家長打開手機就能看到孩子在幼兒園的生活情況,病人能通過電腦在家“看”醫(yī)生,政府公務人員可通過在線信息了解民生需求,使政策的制定更接地氣……信息化的時代,人們的生產、生活需求日益多元化與個性化,便捷的智能式服務廣受青睞,在大數(shù)據、云計算、物聯(lián)網等技術的促動下,智慧城市應運而生。
物聯(lián)網技術與智慧城市的特征
1.1互聯(lián)網
物聯(lián)網技術的核心和基礎仍是互聯(lián)網,其主要是通過各類有線及無線設備與互聯(lián)網相融合,將事物信息及時準確地反映出去,物聯(lián)網上的傳感設備可將信息定時傳輸,由于所要傳輸?shù)男畔⒘繕O大,出現(xiàn)了海量信息,因此在傳輸過程中,為了保證數(shù)據具備正確性與及時性,物聯(lián)網需要適應各種類型的網絡及協(xié)議。
1.2智能化
與其他一些系統(tǒng)相比,物聯(lián)網不但具備信息收集的功能,其還具備極強的信息處理功能,可對物體進行有效的智能管理,物聯(lián)網通過一些設備與傳感器相連接,利用云計算、智能識別等各種先進反饋自動化技術可大范圍實現(xiàn)對事物的智能化管控。
1.3通信及識別
一般來說,在物聯(lián)網上需要安裝海量的各類型傳感器,單個的傳感器均是一個信息源,各種類型的傳感器所接受到的信息在格式及內容上是不同的,因此物聯(lián)網必須具備極強的識別功能,另外物聯(lián)網作為一個集信息收集、處理為一體的綜合系統(tǒng),其必定需要一個完善的通信系統(tǒng)。
1.4智慧城市的主要特征
(1)系統(tǒng)感知:
更加全面更加系統(tǒng)的感知是智慧城市發(fā)展的基礎也是其基本特性,以使得城市中需求感知的人和物可實現(xiàn)相互感知,且可隨時獲得所需求的各種信息及數(shù)據。
(2)傳遞可靠:
在實現(xiàn)全面的連接之后以形成可靠的傳遞也是智慧城市發(fā)展的基礎特征之一,并且這使得各種信息的采集及控制能做到可靠傳遞。
(3)高度智能:
更具深度及更具職能的信息管控能力是智慧城市的又一基礎特征,對收集系統(tǒng)收集到的各類信息進行快速、準確、有效的處理,并做出智能控制管理。
(4)人性化管理和服務:
智慧本身是對人類靈性的描述,目前轉變到城市建設當中,其作用是為了完成城市自動化、智能化、智慧化及人性化等,即使得城市可像人一樣也具備靈性及智慧。
有專家預測,到2020年,智慧城市的市場估值為千億美元,每年的開支達到近160億。智慧城市的應用十分廣泛,宏觀上有智慧能源、智慧交通管理、建筑、教育等領域,微觀上包括社區(qū)、保健、酒店管理、航空、零售、娛樂、廢物處理等行業(yè)。面對如此龐大的開支與應用,智慧城市究竟何去何從?筆者認為,智慧城市已是大勢所趨,在國家的資金和政策支持下,技術創(chuàng)新為先導,智能電力體系為保障,我國的智慧城市正邁向國際化舞臺,參與世界市場的競爭。
信息化時代,智慧城市的構建需要良好的技術平臺為支撐。傳統(tǒng)的互聯(lián)網技術在信息傳輸過程中只能是“一個蘿卜一個坑”,即一個特定網絡只部署在一個應用中,這樣就使有用信息“禁足”于固定領域,得不到充分利用。智慧城市的技術架構可保證信息道路的多維暢通,使傳感器在某種環(huán)境下相互作用,實現(xiàn)互聯(lián)互通。在此,主要探討智慧城市的兩大技術架構——物聯(lián)網與大數(shù)據,通過分析其發(fā)展的現(xiàn)狀、問題,并提出相應的解決方法,為智慧城市的構建建言獻策。
任何事物的發(fā)展都是一把雙刃劍,物聯(lián)網為人們的生產生活帶來便利的同時,也存在著一些缺陷。當下,無線傳感網絡的設備可能無法抵抗一切形式的(物理和網絡)攻擊,涉及個人位置、財務等隱私信息面臨著被泄露的危險。現(xiàn)有的安全技術和架構還不能解決物聯(lián)網所帶來的安全問題。在此,筆者認為,物聯(lián)網的安全架構不能簡單地照搬傳統(tǒng)互聯(lián)網的安全體系結構,在借鑒原有的安全策略之上,需要開辟全方位的防護體系。
如果說物聯(lián)網是建構智慧城市的“血管”,大數(shù)據和分析技術則是構建智慧城市的“大腦”。如今,大數(shù)據的特點是容量大、品種多,高速度和高價值。這說明:網絡的規(guī)則已經改變,即網絡不再是簡單的“數(shù)據傳輸”,更多扮演的是數(shù)據“智能”存儲的角色,人們從中抽取有用的信息,從而實現(xiàn)更好的決策。公共和私營部門對新的業(yè)務的洞察、決策以及擴大管理范圍都是基于網絡數(shù)據的分析。
除了幫助人們更好的決策,大數(shù)據在市場的應用中也有著廣闊的天地,就電力領域而言,到2020年,在歐洲安裝智能電表的數(shù)量將達到2.4億,而北美將達到1.5億,中國預計要安裝約4億臺智能電表。安裝如此多的智能電表,電力公司數(shù)據中心的數(shù)據量將以每天幾個TB的數(shù)量增加。此外,許多知名機構已更新了教學和研究方案,以培養(yǎng)肩負大數(shù)據研究和應用挑戰(zhàn)的人才。
機遇與挑戰(zhàn)相輔相成,大數(shù)據如火如荼發(fā)展的同時也面臨著數(shù)據泄露和損壞等挑戰(zhàn)。隨著城市化的發(fā)展,數(shù)據正以指數(shù)遞增,但信息處理方法的改進相對緩慢。這其中,人才短缺是軟肋,大數(shù)據分析師必須具有較強的數(shù)學基礎和相關的專業(yè)知識,這類專家的培養(yǎng)需要幾年甚至幾十年,專業(yè)化的資源是決定數(shù)據管理能否成功的關鍵因素,這就更加需要專業(yè)性和創(chuàng)新型人才的支持。創(chuàng)新是科技發(fā)展的動力和源泉,要把科研工作做好,必須具備開闊的視野,站到國際前沿上去,才能把握住前進的方向。