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智慧城市如何变得“智慧”:6 大赋能技术

2021-09-14 09:00 千家网

导读:预计到 2050 年,太阳2娱乐网上:城市化将增加近 70%。 Frost & Sullivan 的研究估计,智慧城市的多个领域在全球的市场潜力为 1.5 万亿美元。

智慧城市是在各种信息和计算技术的帮助下发展起来的,特别是无线传感器网络、物联网 (IoT) 和云计算。

预计到 2050 年,城市化将增加近 70%。 Frost & Sullivan 的研究估计,智慧城市的多个领域在全球的市场潜力为 1.5 万亿美元。

在上图中,底层是感知层,它将数据提供给下一层进行归一化和进一步处理。通信层提供传感层和应用层之间的信息流。

Jin等人用四个主要步骤解释了数据流:

1.数据采集

2.数据处理

3.数据管理

4.数据解读

数据的实时感知需要在多种感知范式中实现。这也与网络流量、数据存储和资源利用有关。数据采集后,需要进行处理和管理。数据流的最后一步是在应用层,即数据解释。

支持技术

几种技术协同运行智慧城市。这些实现技术如下:

1. 物联网

物联网是一种通信范式,在现场部署无线传感器,感知和获取重要数据,并通过互联网将其转发给数据处理器进行高级分析。物联网是智能城市的一项潜在实现技术,因为它通过异构通信协议将资源受限传感器(RFID tag)、智能设备、网关设备和电子设备(相机、微波、冰箱)等混合设备无缝连接到数据处理源。

2. 大数据分析

数量、多样性和速度——在智慧城市中,有大量不断产生数据的传感器。为了将该数据转换为可服务的工件,必须采用数据管理技术。数据管理有四个阶段:数据感知和收集、数据融合、处理和聚合、数据开发和服务交付。

除了大数据,开放数据是另一种在智慧城市应用中有用的数据分析技术。开放数据意味着数据可以免费提供给个人、组织和公司,以重用和开发增值应用程序。

3.智能手机

智能手机是智能城市基础设施的重要组成部分。我们的智能手机包含许多微型传感器,它们不断生成原始数据,并向用户提供与环境相关的信息。智能手机采用了5g/4G/长期演进(LTE)网络等技术,可以在任何地方以非常高的速度连接,并被用作中继设备。

4.智能尘埃

智能尘埃是由微机电系统(MEMS)组成的微型计算对象的名称。这些物体能够探测和感应环境中的微小变化,如物理振动或化学变化。

这些对象可以以非侵入性的方式安装在环境中,这样它们就不会干扰部署它们的环境的常规活动。Smart dust可用于执行栖息地监测、室内外环境监测、人员和物体的安全和跟踪、交通监测和管理、人类健康和福祉监测等应用。

4.智慧城市区块链

城市文化涉及利益相关者之间的大量数据和信息交流。区块链使网络参与者能够以高度的可靠性和透明度交换数据,而无需集中管理员。智能合约等智慧城市的经济应用可以充分利用区块链。

6. 云计算

嵌入在智能城市应用程序中的传感器会实时生成大量原始数据,需要以有效的方式进行处理以做出明智的决策。在这方面,云存储服务提供了巨大的存储空间和更快的计算能力。智慧城市可以利用云服务进行高效的数据存储和处理。然而,云存储服务存在敏感数据隐私泄露的风险。为此,可以使用同态加密方案来保护数据。

总结一下,智慧城市的最终目标是提高公民的生活质量,降低生活成本并实现可持续发展的环境。然而,这项革命性的技术面临着一些艰巨的挑战——安全和隐私。我将在接下来的文章中讨论这些问题。


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