物聯(lián)網(wǎng)如何助力智慧城市

　　智慧城市可以創(chuàng)造一個基礎(chǔ)設(shè)施順暢、效率提升的烏托邦，改善城市地區(qū)的生活質(zhì)量，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。其影響意義重大，預(yù)計到2024年，智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施的收入將超過1000億美元。

　　從改善公共交通到解決犯罪問題和提高能源效率——應(yīng)有盡有，智慧城市都可以做到。物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市技術(shù)的核心，并為許多此類項目提供動力。本文將探討物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的作用及其各種應(yīng)用。

　　什么是智慧城市?

　　智慧城市是指利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等數(shù)字解決方案優(yōu)化多種形式基礎(chǔ)設(shè)施的城市。其使用連接的設(shè)備，如燈、儀表、傳感器和其他技術(shù)，利用無線和云技術(shù)實時收集和分析數(shù)據(jù)。

　　這些數(shù)據(jù)用于制定決策，以改善公共基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)、公共交通、公用事業(yè)等。公民可以通過智能手機或其他移動設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)汽車和智能家居等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備積極參與其中。

　　智慧城市應(yīng)用的一些示例包括：

　　智能家居公用事業(yè)——例如水、天然氣、能源智能計量，使公民能夠控制和降低消耗，并允許公用事業(yè)平衡供需

　　通過監(jiān)測環(huán)境條件——例如可能對人類有害的水條件，來實現(xiàn)環(huán)境福祉。

　　通過實時監(jiān)控增強公共安全——傳感器和閉路電視攝像頭遍布整個城市，并結(jié)合其數(shù)據(jù)來預(yù)測犯罪現(xiàn)場

　　智能交通——與停車計時器通信的聯(lián)網(wǎng)車輛，將引導(dǎo)電動汽車駕駛員前往最近空位的充電座、汽車共享等等

　　街道照明——接收傳感器數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)交通燈可以調(diào)整燈光節(jié)奏和時間，以實時響應(yīng)交通并減少擁堵。

　　物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的作用是什么?

　　智能技術(shù)優(yōu)化了城市生活，包括交通、基礎(chǔ)設(shè)施、公用事業(yè)、市政和公共服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智慧城市的支柱，通過跨設(shè)備共享信息來實現(xiàn)這些目標(biāo)，這些信息可用于改善城市范圍的基礎(chǔ)設(shè)施和功能。

　　物聯(lián)網(wǎng)傳感器在大多數(shù)智慧城市技術(shù)中發(fā)揮著核心作用，例如：

　　濕度傳感器——用于自動調(diào)節(jié)供暖系統(tǒng)或預(yù)測天氣。

　　壓力傳感器——用于檢測水系統(tǒng)的變化。

　　接近傳感器——用于優(yōu)化停車場或?qū)嵤┙煌ü芾斫鉀Q方案。

　　哪些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最適合智慧城市?

　　雖然物聯(lián)網(wǎng)有多種應(yīng)用，但一些解決方案可以滿足特定需求。例如，WiFi和藍(lán)牙在小規(guī)模甚至私人用途上更有效，例如智能家電或健身追蹤器和心臟監(jiān)測器等可穿戴設(shè)備。

　　智慧城市需要旨在滿足市政需求的技術(shù)，這些需求的規(guī)模通常甚至比最大的企業(yè)還要大。滿足這些需求意味著技術(shù)必須滿足特定要求，包括高射程和低能耗。

　　智慧城市傳感器分布在更大的表面積上，通常無法快速訪問，這使得更換電池等定期維護(hù)變得不切實際。其還服務(wù)于一大群人，增加了設(shè)備斷電或失去連接的潛在后果的風(fēng)險。如果家用設(shè)備沒電了，更換電池很容易，而且只有少數(shù)人受到影響。但智慧城市設(shè)備可能會影響數(shù)百萬人的生活。

　　考慮到這些因素，以下是一些非常適合智慧城市使用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：

　　低功耗廣域網(wǎng)

　　低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)是智慧城市中明確使用的一類技術(shù)。LPWAN提供遠(yuǎn)程通信，由小型、廉價的電池供電，可持續(xù)使用數(shù)年。LPWAN專為支持跨廣闊空間的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)而構(gòu)建，可以連接到所有類型的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，使其適用于從環(huán)境監(jiān)測到資源管理的各種應(yīng)用。

　　需要注意的一些重要事項是，LPWAN只能以低速率發(fā)送少量數(shù)據(jù)，因此不適合時間敏感的應(yīng)用或需要高帶寬的應(yīng)用。LPWAN的性能因各種因素而異，包括功耗、可擴展性和范圍。

　　為了確保最大程度的可靠性、安全性和互操作性，必須選擇最佳的LPWAN技術(shù)，并保持每個項目的標(biāo)準(zhǔn)化。例如，NB-IoT和LTE-M是蜂窩LPWAN技術(shù)，可以可靠地為各種智慧城市應(yīng)用提供支持，例如智能計量、閃電或資產(chǎn)跟蹤。

　　蜂窩網(wǎng)絡(luò)

　　蜂窩網(wǎng)絡(luò)是目前公認(rèn)和應(yīng)用最廣泛的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形式之一。其快速高效，提供可靠的寬帶，并支持各種通信方式。

　　蜂窩技術(shù)也是一項快速發(fā)展的技術(shù)。5G是其最新版本，具有高速和超低延遲的優(yōu)勢。5G是蜂窩連接的未來，對于開發(fā)自動駕駛汽車和增強現(xiàn)實等技術(shù)至關(guān)重要。在智慧城市規(guī)模上，蜂窩網(wǎng)絡(luò)，尤其是5G，可以實現(xiàn)醫(yī)療行業(yè)中醫(yī)療數(shù)據(jù)的實時傳輸、支持公共安全的實時監(jiān)控錄像以及各種工業(yè)自動化應(yīng)用。

　　雖然蜂窩網(wǎng)絡(luò)將在未來的物聯(lián)網(wǎng)連接中發(fā)揮核心作用，但管理蜂窩網(wǎng)絡(luò)，特別是在如此巨大的范圍和廣闊的表面上，可能非常具有挑戰(zhàn)性，并且需要大量的電力。

　　智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

　　物聯(lián)網(wǎng)的用途非常廣泛。未來的一些應(yīng)用包括能源資產(chǎn)管理、智能交通、智能廢物管理以及空氣質(zhì)量管理等環(huán)境和健康舉措。所有這些技術(shù)都依賴物聯(lián)網(wǎng)傳感器來發(fā)揮作用。

　　例如，臺北市即將實現(xiàn)成為世界上最具創(chuàng)新力的城市之一的雄心。其舉措包括將數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)傳感器納入常規(guī)運營的智能建筑，以減少碳排放和政府開支。

　　當(dāng)今城市實施智能技術(shù)的另一個例子是倫敦的SmartPark計劃。SmartPark解決方案包含3,400多個地下車輛檢測傳感器，可為駕駛員提供有關(guān)空閑停車位的實時信息。隨著智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)揮作用，完全互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的城市在未來不會太遙遠(yuǎn)。

　　網(wǎng)絡(luò)安全對于物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的智慧城市的重要性

　　盡管智慧城市有很多好處，但新技術(shù)往往會帶來新的危險。連接性的增強意味著設(shè)備可以相互通信，但這也意味著網(wǎng)絡(luò)犯罪分子只需破壞一臺設(shè)備即可訪問整個網(wǎng)絡(luò)。這種攻擊的后果也將比以往任何時候都更加嚴(yán)重，因為攻擊可能會破壞公共基礎(chǔ)設(shè)施，使市政運營停止。

　　這就是為什么智慧城市必須保持警惕并實施必要的步驟來保護(hù)每個設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)。

　　智慧城市必須是安全的城市

　　根據(jù)聯(lián)合國的一項研究，到2050年，世界上68%的人口將居住在城市地區(qū)。智慧城市技術(shù)可以滿足不斷增長的人口的需求，并解決城市從一開始就面臨的挑戰(zhàn)。雖然傳感器、蜂窩網(wǎng)絡(luò)和連接設(shè)備對于智慧城市功能至關(guān)重要，但也可能使其面臨風(fēng)險。

　　對于如此大規(guī)模的項目，企業(yè)必須盡最大努力防止網(wǎng)絡(luò)攻擊者破壞網(wǎng)絡(luò)或?qū)е逻B接失敗。