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    智慧城市的未來愿景與技術

    2021年,大型汽車制造商與通信公司簽訂了智慧城市業務的資本合作協議,使得智慧城市再次受到世人的矚目。

    下面就讓我們來了解一下將對我們未來居住的城市產生巨大影響的智慧城市的愿景,以及實現智慧城市所不可或缺的技術。

    1. 智慧城市所描繪的未來都市愿景


    智慧城市所描繪的未來都市愿景


    智慧城市這一構想的誕生,源于世界各國的城市所面臨的社會問題。那就是由農村移居城市的人口的增加。如同在亞洲和非洲各國的城鎮發生的人口驟增一樣,據預測,到2050年,占全世界人口的68%的大約67億人口將移居城鎮。

    那么,城鎮人口的增長將帶來哪些問題呢?比較容易想象的有汽車的交通堵塞、尾氣排放的增加、電力和燃氣等能源的不足。除此之外,無法接受滿意的醫療服務、城市中充斥著垃圾等情況也在預想范圍內,城市將很有可能陷入無法正常運作的危機。

    在上述社會問題的背景下,利用IoT(物聯網)等管理整座城市,使其能夠順暢、高效、無阻地運作的智慧城市的構想油然而生。比如,通過緩解交通堵塞,不僅能使通行更順暢,還免去了增設道路的必要。通過利用水管網系統檢測漏水等異?,F象,可進行最合適的修理和更換。也就是說,智慧城市不僅有益于生活的便利性和環保,還能削減基礎設施的投資,帶來較大的經濟利益。這便是智慧城市所描繪的未來都市的理想形態。

    2. 實現智慧城市所不可或缺的技術


    實現智慧城市所不可或缺的技術


    實現智慧城市的大前提,是實現“讓網絡連接遍布各處的環境”。比如,要想檢測水管異常,前提是水管必須連接到網絡系統中,并且還必須用到能夠感測異常的傳感器、接收異常通知的平臺和數據中心,以及分析異常的人工智能等。連接第一時間提供、分析數據,實時執行任務的互聯設備的技術被稱為“互聯網絡”。

    互聯網絡正呈現出不斷擴大的趨勢。截止至2018年,已有7億9860萬臺裝有移動電話線路連接的IoT設備,預計到2024年,這一數字將增加到31億4550萬。5G、6G的問世使得通信速度發生了驚人的變化,LPWA(低功率廣域技術)等網絡解決方案也相繼出現。LPWA是一項能夠實現比現有移動電話線路更廣的通信范圍的技術,在地下等網絡受限的區域也能發揮作用。該技術或將成為預測今后技術發展趨勢的重要關鍵詞。

    人工智能和數據分析也是實現智慧城市所不可缺少的技術。這兩項技術的作用是在第一時間分析情況,并向決策者迅速提出解決方案。比如優化公交車和電車的服務,削減人工成本,或分析城市整體的交通流量,提出緩解交通堵塞的路線等。

    這就必須用到記錄、傳輸并處理龐大數據的計算能力。而掌握其關鍵的兩個要素,則是邊緣計算和數據中心。很多人可能都對設置和運用服務器、網絡設備等IT設備的數據中心有所了解。而邊緣計算作為下一代熱門關鍵詞也正受到廣泛的矚目。

    較為普遍的云計算屬于將數據傳輸到云端并存儲其中的“集中處理型”。相比之下,邊緣計算則為“分散處理型”。正如其名所示,邊緣計算通過在靠近邊緣(網絡的終端設備)的通信區域處理數據,與云端相比更能減輕服務器的負荷,可實現無遲延的“真正意義上的實時”計算處理。此外,與存儲機密數據的云端相比,由于邊緣計算是在邊緣處理數據,因此在安全防護方面也具有較高的可靠性。

    也就是說,互聯網絡所面臨的最大的課題就是安全性。將設備和傳感器連接到電力網、公共設施和樓棟管理系統等,也就意味著擴大了服務器的受攻擊范圍。交通信號燈、冷暖氣系統和醫療器械等也都連接著網絡,這樣想來,安全性的風險還有可能威脅生命。安全、切實的安全防護同樣是實現智慧城市所不可缺少的重要要素之一。

    最后,讓我們來了解一下智慧城市的市場規模。據推測,到2025年,智慧城市的總市場價值將超過3兆美元(約320兆日元),其商業潛力遍及基礎設施開發、技術整合、能源及安全防護服務等多個領域,規模之大不可估量。

    到2025年,全世界將有26座城市被歸類為“功能型智慧城市”,各國將開展新的項目,智慧城市的市場預計也將得到進一步發展。

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