物聯(lián)網(wǎng)如何賦能智慧城市

智慧城市可以創(chuàng)造一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施順暢、效率提升的烏托邦，改善城市生活質(zhì)量并促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。它的影響是如此巨大，以至于預(yù)計(jì)到2024年，智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施的收入將超過1000億美元。

從改善公共交通到解決犯罪問題和提高能源效率，只要說得出，智慧城市都能做到。物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市技術(shù)的核心，為許多此類項(xiàng)目提供動(dòng)力。在本文中，我們將探討物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的作用及其各種應(yīng)用。

什么是智慧城市？

智慧城市是指利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等數(shù)字解決方案優(yōu)化多種基礎(chǔ)設(shè)施的城市。它們使用聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（如燈光、儀表、傳感器和其他技術(shù)）實(shí)時(shí)收集和分析數(shù)據(jù)，并采用無線和云技術(shù)。

這些數(shù)據(jù)用于制定改善公共基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)、公共交通、公共事業(yè)等的決策。公民可以使用智能手機(jī)或其他移動(dòng)設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)汽車和智能家居等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備積極參與其中的一些技術(shù)。

智慧城市應(yīng)用的一些示例包括：

智能家居公用設(shè)施：如水、煤氣、能源智能計(jì)量，使居民能夠控制和降低消耗，并允許公用事業(yè)企業(yè)平衡供需通過監(jiān)測環(huán)境條件來實(shí)現(xiàn)環(huán)境福祉。

利用實(shí)時(shí)監(jiān)控增強(qiáng)公共安全：傳感器和閉路電視攝像機(jī)部署在整個(gè)城市，并結(jié)合它們的數(shù)據(jù)來預(yù)測犯罪現(xiàn)場。

智能交通：與停車計(jì)費(fèi)器通信的聯(lián)網(wǎng)汽車、引導(dǎo)電動(dòng)汽車駕駛員到最近空位的充電座、汽車共享、智能汽車等。

街道照明：接收傳感器數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)交通燈可以調(diào)整燈光節(jié)奏和時(shí)間，以實(shí)時(shí)響應(yīng)交通狀況并減少交通擁堵。

物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中扮演什么角色？

智能技術(shù)優(yōu)化城市生活，包括交通、基礎(chǔ)設(shè)施、公用事業(yè)以及市政和公共服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智慧城市的支柱，它通過跨設(shè)備共享信息來實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，這些信息可用于改善全市的基礎(chǔ)設(shè)施和功能。

物聯(lián)網(wǎng)傳感器在大多數(shù)智慧城市技術(shù)中發(fā)揮著核心作用，例如：

濕度傳感器：用于自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱系統(tǒng)或預(yù)測天氣。

壓力傳感器：用于檢測水系統(tǒng)的變化。

接近傳感器：用于優(yōu)化停車場或?qū)嵤┙煌ü芾斫鉀Q方案。

哪些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最適合智慧城市？

雖然物聯(lián)網(wǎng)有多種應(yīng)用，但有些解決方案可以滿足特定需求。例如，WiFi和藍(lán)牙在較小規(guī)模甚至私人用途上更有效，例如智能家電或健身追蹤器和心臟監(jiān)測器等可穿戴設(shè)備。

智慧城市需要專門設(shè)計(jì)用于滿足市政需求的技術(shù)，而市政需求的規(guī)模通常比最大的企業(yè)還要大。滿足這些需求意味著技術(shù)必須滿足特定要求，包括高范圍和低能耗。

智慧城市傳感器分布在更大的表面區(qū)域，通常無法快速訪問，因此更換電池等定期維護(hù)不切實(shí)際。它們還服務(wù)于一大群人，增加了設(shè)備斷電或連接中斷可能造成的影響的風(fēng)險(xiǎn)。如果家用設(shè)備斷電，更換電池很容易，而且只有少數(shù)人受到影響。但智慧城市設(shè)備可能會(huì)影響數(shù)百萬人的生活。

考慮到這些考慮，以下是一些適合智慧城市使用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：

低功耗廣域網(wǎng)

LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)）是專門用于智慧城市的一類技術(shù)。LPWAN提供由小型廉價(jià)電池供電的長距離通信，電池可持續(xù)使用數(shù)年。LPWAN專為支持廣闊空間的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)而構(gòu)建，可連接到所有類型的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，適用于從環(huán)境監(jiān)測到資源管理等各種應(yīng)用。

需要注意的是，LPWAN只能以較低的速率發(fā)送少量數(shù)據(jù)，因此不適合時(shí)間敏感型應(yīng)用或需要高帶寬的應(yīng)用。LPWAN的性能因多種因素而異，包括功耗、可擴(kuò)展性和范圍。

為了確保最大程度的可靠性、安全性和互操作性，請(qǐng)為用例選擇最佳的LPWAN技術(shù)，并在每個(gè)項(xiàng)目中保持標(biāo)準(zhǔn)化。例如，NB-IoT和LTE-M是蜂窩LPWAN技術(shù)，可以為各種智慧城市應(yīng)用提供可靠的支持，例如智能計(jì)量、閃電或資產(chǎn)跟蹤。

蜂窩網(wǎng)絡(luò)

蜂窩網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中最為廣泛認(rèn)可和應(yīng)用的形式之一，其速度快、效率高、寬帶可靠，并支持多種通信方式。

蜂窩網(wǎng)絡(luò)也是一項(xiàng)快速發(fā)展的技術(shù)。其最新版本5G具有高速和超低延遲的優(yōu)勢。5G是蜂窩連接的未來，對(duì)于開發(fā)自動(dòng)駕駛汽車和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)至關(guān)重要。在智慧城市規(guī)模上，蜂窩網(wǎng)絡(luò)（尤其是5G）能夠?qū)崟r(shí)傳輸醫(yī)療行業(yè)的醫(yī)療數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控錄像以支持公共安全以及各種工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用。

雖然蜂窩網(wǎng)絡(luò)將在未來物聯(lián)網(wǎng)連接中發(fā)揮核心作用，但管理蜂窩網(wǎng)絡(luò)可能極具挑戰(zhàn)性，并且需要大量電力。

智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛。未來的一些應(yīng)用包括能源資產(chǎn)管理、智能交通、智能廢物管理以及空氣質(zhì)量管理等環(huán)境和健康計(jì)劃。所有這些技術(shù)都依賴物聯(lián)網(wǎng)傳感器來發(fā)揮作用。

網(wǎng)絡(luò)安全對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)智慧城市的重要性

盡管智慧城市具有諸多好處，但新技術(shù)往往也會(huì)帶來新的危險(xiǎn)。連接性增強(qiáng)意味著設(shè)備可以相互通信，但這也意味著網(wǎng)絡(luò)犯罪分子只需入侵一臺(tái)設(shè)備即可訪問整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。此類攻擊的后果也將比以往任何時(shí)候都更加嚴(yán)重，因?yàn)楣艨赡軙?huì)破壞公共基礎(chǔ)設(shè)施并停止市政運(yùn)營。這就是為什么智慧城市必須保持警惕并采取必要措施保護(hù)每個(gè)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)。

智慧城市必須是安全的城市

根據(jù)聯(lián)合國的一項(xiàng)研究，到2050年，全球68%的人口將居住在城市地區(qū)。智慧城市技術(shù)可以滿足不斷增長的人口的需求，并應(yīng)對(duì)城市從一開始就面臨的挑戰(zhàn)。雖然傳感器、蜂窩和聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)于智慧城市功能至關(guān)重要，但它們也可能帶來風(fēng)險(xiǎn)。

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