2020年，大型汽車制造商與通信公司簽訂了智慧城市業(yè)務(wù)的資本合作協(xié)議，使得智慧城市再次受到世人的矚目。
下面就讓我們來了解一下將對我們未來居住的城市產(chǎn)生巨大影響的智慧城市的愿景，以及實現(xiàn)智慧城市所不可或缺的技術(shù)。
01
智慧城市所描繪的未來都市愿景
智慧城市這一構(gòu)想的誕生，源于世界各國的城市所面臨的社會問題。那就是由農(nóng)村移居城市的人口的增加。如同在亞洲和非洲各國的城鎮(zhèn)發(fā)生的人口驟增一樣，據(jù)預(yù)測，到2050年，占全世界人口的68%的大約67億人口將移居城鎮(zhèn)。
那么，城鎮(zhèn)人口的增長將帶來哪些問題呢？比較容易想象的有汽車的交通堵塞、尾氣排放的增加、電力和燃?xì)獾饶茉吹牟蛔?。除此之外，無法接受滿意的醫(yī)療服務(wù)、城市中充斥著垃圾等情況也在預(yù)想范圍內(nèi)，城市將很有可能陷入無法正常運作的危機(jī)。
在上述社會問題的背景下，利用IoT（物聯(lián)網(wǎng)）等管理整座城市，使其能夠順暢、高效、無阻地運作的智慧城市的構(gòu)想油然而生。比如，通過緩解交通堵塞，不僅能使通行更順暢，還免去了增設(shè)道路的必要。通過利用水管網(wǎng)系統(tǒng)檢測漏水等異?，F(xiàn)象，可進(jìn)行最合適的修理和更換。也就是說，智慧城市不僅有益于生活的便利性和環(huán)保，還能削減基礎(chǔ)設(shè)施的投資，帶來較大的經(jīng)濟(jì)利益。這便是智慧城市所描繪的未來都市的理想形態(tài)。
02
實現(xiàn)智慧城市所不可或缺的技術(shù)
實現(xiàn)智慧城市的大前提，是實現(xiàn)“讓網(wǎng)絡(luò)連接遍布各處的環(huán)境”。比如，要想檢測水管異常，前提是水管必須連接到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，并且還必須用到能夠感測異常的傳感器、接收異常通知的平臺和數(shù)據(jù)中心，以及分析異常的人工智能等。連接第一時間提供、分析數(shù)據(jù)，實時執(zhí)行任務(wù)的互聯(lián)設(shè)備的技術(shù)被稱為“互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)”。
互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)正呈現(xiàn)出不斷擴(kuò)大的趨勢。截止至2018年，已有7億9860萬臺裝有移動電話線路連接的IoT設(shè)備，預(yù)計到2024年，這一數(shù)字將增加到31億4550萬。5G、6G的問世使得通信速度發(fā)生了驚人的變化，LPWA（低功率廣域技術(shù)）等網(wǎng)絡(luò)解決方案也相繼出現(xiàn)。LPWA是一項能夠?qū)崿F(xiàn)比現(xiàn)有移動電話線路更廣的通信范圍的技術(shù)，在地下等網(wǎng)絡(luò)受限的區(qū)域也能發(fā)揮作用。該技術(shù)或?qū)⒊蔀轭A(yù)測今后技術(shù)發(fā)展趨勢的重要關(guān)鍵詞。
人工智能和數(shù)據(jù)分析也是實現(xiàn)智慧城市所不可缺少的技術(shù)。這兩項技術(shù)的作用是在第一時間分析情況，并向決策者迅速提出解決方案。比如優(yōu)化公交車和電車的服務(wù)，削減人工成本，或分析城市整體的交通流量，提出緩解交通堵塞的路線等。
這就必須用到記錄、傳輸并處理龐大數(shù)據(jù)的計算能力。而掌握其關(guān)鍵的兩個要素，則是邊緣計算和數(shù)據(jù)中心。很多人可能都對設(shè)置和運用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等IT設(shè)備的數(shù)據(jù)中心有所了解。而邊緣計算作為下一代熱門關(guān)鍵詞也正受到廣泛的矚目。
較為普遍的云計算屬于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫瞬⒋鎯ζ渲械?ldquo;集中處理型”。相比之下，邊緣計算則為“分散處理型”。正如其名所示，邊緣計算通過在靠近邊緣（網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備）的通信區(qū)域處理數(shù)據(jù)，與云端相比更能減輕服務(wù)器的負(fù)荷，可實現(xiàn)無遲延的“真正意義上的實時”計算處理。此外，與存儲機(jī)密數(shù)據(jù)的云端相比，由于邊緣計算是在邊緣處理數(shù)據(jù)，因此在安全防護(hù)方面也具有較高的可靠性。
也就是說，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)所面臨的最大的課題就是安全性。將設(shè)備和傳感器連接到電力網(wǎng)、公共設(shè)施和樓棟管理系統(tǒng)等，也就意味著擴(kuò)大了服務(wù)器的受攻擊范圍。交通信號燈、冷暖氣系統(tǒng)和醫(yī)療器械等也都連接著網(wǎng)絡(luò)，這樣想來，安全性的風(fēng)險還有可能威脅生命。安全、切實的安全防護(hù)同樣是實現(xiàn)智慧城市所不可缺少的重要要素之一。
最后，讓我們來了解一下智慧城市的市場規(guī)模。據(jù)推測，到2025年，智慧城市的總市場價值將超過3兆美元（約320兆日元），其商業(yè)潛力遍及基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)、技術(shù)整合、能源及安全防護(hù)服務(wù)等多個領(lǐng)域，規(guī)模之大不可估量。
到2025年，全世界將有26座城市被歸類為“功能型智慧城市”，各國將開展新的項目，智慧城市的市場預(yù)計也將得到進(jìn)一步發(fā)展。
