智慧城市的未来愿景与技术

Image

2020年,大型汽车制造商与通信公司签订了智慧城市业务的资本合作协议,使得智慧城市再次受到世人的瞩目。

下面就让我们来了解一下将对我们未来居住的城市产生巨大影响的智慧城市的愿景,以及实现智慧城市所不可或缺的技术。

1. 智慧城市所描绘的未来都市愿景

智慧城市所描绘的未来都市愿景

智慧城市这一构想的诞生,源于世界各国的城市所面临的社会问题。那就是由农村移居城市的人口的增加。如同在亚洲和非洲各国的城镇发生的人口骤增一样,据预测,到2050年,占全世界人口的68%的大约67亿人口将移居城镇。

那么,城镇人口的增长将带来哪些问题呢?比较容易想象的有汽车的交通堵塞、尾气排放的增加、电力和燃气等能源的不足。除此之外,无法接受满意的医疗服务、城市中充斥着垃圾等情况也在预想范围内,城市将很有可能陷入无法正常运作的危机。

在上述社会问题的背景下,利用IoT(物联网)等管理整座城市,使其能够顺畅、高效、无阻地运作的智慧城市的构想油然而生。比如,通过缓解交通堵塞,不仅能使通行更顺畅,还免去了增设道路的必要。通过利用水管网系统检测漏水等异常现象,可进行最合适的修理和更换。也就是说,智慧城市不仅有益于生活的便利性和环保,还能削减基础设施的投资,带来较大的经济利益。这便是智慧城市所描绘的未来都市的理想形态。

2. 实现智慧城市所不可或缺的技术

实现智慧城市所不可或缺的技术

实现智慧城市的大前提,是实现“让网络连接遍布各处的环境”。比如,要想检测水管异常,前提是水管必须连接到网络系统中,并且还必须用到能够感测异常的传感器、接收异常通知的平台和数据中心,以及分析异常的人工智能等。连接第一时间提供、分析数据,实时执行任务的互联设备的技术被称为“互联网络”。

互联网络正呈现出不断扩大的趋势。截止至2018年,已有7亿9860万台装有移动电话线路连接的IoT设备,预计到2024年,这一数字将增加到31亿4550万。5G、6G的问世使得通信速度发生了惊人的变化,LPWA(低功率广域技术)等网络解决方案也相继出现。LPWA是一项能够实现比现有移动电话线路更广的通信范围的技术,在地下等网络受限的区域也能发挥作用。该技术或将成为预测今后技术发展趋势的重要关键词。

人工智能和数据分析也是实现智慧城市所不可缺少的技术。这两项技术的作用是在第一时间分析情况,并向决策者迅速提出解决方案。比如优化公交车和电车的服务,削减人工成本,或分析城市整体的交通流量,提出缓解交通堵塞的路线等。

这就必须用到记录、传输并处理庞大数据的计算能力。而掌握其关键的两个要素,则是边缘计算和数据中心。很多人可能都对设置和运用服务器、网络设备等IT设备的数据中心有所了解。而边缘计算作为下一代热门关键词也正受到广泛的瞩目。

较为普遍的云计算属于将数据传输到云端并存储其中的“集中处理型”。相比之下,边缘计算则为“分散处理型”。正如其名所示,边缘计算通过在靠近边缘(网络的终端设备)的通信区域处理数据,与云端相比更能减轻服务器的负荷,可实现无迟延的“真正意义上的实时”计算处理。此外,与存储机密数据的云端相比,由于边缘计算是在边缘处理数据,因此在安全防护方面也具有较高的可靠性。

也就是说,互联网络所面临的最大的课题就是安全性。将设备和传感器连接到电力网、公共设施和楼栋管理系统等,也就意味着扩大了服务器的受攻击范围。交通信号灯、冷暖气系统和医疗器械等也都连接着网络,这样想来,安全性的风险还有可能威胁生命。安全、切实的安全防护同样是实现智慧城市所不可缺少的重要要素之一。

最后,让我们来了解一下智慧城市的市场规模。据推测,到2025年,智慧城市的总市场价值将超过3兆美元(约320兆日元),其商业潜力遍及基础设施开发、技术整合、能源及安全防护服务等多个领域,规模之大不可估量。

到2025年,全世界将有26座城市被归类为“功能型智慧城市”,各国将开展新的项目,智慧城市的市场预计也将得到进一步发展。

文章来源:村田官网

文章分类

相关文章

最新内容

关注微信公众号,抢先看到最新精选资讯

关注村田中文技术社区微信号,每天收到精选设计资讯