打造智慧城市必不可少五大關(guān)鍵技術(shù)

人們想到智慧城市技術(shù)時，最容易想到的詞是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和傳感器(sensors)。而且這種聯(lián)系并非沒有依據(jù)，因為到目前為止，智慧城市的最大推動者將是這些相互連接的傳感器組成的錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)收集來自市民、基礎(chǔ)設(shè)施以及幾乎所有其他方面的各種數(shù)據(jù)。

然而，盡管先進(jìn)的傳感器技術(shù)將在增強智慧城市的能力中發(fā)揮關(guān)鍵作用，但智慧城市還需要依靠傳感器以外的更多技術(shù)。這些數(shù)據(jù)驅(qū)動技術(shù)共同發(fā)揮作用，以優(yōu)化資源利用，為公民提供便利，并為政府提供更大的可見性和控制力。

以下是將構(gòu)成智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施核心的各種技術(shù)：

智慧城市技術(shù)

一、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)

上圖列表中的所有其他技術(shù)都是智慧城市運營中的一部分，盡管形式不一。但是，與物聯(lián)網(wǎng)相比，與智慧城市的概念聯(lián)系不多。那是因為智慧城市，以及與此相關(guān)的智慧治理，都依賴于大量微小實時數(shù)據(jù)的收集、分析和處理，而這只有借助IoT傳感器才能實現(xiàn)。

物聯(lián)網(wǎng)傳感器和攝像頭可以不斷以各種形式實時收集詳細(xì)信息。可以使用不同類型的IoT傳感器實時收集諸如火車站的人流、道路上的交通狀況、水源中的污染水平以及住宅區(qū)中的能耗等數(shù)據(jù)等等。通過使用這些數(shù)據(jù)，政府機構(gòu)可以做出與不同資源和資產(chǎn)分配有關(guān)的快速決策。

例如，根據(jù)火車站的客流量和售票信息，運輸機構(gòu)可以重新安排火車路線，以滿足不斷變化的需求。同樣，健康、安全和環(huán)境機構(gòu)可以監(jiān)控水體的污染水平，并通知負(fù)責(zé)人員采取補救措施。在某些情況下，物聯(lián)網(wǎng)執(zhí)行器可以在緊急情況下自動啟動響應(yīng)措施，例如停止向家庭住戶供應(yīng)受污染的水。

因此，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和傳感器將本質(zhì)上構(gòu)成智能城市的神經(jīng)系統(tǒng)，將關(guān)鍵信息傳遞給控制實體，并將響應(yīng)命令中繼到適當(dāng)?shù)亩它c。

二、大數(shù)據(jù)分析(Big Data)

智慧城市各個方面的應(yīng)用將主要由數(shù)據(jù)驅(qū)動。所有決策，諸如從公共政策這樣的長期戰(zhàn)略決策，到評估每個公民的福利價值之類的短期決策，都將通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析來做出。

借助物聯(lián)網(wǎng)傳感器和其他先進(jìn)的數(shù)據(jù)收集方法，隨著生成的數(shù)據(jù)量、速度和種類的增加，對大容量分析工具的需求將比以往任何時候都要大。大數(shù)據(jù)分析工具已被政府用于廣泛的應(yīng)用，從預(yù)測城市特定區(qū)域的犯罪可能性到預(yù)防諸如販運兒童和虐待兒童等犯罪等等。隨著物聯(lián)網(wǎng)能夠從大量新資源中收集數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)分析將在包括教育、醫(yī)療保健和運輸?shù)汝P(guān)鍵領(lǐng)域的所有領(lǐng)域中使用。

實際上，大數(shù)據(jù)分析已經(jīng)是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)不可分割的一部分，并且將來可能會歸入物聯(lián)網(wǎng)。大數(shù)據(jù)可以使政府通過發(fā)現(xiàn)反映城市趨勢的模式來理解其擁有的數(shù)據(jù)。

例如，大數(shù)據(jù)分析可以幫助教育部門發(fā)現(xiàn)諸如入學(xué)率低之類的趨勢，從而防止出現(xiàn)此類結(jié)果。大數(shù)據(jù)還可以用于查找導(dǎo)致此類問題的原因并計劃補救措施。因此，大數(shù)據(jù)將成為智慧城市政府的關(guān)鍵決策支持。

三、人工智能（AI）

基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)功能的將是人工智能。人工智能可以通過自動化智能決策來支持智慧城市的大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)計劃。

實際上，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)起響應(yīng)性行動的能力將在很大程度上由某種或其他形式的人工智能驅(qū)動。在智慧城市中，人工智能最明顯的應(yīng)用領(lǐng)域是自動化執(zhí)行大量與數(shù)據(jù)密集型相關(guān)任務(wù)，例如以聊天機器人的形式提供基本的公民服務(wù)。例如，基于AI的聊天機器人可用于處理簡單的請求，例如：

提供新的水、電和氣連接更改財產(chǎn)所有權(quán)詳細(xì)信息以及更改政府記錄上的地址和其他注冊詳細(xì)信息

然而，人工智能的真正價值可以通過利用深度學(xué)習(xí)和計算機視覺等先進(jìn)的AI應(yīng)用，以應(yīng)對智慧城市運營中面臨的問題。例如，交通管理人員可以使用計算機視覺來分析交通畫面，以識別駕駛員非法停車的情況。計算機視覺還可以用來查找和舉報與犯罪行為有關(guān)的車輛，以幫助執(zhí)法部門追蹤罪犯。

深度強化學(xué)習(xí)還可以用于根據(jù)智慧城市中的新興需求自動優(yōu)化資源。在強化學(xué)習(xí)的幫助下，政府可以提高其運營效率，因為這些AI系統(tǒng)可以憑經(jīng)驗變得更好。

四、5G

智慧城市建立在其不同部門的實時通信和共享信息能力之上，以確保運營中的完全同步。通過實現(xiàn)這種同步，政府可以確保其公民及時獲得關(guān)鍵服務(wù)，例如醫(yī)療保健、緊急響應(yīng)和運輸。從而，不僅可以確保公民城市生活的便利，而且還可以改善他們的安全和整體福祉。

例如，在發(fā)生爆炸或火災(zāi)之類的緊急情況時，消防部門、城市救護車服務(wù)和交通控制部門之間的實時通信可以確保這些實體之間實現(xiàn)完美的實時協(xié)調(diào)，從而將人員傷亡降至最低。

為了實現(xiàn)不同政府實體之間的這種無縫通信，擁有一個能夠以低延遲和高可靠性處理大量通信的通信網(wǎng)絡(luò)非常重要。盡管實時共享大量數(shù)據(jù)，但通過使用5G通信技術(shù)，政府可以確保所有政府機構(gòu)都能無縫協(xié)作。

五、增強現(xiàn)實（AR）

為公民提供及時的服務(wù)意味著確保為政府人員提供有效執(zhí)行任務(wù)所需的信息。例如，必須向政府衛(wèi)生中心的醫(yī)生提供有關(guān)所治療患者的信息?；蛘?，應(yīng)該給負(fù)責(zé)修復(fù)受損鐵路線的工人更新軌道的布局，并準(zhǔn)確確定受損零件的位置。

通過使用AR頭戴式設(shè)備，此類信息可以在工人需要時立即實時轉(zhuǎn)發(fā)給他們。這樣可以最大程度地減少工人查找必要信息所需的精力和時間。從而使得他們可以立即采取行動。交通管理人員還可以使用AR通過智能眼鏡或智能手機應(yīng)用程序獲取有關(guān)違章停車和被盜車輛的實時信息，提供城市交通運營管理的效率。

總而言之，以上這些智慧城市技術(shù)中的每一種都是相互依賴。因此，我們應(yīng)制定綜合戰(zhàn)略，以便將這些技術(shù)相互結(jié)合起來，同時考慮到它們各自帶來的優(yōu)勢。