2021年9月3日 星期五

‧ 安全、永續的智慧城市和物聯網

 

Smart City: How Amsterdam Revolutionizes Energy - Future Smart City Projects

智慧城市：阿姆斯特丹如何革新能源 - 未來智慧城市項目



THALES

智慧城市不僅僅是未來的概念或夢想。

多虧了創新的物聯網 (IoT) 解決方案，許多解決方案已經很活躍並迅速擴展。

市政府正在利用蜂窩和低功耗廣域 (LPWAN) 無線技術，來連接和改善居民和遊客的基礎設施、效率、便利和生活品質。

讓我們進入這個智慧城市物聯網的世界……


什麼是智慧城市？

智慧城市是一個主要由資訊和通信技術 (ICT) 組成的框架，用於開發、佈署和促進永續發展實踐，以應對日益嚴峻的城市化挑戰。 

 

這個 ICT 框架的很大一部分，是連接物體和機器（也稱為數位城市）的智慧網路，使用無線技術和雲傳輸數據。 

基於雲的物聯網應用即時接收、分析和管理數據，以幫助市政當局、企業和公民做出更好的決策，從而提高生活品質。

公民使用智慧手機和行動設備，以及聯網汽車和家庭，以各種方式參與智慧城市生態系統 。將設備和數據與城市的實體基礎設施和服務配對，可以降低成本並提高永續性。 

在物聯網的幫助下，社區可以改善能源分配、簡化垃圾收集、減少交通擁堵並改善空氣品質。

 

智慧城市

例如， 

  • 連接的交通燈從感測器和汽車接收數據，調整燈光節奏和時間以對應即時交通，減少道路擁堵。 
  • 聯網汽車可以與停車計時器和電動汽車 (EV) 充電站通信，並將司機引導到最近的可用地點。 
  • 智慧垃圾桶會自動將數據發送給廢物管理公司，並根據需要與預先計劃的時間表安排取件。 
  • 公民的智慧手機成為他們的行動駕駛執照和帶有數位憑證的身份證，從而加快並簡化了對城市和當地政府服務的訪問。 

這些智慧城市技術共同優化了基礎設施、行動性、公共服務和公用事業。

更多：智慧城市剖析（2019 年 1 月）（資訊圖）

為什麼我們需要智慧城市？

城市化是一個永無止境的現象。 

如今，全球 54% 的人居住在城市，預計到 2050 年，這一比例將達到 66%。 

隨著整體人口的成長，城市化將在未來 30 年，再增加 25 億人口。

環境、社會和經濟的永續性，是跟上這種對我們城市 資源徵稅的快速擴張的步伐。

193 個國家於 2015 年 9 月，在聯合國就永續發展目標 (SDG) 議程達成一致。

但我們都知道集中決策和行動需要時間，而且時間在流逝。

好消息？

公民和地方當局肯定會更靈活地啟動快速舉措，而智慧城市技術，對於成功和實現這些目標非常重要。

​什麼是智慧城市​

物聯網技術如何讓城市更智慧、更美好？

安全的無線連接和物聯網技術，正在將城市生活的傳統元素（如路燈）轉變為具有擴展功能的下一代智慧照明平台。 

範圍包括整合太陽能，並連接到連接到其他生態系統資產的雲端中央控制系統。

這些解決方案遠遠超出了簡單的照明需求。 

  • 例如，大功率嵌入式 LED，可提醒通勤者交通問題、提供惡劣天氣警告，並在發生火災時提供提醒。 
  • 路燈還可以檢測免費停車位和電動汽車充電站，並透過行動應用 app，提醒司機在哪裡可以找到空車位。在某些地方甚至可以從燈柱本身充電！ 

令人興奮的東西！

但是這一切是如何組合在一起的呢？


是什麼讓智慧城市成功

除了人、住宅、商業和傳統的城市基礎設施之外，繁榮的智慧城市還需要四個基本要素：

  1. 無處不在的無線連接
  2. 開放數據
  3. 你可以信賴的安全性
  4. 靈活的貨幣化方案

讓我們分解一下。


什麼是智慧城市的最佳無線技術？

任何智慧城市應用的第一個組成部分是可靠、無處不在的無線連接。 

雖然沒有萬能的，但不斷發展的低功耗廣域網 ( LPWAN ) 技術，非常適合大多數智慧城市應用，因為它們具有成本效益和普遍性。 

這些技術包括 LTE Cat M、NB-IoT、LoRa、藍牙，以及其他一些技術，它們都為互聯城市的結構做出了貢獻。 

5G 技術的出現 有望成為推動智慧城市技術成為主流，並加速新佈署的分水嶺事件。 

但只有更多的元素......


打開數據保險庫

從歷史上看，政府、企業和個人都將他們的數據放在口袋裡，盡可能少地與他人共享。 

今天，開放數據正在重新定義數位城市。

隱私問題和對安全漏洞的恐懼，遠遠超過了共享資訊的感知價值（參見：波特蘭和隱私）。 

然而，永續智慧城市的一個關鍵推動因素，是複雜生態系統中的所有參與者共享資訊，並將其與即時分析的上下文數據相結合。

這就是即時做出明智決策的方式。 

多個部門必須透過分析特定部門即，和營運技術 (OT) 系統之間，共享的即時上下文資訊進行合作，以實現更好、永續的結果。

結論？

數據管理（以及對這些資訊的訪問）是數位城市的支柱。

和我們在一起。這就是我們的意思。


智慧城市的例子

紐約市

 

以下是上面影片中提到的紐約市一些重要措施的有用鏈接。

  • 紐約市交通局的 Midtown in Motion 是一個擁堵管理系統，該系統已將 Midtown 大道上的出行時間縮短了 10%。
  • 紐約市市長辦公室首席技術官發起的 NYCx Challenges 倡議，邀請企業家、技術專家和技術專業人士，參加公開競賽，並提出解決污染、收入不平等和交通等實際城市需求的大膽想法（網站已關閉）。
  • LinkNYC 提供免費的超快速免費 Wi-Fi、電話、設備充電和用於訪問城市服務、地圖和方向的平板電腦。這是一個獨特的通信網路，取代了布朗克斯、布魯克林、曼哈頓、皇后區和史坦頓島的公用電話。 
  • Cyber​​ NYC 是該市主導網路安全的策略投資。它目的在發展紐約市的網路安全勞動力，幫助公司 推動創新 並建立網路和社區空間。 
  • MyNYC 行動應用 app 和入口網站，允許公共住房居民在線上管理服務。它涉及紐約市的 300 多個公共開發項目。MyNYCHA 於 2015 年推出，是一項免費服務，可將維修過程交到居民手中。居民可以在線上提交、安排和管理工作票。他們還可以訂閱開發中斷警報、查看檢查預約並支付租金。
  • 在紐約市騎自行車：閱讀 2019 年7月在該市騎自行車的計劃。
  • 自動水錶在紐約：自動抄表系統，由連接到單獨的水錶小型設備。他們將每日讀數發送到電腦化的計費系統。
  • 「 我的 DEP 帳戶」 讓紐約人可以在家中追踪消費情況。該系統消除了水錶讀取器訪問場所的需要。它使環境保護部門能夠更密切地監控全市的用水量，並更有效地管理城市的供水系統。
  • 紐約的數據報告 —— 面向所有人的開放數據 —— 提供了由各個地方機構發布的免費公共數據。該工具為人們打開數據，為他們的社區帶來改變 —— 包括教育工作者、學生、藝術家、建築商、小企業主、倡導者、記者、社區委員會成員。這也意味著 300,000 名工人的開放數據，他們使紐約市更安全、更清潔、更公平。
  • 有關紐約市物聯網策略的更多資訊（2021 年 3 月 4 日）

阿姆斯特丹智慧城市

阿姆斯特丹是一個連接良好的智慧城市，從開放數據保險庫中獲得回報的光輝典範。智慧城市計劃始於 2009 年，包括 170 多個項目。

它還與開發商等利益相關方，共享交通和運輸數據，然後他們創建連接到城市交通系統的地圖應用 app。 

現在，在這座城市中航行對所有人來說都是輕而易舉的事。 

還有更多。

該市建造了名為「 Roboats 」的自動送貨船，以確保貨物即時行動。 

它還支持了一個漂浮的房屋村，透過永續、節能的替代方案，解決了城市的過度擁擠問題。電力是在社區內產生的，家庭直接從河流中取水，並在他們的水箱中過濾。 

沒有共享數據，這一切都是不可能的。

城市數據可供所有人在線上獲取。

更多：

這是另一個例子。

安特衛普和事物之城

 

安特衛普是歐盟 CITADEL 項目的合作夥伴。它探討了技術在協作政府中的作用。

該市也即將創建歐洲最大的智慧區域。

哥本哈根智慧城市

哥本哈根被稱為世界上最智慧的城市之一，並在全球範調動專業知識。

該市正在利用開放數據，與麻省理工學院(MIT) 合作開發創新的智慧自行車系統。 

嵌入的感測器可為騎手和管理員提供即時資訊，共享數據以監控和管理空氣品質和交通擁堵。

更多：

雖然數據共享是必不可少的，但打開保險庫也擴大了網路攻擊的表面積。 

那麼，我們如何在利益相關者之間共享數據的同時，保持數據的私密性？


智慧城市能否得到保護和信任？

在數位城市中，聯網攝影機、智慧道路系統和公共安全監控系統可以提供額外的保護和緊急支持，在需要時為市民提供幫助。 

  • 但是如何保護智慧城市本身免受漏洞影響呢？ 
  • 我們如何防禦駭客、網路攻擊和數據盜竊？ 
  • 在多個參與者共享資訊的城市中，我們如何相信參與者是他們所說的人？ 
  • 我們如何知道他們報告的數據真實準確？ 

答案在於實體數據保險庫，以及強大的身份驗證和 ID 管理解決方案。

智慧城市只有在我們信任它們的情況下才能運作。 

智慧城市解決方案的四大核心安全目標

所有生態系統合作夥伴 —— 政府、企業、軟體供應商、設備製造商、能源供應商和網路服務供應商 —— 都必須儘自己的一份力量，整合符合四個核心安全目標的解決方案：
 

  1. 可用性：如果沒有可操作的、即時的和可靠的數據訪問，智慧城市就無法蓬勃發展。如何收集、提煉和共享慧資訊非常重要，安全解決方案必須避免對可用性產生不利影響。
  2. 完整性：智慧城市依賴於可靠和準確的數據。必須採取措施確保數據準確且不受操縱。
  3. 機密性：收集、儲存和分析的一些數據，將包括有關消費者本身的敏感細節。必須採取措施防止未經授權的敏感資訊洩露。
  4. 問責制：系統的用戶必須對他們的行為負責。他們與敏感系統的交互應該被記錄，並與特定用戶相關聯。這些日誌應該難以偽造，並且具有可靠的完整性保護。

強大的身份驗證和 ID 管理解決方案，必須整合到生態系統中，以確保僅與授權方共享數據，以實現這些安全核心目標。

這些解決方案還可以保護後端系統，免受入侵和駭客攻擊。 

值得慶幸的是，由於日益成長的數位安全問題，正在引入立法，以解決威脅和潛在的市場失靈。

與 2020 年 12 月 4 日簽署的美國物聯網網路安全改進法案或英國物聯網安全法（2021 年 6 月尚未通過）一樣，立法將有助於為連接設備製定最低安全要求。

向我展示金錢：我們如何透過智慧城市獲利？

在物聯網和智慧城市時代，數據是新的石油。 

為了讓智慧城市蓬勃發展，我們需要建立可持續的商業模式，以促進所有生態系統參與者的成功。

該軟體必須融入物聯網解決方案的結構中，以使所有生態系統貢獻者受益；這包括原始設備製造商、開發商、整合商、政府等。

每個成員的知識產權，都需要得到重視和獎勵。 

訂閱軟體功能支持新的商業模式，允許每個貢獻者從他們對生態系統的貢獻中提取價值。 

基於訂閱的模式，提供了一種將硬件和軟體貨幣化的方法，以建構智慧基礎設施並分散費用，從大量的一次性資本支出支出中轉移出去。 

  • 例如，像 MRI 掃描儀這樣的昂貴醫療設備可以按每次掃描成本出售，而不是作為一次性的醫院預付費用。這為醫院和供應商創造了雙贏的局面。 
  • 很快有一天，城市將為車主共享的車隊提供負擔得起的訂閱，車主可以從一系列自定義選項中進行選擇。此舉可以從根本上減少交通堵塞，並優化交通模式和併車(共乘)。

隨著城市地區的不斷擴大和發展，智慧城市技術也在不斷發展，同時增強永續性並更好地為人類服務。 

透過利用無處不在的連接性、開放數據、端到端安全性和軟體貨幣化解決方案，我們可以調整不斷發展的智慧城市需求，為所有生態系統合作夥伴提供大大改善的體驗。


IDVIEW 環境監測檢決方案

更多智慧城市資源


現在輪到你了

事實上，我們不能聲稱列出了與智慧城市和物聯網相關的所有關鍵概念和問題，以及未來幾年將出現的問題。 

你能填補一些空白嗎？

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