灵活、高效地分配电力。

  而在河流中安装各种各样的传感器,可以帮助人们了解河流水质如何,有多少废弃物存在,从而让环保部门更有效地救助“生病、污染”的河流。

  智能物联网更可以保障城市公共安全。城市中数以万计的监视摄像头,记录的信息数据通过高智能的分析,让公安警察部门可以预测未来发生的情况,找出事件或者是行为发展的趋势或者是模式,防止一些恶性事件的发生。而所有的这些智能系统被整合在一起,就形成了一个智慧城市。

  探索方兴未艾

  在纽约,一个应用于公共安全的智能城市快速反应系统已经建立,也就是“犯罪信息仓库”。通过这些信息仓库的信息,纽约警察可以对犯罪分子的行为有更多的了解,也就是说一旦一种犯罪的行为出现一点点苗头的话,纽约的警察就可以根据这些信息作出预测,防止类似犯罪行为发生。

  瑞典斯德哥尔摩建立了智慧交通体系,按照不同的拥堵程度对交通收费。通过这样智慧的交通体系,斯德哥尔摩整个汽车使用量降低25%,碳排放量降低14%,在环保、防止污染等方面取得了比预期更好的效果。在人均碳排量方面,成为了欧洲的佼佼者,平均每人碳排放量降到4吨/年。而欧洲平均是每人6吨/年,美国是20吨/年。

  在新加坡,人们能像获得天气预报一样,获得交通堵塞预报。通过埋在路上的传感器和红绿灯上的探头,司机不仅可以看到什么地方在堵车,还能够提前预测,什么地方过10~20分钟会堵车,从而选择更为通畅的道路行驶。

  越南的胡志明市也是亚洲的探索者之一,在食品安全方面的智慧创新令人耳目一新。据悉,胡志明市正在实施智能的食品追溯体系,也就是说食品从农场,到市场,到市民手中都有追溯体系,一旦出现食品方面的问题,可以及时地找到事故根源。

  在澳大利亚,昆士兰的一座大桥上即将开展“智慧桥”的试验。通过在桥上安装各种各样的传感器,不仅可以告诉城市管理者桥上有多少车、车的重量是多少、车的污染是多少、车是新车还是旧车,也可以告诉人们这辆车对这座桥整个混凝土的结构带来多大的压力。

  由此,交通管理部门可以进行实时评估,获得这座桥结构强度的数据,一旦压力超出了所设定的极限值,交通管理部门就可以获得警报,及时发现。“过去的桥是混凝土和钢筋造成的,未来的桥将加入一个大脑——电脑,使之更安全,成本也更低。”

  在不远的将来,可以想象,说不定坐飞机进行检票的时候就像乘坐火车一样,机票放在钱包也好,放在背包也好,旅客通过机场大门的一瞬间,通过扫描就知道旅客已经进入了机场,就开始自动检票了。

  举世闻名的纽约曼哈顿,由北到南有一条哈德森河,这条河全长500多公里,是美国非常富饶的果篮子、菜篮子,1000多万居民居住在河的两岸。但是这条河过去20年里污染很厉害。为了保持、恢复哈德森河的生态系统,纽约州政府发起了一个计划——“新一代的水资源管理计划”,在河的全程安装传感器,有一些传感器大到2米高,这些传感器把水的不同层面,各种各样的物理、化学、生物数据,实时地通过各种各样的网络传递到后台的计算中心区。

  在后台计算中心,IBM采用流计算的方式,让数据像流水一样流进来,进行处理,跟历史数据进行比对。科学家们可以在电脑显示屏上把哈德森河变成一条虚拟河流,不间断地显示它何时被污染,河水中化学、物理、生物成分的变化,让人们一望而知。

  种种应用和创新,已经提醒城市人,我们生活的环境、方式、流程,都可以用智慧的方式进行重组、再造,从而大大提高效率,优化配置资源,提升舒适度和安全性。IBM大中华区副总裁、政府与公众事业部总经理范宇说,目前在全世界,智慧城市的应用散落在各种项目、各种领域里,从环保到交通,从航空到食品监管,可以说都是一种实践和探索。通过小范围、单个行业的应用,可以提升智慧城市的认知度,最终可以逐渐全面推开。

  中国如何打造“智慧城市”?

  在发展中国家,随着城市化、城镇化的快速进程,交通拥堵、自然资源浪费、社会资源分配不合理等问题更加突出,打造智慧城市的呼声更加高涨。

  IBM大中华区董事长及首席执行总裁钱大群说,过去的30多年,中国经历了人类有史以来最大规模的城市化,4亿多人口从乡村涌入城市。在中国未来城市化过程中,路径和支撑尤为重要,智慧城市对于中国有重要的意义。

  一方面,智慧城市的实施将能够直接帮助城市管理者在交通、能源、环保、公共安全、公共服务等领域取得进步;另一方面智慧基础设施的建设将为物联网、新材料、新能源等新兴产业提供广阔的市场,并鼓励创新,为知识型人才提供大量的就业岗位和发展机遇。除此而外,智慧城市还可以为地方政府管理城市、引导城市发展提供先进的手段,并客观上成为衡量城市科学发展水平的一把尺子。

  对于蓝色巨人来说,在中国——这个最具机会、最具挑战的地方,如何打造智慧城市这种新的模式,无疑是引人入胜的课题。

  IBM大中华区副总裁、政府与公众事业部总经理范宇对中国城市实现“智能化”的急迫感受颇深。他介绍说,之前去一个城市出差,发现市长为一个问题深感困扰。原来,这个城市市区埋在地下的煤气管道大概有1000多公里,加上郊区的煤气管道大概有3000公里长,每年由于各种各样施工被挖断100多次。因为是煤气管道,很可能会爆炸、起火,造成重大的事故;而且挖断之后,还造成这一带居民没有煤气使用。而物联网技术完全可以解决这个城市的地下安全隐患。

  IBM副总裁,新兴市场交通运输及商品流通业总经理麦克(MichaelRouse)说,IBM已经在世界各地设立了“卓越中心”来满足全球城市打造智慧城市的信息、技术需求,最大的研究中心在都柏林,而在北京、上海,也设有卓越中心。

  其中,为中国城市规划智能交通、智能医疗、智能能源系统是重中之重。在他看来,一方面,中国出现了成百上千条新的公路,但是缺乏整合的交通道路管理系统。另一方面,中国的城市发展面临共同性问题:发展在先、规划在后,导致了很多因为城市规划不合理而造成的交通状况恶化。智慧交通的各种解决方案,实际上是一种信息化的管理方案。

  未来中国城市将出现哪些新的景象?交通、教育、医疗、环保、能源等方面会有哪些变得越来越好,越来越方便呢?

  中国许多大城市已经慢慢进入到老龄化社会,如何活得更有品质,活得更健康是所有人关注的问题。IBM设计了很多的方案,把区县卫生局和市卫生局各种各样的信息整合在一起,包括病人、大型的三甲医院、地区医院、国家的卫生信息中心以及银行统统联系在一起,变成了一个区域的、信息化整合的医疗卫生信息化系统。这套系统在中国一些地区已经开始运行。

  最近,IBM公司和东北大学和沈阳市政府一起建立了生态城市研究院,进行城市总体规划。这个规划涉及城市的减排、碳交换、水资源管理、食品药品的安全,以及新的产业园区计划。

  “让城市做到真正的智能化不可能一蹴而就,有的城市需要两三年,有的城市需要十年甚至是更长的时间”,范宇说。

  他认为,要建设智慧的城市,智慧的地球,物联网等只是手段,它呼唤的其实是人类自身的智慧——珍惜资源。地球上的资源已经极其匮乏,从水、土地甚至到空气都日益珍贵,人类要不断地节约资源、提高其使用的效率。同心协力创造出智慧地球,这是政府、企业和个人都需要共同努力的方向。

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