王 伟
大庆油田有限责任公司信息中心,大庆 163000
自古以来,城市是人类文明的缩影,回顾人类的文明发展历程,实际上也是城市文明的发展历程。“智慧城市”预示着城市文明实现了跨越性发展的全新阶段,全球越来越国家为率先实现智慧城市的战略目标而努力奋斗。我国绝大部分的经济、政治、教育科研成果均是在城市产生和创造的,由此可见,城市信息化建设是我国国民经济社会发展的重要组成部分。 借助“智慧技术”构建“智慧城市”是解决城市管理、城市建设中面临的各项难题的有效手段、是实现城市智能化生活的关键技术,而物联网恰是物联化、互联化、信息化、智能化的高端技术的整合体,是智慧技术的重要组成部分,因此物联网是推动智慧城市建设的原动力,它的崛起将为实现智慧城市的智能生活创造良好机遇。
自2005年,国际电信联盟( ITU) 报告中明确提出物联网的理论概念,从此掀起了物联网通信时代的热潮,具体研究和成果转化应追溯于20世纪90年代末期,目前国际权威机构认为物联网技术奖是改变未来城市生活的重要新技术之一。世界诸多国家已开启了关于物联网技术的创新应用和普及应用的战略计划。物联网是利用二维码、射频识别(RFID)、通过信息传感设备并按照约定的协议,使任何物体与互联网等各类网络连接,从而实现信息交换和通信,使物与物、物与人的信息交互,支持智能化的识别,定位及跟踪、监护和管理的一种网络技术,实现了信息基础设施与物理基础设施的全面融合,最终形成了系统化、智能化的基础设备[1]。物联网成为继计算机、互联网之后世界信息产业化快速的浪潮。简而言之,物联网就是将现实中的物品与物品通过网络互联,然后,人可通过网络用识别的方法来操纵和控制各类物品,从而进入了智能化生活时代。
在2008年年底,“智慧地球”这一新理念在美国诞生,引起了全世界的学者们的广泛关注。当时IBM提议想将新信息技术推广和运用到各行各业中,在全世界的各类物体中安装感应器等核心设备,并进行必要的网络连接,从而形成物联网,在运用超级计算机将物联网有机整合起来,进而具体的阐述了智慧地球这一新论断的深层韵意,最终实现改变城市生活模式,使人们生活变得更加方便化、智能化、信息化。
在2009年6月份欧盟委员会发布了一项关于“物联网行动”的战略计划,其目标是想通过运用物联网将人们生活中的各种事物与网络形成连接,助推欧洲建设新型互联网项目起到了关键作用。欧盟想借此战略计划从互联网变革的浪潮中获取利益,同时也考虑到了此项行动未来面临的困难和挑战,如隐私、安全和个人数据保护等一系列问题。
在2009年韩国和日本也先后展开关于物联网础设施构建基本规划和更新国家信息化战略,韩国将物联网市场确定为新增长动力,打造一流的广播通信融合领域,并确定了物联网发展的四大领域,如构建物联网基础设施、建设物联网服务信息平台、开发物联网新产品、为物联网运行营造和谐环境等课题。日本利用物联网主要是有利于大力发展政府信息化,并可推动医疗、健康和教育事业的数字化。希望通过开展此战略,重点发展以绿色信息技术为代表的环境技术和智能交通系统等重大项目[3]。
我国曾在1999年,中科院已启动了将物联网称为传感网的相关研究,与世界其他国家相比具有较大的发展优势。现在我国物联网技术的研发水平仍处于世界前列,是国际标准制造的主导国,拥有从材料、技术、器件、系统到网络的一套系统化完整产业链。
目前,物联网可应用于工农业、环节保护、公共医疗服务、食品安全监管及未来智慧城市建设等各个领域,能够加速现代服务业、制造业、物流及物联网设备基础产业的发展,从而形成一个完善的多功能产业链[3]。据美国相关机构预测,物联网比互联网所带来的产业价值要高出30倍左右,有望形成新一代的上万亿元规模的高科技市场。
智慧城市是基于工业、信息、数字城市之上的提出的概念,其借助和融合更为先进的信息化技术,使物与人之间能实现互动效果的新方式,提高城市生活的智能化程度,是人类文明和科技进步的又一次新突破,目前已成为当今世界城市发展的新趋势,也是新时期信息技术变革和知识经济体系进一步发展的产物,更是社会发展深度融合并向更智能化、信息化迈进的表现。智慧城市也是一个刚诞生不久的新理念和新思想,是未来城市发展新模式,以智慧技术、智慧产业、智慧服务为主要特征,依托于互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等信息网络为基础的城市建设新战略。在全球范围内智慧城市的构建尚处于刚刚起步阶段。目前我国智慧城市建设规划主要集中两大领域。一是以智慧政府及智慧城市基础行业建设领域,另外这些智慧行业之间的跨行业应用,这使城市发展水平、生活质量、区域竞争力紧密结合一起推动城市可持续发展。产业发展领域则包括智慧产业发展、传统产业转型与升级,其中利用物联网技术对核心产业、相关产业改造与提升以及产业之间的互动与促进。由此可见,利用物联网等智慧技术解决城市给地球和人类生活带来的问题,正在成为全球关注热点。
图1 智慧城市原景图
智慧城市为物联网技术拓展应用领域奠定了坚实的物质基础,新一代智慧技术将慢慢融入到城市各行业和各领域中,未来将顺利实现将感应器嵌入和安装到城市各电网、交通设施、建筑群体、供水和排水系统、石油输送系统等各种物体中,实现对所有物体的网络互联,即将形成一个整体互动控制的物联网,然后将两个网络进行融合,从而实现人与物的有效互动,在整个网络系统中,设立一个功能强大的云计算处理器,可以对整个网络体系的人、机、物等实现实时控制[4]。在此基础上,人们将实现对生活更精细化、动态化、方便化的管理,进入智慧化生活阶段,可以快速提高生产力和科技水平,达到了人与自然和谐统一的可持续发展的新局面,
智慧城市可借助数字化、互联网、物联网等智慧技术构建高端住宅,利用物联网技术将室内所有物体与互联网结合,随时随地可以自动控制生活中的电视、门窗、温度等基础生活设施。韩国在开创智能生活方面取得的成果颇多,当前韩国大约有20万个社区、1200万家庭用户已全面实现了智能化生活模式,可以通过手机、互联网等各种网络设备实现对冰箱、空调、电视、电脑、电磁炉等家用设备的远距离操作控制,并且智能家庭配备的电器产品也具有较高能动性,比如可以实现自我诊断功能等。
美国独立市场研究机构预测截止到2020年,全球物物互联的业务和人与人通信的业务相比达到30:1。物联网将成为新时代的下一个“万亿级的通信业务”。2009年我国投资超过2.67亿元的物联网项目在无锡签约成功。该项目研发领域针对传感网智能技术研发、传感网络技术应用研究、传感网络系统集成等多个物联网前沿开发领域。据统计2010年我国物联网产业市场规模已达到2000亿元,到2015年我国物联网整体市场规模将达到7500亿元,年复合增长率超过30%。我国已经规划在2020年之前将投入3.86万亿元资金用于物联网研发,这为开创智慧城市和信息化城市孕育巨大的技术空间。物联网在智慧城市建设、信息发展、公共服务、智能生活、城市质量管理等方面起到主导作用。
总之,物联网技术的大力发展不仅可以推动智慧城市的建设,还加快了智能生活推进的步伐,从而给人们生活带来巨大的经济效益和社会效益。不仅提高工作效率及节约能源,主要实现所有物品的远程监测和智能化控制的功能,这样可以提高对地震、火山、洪水和火灾等自然灾害的预测水平,并能够将损失降低到最小。可以想象,当智慧城市建设的热潮在中国神州大地开启时,人们梦寐以求的智慧城市及智能生活必将变成现实,并将引发数字时代的无穷新商机。
[1]董爱军,何施,易明.物联网产业化发展现状与框架体系初探[J].科技进步与对策,2011,28(14):62-64
[2]张彭,王轶斌,沈玉梅,等.基于城乡统筹综合信息服务平台构建智慧社区的研究[J].中国管理信息化,2012,15(6):83-86
[3]陈柳钦.智慧城市:全球城市发展新热点[J].青岛科技大学学报,2011,27(1):9-12
[4]YOUZQ,LI SJ. RFID theory and application[ M]. Beijing:Publishing House of Electronics Industry, 2005
[5]马文刚.物联网:建设智慧城市的DNA[J].上海信息化,2011(3):18-21