智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)-文檔資料

1、智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)smart city and The internet of things 河海大學(xué)河海大學(xué) 物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院 HoHai University College of Internet of Things Engineering HoHai University College of Internet of Things Engineering 江冰江冰 教授教授 Email Email：主要內(nèi)容主要內(nèi)容解析：解析：智慧城市智慧城市的概念和特征的概念和特征分析：中外實施分析：中外實施智慧城市智慧城市戰(zhàn)略戰(zhàn)略淺析：淺析：物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)對對智慧城市智慧城市

2、建設(shè)的支撐作用建設(shè)的支撐作用一、解析：智慧城市的概念和特征一、解析：智慧城市的概念和特征1 1、從、從“數(shù)字城市數(shù)字城市”到到“智慧城市智慧城市” 數(shù)字城市數(shù)字城市智能城市智能城市智慧城市智慧城市名詞名詞關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)運用計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、運用計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、3S3S（GISGIS、GPSGPS、RSRS）、多媒體及虛擬仿真等技術(shù)實）、多媒體及虛擬仿真等技術(shù)實現(xiàn)城市空間信息共享和數(shù)字化資源整合?，F(xiàn)城市空間信息共享和數(shù)字化資源整合。傳感器網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)格技術(shù)、無線寬帶接入、傳感器網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)格技術(shù)、無線寬帶接入、RFIDRFID、WSNWSN等智能技術(shù)等智能技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、上述各類技術(shù)整合等物聯(lián)網(wǎng)、云

3、技術(shù)、上述各類技術(shù)整合等1998年年2008年年2 2、“智慧城市智慧城市”的概念的概念 從技術(shù)應(yīng)用視角：從技術(shù)應(yīng)用視角：通過以移動技術(shù)為代表的物聯(lián)網(wǎng)、通過以移動技術(shù)為代表的物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術(shù)應(yīng)用實現(xiàn)全面感知、泛在互聯(lián)、云計算等新一代信息技術(shù)應(yīng)用實現(xiàn)全面感知、泛在互聯(lián)、普適計算與融合應(yīng)用。普適計算與融合應(yīng)用。 從社會發(fā)展視角：從社會發(fā)展視角：通過維基、社交網(wǎng)絡(luò)、通過維基、社交網(wǎng)絡(luò)、Fab LabFab Lab、Living LabLiving Lab、綜合集成法等工具和方法的應(yīng)用，實現(xiàn)用戶、綜合集成法等工具和方法的應(yīng)用，實現(xiàn)用戶創(chuàng)新、開放創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新為特征的知識社會創(chuàng)新

4、、開放創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新為特征的知識社會環(huán)境下的可持續(xù)創(chuàng)新；實現(xiàn)城市智慧式管理與運行，為城環(huán)境下的可持續(xù)創(chuàng)新；實現(xiàn)城市智慧式管理與運行，為城市中的人創(chuàng)造美好生活，城市和諧，可持續(xù)發(fā)展。市中的人創(chuàng)造美好生活，城市和諧，可持續(xù)發(fā)展。 “智慧城市智慧城市”強調(diào)強調(diào)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和人技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和人解析：智慧城市的概念和特征解析：智慧城市的概念和特征3 3、“智慧城市智慧城市”特征（城市形態(tài)）特征（城市形態(tài)）（1 1）全面透明的感知）全面透明的感知 利用感知設(shè)備和智能系統(tǒng)立體化感知城市環(huán)境、狀態(tài)、利用感知設(shè)備和智能系統(tǒng)立體化感知城市環(huán)境、狀態(tài)、位置等信息的變化；對感知數(shù)據(jù)進(jìn)行融合、分析和處理，位置等信

5、息的變化；對感知數(shù)據(jù)進(jìn)行融合、分析和處理，與業(yè)務(wù)流程智能化集成，主動響應(yīng)；促進(jìn)城市各個關(guān)鍵系與業(yè)務(wù)流程智能化集成，主動響應(yīng)；促進(jìn)城市各個關(guān)鍵系統(tǒng)和諧高效地運行。統(tǒng)和諧高效地運行。解析：智慧城市的概念和特征解析：智慧城市的概念和特征（2 2）寬帶泛在的互聯(lián)）寬帶泛在的互聯(lián) 寬帶泛在網(wǎng)絡(luò)作為智慧城市的寬帶泛在網(wǎng)絡(luò)作為智慧城市的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，為城市中，為城市中物與物、人與物、人與人的全面互聯(lián)、互通、互動；為城市物與物、人與物、人與人的全面互聯(lián)、互通、互動；為城市各類隨時、隨地、隨需、隨意應(yīng)用提供基礎(chǔ)條件。各類隨時、隨地、隨需、隨意應(yīng)用提供基礎(chǔ)條件。3 3、“智慧城市智慧城市”特征（城市形態(tài)）

6、特征（城市形態(tài)）（3 3）智能融合的應(yīng)用）智能融合的應(yīng)用 應(yīng)用云計算、智能融合技術(shù)管理現(xiàn)代城市復(fù)雜巨系應(yīng)用云計算、智能融合技術(shù)管理現(xiàn)代城市復(fù)雜巨系統(tǒng)，海量數(shù)據(jù)；通過人的智慧參與，分析處理，提升決統(tǒng)，海量數(shù)據(jù)；通過人的智慧參與，分析處理，提升決策支持，推動實現(xiàn)智能融合，推動云與端的結(jié)合。策支持，推動實現(xiàn)智能融合，推動云與端的結(jié)合。（4 4）人為本的可持續(xù)創(chuàng)新）人為本的可持續(xù)創(chuàng)新 重視以人為本、市民參與、社會協(xié)同，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、重視以人為本、市民參與、社會協(xié)同，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境的社會、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展?？沙掷m(xù)發(fā)展。解析：智慧城市的概念和特征解析：智慧城市的概念和特征二、分析：中外智慧城市建設(shè)戰(zhàn)略二

7、、分析：中外智慧城市建設(shè)戰(zhàn)略從文獻(xiàn)中獲悉，全球約從文獻(xiàn)中獲悉，全球約300300多城市在實施多城市在實施“智慧城市智慧城市”戰(zhàn)略。戰(zhàn)略。 分析：中外智慧城市建設(shè)戰(zhàn)略分析：中外智慧城市建設(shè)戰(zhàn)略美國美國20092009年年“智慧地球智慧地球”寫入國家創(chuàng)新戰(zhàn)略。寫入國家創(chuàng)新戰(zhàn)略。 案例案例 ：迪比克迪比克市與市與IBMIBM共建美國第一個智慧城市，高科技武裝共建美國第一個智慧城市，高科技武裝6 6萬人社萬人社區(qū)，連接城市所有資源（水、電、油、氣、交通、公共服務(wù)等），能區(qū)，連接城市所有資源（水、電、油、氣、交通、公共服務(wù)等），能源、水務(wù)、交通優(yōu)先發(fā)展。偵測、分析和整合各種數(shù)據(jù)，智能化響應(yīng)源、水務(wù)、交通

8、優(yōu)先發(fā)展。偵測、分析和整合各種數(shù)據(jù)，智能化響應(yīng)市民需求，降低城市能耗和成本，更適宜居住和商業(yè)發(fā)展）；市民需求，降低城市能耗和成本，更適宜居住和商業(yè)發(fā)展）；紐約紐約實實施施“智能化城市智能化城市”計劃、計劃、“連接的城市連接的城市”行動計劃、行動計劃、“城市城市ITIT基礎(chǔ)設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)行動計劃；施服務(wù)行動計劃；英國英國電子倫敦（電子倫敦（e-London)e-London)、倫敦連接戰(zhàn)略（、倫敦連接戰(zhàn)略（London London Connects)Connects)巴黎巴黎數(shù)字巴黎計劃數(shù)字巴黎計劃韓國韓國U-U-Korea 、U-SeoulU-Seoul計劃、計劃、Smart Seoul20

9、15Smart Seoul2015計劃計劃日本日本U-JapanU-Japan、東京泛在計劃東京泛在計劃新加坡新加坡智慧國家智慧國家20152015規(guī)劃規(guī)劃。 中國：中國： 2009年年8 8月月7 7日，溫總理首次提出日，溫總理首次提出“感知中國感知中國”，由此迅，由此迅速掀起速掀起“智慧城市智慧城市”戰(zhàn)略熱潮。戰(zhàn)略熱潮。中國：中國：20132013年年2 2月住建部公布首批月住建部公布首批9090個智慧城市試點名單（地級市個智慧城市試點名單（地級市3737個，個，區(qū)區(qū)( (縣縣)50)50個，鎮(zhèn)個，鎮(zhèn)3 3個）。個）。3-53-5年的創(chuàng)建期，按一星、二星和三星由年的創(chuàng)建期，按一星、二星和三

10、星由低到高評定等級。低到高評定等級。江蘇：江蘇：無錫市、常州市、鎮(zhèn)江市、泰州市、南京河西新城、蘇州工業(yè)園無錫市、常州市、鎮(zhèn)江市、泰州市、南京河西新城、蘇州工業(yè)園區(qū)、鹽城市城南新區(qū)、昆山市花橋經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、昆山市張浦區(qū)、鹽城市城南新區(qū)、昆山市花橋經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、昆山市張浦鎮(zhèn)被列入。鎮(zhèn)被列入。 博伊德博伊德科恩博士科恩博士加拿大西蒙弗雷澤大學(xué)，加拿大西蒙弗雷澤大學(xué)，可持續(xù)發(fā)展專業(yè)教授，開發(fā)了有史以來第一次全可持續(xù)發(fā)展專業(yè)教授，開發(fā)了有史以來第一次全球智慧城市的排名。球智慧城市的排名。 采用的是全球直轄市研究。采用的是全球直轄市研究。 關(guān)注關(guān)注創(chuàng)新型城市、區(qū)域綠色城市、生活質(zhì)量、和數(shù)字創(chuàng)新型城市、

11、區(qū)域綠色城市、生活質(zhì)量、和數(shù)字化管理。（利用信息和通信技術(shù)化管理。（利用信息和通信技術(shù)(ICT)(ICT)令城市生活更加智令城市生活更加智能；高效利用資源導(dǎo)致成本和能源的節(jié)約；改進(jìn)服務(wù)交付能；高效利用資源導(dǎo)致成本和能源的節(jié)約；改進(jìn)服務(wù)交付和生活質(zhì)量，減少對環(huán)境的影響，支持創(chuàng)新和低碳經(jīng)濟(jì)）和生活質(zhì)量，減少對環(huán)境的影響，支持創(chuàng)新和低碳經(jīng)濟(jì)） 二、對比：中外智慧城市建設(shè)戰(zhàn)略二、對比：中外智慧城市建設(shè)戰(zhàn)略1 1、每一個類別排名都前、每一個類別排名都前1010名的城市：名的城市：創(chuàng)新型城市創(chuàng)新型城市(5)(5)，區(qū)域綠色城市，區(qū)域綠色城市(4)(4)，生活質(zhì)量，生活質(zhì)量(1)(1)和數(shù)字化管理和數(shù)字化管

12、理(8)(8)。2 2、樹立了很多大膽的智能城市建設(shè)目標(biāo)，并跟蹤實施：、樹立了很多大膽的智能城市建設(shè)目標(biāo)，并跟蹤實施：如智能能源展望如智能能源展望20502050，路線圖，路線圖20202020和行動計劃和行動計劃2012-20152012-2015。3 3、將利益相關(guān)者的協(xié)商過程納入到節(jié)能減碳行動中，交通運輸和土地、將利益相關(guān)者的協(xié)商過程納入到節(jié)能減碳行動中，交通運輸和土地使用規(guī)劃的變更使維也納成為歐洲智慧城市技術(shù)中主要的成員。使用規(guī)劃的變更使維也納成為歐洲智慧城市技術(shù)中主要的成員。 在北美智慧城市建設(shè)中多倫多級別最高，在北美智慧城市建設(shè)中多倫多級別最高，IBM最近在多倫多開設(shè)最近在多倫多開

13、設(shè)了一個商業(yè)分析解決方案中心。了一個商業(yè)分析解決方案中心。 多倫多在克林頓多倫多在克林頓40(C40)的特大城市打造低碳經(jīng)濟(jì)。在多倫多的的特大城市打造低碳經(jīng)濟(jì)。在多倫多的私營合作部門，創(chuàng)建一個私營合作部門，創(chuàng)建一個智能通勤多倫多智能通勤多倫多的倡議，提高地鐵運輸效的倡議，提高地鐵運輸效率，智能循環(huán)利用在天然氣動力，城市垃圾車及垃圾填埋場發(fā)揮作用。率，智能循環(huán)利用在天然氣動力，城市垃圾車及垃圾填埋場發(fā)揮作用。 巴黎在歐洲表現(xiàn)得十分出色。在幾個類別中，包括創(chuàng)新巴黎在歐洲表現(xiàn)得十分出色。在幾個類別中，包括創(chuàng)新(3)(3)，歐洲綠色城市，歐洲綠色城市(10)(10)和數(shù)字化管理和數(shù)字化管理(11)(1

14、1)，巴黎都獲得了高，巴黎都獲得了高度評價。度評價。 巴黎已經(jīng)在世界地圖上實施了非常成功的自行車共享計巴黎已經(jīng)在世界地圖上實施了非常成功的自行車共享計劃，不久前，巴黎市長推出了類似小型電動車的模型，它稱為劃，不久前，巴黎市長推出了類似小型電動車的模型，它稱為AUTOLIBAUTOLIB，目前已有，目前已有250250個租賃站。個租賃站。 20092009年，紐約與年，紐約與IBMIBM合作推出合作推出IBMIBM業(yè)務(wù)分析解決方案中心業(yè)務(wù)分析解決方案中心，用來解，用來解決決 需要建立智慧城市復(fù)雜功能不斷增長的需求，并需要建立智慧城市復(fù)雜功能不斷增長的需求，并幫助客戶優(yōu)化業(yè)務(wù)幫助客戶優(yōu)化業(yè)務(wù)流程和

15、業(yè)務(wù)決策的方式。流程和業(yè)務(wù)決策的方式。 在紐約，在紐約，IBMIBM已幫助城市建立了已幫助城市建立了預(yù)防火災(zāi)和預(yù)防火災(zāi)和第一反應(yīng)系統(tǒng)，第一反應(yīng)系統(tǒng)，此處之外還可以此處之外還可以鑒明可疑的退稅申請鑒明可疑的退稅申請，這一方法預(yù)計，這一方法預(yù)計將在將在5 5年內(nèi)為城市節(jié)省約年內(nèi)為城市節(jié)省約1 1億美元。億美元。 倫敦在可持續(xù)發(fā)展上的創(chuàng)新倫敦在可持續(xù)發(fā)展上的創(chuàng)新( (即擁擠稅即擁擠稅) )和強大的運輸系統(tǒng)一直和強大的運輸系統(tǒng)一直被大家所公認(rèn)。倫敦在帝國學(xué)院設(shè)置智慧城市研究中心，將充分利被大家所公認(rèn)。倫敦在帝國學(xué)院設(shè)置智慧城市研究中心，將充分利用交通，政府，商界，學(xué)術(shù)界和消費者的數(shù)據(jù)令城市更加高效及創(chuàng)

16、用交通，政府，商界，學(xué)術(shù)界和消費者的數(shù)據(jù)令城市更加高效及創(chuàng)新。前不久，倫敦宣布了與新。前不久，倫敦宣布了與O2O2合作，推出歐洲最大的免費合作，推出歐洲最大的免費Wi-FiWi-Fi網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。絡(luò)。 東京（首個亞洲城市），并贏得良好的創(chuàng)新東京（首個亞洲城市），并贏得良好的創(chuàng)新(22)(22)和數(shù)字城市和數(shù)字城市(15)(15)的排名。該市宣布計劃創(chuàng)建一個智能城市的郊區(qū)。在與松下，埃森哲，的排名。該市宣布計劃創(chuàng)建一個智能城市的郊區(qū)。在與松下，埃森哲，和東京煤氣合作下，建成一個包含所有連接智能電網(wǎng)的太陽能電池板，和東京煤氣合作下，建成一個包含所有連接智能電網(wǎng)的太陽能電池板，蓄電池，高效節(jié)能家電集成的家

17、園。東京還將主要集中推動智能移動蓄電池，高效節(jié)能家電集成的家園。東京還將主要集中推動智能移動解決方案，。解決方案，。 柏林全方面表現(xiàn)的良好，取得了在創(chuàng)新中柏林全方面表現(xiàn)的良好，取得了在創(chuàng)新中(14)(14)，環(huán)保性，環(huán)保性( (在歐在歐洲洲8)8)和生活質(zhì)量和生活質(zhì)量(17)(17)的好成績。在與的好成績。在與VattenfallVattenfall公司，寶馬，和公司，寶馬，和其它公司合作下，柏林測試了車輛電網(wǎng)其它公司合作下，柏林測試了車輛電網(wǎng)(V2G)(V2G)技術(shù)，并希望創(chuàng)建一技術(shù)，并希望創(chuàng)建一個虛擬的電廠電動車。個虛擬的電廠電動車。哥本哈根走的是一條真正的可持續(xù)創(chuàng)新的領(lǐng)導(dǎo)角色。哥本哈根承

18、哥本哈根走的是一條真正的可持續(xù)創(chuàng)新的領(lǐng)導(dǎo)角色。哥本哈根承諾到諾到20252025年二氧化碳將低于年二氧化碳將低于4040，市民要騎自行車上下班。西門，市民要騎自行車上下班。西門子被評為歐洲綠色排名第一和全球最彈性城市。此外，市長弗蘭子被評為歐洲綠色排名第一和全球最彈性城市。此外，市長弗蘭克克延森，最近闡明了通過清潔技術(shù)創(chuàng)新，以刺激經(jīng)濟(jì)增長的引延森，最近闡明了通過清潔技術(shù)創(chuàng)新，以刺激經(jīng)濟(jì)增長的引擎和城市潛在的作用。擎和城市潛在的作用。 香港取得了相當(dāng)不錯成績的關(guān)鍵領(lǐng)域，包括數(shù)字化管理排名香港取得了相當(dāng)不錯成績的關(guān)鍵領(lǐng)域，包括數(shù)字化管理排名(3)(3)。但其生活質(zhì)量的得分但其生活質(zhì)量的得分(70)

19、(70)，在智能城市排名第，在智能城市排名第9 9。香港正嘗試在機(jī)場。香港正嘗試在機(jī)場里以及在整個農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈采用里以及在整個農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈采用RFIDRFID技術(shù)。香港在使用和采用智能卡技術(shù)。香港在使用和采用智能卡上已經(jīng)處于領(lǐng)先地位，數(shù)以百萬計使用智能卡用于居民服務(wù)，如公上已經(jīng)處于領(lǐng)先地位，數(shù)以百萬計使用智能卡用于居民服務(wù)，如公共交通，圖書館查閱，建筑，商場，停車場。共交通，圖書館查閱，建筑，商場，停車場。 巴塞羅那是智慧城市和低碳解決方案的先驅(qū)。它是世界上第一個在巴塞羅那是智慧城市和低碳解決方案的先驅(qū)。它是世界上第一個在大約十年前引進(jìn)太陽能熱條例，最近又推出了大約十年前引進(jìn)太陽能熱條例，最近又推

20、出了LIVEEVLIVEEV計劃為了推動電動計劃為了推動電動汽車和充電基礎(chǔ)設(shè)施，近日巴塞羅那宣布了一個關(guān)于發(fā)展智能城市創(chuàng)新汽車和充電基礎(chǔ)設(shè)施，近日巴塞羅那宣布了一個關(guān)于發(fā)展智能城市創(chuàng)新實驗室重大合作項目。實驗室重大合作項目。還有許多強大的候選城市，包括阿姆斯特丹，墨爾本，西雅圖，還有許多強大的候選城市，包括阿姆斯特丹，墨爾本，西雅圖，圣保羅，斯德哥爾摩，溫哥華。圣保羅，斯德哥爾摩，溫哥華。 “智慧城市智慧城市”建設(shè)內(nèi)容建設(shè)內(nèi)容三、淺析：物聯(lián)網(wǎng)對智慧城市建設(shè)的支撐作用三、淺析：物聯(lián)網(wǎng)對智慧城市建設(shè)的支撐作用 物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)助力物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)助力“智慧城市智慧城市”建設(shè)。建設(shè)。 物聯(lián)網(wǎng)：通

21、過信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物物聯(lián)網(wǎng)：通過信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 物聯(lián)網(wǎng)特征：全面感知、可靠傳遞、智能處理物聯(lián)網(wǎng)特征：全面感知、可靠傳遞、智能處理 體現(xiàn)：人體現(xiàn)：人- -機(jī)機(jī)- -物三元融合一體。物三元融合一體。物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)q 感知層主要完成信息的收集與簡單感知層主要完成信息的收集與簡單處理處理, , 部分學(xué)者將該層稱為感知延伸部分學(xué)者將該層稱為感知延伸層層, , 該層由傳統(tǒng)的該層由傳統(tǒng)的WSNWSN、RFIDRFID和執(zhí)和執(zhí)行器組成；行器組成；q 接入層主要完成各類設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入接入層主要完成各類設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入, , 該層重點強調(diào)該層重點強調(diào)各類接入方式各類接入方式, , 比如比如3G/4G3G/4G、MeshMesh網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)、WiFiWiFi、有線、有線或者衛(wèi)星等方式；或者衛(wèi)星等方式；q 支撐層又稱中間件支撐層又稱中間件, , 或者業(yè)務(wù)層或者業(yè)務(wù)層q 對下需要對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行認(rèn)知對下需要對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行認(rèn)知, , 進(jìn)而達(dá)到自適應(yīng)傳輸?shù)哪康倪M(jìn)而達(dá)到自適應(yīng)傳輸?shù)哪康? ; q