據聯合國預計，到2050年，地球上將有96億人，其中66％以上的人將生活在城市地區。這種人口增長將給大都市區帶來巨大壓力，要求它們有效地管理資源并向其公民提供其賴以生存和生活所需的東西，這就是我們的城市必須變得更加智慧的原因。

智慧城市不只是一個概念或對未來的夢想。智慧城市是主要由信息和通信技術（ICT）組成的框架，用于開發、部署和促進可持續發展實踐，以應對日益增長的城市化挑戰。市民可以使用智能手機和移動設備，以及聯網的汽車和房屋，以多種方式與智慧城市生態系統互動。將設備和數據與城市的物理基礎設施和服務進行配對可以降低成本并提高可持續性。

社區可以在物聯網的幫助下改善能源分配、簡化垃圾收集、減少交通擁堵，甚至改善空氣質量。

連接的交通信號燈從傳感器和汽車接收數據，以調整交通信號燈的節奏和時間以響應實時交通，從而減少道路擁堵。

連接的汽車掃描儀與停車收費表和電動汽車（EV）充電基座通信，并將駕駛員引導至最近的可用地點。

智能垃圾桶會自動將數據發送到廢物管理公司，并根據需要安排清理時間，而不是按照預先計劃的時間表。

市民的智能手機將成為具有數字證書的移動駕駛執照和身份證，從而加快并簡化了對城市和地方政府服務的訪問。

這些智慧城市技術共同優化了基礎設施、移動性、公共服務和公用事業。

我們為什么需要智慧城市：城鎮化是一個永無止境的現象。如今，全球54％的人口居住在城市中，這一比例預計到2050年將達到66％。再加上總體人口的增長，城市化將在未來三年內為城市增加25億人口。環境、社會和經濟的可持續發展是必須跟上這種迅速擴張的步伐，而這種迅速擴張使我們城市的資源負擔沉重。

物聯網技術如何使城市變得更聰明、更好：安全的無線連接和物聯網技術正在將城市生活的傳統元素（如路燈）轉變為功能擴展的下一代智能照明平臺，包括集成太陽能和連接到基于云的中央控制系統，該系統連接到生態系統中的其他資產。

是什么讓智慧城市成為現實？

適用于智慧城市的無線技術：任何智慧城市應用的第一個基本組成部分都是可靠、無處不在的無線連接。盡管沒有萬能的解決方案，但不斷發展的低功耗廣域網（LPWAN）技術因其成本效益和普遍性而非常適合大多數智慧城市應用。這些技術包括LTE Cat M、NB-IoT、LoRa、藍牙以及其他一些技術，這些技術都為互聯城市的發展做出了貢獻。5G技術的出現預計將是一個分水嶺，它將智慧城市技術推向主流并加速新的部署。

打開數據倉庫：可持續智慧城市的關鍵推動力是復雜生態系統中的所有參與者共享信息，并將其與實時分析的情景數據結合起來。這就是實時做出明智決策的方式。

多個部門必須合作，通過分析實時情景信息來獲得更好的、可持續的成果，這些信息在特定于部門的信息和運營技術（OT）系統之間共享。

智慧城市能否得到保護和信任：聯網的攝像機、智能道路系統和公共安全監控系統可以在需要時提供額外的保護和緊急支持。

但是，如何保護智慧城市自身免受漏洞影響呢？

我們如何防御黑客攻擊、網絡攻擊和數據盜竊？

在多個參與者共享信息的城市中，我們如何相信參與者就是他們所說的身份？

所有的智慧城市生態系統合作伙伴，包括政府、企業、軟件提供商、設備制造商、能源提供商和網絡服務提供商，必須盡自己的一份力量并整合符合四個核心安全目標（即可用性、完整性、機密性和責任制）的解決方案。為了實現這些安全核心目標，需要將強大的身份驗證和ID管理解決方案集成到生態系統中，以確保僅與授權方共享數據。

智慧城市如何盈利：在物聯網和智慧城市時代，數據是新的石油。為了使智慧城市蓬勃發展，我們需要建立可持續的商業模式，以促進所有生態系統參與者的成功。軟件必須融入物聯網解決方案的架構中，以便所有生態系統貢獻者受益；這包括OEM、開發商、集成商、政府等。通過利用廣泛的連接性、開放數據、端到端安全性和軟件貨幣化解決方案，我們可以調整不斷發展的智慧城市需求，為所有生態系統合作伙伴提供大大改善的體驗。

這是關于智慧城市如何使用機器對機器（M2M）技術為其居民構建更好環境的一些事實。

智慧城市利用我們一天24小時生成的不斷擴展的數字數據。

智慧城市收集有關能源消耗、交通流量甚至公共Wi-Fi使用情況的數據。

一些城市正在使用支持傳感器的設備，通過收集有關下水道、空氣質量和垃圾的詳細信息來幫助監視城市的環境影響。

城市數據收集的成功之一是引入了智能電表，該電表將我們的電力消耗傳達給公用事業公司。

加密對于數據安全至關重要。

IBM說，全球數據的90％是在過去兩年中產生的。這意味著數據科學家正在努力研究所有含義以及如何最好地利用它。

智慧城市有多智能？

無論城市在技術和機械方面有多先進，只要它能夠自行分析、預測和整合事物，就可以稱為智慧城市。好的人工智能和物聯網無疑是解決此問題的方法，并且在很大程度上讓基礎設施更智能、更高效。讓我們看一些適應社會各個領域的創新型智慧城市解決方案。

安全和安保解決方案

無論是發電、輸電還是配電，公用事業公司都必須保護其基礎設施、財產和人員免受惡意破壞、盜竊和惡意攻擊。傳統的安全措施包括訪問控制、入侵檢測和視頻監視。現在，得益于不斷加速的進步，當今的技術能夠阻止、檢測、延遲、評估、通信和響應物理和網絡安全威脅的能力遠遠超過了幾年前。

能源效率與監測

經營熱電聯產或鍋爐系統的公司可以通過主能源控制（MEC）遠程Web門戶快速輕松地訪問相關系統數據。可以使用任何市售的臺式PC或智能手機來調用數據。當前運行值的可視化可確保對系統進行全面的概述，以及便捷且經濟高效的遠程監控。MEC Remote還為提供遠程博世服務專家的全面的支持。例如，故障分析或參數化可以快速有效地進行。這樣可以優化服務成本并提高系統可用性。

機動性和車隊管理

如今的遠程信息處理服務為車隊運營商提供了詳細的實時信息，以實現智能車隊管理。這些服務使他們能夠降低每輛車的總成本，更有效地安排檢查和維修的時間，并更方便地管理車輛的利用率。該管理過程旨在提高車輛狀況和維修方面的透明度。諸如安排檢查和維修之類的好處減少了很多時間和成本，從而提高了車隊的生產率。

建筑連接和自動化

互聯建筑解決方案將商業建筑內的關鍵建筑設備鏈接在一起。軟件分析和解釋建筑數據并將其轉換為有價值的信息。它使建筑物的所有者和管理者能夠遠程監視和控制建筑物以及基礎設施。它通過空間管理逐步為數據驅動的業務模型啟用新服務，并優化使用效率。此處的預測性維護也可以節省成本和提高效率。

電子政務與數據管理

中央通信和集成平臺鏈接市政和公共服務。將城市和社區的利益相關者與公共基礎設施的某些部分以及其他服務提供商聯系在一起。當今的技術和勞動力有潛力將廢料變成黃金，并比以前更快，更安全地開發新的智慧城市服務。考慮到社區相關信息，可用更好的方式顯示可用數據。另一個重要步驟可能是使用可提供實時信息和服務的移動應用。

電子出行和充電

免費的充電應用使電動汽車的駕駛員可以使用公共充電基礎設施方便地為汽車充電。使用這些應用，你幾乎可以找到和使用任何支持互聯網的公共充電點。無論何時何地，電動移動都變得容易。通過更快的電動交通，駕駛員可以上網、搜索并預留可用的充電位。而且，他們可以通過單一合同訪問給定平臺上的所有公共充電點，從而使他們幾乎無需考慮充電時間和成本。

氣候變化與監測

小氣候監測系統是一個綜合的空氣質量監測系統，可幫助測量和評估特定區域中的空氣污染物濃度。政府和行業都可以利用從系統中收集的數據指標來制定嚴格的空氣污染控制措施。對當前和未來環境空氣污染水平的趨勢進行評估和預測，并與實時安全性和合規性跟蹤系統集成。

上面提到的適應性強的解決方案對于許多發展中國家仍然不可行，系統化的方法和持續發展是小時需求和最重要的資源。讓我們也看看市場上的一些最新產品，它們一定會帶來最初的變化。

什么時候才能真正實現？

下一波工業革命的浪潮是由人工智能和機器人技術驅動的，它們將提供比我們目前擁有的解決方案更多的可擴展解決方案。現在，我們以負責任的方式應對社會政治、經濟和醫療保健方面的挑戰有了新的起點。勞動力也越來越實現自動化和機器人化，交付機器人和無人駕駛飛機的測試正在加快步伐。自動化控制系統正在監控、調節和優化交通流量。

目前，許多國家仍然依賴不可再生能源，為我們的汽車提供燃料的汽油和柴油也為我們的污染水平提供了燃料。因此，安全、可持續的智慧城市已經成為各國關注的重點。在物聯網、人工智能等技術的助推下，我們的城市將變得越來越智能。
責任編輯:pj