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目前,眾多關(guān)于智慧醫(yī)療的評(píng)論側(cè)重于分析紛繁多樣的智慧醫(yī)療技術(shù)和設(shè)備。本文則試圖從行業(yè)顛覆、個(gè)人體驗(yàn)、社會(huì)價(jià)值和采納決策這四個(gè)視角,來(lái)解析智慧醫(yī)療所帶來(lái)的深層變革。
在2013年8月29日視察東軟集團(tuán)時(shí),針對(duì)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)深刻地指出:“用信息化系統(tǒng)提高醫(yī)療水平叫‘如虎添翼’。要利用好這套系統(tǒng),更好為群眾服務(wù)?!边@種增添的“飛翼”使得醫(yī)療過(guò)程與地理疆界被打破,也使醫(yī)生、患者甚至醫(yī)療管理者從醫(yī)院的圍墻中徹底解放了出來(lái)。
醫(yī)療過(guò)程從分割離散走向網(wǎng)絡(luò)集成,再到實(shí)現(xiàn)“云醫(yī)療”。醫(yī)生可以跨部門機(jī)構(gòu)、甚至從“云”中全面獲取患者信息,患者則可以隨時(shí)隨地從“云”中獲取醫(yī)療反饋。從地理范圍看,醫(yī)療活動(dòng)已經(jīng)沒有疆界。更為前沿的是,如果能打破患者、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、甚至區(qū)域之間的數(shù)據(jù)疆界,循證醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)上的大數(shù)據(jù)輔助醫(yī)療決策將得到極大的發(fā)展。這將使醫(yī)療行業(yè),尤其是醫(yī)院的業(yè)務(wù)模式發(fā)生前所未有的顛覆。
當(dāng)前,個(gè)人健康感知終端和個(gè)人健康管理是智慧醫(yī)療的主攻領(lǐng)域之一。然而,這必然會(huì)導(dǎo)致一種醫(yī)療方式的變革,即從醫(yī)生中心向患者中心的變革,個(gè)人醫(yī)療體驗(yàn)將得到很大改善。患者將可以隨時(shí)隨地接受檢查,隨時(shí)隨地得到不特定醫(yī)生(甚至機(jī)器學(xué)習(xí)決策)的意見。以患者為中心的線上線下整合醫(yī)療服務(wù)設(shè)計(jì),也將成為未來(lái)臨床醫(yī)學(xué)工作的巨大挑戰(zhàn)。未來(lái)醫(yī)生的傳統(tǒng)工作可能被重塑,醫(yī)生將更像一個(gè)需要進(jìn)行協(xié)作的服務(wù)提供者,而不是醫(yī)療決策和行動(dòng)的唯一核心。
智慧醫(yī)療是當(dāng)前行業(yè)信息化的熱點(diǎn),存在巨大的市場(chǎng)機(jī)遇毋庸置疑。然而,一個(gè)不能忽視的事實(shí)是,在中國(guó)這樣的發(fā)展中國(guó)家,智慧醫(yī)療的意義不僅僅在于引導(dǎo)前沿,也在于利用智慧醫(yī)療解決低收入和偏遠(yuǎn)地區(qū)民眾醫(yī)療的迫切需要,不斷改善民生。中國(guó)當(dāng)前醫(yī)療存在巨大的資源配置不平衡現(xiàn)象,眾多優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源集中在一、二線城市。通過(guò)智慧醫(yī)療服務(wù)的推出,個(gè)人可以在較偏遠(yuǎn)地區(qū)接入優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù),向大醫(yī)院傳輸個(gè)人醫(yī)療信息。
同時(shí),鄉(xiāng)鎮(zhèn)和社區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)由于被規(guī)模實(shí)力雄厚的醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)整合和監(jiān)控,也將得到低收入患者的青睞,從而緩解大城市大醫(yī)院的醫(yī)療活動(dòng)壓力。部分中小城市網(wǎng)民,也可以通過(guò)網(wǎng)上醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)與當(dāng)?shù)刂行♂t(yī)療機(jī)構(gòu)的合作,來(lái)獲得高質(zhì)量醫(yī)療服務(wù)。智慧醫(yī)療也能為患者選擇醫(yī)院、醫(yī)生提供較為優(yōu)化的建議,避免不必要的浪費(fèi)。保健數(shù)據(jù)共享與個(gè)人醫(yī)療終端接入,也有利于醫(yī)保的轉(zhuǎn)移與提高急救反應(yīng)等惠民舉措。智慧醫(yī)療的推廣,還有利于促進(jìn)醫(yī)療相關(guān)的信息消費(fèi)。醫(yī)療機(jī)會(huì)和資源均等化,也將在智慧醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)上得以體現(xiàn)。
古希臘時(shí)期,數(shù)字的演繹化有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。數(shù)字化的發(fā)展一直伴隨著人類,但是這種顛覆在30多年前就開始改變了。
隨著人工智能技術(shù)的日益成熟,數(shù)字化已經(jīng)可以在公共健康,以及眾多醫(yī)療領(lǐng)域提供服務(wù)。例如,在醫(yī)學(xué)影像識(shí)別方面,它可以幫助醫(yī)生更迅速、準(zhǔn)確地讀取影像;在臨床診斷輔助方面,它可以應(yīng)用于疾病的早期篩查、診斷和手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,包括在藥物研發(fā)方面,解決藥品研發(fā)周期過(guò)長(zhǎng)等多方面的問(wèn)題。
從第一部留聲機(jī)的誕生開始,數(shù)字化的顛覆就一直伴隨著我們?nèi)祟惿鐣?huì)的進(jìn)步。人工智能的遠(yuǎn)景早在1950年就已被圖靈提出。人工智慧的定義誕生則是在1956年,由Dartmouth College的一些專家共同提出。人工智慧在20世紀(jì)70年代受到打擊之后,開始出現(xiàn)新的研究方法。分子生物學(xué)已進(jìn)化到信息科學(xué),出現(xiàn)了新科學(xué)――計(jì)算生物學(xué)和生物信息學(xué)。這使統(tǒng)計(jì)科學(xué)家在醫(yī)療健康領(lǐng)域有了用武之地,尤其是微陣列技術(shù)創(chuàng)造了新穎的統(tǒng)計(jì)學(xué),激發(fā)了許多新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)研究。像是專家系統(tǒng)把問(wèn)題限定在一個(gè)小范圍的領(lǐng)域,結(jié)合統(tǒng)計(jì)、概率、信息理論等方法,直到深度學(xué)習(xí)技術(shù),以及類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有了新的發(fā)展,AI才重新受到了關(guān)注。
數(shù)字醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的環(huán)境
從現(xiàn)狀來(lái)看,由于公共醫(yī)療管理系統(tǒng)的不完善,醫(yī)療成本高、管道少、覆蓋面窄等問(wèn)題困擾著大眾民生。尤其以“效率較低的醫(yī)療體系、品質(zhì)欠佳的醫(yī)療服務(wù)、看病難且貴的就醫(yī)現(xiàn)狀”為代表的醫(yī)療問(wèn)題成為社會(huì)關(guān)注的主要焦點(diǎn)。大醫(yī)院人滿為患,社區(qū)醫(yī)院門可羅雀,病人就診手續(xù)繁瑣等問(wèn)題都是由于醫(yī)療信息不暢、醫(yī)療資源兩極化、醫(yī)療監(jiān)督機(jī)制不全等原因?qū)е碌?,這些問(wèn)題已經(jīng)成為影響社會(huì)和諧發(fā)展的重要因素。目前的醫(yī)改目標(biāo)是縣域就診率達(dá)到90%,大病不出縣,但是實(shí)現(xiàn)起來(lái)難度也很大。因?yàn)獒t(yī)生的時(shí)間是有限的,通過(guò)遠(yuǎn)程醫(yī)療解決區(qū)域分布不均的期盼,也同樣會(huì)在醫(yī)生的時(shí)間花費(fèi)上受到限制,所以核心的問(wèn)題是優(yōu)質(zhì)的醫(yī)生資源不足。
自國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了各項(xiàng)醫(yī)改政策,基層首診、雙向轉(zhuǎn)診、分級(jí)診療、資源下沉等便成為了熱門話題。各地區(qū)也都積極響應(yīng),組建“醫(yī)聯(lián)體”。我們迫切需要建立一套智慧的醫(yī)療健康的平臺(tái)體系,使患者用較短的等療時(shí)間、支付基本的醫(yī)療費(fèi)用,就可以享受安全、便利、優(yōu)質(zhì)的診療服務(wù),從根本上解決“看病難、看病貴”的問(wèn)題,真正做到“人人健康,健康人人”。
醫(yī)生資源在全世界范圍內(nèi)都仍屬于稀缺資源,這種供求關(guān)系在一定程度上決定了病患“看病難”的問(wèn)題,而我國(guó)醫(yī)療長(zhǎng)期存在“重醫(yī)療,輕預(yù)防,重城市,輕農(nóng)村,重三甲,輕社區(qū)衛(wèi)生”的現(xiàn)象。從居民自身來(lái)看,過(guò)多依賴大型醫(yī)院,從醫(yī)院角度來(lái)看,這種過(guò)度依賴加重了就醫(yī)困難的問(wèn)題,“一號(hào)難求”的現(xiàn)象頻發(fā)。解決基層醫(yī)療資源缺乏的核心就在于給基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)“賦能”,用人工智能給基層醫(yī)院“院士級(jí)看病的本事”。通俗來(lái)講,把一個(gè)院士的看病本事,放到一個(gè)筆記本電腦里,帶到基層醫(yī)院,這就是人工智能追求的境界和需要解決的實(shí)際問(wèn)題。
精準(zhǔn)醫(yī)療的實(shí)現(xiàn)需要人與技術(shù)的結(jié)合
以精準(zhǔn)醫(yī)療為主的智慧型醫(yī)院是2015年在美國(guó)誕生的思路。智慧型醫(yī)院從醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的整體角度,提出融入更多人工智慧和傳感技術(shù)等高科技,使醫(yī)療服務(wù)走向真正意義的智慧化,推動(dòng)醫(yī)療事業(yè)的繁榮發(fā)展。利用人工智慧、大數(shù)據(jù)分析的融合和移動(dòng)醫(yī)療等新技術(shù),結(jié)合現(xiàn)代化醫(yī)院的管理流程,逐步形成智能化的全面醫(yī)療解決方案。智慧醫(yī)療開始走進(jìn)我們尋常百姓的生活。
從概念上來(lái)講, 以基層醫(yī)療健康為出發(fā)點(diǎn)的智慧醫(yī)療包含了智慧醫(yī)院系統(tǒng)、區(qū)域衛(wèi)生系統(tǒng),以及家庭健康系統(tǒng)這三部分。從流程管理角度,基層醫(yī)療以如何讓病患可以便捷快速地預(yù)約掛號(hào)為起點(diǎn)。智慧醫(yī)院必須經(jīng)過(guò)前沿科技應(yīng)用對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息化的全面創(chuàng)新的過(guò)程。從狹義上來(lái)說(shuō),智慧醫(yī)院可以是基于互聯(lián)網(wǎng)科技的醫(yī)院,在數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)的基A上,創(chuàng)新性地將現(xiàn)代移動(dòng)終端作為切入點(diǎn),將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)特性充分應(yīng)用到就醫(yī)流程中。
AI是讓人實(shí)現(xiàn)超越而不是制造超人
AI對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)的改造是具有顛覆性的,它不僅是一種技術(shù)創(chuàng)新,更是在生產(chǎn)力上為傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)變革。AI作為一種技術(shù)方法,大規(guī)模地用更智能的系統(tǒng)推動(dòng)更好的決策,也是最近幾年才發(fā)生的事情。直到今天,由于我們解決了以前很多未能解決的問(wèn)題,才將醫(yī)療AI推向了一個(gè)新的高度。除了提高醫(yī)生的工作效率外,AI還能作為輔助手段,提高診斷準(zhǔn)確率,使精準(zhǔn)醫(yī)療成為可能。
近年來(lái),在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域開始導(dǎo)入人工智能數(shù)字挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)的技術(shù)來(lái)篩選有效的醫(yī)療信息。
其中,“AI+醫(yī)學(xué)影像”就是關(guān)鍵性的一步。醫(yī)學(xué)影像天生適合互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+人工智能。從數(shù)量上講,超過(guò)80%的醫(yī)療數(shù)據(jù)來(lái)自醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù),優(yōu)質(zhì)、大量的數(shù)據(jù)積累、高性能計(jì)算環(huán)境和優(yōu)化的深度學(xué)習(xí)方法,三者資源配齊,就會(huì)構(gòu)建不斷提高的狀態(tài)模型,這正是人工智能的魅力所在。利用三者的關(guān)聯(lián),可以大大提高醫(yī)學(xué)診療效率,并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療。圖像智能識(shí)別更可以減輕醫(yī)生的工作量,這就很好地解決了基層優(yōu)質(zhì)醫(yī)生資源不足的問(wèn)題。
醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外,放射科醫(yī)師的數(shù)量增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)不及影像數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)速度,也就是說(shuō)醫(yī)師的數(shù)量遠(yuǎn)達(dá)不到閱片的需求量。
就美國(guó)與中國(guó)對(duì)比來(lái)看,美國(guó)的人工影像閱片誤診人數(shù)為1200萬(wàn)/年,而在中國(guó)則達(dá)到了5700萬(wàn)/年。在中國(guó),誤診率高且主要發(fā)生在基層,這也更好地說(shuō)明,人口基數(shù)巨大的中國(guó),醫(yī)學(xué)影像業(yè)務(wù)更需要人工智能技術(shù)的支持,以此來(lái)提升基層的診斷質(zhì)量與效率。
數(shù)字科技推動(dòng)基層醫(yī)療發(fā)展
總而言之,無(wú)論是對(duì)患者、醫(yī)師還是醫(yī)院而言,數(shù)字健康的運(yùn)營(yíng)平臺(tái)需要把智能、供應(yīng)鏈、財(cái)務(wù)運(yùn)營(yíng)和人才管理有機(jī)整合起來(lái)。數(shù)字健康管理平臺(tái)不僅能夠讓患者更快速地完成健康檢查,還能獲得更精準(zhǔn)的診斷建議與個(gè)性化治療方案。對(duì)醫(yī)師來(lái)說(shuō)則削減了讀片時(shí)間,降低了誤診概率,根據(jù)人工智能的輔助診斷還能提高診斷質(zhì)量。而對(duì)醫(yī)院來(lái)說(shuō),采用數(shù)字健康管理平臺(tái)不僅降低了醫(yī)院成本,還能夠建立一個(gè)多元數(shù)據(jù)庫(kù),這是對(duì)分級(jí)診療和遠(yuǎn)程診療的一大技術(shù)性幫助,讓醫(yī)院更好地響應(yīng)國(guó)家政策,真正有效地做到“資源下沉”。
1衡水智慧城市建設(shè)現(xiàn)狀及內(nèi)容分析
1.1衡水智慧城市建設(shè)現(xiàn)狀。隨著社會(huì)發(fā)展,衡水城市信息化建設(shè)取得了較大成績(jī),信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)初具規(guī)模,信息安全保障體系不斷完善,信息化宣傳及培訓(xùn)的力度不斷加大。但在建設(shè)過(guò)程中也存在一些問(wèn)題,例如不同部門對(duì)智慧城市的理解不同,對(duì)智慧城市如何建設(shè)模糊不清;“云計(jì)算”是智慧城市建設(shè)的主要支撐技術(shù),衡水并沒有搭建完整的云平臺(tái);智慧城市建設(shè)主要以政府、企業(yè)的信息化為主,并沒有與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,缺少全民參與;產(chǎn)業(yè)鏈的各行業(yè)參與度不高,缺少政府、基礎(chǔ)設(shè)施提供商、應(yīng)用提供商、內(nèi)容提供商等各行業(yè)的融合。
1.2衡水智慧城市建設(shè)內(nèi)容。1)基礎(chǔ)設(shè)施及數(shù)據(jù)中心的建設(shè)?;A(chǔ)設(shè)施是智慧城市實(shí)現(xiàn)移動(dòng)化、數(shù)據(jù)化的基礎(chǔ),要做好城市基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)及云平臺(tái)的搭建,擴(kuò)大有線及無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,進(jìn)一步提高4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè),推進(jìn)廣電網(wǎng)、電信網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)“三網(wǎng)”的融合,在此基礎(chǔ)上,探索“三網(wǎng)”與無(wú)線寬帶網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)的融合,完善衡水地理信息數(shù)據(jù)庫(kù),為衡水智慧城市管理提供GIS支撐。數(shù)據(jù)中心主要存儲(chǔ)、處理、計(jì)算及交換同城市相關(guān)的海量數(shù)據(jù),相當(dāng)于城市的大腦。由云計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)、服務(wù)器、高速存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)及軟件等構(gòu)建數(shù)據(jù)中心,為城市的智慧功能提供支持。2)智慧公共服務(wù)的建設(shè)。建設(shè)以企業(yè)和公民為中心的電子政務(wù)公共服務(wù)體系,實(shí)現(xiàn)服務(wù)型、透明型政府。重點(diǎn)建設(shè)與民生問(wèn)題關(guān)系重大的電子政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),例如社會(huì)保障、文化教育、食品安全、醫(yī)療衛(wèi)生等問(wèn)題。加強(qiáng)衡水智能電網(wǎng)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)公共事業(yè)用電的自動(dòng)記錄及付費(fèi),與居民電卡進(jìn)行深度整合,推行一站式服務(wù),節(jié)約成本。3)智慧交通的建設(shè)。利用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線射頻、GPS定位及影像識(shí)別處理等技術(shù)建設(shè)與衡水相適合的能夠感知運(yùn)行車輛,實(shí)時(shí)采集、處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行協(xié)調(diào)指揮的智能交通系統(tǒng)。通過(guò)交通管理系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的自動(dòng)識(shí)別及檢測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)衡水道路網(wǎng)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)、車流量的精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)與分析、車輛的高效管理,從而引導(dǎo)衡水道路網(wǎng)上車流的合理分布,解決交通阻塞問(wèn)題。4)智慧醫(yī)療服務(wù)的建設(shè)。通過(guò)整合衡水的各類醫(yī)療衛(wèi)生信息,搭建醫(yī)療服務(wù)平臺(tái),為居民提供健康信息、電子掛號(hào)、在線預(yù)約及咨詢等服務(wù)。實(shí)現(xiàn)衡水各級(jí)醫(yī)院的醫(yī)療信息共享及對(duì)接,通過(guò)建設(shè)醫(yī)療協(xié)同平臺(tái),共享居民的健康檔案及電子病歷,簡(jiǎn)化醫(yī)患的轉(zhuǎn)診及就診過(guò)程。5)智慧教育文化服務(wù)的建設(shè)。對(duì)衡水教育信息資源進(jìn)行整合,利用云計(jì)算,實(shí)現(xiàn)按需開放。為教師和學(xué)生提供智能化的校園教學(xué)、科研及生活功能,整合學(xué)校的各類管理信息系統(tǒng),搭建包含基礎(chǔ)教育、高等教育、職業(yè)教育、繼續(xù)教育等各階段的教育平臺(tái),為衡水教育的現(xiàn)代化發(fā)展提供信息化基礎(chǔ)。
2衡水智慧城市運(yùn)營(yíng)模式分析
與此同時(shí),各地政府都將智慧城市列為“十二五”中的建設(shè)重點(diǎn),大力發(fā)展云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè),以實(shí)現(xiàn)“和諧”的發(fā)展目標(biāo)。那么,我們離智慧城市還有多遠(yuǎn)?
改變現(xiàn)代醫(yī)療
“過(guò)去是PC+PC,人與物相連,現(xiàn)在通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的模式。我們希望能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)療服務(wù)模式的創(chuàng)新,從而適應(yīng)衛(wèi)生改革的需要。” 衛(wèi)生部信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室副主任高燕婕表示。
目前,國(guó)內(nèi)普遍存在著看病難、看病貴的問(wèn)題,而追尋這背后的根源,實(shí)際上是醫(yī)療資源分布不合理,既存在分配不均的問(wèn)題,又有著嚴(yán)重的資源浪費(fèi)?!耙虼耍覀兿Mㄟ^(guò)物聯(lián)網(wǎng)和智慧醫(yī)療帶來(lái)醫(yī)療模式的創(chuàng)新,提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量,改善現(xiàn)代醫(yī)療的種種問(wèn)題。”據(jù)高燕婕介紹,衛(wèi)生部從2008年起,就根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在中國(guó)的探索和運(yùn)用,出臺(tái)了衛(wèi)生系統(tǒng)信息化建設(shè)的相關(guān)規(guī)劃,并探索基于IC卡的醫(yī)療一卡通產(chǎn)品的應(yīng)用。2009年,衛(wèi)生部首次召開了衛(wèi)生領(lǐng)域RFID應(yīng)用大會(huì),圍繞醫(yī)療器械設(shè)備管理、藥品、血液等領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)交流。
通過(guò)傳感技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng),可以控制醫(yī)療缺陷。比如利用電子標(biāo)簽加強(qiáng)藥物、血液的運(yùn)輸、追溯系統(tǒng)等,提高醫(yī)療資料,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理,提升醫(yī)療服務(wù)能力。
同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)也能夠在慢性病管理、急性傳染病檢測(cè)等方面發(fā)揮巨大作用。數(shù)據(jù)顯示,目前國(guó)內(nèi)高血壓的知曉率、治療率和控制率分別為30%、25%和6%,這意味著有七成高血壓患者不知道自己生病、只有1/4的高血壓患者得到治療、不到一成的高血壓患者得到有效控制。而物聯(lián)網(wǎng)的作用就在于對(duì)患者追蹤,及時(shí)發(fā)現(xiàn)身體異常并治療。
除此之外,衛(wèi)生部還在大力推進(jìn)電子醫(yī)療,以較低的價(jià)格把現(xiàn)有的醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備無(wú)線化使各種醫(yī)療信息和有限的醫(yī)療資源得到高度共享,大大降低公眾的醫(yī)療成本。我們希望通過(guò)智慧醫(yī)療來(lái)改變傳統(tǒng)醫(yī)療服務(wù)模式,通過(guò)遠(yuǎn)程醫(yī)療、自助醫(yī)療等緩解醫(yī)療資源短缺的壓力,提升醫(yī)療現(xiàn)代化的服務(wù)水平?!备哐噫颊f(shuō)。
提高城市管理
2010年上海世博會(huì)閉幕式發(fā)表著名的《上海宣言》中寫道:“城市化和工業(yè)化在帶給人類豐富現(xiàn)代文明成果的同時(shí),也伴隨著前所未有的挑戰(zhàn)。人口膨脹、交通擁擠、環(huán)境污染、資源緊缺、城市貧困、文化沖突,正在成為全球性的問(wèn)題?!?為此,中國(guó)各大城市開始把“和諧城市”作為目標(biāo),通過(guò)構(gòu)建智慧城市改善民生。
“我們把智慧成都?xì)w納為‘智能的城市,智慧的生活’?!?成都市經(jīng)濟(jì)信息中心副主任、總工程師郭念東說(shuō),建設(shè)智慧城市是改善民生,提高面向農(nóng)村及弱勢(shì)群體服務(wù)水平,應(yīng)對(duì)城市化發(fā)展挑戰(zhàn)不可或缺的手段。
據(jù)介紹,成都市以建設(shè)“世界生態(tài)田園城市”為目標(biāo),積極通過(guò)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)建設(shè)信息化,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了生豬蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯、水電氣智能調(diào)度、重點(diǎn)污染源自動(dòng)控制預(yù)警、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮、網(wǎng)上政務(wù)大廳、流動(dòng)人口服務(wù)管理系統(tǒng),智能鄉(xiāng)村信息服務(wù)等一批城市的智能應(yīng)用系統(tǒng)。
除成都以外,北京市也在數(shù)字北京的基礎(chǔ)上,開始了智慧北京的規(guī)劃建設(shè),包括人口精確管理、交通全面智能、平安城市、綠色集約政務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系等。
北京市信息資源管理中心主任彭凱告訴記者,北京正在建設(shè)全市范圍內(nèi)的政務(wù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)和政務(wù)云計(jì)算平臺(tái)等,同時(shí)提升現(xiàn)有的設(shè)施,進(jìn)一步完善政務(wù)信息資源共享交換平臺(tái)和移動(dòng)電子政務(wù)管理平臺(tái)。
“物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的應(yīng)用,能夠有效地促進(jìn)政府職能轉(zhuǎn)變,把政府的行政資源進(jìn)行整合?!睂<抑赋?,目前有些地區(qū)已經(jīng)把行政資源覆蓋到村級(jí),借助信息化手段,對(duì)村鎮(zhèn)平臺(tái)進(jìn)行管理,使老百姓辦事都有了統(tǒng)一的入口。
突破“最后一公里”
“信息化一直在強(qiáng)調(diào)‘最后一公里’的問(wèn)題。而智慧城市建設(shè)最終能不能真正落地,實(shí)際上也是‘最后一公里’的問(wèn)題?!?清華同方物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)本部副總經(jīng)理王恩勇說(shuō)。
實(shí)際上,對(duì)絕大多數(shù)把智慧城市和物聯(lián)網(wǎng)放在戰(zhàn)略高度來(lái)發(fā)展的城市而言,盡管擁有十多年的信息化累積,但面對(duì)新技術(shù)、新應(yīng)用,以及城市化建設(shè)中的種種問(wèn)題,打近“最后一公里”變得正越來(lái)越緊迫。
首先,在作為基礎(chǔ)設(shè)施能力的云計(jì)算中,“我們感到最大的問(wèn)題有兩個(gè)?!迸韯P說(shuō),一是如何利用已有的IT投資發(fā)展云計(jì)算和虛擬化,尤其是現(xiàn)有的分離式系統(tǒng),哪些該淘汰、哪些繼續(xù)并存難以把握;二是云計(jì)算環(huán)境下,信息安全架構(gòu)面臨重新確立,而個(gè)體應(yīng)用的安全和整體云環(huán)境的安全體系也需要建立新的規(guī)則。
今年是新加坡“智慧國(guó)2015”計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)年?!爸腔蹏?guó)2015”是新加坡于2006年推出的一個(gè)為期十年的信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)圖。它希望在社會(huì)生活的各個(gè)層面采用智能化、便捷、環(huán)保的知識(shí)和智慧系統(tǒng),努力使新加坡成為一個(gè)由現(xiàn)代通信推動(dòng)的智慧國(guó)家及全球都市。該計(jì)劃表明,服務(wù)于高質(zhì)量生活是各個(gè)領(lǐng)域建立智能網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)。
新加坡信息通信發(fā)展管理局承擔(dān)著國(guó)家信息通信總體規(guī)劃開發(fā)及推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的任務(wù)。同時(shí),新加坡加速對(duì)外合作,提升“智慧國(guó)”建設(shè)速度。新加坡經(jīng)濟(jì)發(fā)展局2014年12月中旬與日本電氣股份有限公司達(dá)成協(xié)議,建立一個(gè)將使各個(gè)行業(yè)受益的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。日本電氣股份有限公司在物聯(lián)網(wǎng)解決方案方面有較成熟經(jīng)驗(yàn)。
這項(xiàng)方案的主要目標(biāo)是,利用日本電氣股份有限公司的物聯(lián)網(wǎng)解決方案共同開展研究那些對(duì)建立安全可靠的社會(huì)至關(guān)重要的領(lǐng)域,包括網(wǎng)絡(luò)安全、智能能源和醫(yī)療保健等。
物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò),其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
從物聯(lián)網(wǎng)的各項(xiàng)技術(shù)看,可以開展合作的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛。新加坡經(jīng)濟(jì)發(fā)展局和日本電氣股份有限公司的合作將首先解決一些醫(yī)療問(wèn)題,包括制訂與老年人相關(guān)的解決方案以提高醫(yī)療保健業(yè)務(wù)的效率。到2050年新加坡65歲以上老年人口約達(dá)到人口總數(shù)的11%,老年人醫(yī)療服務(wù)的需求正在上升。
在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域,雙方的合作主要是培養(yǎng)人才,以提升新加坡和亞太地區(qū)的安全能力。在智能能源方面,合作重點(diǎn)在于能源管理和控制、智能電網(wǎng)、能源存儲(chǔ)和可再生能源一體化。其他合作領(lǐng)域還包括軟件定義網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星技術(shù)、零售解決方案和領(lǐng)導(dǎo)力開發(fā)。
據(jù)“物聯(lián)中國(guó)”報(bào)道的信息,新加坡已經(jīng)具備了實(shí)施智慧城市計(jì)劃的基礎(chǔ)。在新加坡,大多數(shù)家庭都通過(guò)光纖接入互聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)傳輸速度高達(dá)1Gbps的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)價(jià)格僅為每月50新加坡元(約合人民幣249元)。新加坡計(jì)劃利用這些設(shè)備建立無(wú)線熱點(diǎn),使手機(jī)和平板電腦能在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和WiFi熱點(diǎn)之間無(wú)縫切換。新加坡還預(yù)留了建設(shè)超級(jí)WiFi網(wǎng)絡(luò)的頻譜。與標(biāo)準(zhǔn)WiFi網(wǎng)絡(luò)相比,超級(jí)WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸距離更遠(yuǎn),覆蓋范圍更廣,能耗更低。超級(jí)WiFi網(wǎng)絡(luò)還將用來(lái)傳輸智慧國(guó)家計(jì)劃的數(shù)據(jù)。
智能城市的興起
IBM在2008年提出智慧城市之后,開始的目標(biāo)是希望能夠邁進(jìn)信息系統(tǒng)。2009年奧巴馬就開始肯定了這個(gè)理念,并且在美國(guó)開展了智能城市的建設(shè)。2012年12月,美國(guó)的國(guó)家情報(bào)委員會(huì)了一個(gè)《全球趨勢(shì)2030》的報(bào)告,到2030年全球有13項(xiàng)技術(shù)對(duì)全球?qū)l(fā)揮重大的影響,這13項(xiàng)技術(shù)包括四類,信息、自動(dòng)制造、資源和健康,其中包括了一項(xiàng)智慧城市的目標(biāo)。去年年底,美國(guó)大西洋理事會(huì)推出了兩位理事寫的2030年的展望,2030年將進(jìn)行第三次信息工業(yè)革命,這次代表技術(shù)將是三項(xiàng),是新制造技術(shù)、新能源技術(shù)和智能城市的技術(shù)。緊跟而上的是歐洲發(fā)展也很快。
中國(guó)在此方面的發(fā)展速度也不慢,2009年8月,IBM了《智慧地球贏在中國(guó)》,量身打造了六大智能解決方案:“智慧電力”、“智慧供應(yīng)鏈”、“智慧銀行”、“智慧醫(yī)療”、“智慧城市”、“智慧交通”。這些“智慧”方案,已陸續(xù)在我國(guó)許多城市展開。
當(dāng)今的生產(chǎn)力正在進(jìn)行一次巨變,這次巨變的本質(zhì)性的東西是什么。核心的理念是這次變化的本身是從兩元空間進(jìn)入到了三元空間,這個(gè)世界原來(lái)是由人類社會(huì)和物理世界構(gòu)成的,但近年來(lái),信息力量的迅速壯大,已長(zhǎng)成除物理世界(P)、人類社會(huì)(H)兩極之外的新一極:信息世界(C),合稱為CPH。
50年代,信息主要是來(lái)自于人類社會(huì),所有的信息都是由人類發(fā)出來(lái)的。在30年以前,我們相繼把這些信息放在互聯(lián)網(wǎng)。到了20年以前,發(fā)生了很重要的一次變化――CPS概念的提出,大量的傳感器、物理信息傳遞了很多信息,信息不再由人類發(fā)出,而由傳感器發(fā)出,人類開始在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行工作。如今,信息越來(lái)越多,越來(lái)越膨脹。人類已經(jīng)無(wú)法控制和使用如此大的信息,必須要依靠機(jī)器來(lái)進(jìn)行識(shí)別。今后,我們將走向一個(gè)新的時(shí)代,這個(gè)時(shí)代是大數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建信息。
CPH三極中,任意兩極的互動(dòng),都可以對(duì)第三極的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。例如CP加上H,就可以有智能電網(wǎng)、智能制造、無(wú)人飛機(jī)。假如把CH加上P,那就可以產(chǎn)生智能醫(yī)療、智能城規(guī)。CPH互動(dòng)將對(duì)整個(gè)城市、國(guó)家、世界產(chǎn)生巨大影響。智能城市的技術(shù)本征就是使城市中的三元世界巧妙互動(dòng),也就是使當(dāng)代傳感器技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和各種高新技術(shù)融入城市的各個(gè)系統(tǒng),形成城市建設(shè)、城市經(jīng)濟(jì)、城市管理和服務(wù)的升級(jí)發(fā)展,由此將迎來(lái)城市發(fā)展的新時(shí)代。
很多人提出智能城市的定義,如果從這個(gè)理念出發(fā),智能城市最簡(jiǎn)單的定義便是綜合運(yùn)籌城市CPH三元空間,巧妙匯聚城市各方智慧,優(yōu)化使用城市各種資源,提升發(fā)展城市的經(jīng)濟(jì)、建設(shè)、管理與市民生活水平。
智能城市的推進(jìn)戰(zhàn)略
中國(guó)工程院2012年立項(xiàng)重大咨詢研究項(xiàng)目《中國(guó)智能城市建設(shè)與推進(jìn)戰(zhàn)略研究》,其中“智能城市的重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容”分四個(gè)部分。
第一個(gè)是城市建設(shè)的智能化,是由三個(gè)課題組成:研究城市的經(jīng)濟(jì)、科技、文化、管理、規(guī)劃彼此之間的關(guān)系;研究城市的空間組織模式、智能交通與物流;研究城市職能建筑和家居,分別由一批院士擔(dān)任負(fù)責(zé)。
第二個(gè)是研究城市的信息的智能化發(fā)展,也是由三個(gè)課題組成:關(guān)于信息網(wǎng)絡(luò)研究;智能測(cè)量與認(rèn)知;知識(shí)中心和信息處理。
第三個(gè)是關(guān)于城市產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展,包括智能制造,智能電網(wǎng)與能源和智能商務(wù)與金融。
第四個(gè)是城市管理的智能化發(fā)展發(fā)展,包括三個(gè)內(nèi)容,城市環(huán)境、智能醫(yī)療衛(wèi)生、城市安全。
智能城市的整體內(nèi)容就是五層次模型(如下圖所示),智能城市現(xiàn)在進(jìn)行的實(shí)際上是第三層次,是各種智能應(yīng)用系統(tǒng),如智能醫(yī)療、智能電網(wǎng)和智能交通等。但重要的基礎(chǔ)是下面的內(nèi)容,更重要的應(yīng)用是上面內(nèi)容,下面包括要建設(shè)好城市的網(wǎng)絡(luò),而且特別重要的是要建設(shè)好城市的傳感器網(wǎng)絡(luò)和城市的執(zhí)行機(jī)構(gòu),這樣才能夠和兩個(gè)世界聯(lián)系起來(lái),即城市的人的世界和城市的物理世界。上面要建設(shè)好云平臺(tái)和大數(shù)據(jù),云平臺(tái)必須要保證數(shù)據(jù)不受侵犯,必須保證中心的負(fù)責(zé)人不能隨意使用別人的數(shù)據(jù),而大數(shù)據(jù)是要使彼此的數(shù)據(jù)可以互通互聯(lián)。然后要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)、決策、規(guī)劃。所以我們第一階段要做智能城市,把這些內(nèi)容做好后再往下拓展,之后必須要往上面進(jìn)行提升,最后才能把事情全部做好。
所以智能城市的推進(jìn)策略有三個(gè)重點(diǎn)――用、通、深。用:以實(shí)用性為目標(biāo),抓核心問(wèn)題和主要矛盾解決之;通:打通數(shù)據(jù)孤島,加強(qiáng)三元世界的彼此連結(jié);深:運(yùn)用大數(shù)據(jù),推進(jìn)高水平?jīng)Q策和高水平應(yīng)用。
城市大數(shù)據(jù)
是最重要的數(shù)據(jù)
大家現(xiàn)在都知道大數(shù)據(jù)很重要。大數(shù)據(jù)首先是大;第二點(diǎn)是大數(shù)據(jù)的影響范圍廣泛,而且經(jīng)濟(jì)價(jià)值越來(lái)越大。影響范圍廣在于它影響醫(yī)療衛(wèi)生、科研、教育、公共安全、交通、物流、環(huán)境、氣候、商務(wù)、金融、能源、制造業(yè);經(jīng)濟(jì)價(jià)值大在于它創(chuàng)造出新產(chǎn)業(yè):Google、亞馬遜、阿里巴巴、騰訊、百度等,以及改革老產(chǎn)業(yè)?,F(xiàn)在大數(shù)據(jù)的技術(shù)很新穎,它既不同于傳統(tǒng)的AI技術(shù),也不同于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、搜索技術(shù),它呈現(xiàn)的技術(shù)是顛覆性的。
美國(guó)的信息技術(shù)和創(chuàng)新基金會(huì)2013年的報(bào)告中提出,如果說(shuō)20世紀(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的助推劑是石油,那么21世紀(jì)就是數(shù)據(jù)支撐。
近幾年來(lái),大數(shù)據(jù)進(jìn)入快速發(fā)展階段?!洞髷?shù)據(jù)時(shí)代》一書,分析的數(shù)據(jù)基本上都是用戶終端各種各樣的數(shù)據(jù)――買東西的數(shù)據(jù)以及上網(wǎng)的頻率數(shù)據(jù)……這些數(shù)據(jù)對(duì)研究人類社會(huì)很好,但研究物理世界是不夠的。城市間還有更多的大數(shù)據(jù),例如城市建設(shè)的建筑、街道、交通、照明等。這些網(wǎng)上只可以查到很淺的數(shù)據(jù),深入的數(shù)據(jù)沒有人做,例如城市的環(huán)境、水、氣、垃圾以及口岸的情況;城市的金融、經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易和服務(wù)的情況,城市的產(chǎn)業(yè)、教育情況、醫(yī)療衛(wèi)生、養(yǎng)老、食品、媒體的情況。城市大數(shù)據(jù)才是大數(shù)據(jù)的主體
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智慧城市;RFID;云計(jì)算
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,城市信息化應(yīng)用水平不斷提升,智慧城市建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生。以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)推動(dòng)了智慧城市的逐步形成,那么物聯(lián)網(wǎng)也就成為了智慧城市信息服務(wù)體系的核心技術(shù)。
1 物聯(lián)網(wǎng)――智慧城市建設(shè)的核心技術(shù)
1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義
關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的定義眾說(shuō)紛紜,自1991年,美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念以來(lái),到現(xiàn)在為止對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義有多種,還缺乏一個(gè)清晰的定義,但物聯(lián)網(wǎng)的基本概念框架已經(jīng)形成。目前,能夠被普遍接受的說(shuō)法是,物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,是繼互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的又一次浪潮,主要是運(yùn)用激光掃描器、全球定位系統(tǒng)、射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器等信息設(shè)施進(jìn)行傳感,按照事先有的約定,將物與物相連在互聯(lián)網(wǎng)上,進(jìn)行信息交換和通信,通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù),廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
1.2.1 Internet技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱是“Internet of things(IOT)”。顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng),從本質(zhì)上說(shuō)還是個(gè)網(wǎng)絡(luò),所以物聯(lián)網(wǎng)的核心基礎(chǔ)仍然是Internet技術(shù),它是在Internet技術(shù)的基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。
1.2.2 射頻識(shí)別技術(shù)
RFID是一種傳感器技術(shù),非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),融合了無(wú)線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù),是物聯(lián)網(wǎng)的信息采集層技術(shù)之一,在自動(dòng)識(shí)別、物品物流管理方面有著廣闊的應(yīng)用前景。RFID分為Passive RFID、Active RFID和半Passive RFID三種。所有的RFID系統(tǒng)都包含附著在設(shè)備上的電子標(biāo)簽、與電子標(biāo)簽交互的讀寫器以及把讀寫器連接到中心數(shù)據(jù)庫(kù)的后端系統(tǒng)這三個(gè)基本組件。
1.2.3 短距離無(wú)線通訊技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是把RFID標(biāo)簽里的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)發(fā)送到中心系統(tǒng)中,無(wú)線化是控制領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì),尤其是工作于ISM頻段的短距離無(wú)線通信得到了廣泛的應(yīng)用,各種短距離無(wú)線通信都有各自合適的使用范圍,物聯(lián)網(wǎng)用到的無(wú)線傳輸技術(shù)主要包括Wi-Fi技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、ZigBee技術(shù)、UWB(ultra Wideband)技術(shù)、移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及相應(yīng)的NS2仿真技術(shù)等。
1. 2.4 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前信息領(lǐng)域中研究的熱點(diǎn)之一,傳感網(wǎng)絡(luò)與RFID系統(tǒng)融合能更好的獲得物體的位置、溫度、移動(dòng)性等狀態(tài)。傳感網(wǎng)絡(luò)由一定數(shù)量的傳感節(jié)點(diǎn)組成,傳感器節(jié)點(diǎn)可以連續(xù)不斷地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、事件檢測(cè)、事件標(biāo)識(shí)、位置監(jiān)測(cè)和節(jié)點(diǎn)控制,傳感節(jié)點(diǎn)的這些特征和無(wú)線連接方式使得無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境、醫(yī)療、交通、軍事、工業(yè)、商業(yè)和航空等諸多領(lǐng)域。
1.2.5 嵌入式技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的嵌入式系統(tǒng),把物理對(duì)象相連,嵌入式系統(tǒng)與無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,滿足了局域網(wǎng)的協(xié)議要求以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)路由的數(shù)據(jù)傳輸要求,形成了真正的物聯(lián)網(wǎng),做一個(gè)形象的比喻,在物聯(lián)網(wǎng)中傳感器相當(dāng)于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官,網(wǎng)絡(luò)就是神經(jīng)系統(tǒng)用來(lái)傳遞信息,嵌入式系統(tǒng)則是人的大腦,在接收到信息后要進(jìn)行分類處理。所以說(shuō)如果沒有嵌入式技術(shù)的支持,就不會(huì)有物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步擴(kuò)展。
1.2.6 大數(shù)據(jù)處理技術(shù)
相比傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng),在物聯(lián)網(wǎng)中,對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)具有更高的要求,物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)量更大、數(shù)據(jù)更加多樣化、數(shù)據(jù)傳輸速率更高、數(shù)據(jù)真實(shí)性要求更高。可以得出,大數(shù)據(jù)處理技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)中關(guān)鍵的必需技術(shù)。
1.2.7 云計(jì)算技術(shù)
云計(jì)算的基本形態(tài)就是將數(shù)據(jù)計(jì)算從本地轉(zhuǎn)移到服務(wù)器端,本地只是進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸與執(zhí)行,這與物聯(lián)網(wǎng)的整體概念是完全相符的,物聯(lián)網(wǎng)借助云計(jì)算技術(shù)的支持可以更好的提升數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及處理能力,從而使自身的技術(shù)得到進(jìn)一步的完善??梢哉f(shuō)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)云計(jì)算有著很強(qiáng)的依賴性,沒有云計(jì)算技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)就無(wú)法提供各種基于海量數(shù)據(jù)的服務(wù)。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用
智慧城市是一個(gè)龐大復(fù)雜的工程,不同的城市需要制定符合各自特征的總體規(guī)劃,每個(gè)城市的資源、發(fā)展?fàn)顩r不同,要充分考慮各個(gè)領(lǐng)域之間的關(guān)系,全面建設(shè)一個(gè)智慧城市技術(shù)體系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是創(chuàng)建智慧城市的關(guān)鍵技術(shù),智慧城市的興起正是源于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突破性進(jìn)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在智慧城市建設(shè)的方方面面,目前智慧城市建設(shè)正處在一個(gè)快速發(fā)展、全面提升的階段,據(jù)世界銀行測(cè)算,一個(gè)百萬(wàn)人口以上的智慧城市的建成,在投入不變的前提下,實(shí)施智慧化管理和服務(wù)將能增加城市的發(fā)展紅利2.5-3倍,為了搶占智慧城市的至高點(diǎn),世界各國(guó)掀起了智慧城市建設(shè)的熱潮,截至2013年明,國(guó)家住建部也分兩批公布了193個(gè)智慧城市試點(diǎn)城市,目前上海、深圳、南京、寧波、廣州、沈陽(yáng)、武漢、西安等二十多個(gè)城市的智慧城市建設(shè)已經(jīng)駛?cè)肟燔嚨?。根?jù)我國(guó)智慧城市的發(fā)展現(xiàn)狀,本文選取比較成熟的建設(shè)領(lǐng)域進(jìn)行闡述。
2.1 智慧交通
智慧交通系統(tǒng)以國(guó)家智能交通系統(tǒng)體系框架為指導(dǎo),通過(guò)監(jiān)控、監(jiān)測(cè)、交通流量分布優(yōu)化等技術(shù),完善公安、城管、公路等監(jiān)控體系和信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),建立以交通誘導(dǎo)、應(yīng)急指揮、智能出行、出租車和公交車管理等系統(tǒng)為重點(diǎn)的、統(tǒng)一的智能化城市交通綜合管理和服務(wù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)交通信息的充分共享。在交通信息資源整合的基礎(chǔ)之上,基于全面的數(shù)據(jù),建立分析模型,提高交通行業(yè)輔助決策能力,全面提升監(jiān)控力度和智能化管理水平,并對(duì)各類交通信息進(jìn)行綜合處理和,在確保交通運(yùn)輸安全、暢通的前提下,提高公眾服務(wù)水平。
2.2 智能電網(wǎng)
智能電網(wǎng)通過(guò)對(duì)整個(gè)電力供應(yīng)體系的自動(dòng)化來(lái)提高電網(wǎng)的可靠性及效率,傳感器技術(shù)、信息技術(shù)與先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了在可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、高效性、環(huán)境友好等方面的目標(biāo)要求。智能電網(wǎng)的建設(shè),讓生活更便捷,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家電的實(shí)時(shí)控制和遠(yuǎn)程控制,還可以為互聯(lián)網(wǎng)等提供接入服務(wù)。在節(jié)能與環(huán)境方面,智能電網(wǎng)可以提高能源利用效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。智能電網(wǎng)的建設(shè)強(qiáng)有力的推動(dòng)智慧城市的發(fā)展。
2.3 智慧物流
智慧物流是通過(guò)RFID、傳感器、移動(dòng)通訊技術(shù)等讓配送貨物自動(dòng)化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化。智慧物流更重視將物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),通過(guò)動(dòng)態(tài)科學(xué)的管理,實(shí)現(xiàn)物流自動(dòng)化、可視化、可控化、智能化。智慧物流的發(fā)展可以降低物流成本,加速物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,將企業(yè)的物流系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)、采購(gòu)系統(tǒng)與銷售系統(tǒng)智能的融合,智慧物流將融入企業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中,形成智慧企業(yè)。
2.4 智慧醫(yī)療
智慧醫(yī)療由智慧醫(yī)院系統(tǒng)、區(qū)域衛(wèi)生系統(tǒng)、家庭健康系統(tǒng)三部分組成,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧醫(yī)療的各個(gè)領(lǐng)域都有關(guān)鍵性的應(yīng)用,它包括藥品領(lǐng)域、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)和家庭護(hù)理、醫(yī)療信息化、醫(yī)院急救、以及醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)療垃圾的監(jiān)控、血液管理、傳染控制等多個(gè)方面。
2.5 智慧家居
智慧家居是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備連接在一起,根據(jù)用戶的不同需要進(jìn)行組合,采用模塊化結(jié)構(gòu),提供家電控制模塊、照明控制模塊、室內(nèi)外遙控模塊、防盜報(bào)警模塊、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、暖通控制模塊、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時(shí)控制等多種功能模塊。
2.6 智慧環(huán)保
智慧環(huán)保是借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),把感應(yīng)器和裝備嵌入到各種環(huán)境監(jiān)控對(duì)象中,通過(guò)傳感手段實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水、大氣、噪音、廢棄物、化學(xué)品、輻射等各類關(guān)鍵環(huán)境要素的狀態(tài),并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞和共享,以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理和決策的智慧。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智慧城市;感知基礎(chǔ)層;網(wǎng)絡(luò)中間層;智慧應(yīng)用層
中圖分類號(hào):TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671—7597(2012)0510015-02
0 引言
隨著數(shù)字城市、物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的飛速發(fā)展,智慧城市成了當(dāng)今國(guó)內(nèi)外城市建設(shè)與發(fā)展的趨勢(shì)和熱點(diǎn)。然而在當(dāng)今國(guó)內(nèi)外智慧城市建設(shè)發(fā)展中,特別是中國(guó)智慧城市建設(shè)尚存在許多不容忽視的問(wèn)題。有學(xué)者指出,我國(guó)智慧城市建設(shè)有諸多不足。例如,物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市建設(shè)與發(fā)展的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)尚未完全解決,對(duì)智慧城市的本質(zhì)內(nèi)涵、特征缺乏深刻認(rèn)識(shí),尚未了解和體會(huì)智慧城市的精髓,國(guó)家還沒有從頂層對(duì)其進(jìn)行全局設(shè)計(jì)以及安全保障體系尚未建立等等。在這里我們認(rèn)為,厘清智慧城市的內(nèi)涵、本質(zhì)特征以及基本要素構(gòu)成是一個(gè)最基本的也是尤為重要的關(guān)鍵問(wèn)題,認(rèn)清智慧城市的本質(zhì)就可以防止智慧城市建設(shè)中的盲目性,從而實(shí)現(xiàn)中國(guó)智慧城市建設(shè)的科學(xué)性、全局性和可行性。
1 物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市
1.1 什么是物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)的概念較早應(yīng)追溯到1999年,正式提出是2005年國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》。物聯(lián)網(wǎng)在字面上意思是指物體與物體之間能互相鏈接,物體和物體之間能互通消息,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)鏈接能實(shí)現(xiàn)物物之間的智能化識(shí)別和管理。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)質(zhì)是利用傳感網(wǎng)、射頻識(shí)別(RFID)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、模糊識(shí)別等技術(shù)實(shí)現(xiàn)物品之間的自動(dòng)識(shí)別、信息互聯(lián)以及智能化處理等。當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ),利用傳感網(wǎng)、RFID、無(wú)線通信技術(shù)等多網(wǎng)融合技術(shù),建構(gòu)一個(gè)涵蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“Internet of Things”。在物聯(lián)網(wǎng)世界里,物體之間能彼此進(jìn)行“交流”,而無(wú)需人的干預(yù)。在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)世界中,通過(guò)RFID、傳感器等規(guī)范、準(zhǔn)確、廣泛的感知和存儲(chǔ)信息,通過(guò)傳感網(wǎng)、通信網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等多網(wǎng)融合技術(shù)把它們自動(dòng)識(shí)別的信息集中到中央控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別、信息交換和共享、物品的“透明”管理以及智能化的加工、處理與管理。我國(guó)較早把物聯(lián)網(wǎng)稱為傳感網(wǎng),1999年中科院開始傳感網(wǎng)方面的研究,目前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)技術(shù)的研究水平處于世界前列,在國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定中擁有話語(yǔ)權(quán),擁有了從技術(shù)、器件、材料、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,如智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧校園、智能環(huán)保、智慧生活、智能家居、智慧政府、智能消防等等?;谖锫?lián)網(wǎng)的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與市場(chǎng)的逐步形成,將形成一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)鏈,據(jù)美國(guó)Forrester機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)所帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值將比互聯(lián)網(wǎng)大30倍,有望形成下一個(gè)上萬(wàn)億元規(guī)模的高科技市場(chǎng)。
1.2 智慧城市的內(nèi)涵
1.2.1 智慧城市發(fā)展概述。“智慧城市”首次出現(xiàn)在1984年美國(guó)拉斯維加斯的一家以智慧城市命名的產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)組織,歐盟在2007年的《歐盟智慧城市報(bào)告》中率先提出“智慧城市(Smart City)”的創(chuàng)新構(gòu)想,2009年IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧的地球”。從2005年開始,我國(guó)學(xué)者開始借鑒國(guó)外智慧城市的建設(shè)與發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。2009年,國(guó)家總理在北京科技界大會(huì)上作了題為《讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展》的報(bào)告,報(bào)告中詮釋了“物聯(lián)網(wǎng)”、“智慧地球”等與智慧城市密切相關(guān)的關(guān)鍵概念,標(biāo)志“智慧城市”的研究引起國(guó)家層面的重視。從2010年開始,智慧城市指標(biāo)體系進(jìn)入了研究者視野,中國(guó)智慧工程研究會(huì)了“中國(guó)智慧城市(鎮(zhèn))科學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系”、上海浦東新區(qū)了“智慧城市指標(biāo)體系1.0”。2010年,
《中國(guó)智慧城市(鎮(zhèn))建設(shè)行動(dòng)綱要(建議案)》由中國(guó)智慧工程研究會(huì)制定完成,提出未來(lái)5年發(fā)展100個(gè)智慧城市(鎮(zhèn))、200個(gè)智慧城區(qū)示范區(qū)的建設(shè)構(gòu)想??梢灶A(yù)見,在未來(lái)的幾十年內(nèi),智慧城市的建設(shè)和發(fā)展將成為國(guó)內(nèi)新一輪城市發(fā)展與轉(zhuǎn)型的創(chuàng)新點(diǎn)和有力支撐。
1.2.2 智慧城市的內(nèi)涵。IBM認(rèn)為“智慧城市”是運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測(cè)、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息,從而對(duì)包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求作出智能響應(yīng)。北京大學(xué)朱躍生教授認(rèn)為:數(shù)字城市+物聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算+移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)=智慧城市。胡寶鋼教授認(rèn)為智慧城市就是對(duì)于城市發(fā)展過(guò)程的集成和復(fù)合,即智慧城市是對(duì)工業(yè)城市、信息城市、互聯(lián)城市、智能城市、數(shù)字城市五個(gè)階段的集成和復(fù)合。國(guó)脈互聯(lián)認(rèn)為智慧城市的本質(zhì)特征是更加透徹的感知、更加廣泛的聯(lián)接、更加集中和更有深度的計(jì)算,智慧城市的“智”指智能化、自動(dòng)化,是城市的智商;“慧”指靈性、人文化、創(chuàng)造力,是城市的情商。
綜上所述,我們認(rèn)為智慧城市人類城市建設(shè)的延續(xù),是從工業(yè)城市、信息城市一直到數(shù)字城市發(fā)展到更高階段的必然產(chǎn)物。其本質(zhì)特征是以傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、高速無(wú)線信息基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ),以精細(xì)、準(zhǔn)確、可靠的傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等多網(wǎng)融合為傳感經(jīng)絡(luò),以數(shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算、模糊識(shí)別、智能技術(shù)等為神經(jīng)中樞,以智慧經(jīng)濟(jì)、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧技術(shù)、智慧管理、智慧服務(wù)、智慧醫(yī)療、智慧校園、智慧生活等為重要內(nèi)容的城市發(fā)展新模式和新形態(tài)??傊?,智慧城市是人類城市化進(jìn)程中,實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境、人與城市、人與自然高度融合、協(xié)調(diào)發(fā)展的更高階段。
2 智慧城市的特征
2.1 全面感知。更全面更加透徹的感知是智慧城市的基礎(chǔ)也是其基本特征,即利用各種傳感技術(shù)和設(shè)備,使城市中需要感知和被感知的人與物可以相互感知,且能夠隨時(shí)獲取需要的數(shù)據(jù)和信息。要想實(shí)現(xiàn)全面、透徹的感知是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù),傳感技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展是關(guān)鍵,傳感設(shè)備在智慧城市中的廣泛嵌入是基礎(chǔ),傳感設(shè)備在智慧城市中的廣泛嵌入形成了智慧城市的“感覺器官”。
2.2 可靠傳遞。在廣泛的聯(lián)接基礎(chǔ)上形成可靠傳遞是智慧城市的基本特征之一,即融合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)形成泛在化的網(wǎng)絡(luò)承載系統(tǒng),并安全可靠的將各種采集信息和控制信息進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的可靠傳遞?;趶V泛聯(lián)結(jié)的可靠傳遞是智慧城市的信息來(lái)源的基礎(chǔ),廣泛聯(lián)結(jié)如同智慧城市的“經(jīng)絡(luò)”,而可靠傳遞如同智慧城市傳遞來(lái)自外界的準(zhǔn)確“刺激”信息,是智慧城市對(duì)外界信息的準(zhǔn)確通信。
2.3 智能處理。更加集中和更有深度計(jì)算的智能處理能力是智慧城市的基本特征之一,即利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、智能模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù),對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、集中、準(zhǔn)確的分析和處理,并做出智能化的控制與處理。對(duì)海量的數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算、模糊識(shí)別等智能技術(shù)對(duì)其進(jìn)行智能化的處理是實(shí)現(xiàn)智慧城市的關(guān)鍵和標(biāo)志,是智慧城市區(qū)別于數(shù)字城市的關(guān)鍵點(diǎn)。
2.4 人性化管理與服務(wù)。智慧原本是對(duì)人的靈性的描述,現(xiàn)在移植到城市建設(shè)之中,其目的是要實(shí)現(xiàn)城市的智能化、自動(dòng)化、智慧化、人性化等,即城市像人一樣也有靈性也有智慧。當(dāng)城市的運(yùn)行建立在全面的感知、可靠的傳遞以及智能的處理的基礎(chǔ)之上時(shí),城市也如同人一般具有了靈性和智慧——智慧城市。
3 智慧城市的要素構(gòu)成
3.1 智慧城市的“軀體”:感知基礎(chǔ)層。感知基礎(chǔ)層是智慧城市的“軀體”與“感覺器官”。傳感設(shè)備在智慧城市中的廣泛嵌入形成了智慧城市的“軀體”與“感覺器官”,感知基礎(chǔ)層的功能是收集現(xiàn)實(shí)世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù),包含各種物理信息量、坐標(biāo)信息、身份信息、聲音、視頻數(shù)據(jù)等,感知基礎(chǔ)層成了決定物品是否能感知、能說(shuō)話的前提條件。數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行主要是運(yùn)用智能傳感器技術(shù)、身份識(shí)別以及其他信息采集技術(shù),對(duì)物品進(jìn)行基礎(chǔ)信息采集,同時(shí)接收上層網(wǎng)絡(luò)送來(lái)的控制信息,完成相應(yīng)執(zhí)行動(dòng)作。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及傳感器、RFID、互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)等數(shù)據(jù)采集、二維碼和實(shí)時(shí)定位等技術(shù)。感知基礎(chǔ)層使整個(gè)城市有了“軀體”和“感覺器官”,整個(gè)城市既能向網(wǎng)絡(luò)表達(dá)自己的各種信息,又能接收網(wǎng)絡(luò)的各種控制命令。
3.2 智慧城市的“經(jīng)絡(luò)”:網(wǎng)絡(luò)中間層。網(wǎng)絡(luò)中間層是智慧城市的“經(jīng)絡(luò)”,即信息傳導(dǎo)系統(tǒng)。它將完成整個(gè)城市甚至整個(gè)國(guó)家范圍的信息傳遞與溝通,通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)形成泛在化的網(wǎng)絡(luò)承載系統(tǒng),并安全可靠的將各種采集信息和控制信息進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的傳遞,把信息安全、快捷、可靠的送到城市的各個(gè)地方,使物體自己之間能遠(yuǎn)距離、跨領(lǐng)域通信,從而實(shí)現(xiàn)城市之間、甚至全球范圍內(nèi)的通信。網(wǎng)絡(luò)中間層形成了智慧城市的“經(jīng)絡(luò)”,“經(jīng)絡(luò)”的形成使信息傳遞有了通道,智慧城市中可靠的傳遞是智慧城市的基本特征之一,強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)中間層是智慧城市可靠傳遞的保證。
3.3 智慧城市的“大腦”:智慧應(yīng)用層。智慧應(yīng)用層是智慧城市的“大腦”。智慧應(yīng)用層對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、集中、準(zhǔn)確的分析和處理,并做出智能化的控制與處理,完成物體信息的采集、分析、決策等功能,智慧應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的控制層、決策層。物聯(lián)網(wǎng)的最終服務(wù)對(duì)象還是人,其目的是要實(shí)現(xiàn)城市的智能化、自動(dòng)化、智慧化、人性化等,智慧原本是對(duì)人的靈性的描述,現(xiàn)在移植到城市建設(shè)之中,城市也如同人一般具有了靈性和智慧。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)涉及到當(dāng)今生活、學(xué)習(xí)、工作的各個(gè)領(lǐng)域,如智慧校園、智慧醫(yī)療、智慧家居、智慧交通、智慧物流、智慧電網(wǎng)等。智慧應(yīng)用層是智慧城市的“大腦”,智慧應(yīng)用層使城市具有了靈性,實(shí)現(xiàn)了城市的智能化、自動(dòng)化、智慧化,使城市更具有人性化和創(chuàng)造力。
4 結(jié)論
隨著全球范圍內(nèi)智慧城市建設(shè)熱潮的掀起,我國(guó)建設(shè)智慧城市己成必然,各級(jí)政府已經(jīng)把智慧城市的建設(shè)作為新一輪城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要目標(biāo)和推動(dòng)力。因此在智慧城市建設(shè)中我們必須弄清楚智慧城市的內(nèi)涵、特點(diǎn)和基本要素,研究智慧城市建設(shè)發(fā)展的規(guī)律,充分借鑒全球智慧城市的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合各城市智慧城市發(fā)展的特點(diǎn)和中國(guó)智慧城市建設(shè)的特色,探討出一條可行之路,為我國(guó)智慧城市建設(shè)和發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
作為湖南省的省會(huì)城市,長(zhǎng)沙市在整個(gè)湖南省的城市、區(qū)域信息化建設(shè)中,在兩型社會(huì)的實(shí)驗(yàn)區(qū)中,在智慧城市建設(shè)中都發(fā)揮著領(lǐng)導(dǎo)力作用,并將從智慧產(chǎn)業(yè)、智慧城市、智慧生活三大領(lǐng)域發(fā)力智慧建設(shè)。融合與轉(zhuǎn)型
2010年6月30日,長(zhǎng)株潭被列為全國(guó)12個(gè)三網(wǎng)融合試點(diǎn)地區(qū)/城市之一。加快了通信寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè),實(shí)現(xiàn)了城市光纖到樓到戶、農(nóng)村光纖到村,開展IPTV和家庭多媒體平臺(tái)和手機(jī)支付平臺(tái)等融合業(yè)務(wù)試點(diǎn);加快了有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和整合,全面推進(jìn)有線電視網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化和雙向化升級(jí)改造,建立下一代廣播電視網(wǎng),推出了視頻點(diǎn)播、高清電視和寬帶接入等三網(wǎng)融合新業(yè)務(wù)。2011年5月,長(zhǎng)沙正式獲批成為第二批國(guó)家級(jí)兩化融合試驗(yàn)區(qū),并按照國(guó)家要求制定了實(shí)施方案和工作計(jì)劃,以工業(yè)信息化為重點(diǎn)推動(dòng)“兩化”深度融合。大力推進(jìn)傳統(tǒng)技術(shù)與信息技術(shù)的融合創(chuàng)新,打造“智慧產(chǎn)業(yè)”。制造企業(yè)從生產(chǎn)型向服務(wù)型轉(zhuǎn)型,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向高端化、高新化和兩型化發(fā)展。信息技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、勞動(dòng)保障、公共交通、公共安全、社區(qū)管理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
記者從長(zhǎng)沙市工業(yè)和信息化委員會(huì)獲悉,目前“智慧長(zhǎng)沙”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)全面啟動(dòng)。在三年時(shí)間內(nèi),將全面建成“光網(wǎng)城市”和“無(wú)線城市”,實(shí)現(xiàn)全域光網(wǎng)通達(dá),中心城區(qū)Wi-Fi無(wú)縫覆蓋。一個(gè)有線、無(wú)線有機(jī)整合的寬帶城域網(wǎng)絡(luò)體系將形成,市民將能享受到便捷的網(wǎng)絡(luò)。到2014年,全市光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋家庭用戶累計(jì)超過(guò)300萬(wàn)戶,每100戶中,要有95戶以上是光纖入戶;城市家庭平均帶寬接入能力達(dá)到100M以上,農(nóng)村家庭平均寬帶接入能力達(dá)到20M以上;城域網(wǎng)出口帶寬達(dá)到1200G以上。
“智慧長(zhǎng)沙”的物聯(lián)網(wǎng)公共安全與城市管理應(yīng)用云平臺(tái),將通過(guò)多樣化的信息采集手段和網(wǎng)格化基礎(chǔ)信息管理,結(jié)合天網(wǎng)工程信息資源、地理信息系統(tǒng)資源、交通違法鑒別系統(tǒng)資源等相關(guān)的信息資源,通過(guò)信息采集處理和數(shù)據(jù)交換,在一個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)對(duì)不同行業(yè)的管理應(yīng)用服務(wù)和資源共享,打造通用化、專業(yè)化、智能化的城市物聯(lián)網(wǎng)公共安全與城市管理平臺(tái),開創(chuàng)“智慧城市”建設(shè)新時(shí)代。在城市城區(qū)安裝實(shí)施提供若干個(gè)RFID熱點(diǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集器,對(duì)目標(biāo)區(qū)域熱點(diǎn)軌跡全覆蓋,實(shí)現(xiàn)對(duì)人和物的管理。包括“信息云”和“安全云”兩部分,其對(duì)應(yīng)的服務(wù)分別為“城市信息化應(yīng)用”以及“城市安全管理”,云服務(wù)平臺(tái)具備任意兼容擴(kuò)容的功能。
物聯(lián)網(wǎng)交通管理應(yīng)用平臺(tái),建設(shè)城市交通監(jiān)控平臺(tái)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)和智能交通燈系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)城市交通智能化管理。在系統(tǒng)采集到的各類交通數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,整合機(jī)動(dòng)車、駕駛?cè)速Y源庫(kù)、各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、警情信息等數(shù)據(jù),建立綜合研判庫(kù)。以交通擁堵、交通違法和交通事故黑點(diǎn)分析為基礎(chǔ),開展綜合分析研判,進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。通過(guò)GIS平臺(tái)實(shí)時(shí)地、直觀地展示交通管理態(tài)勢(shì),為指揮決策和管理對(duì)策提供依據(jù),全面提升交通秩序。
三大示范工程
五年內(nèi),湖南將在全省范圍內(nèi)大力推動(dòng)數(shù)字城市建設(shè),特別是在長(zhǎng)株潭兩型社會(huì)試驗(yàn)區(qū)推動(dòng)智慧城市試點(diǎn)建設(shè),目前長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三市的智慧城市規(guī)劃的編制工作已經(jīng)基本完成,下一步將在“數(shù)字湖南”的總體框架和部署之下全力推進(jìn)智慧城市建設(shè)。未來(lái)五年,將充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)和新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù),構(gòu)建無(wú)處不在、全面覆蓋和充分感知城市各部件的智能網(wǎng)絡(luò)。建成一批成熟的面向民生、環(huán)保、城市服務(wù)、能源、文化、公共安全等領(lǐng)域的智慧應(yīng)用系統(tǒng),提升城市管理水平和應(yīng)急指揮能力。積極探索智慧交通、智能物流、智能家居、智能醫(yī)療、智能環(huán)保等系統(tǒng)建設(shè)模式。
智慧長(zhǎng)沙也將加大對(duì)三大示范工程建設(shè)的力度。智慧產(chǎn)業(yè)試點(diǎn)示范工程,智慧產(chǎn)業(yè)既包括新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè),也包括運(yùn)用新一代信息技術(shù),融合推進(jìn)其他戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),在現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上取得突破性發(fā)展。重點(diǎn)抓好“數(shù)字企業(yè)”、智能電網(wǎng)、智能物流、智能安全生產(chǎn)與節(jié)能降耗、食品安全智能監(jiān)控等試點(diǎn)。智慧城市試點(diǎn)示范工程,
以打造智慧城市為目標(biāo),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滲透融入到城市建設(shè)、管理的各個(gè)環(huán)節(jié),使教育、科技、醫(yī)療、社會(huì)保障、交通等方面的信息化應(yīng)用水平顯著提高,城市運(yùn)行、管理、服務(wù)等功能的智能化程度明顯提高。抓好智能交通、智能城鄉(xiāng)管理、智能公共安全、智能建筑節(jié)能、智能旅游等試點(diǎn)。智慧生活試點(diǎn)示范工程,以“智慧生活”推動(dòng)人們行為方式、家居生活方式、出行交通方式、消費(fèi)方式等向智能化、低碳化方向發(fā)展,提供符合公眾高品質(zhì)需求的社會(huì)服務(wù)。抓好智能家居、智能社區(qū)、智能醫(yī)療保健、智能養(yǎng)老護(hù)理等試點(diǎn)。
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