云计算信息技术与智慧城市可持续发展

文｜聊城高级财经职业学校 李会东

智慧城市蓬勃发展，为了能够实现其可持续性，应当注重云计算技术的应用研究。智慧城市以虚拟通信技术和数字技术为基础，其中一切相互关联，其本质上是一个物联网。智慧城市的运作以物与物之间的信息交换为基础。因此，信息交换的效率直接关系到智慧城市的运作效率以及运作成本。云计算是一种标准化的基于网络的应用程序。通过这一程序，网络上的公开用户，可以自由地使用网络中公开的信息资源。同时，云计算可以帮助城市更快地开发新服务，改善现有服务。例如，提升城市信息传递速度、数据分析效率，改善交通环境，降低能源损耗等。

1.智慧城市的发展问题

智慧城市以信息技术为基础，通过管理信息与使用信息，以提升城市运行效率，降低城市运行成本。同时基于信息以分配社会资源与改善居民生活。因此城市信息管理与使用将是智慧城市生存与发展的关键。同时，信息管理是信息使用的基础。没有高效率的管理，就不可能将信息转变为城市发展的资源。智慧城市本质上是一个物联网。因此城市规模越大，其中流动的数据和信息也就越大。可以设想，一个超级城市时刻所产生的数据将是何其巨大，如果不能有效管理，其不仅不可能成为城市运行的资源，反而会成为城市运行的负担。根据预测，到2045年，将有60 亿人口将生活在智慧城市中。如果城市中的不同部分缺乏一种直接的方式来交互，城市运行效率将是十分低下，甚至有崩溃的可能。云计算技术近年来高速发展，有望成为解决超大城市信息管理和使用问题的最佳方案。实践表明，使用云计算能够有效地降低信息维护成本，且使用方式更为方便。总之，智慧城市是一个通信技术网络，它可以链接、传输和调查对运营设施至关重要的数据。其发展面临的一个重要问题就是运用何种技术能够实现低成本、安全、快捷、有效管理和使用海量的数据信息。而云计算是解决这些问题的有效技术手段。

2.云计算与云智慧城市

2.1 云计算应用

云计算的工作原理与互联网类似，因为计算分布在比附近的计算机或远程服务器更多的共享机器上。以下是其主要特征：

云计算设备具有自动存储功能和先进的电源控制。当云设备中的一台笔记本电脑崩溃时，数据存储和使用不受影响。因此，使用基于云的计算机可以为我们提供一个可靠和安全的数据库。由于所有云设备系统都在客户机之外工作，所以处理PC 客户库容量和位置需求很小。而硬件和软件通过云设备控制器交付，客户的计算机维修费用和计算机程序需求将有所降低。同时，该设备操作将变得更加简单。由于广泛使用手机收集统计数据并提供快速网络改进，数据和消费可以共享。因此使用云计算能够从根本上降低城市信息管理的成本，同时其安全性及使用的便捷性也明显高于其他方式。

2.2 云智慧城市

由于缺乏通用信息的生产标准，整合不同部门所提供的数据是非常困难的，因此也就不可能进行全面的分发与沟通。同时因缺乏信息共享技术，在城市扩张期间，专业部门所产生的大量数据也是无法交换的，所导致的延迟与统计数据短缺会给城市决策造成十分严重的影响，甚至危机智慧城市的发展。因此，除了数据建设的综合要求外，整合来自各个城市机构的记录对于开发智慧城市至关重要。使通信基础设施和现实更加完善，构建信息共享平台，让所有城市成员能够从智慧城市建筑和相关智能设备中高效、智能地获取高质量的舒适服务，都是建设智慧城市的关键挑战。智慧城市系统必须拥有城市信息云，所有城市服务都必须通过集成云平台提供。所有资源能共享，必须为客户提供具有可视化设计经验的智能应用。智慧城市的云基础设施、平台云和感知云组件等应分别与作为载体的基础设施、服务平台以及提供商的软件系统兼容。作为最低的资源基础，云基础设施提供必要的物理资源，如服务器、网络等，以满足数据管理的需要。平台层的工作是通过网络记录和统计转换来管理本地资产和集成云基础设施记录资源。资源云是整个云系统的顶层，也是共享信息的地方。提供发布平台是应用云的一个重要组成部分。总之，云计算将是智慧城市进一步发展的基础，而云智慧城市将是未来城市的基本模型。

3.云计算与智慧城市可持续发展

云计算所具有的技术优势对智慧城市可持续发展具有以下几方面的作用：

第一，优化信息管理。智慧城市发展最重要的领域之一是记录和数据的整合。在一个大型智慧城市，组装、分析和处理数据也是一种生活方式。“云”对于使某些变化看起来一致且适当至关重要。云计算使得更快地安装和检索数据成为可能。以Amazon Web Service为例，Amazon Web Services（AWS）的服务应用程序robot maker 已经发布，以帮助开发人员测试机器人软件包。robot maker 是云计算与人工智能结合的产物，即所谓的云端机器人。利用这一工具，AWS将实现智能化的信息管理，从而有效地降低信息管理的成本。可以预见，未来的云端是智能化的云端，能够实现自动、智能地信息服务，这一点对于智慧城市的发展显然是非常重要。

第二，优化城市交通。世界各国，尤其是超大城市，无一不面临城市交通拥堵问题。交通拥堵不仅浪费大量时间，而且消耗大量能源，即不利于城市生活，也不利于自然环境。交通拥堵问题本质上是信息管理问题。由于不能及时有效地处理交通过程中产生的海量信息，因而也就不可能有效地协调交通资源。使用云计算以后，这一问题将从根本上得到改善，甚至解决。相关部门将能够有效收集道路上的实时数据，并为潜在旅行者提供路线分析，车辆与车辆将实现车内信息的连接，支持交通安全和效率，以实现智能移动。

第三，降低城市物流企业成本。城市物流企业在日常业务活动中会产生海量的信息。目前的问题是这些企业缺乏信息系统管理的标准，无法进行物流信息的分享，导致其物流资源浪费、物流效率较低，致使物流成本较高。而利用云计算技术可以将城市物流企业的信息进行整合，加强对物流信息系统的利用，可以在很大程度上提高它们的运行效率，降低其运行成本。比如，通过云计算将客户的位置信息进行统计，可以规划最经济的配送路线。再比如，通过云计算技术，对物流行业的收货、运输、终端配送的信息进行整合，能让物流企业之间进行货物调剂，形成批量运输、规划合理运输，进而解决许多空驶或是半载问题。由上可知，云计算技术融入城市物流企业，节约了物流资源，提高了物流效率、降低了物流成本，从而助推城市的可持续发展。

第四，实现智慧学习中心。智慧城市的社会基础设施主要与人力资本和社会资本有关。人力资本是一个人或一个群体的能力和熟练程度，而社会资本是连接社会组织的关系的数量和质量。创新、生产力和智慧生活需要更好的人力和社会资本，这对智慧城市至关重要。因此大学等高等教育机构在开发人力资本方面的作用很重要。高等院校扮演着知识调解人、监护人和活动提供者的角色，促进人类智慧的发展。引入云计算，大量的资源将被共享，学习成本将有效降低，同时学习方式将更加智慧化。

第五，实现可持续性发展。经合组织美好生活倡议框架认为开发和保护自然、经济、人力资本是智慧生活的要素。由此可见，智慧生活不是一种仅仅以满足人类发展需求的生活模式，而是一种以实现世界（自然与人）可持续发展的生活模式。根据设想在智能生活环境下人类生活所需能量将由云端控制，实现智能计算与自动调节，由此在保障人类生活的同时，也保障自然生态的平衡。同时智慧城市利用对环境有直接影响的资源，以降低城市对环境的消极影响。云计算能够为城市规划提供长期基础设施，在不增加能耗的情况下，提高城市的运作效率。综上所述，通过引入基于云计算的技术，能够实现智慧城市的绿色和可持续发展。

4.结语

城市化的规模将进一步的扩大。但自然资源是有限的，其新生需要经过漫长的时间。因此城市化必须符合自然发展的规律。智慧城市能否成为有效地解决城市发展问题的方案，关键在于城市信息管理和使用的效率。利用云计算信息技术，智慧城市将更为有效地收集城市发展所需的信息，作出更为科学的决策，从而实现自身的可持续发展。