智慧城市是一个充分融合新一代信息与通信技术的概念,它应当具备迅捷信息采集、高速信息传输、高度集中计算、智能事物处理和提供无所不在服务的能力,并以此来实现城市内及时、互动、整合的信息感知、传递和处理。智慧城市的建设目标和宗旨是提高民众生活幸福感,提升企业经济竞争力,以及促进城市可持续发展,是一种先进的城市发展理念。当前智慧城市已经成为我国越来越多城市的整体发展战略,将提升管理水平、促进经济发展方式转变、提高城市宜居水平作为最终目的,体现了更高的城市发展理念和创新精神。
据不完全统计,截至目前我国提出智慧城市建设的城市总数达到了154个,投资规模预计超过1.1万亿元;而在“十二五”规划或政府报告中提出建设智慧城市的地级以上城市共有41个,其中副省级城市10个,直辖市中北京、上海、天津均提出了智慧城市建设。为了实现智慧城市的发展目标,必须将城市的建设内容与以物联网和宽带等为代表的新一代信息技术紧密结合起来,在基础设施建设得到保障的前提下,借助先进的技术手段来代替过去人工的、相对低效的服务模式,并通过新技术的研发来适应城市发展过程中不断衍生的新需求。
综合信息基础设施是智慧城市建设的基石
智慧城市需要通过建设新一代的综合信息基础设施,提高信息实时处理能力及感应与响应速度,提高资源利用效率。在智慧城市理念的带动下,城市基础设施、城市管理和服务模式都在进行着革新,传统的基础设施与信息基础设施融合,构成全新型城市基础设施。通过新一代的综合信息基础设施,构建智慧城市的触手、传输神经和大脑,借助信息技术帮助城市管理实现精确、高效、智能的目标。
首先,物联网提供了智慧城市所需的感知数据采集、传输和分析的能力。物联网利用感知技术,智能装置对物理世界进行感知和识别,通过网络传输互联、数据处理和知识挖掘,实现人与人,物与人之间互联互通。物联网技术使实时获取智慧城市各种信息成为可能。在城市中,把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、油气管道等基础设施中,然后将它们与现有的互联网整合起来,并且通过对感知数据进行计算、处理和智能分析,实现人类社会与物理系统的整合,可以以更加精细和动态的方式开展智慧化的城市管理。
其次,宽带是智慧城市建设与发展不可缺少的基础条件,是当今经济社会发展最为关键的基础设施之一。我国智慧城市的网络传输建设,将以宽带、互联、融合、智能、安全的信息基础设施为基础支撑,大规模部署无线宽带覆盖,促进电信网、互联网、广电网的融合,形成一体化的基础网络。我国目前已经基本完成向下一代信息网络迈进的基础设施建设,初步形成了世界最大规模的高性能信息网络。宽带、3G网络已覆盖全国大部分城镇,“三网融合”也在不断推进。
最后,云计算也在智慧城市的建设过程中扮演重要的角色,为智慧城市的应用提供了基础支撑。云计算是实现智慧城市公共服务的有力手段。智慧城市会通过物联网等产生海量的数据,如何处理这些数据并根据预定规则进行处理则成为难题。智慧城市通过运用云计算技术,建设云计算平台,可以方便地满足智慧城市发展所需的信息化支撑环境。
新一代信息技术是智慧城市应用和服务开展的有力手段
智慧城市建设已经成为城市信息化向高端发展、提升城市综合水平的必然举措。当前我国各主要城市已在多个方面开展了智慧城市的建设,促进了政府部门的政务公开,提高市政管理工作效率,提升信息技术在城市精细管理、节能减排治污、弘扬城市文化、构建公共服务体系等领域的应用。而物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术在智慧城市的建设中起到了不可替代的作用,在基础设施建设、技术研发和应用的促进下,新一代信息技术将对城市运行和管理的自动化、网络化和智能化发挥巨大的推动作用。
世界各国都对物联网的应用十分重视,希望通过物联网对国民经济的发展、对国家竞争力的提升起到推动作用。物联网涉及到的例如行业服务、公共服务、支撑性服务都将在智慧城市运行中扮演关键性的角色。智慧城市的诸多应用和服务形态,都需要物联网技术的支撑,例如智慧医疗、智慧物流、智慧交通、智能电网、智能环保、智能安防、食品药品溯源等,都是在物联网统一的支撑和服务平台上衍生出的具体应用形式。这些城市运行的不同方面实际上也跟当前正在推动的其他新一代信息技术有着密切的关联,例如云计算、大数据,以及系统集成和智能信息存储等等。
移动互联网也为智慧城市的应用拓展了空间。移动互联网是国家信息化建设的重要组成部分,可同时提供话音、图像、数据、多媒体等高品质电信服务,是新一代的开放电信基础网络。目前,移动互联网正逐渐渗透到人们生活和工作的各个领域,资源下载、移动音视频服务、手机游戏和应用、手机支付、基于位置的服务(LBS)等丰富多彩的移动互联网应用和商业模式日趋成熟,正在深刻改变信息时代的城市生活。智慧城市需要为居民和企业提供丰富的信息化服务,而通过移动互联网则可以拓展信息化应用的时空范围,实现随时随地、无缝的服务。
宽带在智慧城市应用中扮演的重要角色是不言而喻的。全世界各个国家和地区都对宽带的应用十分重视,当前全球有超过三分之一的家庭将使用固定宽带连接,固定宽带服务用户数将达6.2亿。在各个国家和地区中,中国2012年截止到第一季度的宽带用户数已达到1.64亿,位列全球第一。2012年全球已有119个国家制定了国家宽带战略,明确关注国家宽带建设并希望以在线的形式提供一些应用,通过电子卫生、电子教育、电子政务来推动公共服务。在“三网融合”的基础上,提供服务化的信息系统、聚合化的运营平台和多样化的业务应用。
智慧城市的本质在于信息化与城市化的高度融合,包括人与人、人与技术,以及技术和技术之间的相互融合,智慧城市是城市发展的新兴模式。可以看到,智慧城市借助新一代信息技术,通过提高信息实时处理能力及感应与响应速度,提高资源利用效率,实现绿色节能化,促进社会各项事业的全面可持续发展。城市服务更加及时、便捷和人性化,城市运行更加安全、可靠和低碳。智慧城市的服务面向政府、企业和个人,旨在实现城市生产、生活方式的变革、提升和完善,最终帮助我们拥有更美好的城市生活。
作者单位:工业和信息化部计算机与微电子发展研究中心