By Mannu Mathew
据联合国预计，到2050年，地球上将有96亿人，其中66％以上的人将生活在城市地区。这种人口增长将给大都市区带来巨大压力，要求它们有效地管理资源并向其公民提供其赖以生存和生活所需的东西，这就是我们的城市必须变得更加智慧的原因。
智慧城市不只是一个概念或对未来的梦想。智慧城市是主要由信息和通信技术（ICT）组成的框架，用于开发、部署和促进可持续发展实践，以应对日益增长的城市化挑战。市民可以使用智能手机和移动设备，以及联网的汽车和房屋，以多种方式与智慧城市生态系统互动。将设备和数据与城市的物理基础设施和服务进行配对可以降低成本并提高可持续性。
社区可以在物联网的帮助下改善能源分配、简化垃圾收集、减少交通拥堵，甚至改善空气质量。
- 连接的交通信号灯从传感器和汽车接收数据，以调整交通信号灯的节奏和时间以响应实时交通，从而减少道路拥堵。
- 连接的汽车扫描仪与停车收费表和电动汽车（EV）充电基座通信，并将驾驶员引导至最近的可用地点。
- 智能垃圾桶会自动将数据发送到废物管理公司，并根据需要安排清理时间，而不是按照预先计划的时间表。
- 市民的智能手机将成为具有数字证书的移动驾驶执照和身份证，从而加快并简化了对城市和地方政府服务的访问。
- 这些智慧城市技术共同优化了基础设施、移动性、公共服务和公用事业。
我们为什么需要智慧城市：城镇化是一个永无止境的现象。如今，全球54％的人口居住在城市中，这一比例预计到2050年将达到66％。再加上总体人口的增长，城市化将在未来三年内为城市增加25亿人口。环境、社会和经济的可持续发展是必须跟上这种迅速扩张的步伐，而这种迅速扩张使我们城市的资源负担沉重。
物联网技术如何使城市变得更聪明、更好：安全的无线连接和物联网技术正在将城市生活的传统元素（如路灯）转变为功能扩展的下一代智能照明平台，包括集成太阳能和连接到基于云的中央控制系统，该系统连接到生态系统中的其他资产。
是什么让智慧城市成为现实？
适用于智慧城市的无线技术：任何智慧城市应用的第一个基本组成部分都是可靠、无处不在的无线连接。尽管没有万能的解决方案，但不断发展的低功耗广域网（LPWAN）技术因其成本效益和普遍性而非常适合大多数智慧城市应用。这些技术包括LTE Cat M、NB-IoT、LoRa、蓝牙以及其他一些技术，这些技术都为互联城市的发展做出了贡献。5G技术的出现预计将是一个分水岭，它将智慧城市技术推向主流并加速新的部署。
打开数据仓库：可持续智慧城市的关键推动力是复杂生态系统中的所有参与者共享信息，并将其与实时分析的情景数据结合起来。这就是实时做出明智决策的方式。
多个部门必须合作，通过分析实时情景信息来获得更好的、可持续的成果，这些信息在特定于部门的信息和运营技术（OT）系统之间共享。
智慧城市能否得到保护和信任：联网的摄像机、智能道路系统和公共安全监控系统可以在需要时提供额外的保护和紧急支持。
- 但是，如何保护智慧城市自身免受漏洞影响呢？
- 我们如何防御黑客攻击、网络攻击和数据盗窃？
- 在多个参与者共享信息的城市中，我们如何相信参与者就是他们所说的身份？
所有的智慧城市生态系统合作伙伴，包括政府、企业、软件提供商、设备制造商、能源提供商和网络服务提供商，必须尽自己的一份力量并整合符合四个核心安全目标（即可用性、完整性、机密性和责任制）的解决方案。为了实现这些安全核心目标，需要将强大的身份验证和ID管理解决方案集成到生态系统中，以确保仅与授权方共享数据。
智慧城市如何盈利：在物联网和智慧城市时代，数据是新的石油。为了使智慧城市蓬勃发展，我们需要建立可持续的商业模式，以促进所有生态系统参与者的成功。软件必须融入物联网解决方案的架构中，以便所有生态系统贡献者受益；这包括OEM、开发商、集成商、政府等。通过利用广泛的连接性、开放数据、端到端安全性和软件货币化解决方案，我们可以调整不断发展的智慧城市需求，为所有生态系统合作伙伴提供大大改善的体验。
这是关于智慧城市如何使用机器对机器（M2M）技术为其居民构建更好环境的一些事实。
- 智慧城市利用我们一天24小时生成的不断扩展的数字数据。
- 智慧城市收集有关能源消耗、交通流量甚至公共Wi-Fi使用情况的数据。
- 一些城市正在使用支持传感器的设备，通过收集有关下水道、空气质量和垃圾的详细信息来帮助监视城市的环境影响。
- 城市数据收集的成功之一是引入了智能电表，该电表将我们的电力消耗传达给公用事业公司。
- 加密对于数据安全至关重要。
- IBM说，全球数据的90％是在过去两年中产生的。这意味着数据科学家正在努力研究所有含义以及如何最好地利用它。
智慧城市有多智能？
无论城市在技术和机械方面有多先进，只要它能够自行分析、预测和整合事物，就可以称为智慧城市。好的人工智能和物联网无疑是解决此问题的方法，并且在很大程度上让基础设施更智能、更高效。让我们看一些适应社会各个领域的创新型智慧城市解决方案。
安全和安保解决方案
无论是发电、输电还是配电，公用事业公司都必须保护其基础设施、财产和人员免受恶意破坏、盗窃和恶意攻击。传统的安全措施包括访问控制、入侵检测和视频监视。现在，得益于不断加速的进步，当今的技术能够阻止、检测、延迟、评估、通信和响应物理和网络安全威胁的能力远远超过了几年前。
能源效率与监测
经营热电联产或锅炉系统的公司可以通过主能源控制（MEC）远程Web门户快速轻松地访问相关系统数据。可以使用任何市售的台式PC或智能手机来调用数据。当前运行值的可视化可确保对系统进行全面的概述，以及便捷且经济高效的远程监控。MEC Remote还为提供远程博世服务专家的全面的支持。例如，故障分析或参数化可以快速有效地进行。这样可以优化服务成本并提高系统可用性。
机动性和车队管理
如今的远程信息处理服务为车队运营商提供了详细的实时信息，以实现智能车队管理。这些服务使他们能够降低每辆车的总成本，更有效地安排检查和维修的时间，并更方便地管理车辆的利用率。该管理过程旨在提高车辆状况和维修方面的透明度。诸如安排检查和维修之类的好处减少了很多时间和成本，从而提高了车队的生产率。
建筑连接和自动化
互联建筑解决方案将商业建筑内的关键建筑设备链接在一起。软件分析和解释建筑数据并将其转换为有价值的信息。它使建筑物的所有者和管理者能够远程监视和控制建筑物以及基础设施。它通过空间管理逐步为数据驱动的业务模型启用新服务，并优化使用效率。此处的预测性维护也可以节省成本和提高效率。
电子政务与数据管理
中央通信和集成平台链接市政和公共服务。将城市和社区的利益相关者与公共基础设施的某些部分以及其他服务提供商联系在一起。当今的技术和劳动力有潜力将废料变成黄金，并比以前更快，更安全地开发新的智慧城市服务。考虑到社区相关信息，可用更好的方式显示可用数据。另一个重要步骤可能是使用可提供实时信息和服务的移动应用。
电子出行和充电
免费的充电应用使电动汽车的驾驶员可以使用公共充电基础设施方便地为汽车充电。使用这些应用，你几乎可以找到和使用任何支持互联网的公共充电点。无论何时何地，电动移动都变得容易。通过更快的电动交通，驾驶员可以上网、搜索并预留可用的充电位。而且，他们可以通过单一合同访问给定平台上的所有公共充电点，从而使他们几乎无需考虑充电时间和成本。
气候变化与监测
小气候监测系统是一个综合的空气质量监测系统，可帮助测量和评估特定区域中的空气污染物浓度。政府和行业都可以利用从系统中收集的数据指标来制定严格的空气污染控制措施。对当前和未来环境空气污染水平的趋势进行评估和预测，并与实时安全性和合规性跟踪系统集成。
上面提到的适应性强的解决方案对于许多发展中国家仍然不可行，系统化的方法和持续发展是小时需求和最重要的资源。让我们也看看市场上的一些最新产品，它们一定会带来最初的变化。
什么时候才能真正实现？
下一波工业革命的浪潮是由人工智能和机器人技术驱动的，它们将提供比我们目前拥有的解决方案更多的可扩展解决方案。现在，我们以负责任的方式应对社会政治、经济和医疗保健方面的挑战有了新的起点。劳动力也越来越实现自动化和机器人化，交付机器人和无人驾驶飞机的测试正在加快步伐。自动化控制系统正在监控、调节和优化交通流量。
目前，许多国家仍然依赖不可再生能源，为我们的汽车提供燃料的汽油和柴油也为我们的污染水平提供了燃料。因此，安全、可持续的智慧城市已经成为各国关注的重点。在物联网、人工智能等技术的助推下，我们的城市将变得越来越智能。（编译/蒙光伟）
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