了解物聯網在智慧城市中的作用
自智慧城市理念首次出世以來,物聯網技術一直是智慧城市發展的關鍵支柱。隨著技術的進步和越來越多的國家接受下一代連線,物聯網技術將繼續增長,並對我們的生活方式產生更大的影響。 在本文中,我們探討了物聯網及其對智慧城市發展的重要性。
根據使用軟體定義網路(SDN)提高物聯網(IoT)安全性的研究的數字,到 2025 年,連線物聯網裝置將超過 754.4 億台。預計到 2023 年將有超過 73.3 億行動通信使用者,到 2022 年將有超過 11.05 億連線可穿戴裝置使用者,預計物聯網將發展成為歷史上最智慧的集體和協作系統之一。
在城市交通、安全、永續性、維護、醫療保健和管理等廣泛領域,擁有如此多的潛力和機會,城市必須瞭解智慧城市物聯網的好處和機會。
複雜的互連性,是下一代智慧城市發展的基本組成部分之一。公民和政府將以我們從未見過的方式建立聯絡。物聯網將為智慧城市帶來巨大的機會和好處,但這種程度的互聯性,也將帶來自己的一系列挑戰。
什麼是物聯網(物聯網)?
根據國際電聯(International Telecommunication Union)的說法,物聯網一詞是一個寬泛的術語,可用於描述任何連線到網際網路的物件。然而,近年來,物聯網一詞越來越多地被用來專門描述可以相互「對話」的物件。
它參考了相互通訊和互動,並影響我們日常生活的龐大的數位裝置網路。這些裝置包括智慧感測器、監控裝置、人工智慧程式和執行器,可以評估、監控和控制城市生活的某些方面。例如,有關天氣的資料,可以透過多個感測器收集,然後這些感測器可用於管理公共建築的恆溫器,減少排放,並節省城市資金。
什麼是物聯網沒有統一的定義,不同的組織和個人,可能會暗示一個定義與另一個定義之間存在差異。然而,他們都同意物聯網是「一套透過無線和有線網際網路的網路訪問各種裝置收集的資料的技術」。
為什麼物聯網對智慧城市如此重要?
物聯網對每個城市都很重要。目前,世界上最大的城市是東京、德里、上海和聖保羅,人口分別為 3800 萬、2900 萬、2600 萬和 2100 萬。今天,這些特大城市因其人口眾多而引人注目。將來,會有更多的人像他們一樣,人口密度更高。
據預測,到 2030 年,地球上 60% 以上的人口將生活在城市。這是一個大膽的預測,如果不採取適當的措施,可能會造成災難。大量人口需要大量資源。居民將需要獲得水、高效率和環保的交通、清潔的空氣,以及實用的衛生和廢棄物管理。隨著智慧城市實踐的巧妙使用,和物聯網技術的廣泛佈署,明天的城市將能夠以有效益和高效率的方式,滿足居民的需求。
連線技術和大數據,可以建立智慧解決方案。這些解決方案可以解決問題,提高城市居民的生活品質,並降低資源消耗。為了使一個真正聰明的城市充分發揮其潛力,物聯網是一個重要的組成部分。
智慧城市物聯網解決方案的案例
根據物聯網分析,智慧城市正在以許多有趣的方式,優先考慮物聯網技術。該研究側重於來自一些世界領先的智慧城市(包括 巴塞隆納、巴黎、阿姆斯特丹和帕洛阿爾託)的決策者,並對主管人如何使用物聯網遏制城市低效率,和改善公民的生活品質進行了分類。
研究發現,以下領域是市政府的首要任務*:
- 互聯公共交通(74%)
- 交通監控和管理(72%)
- 水位/洪水監測(72%)
- 影像監控和分析(72%)
- 連線路燈(68%)
- 天氣監測(68%)
- 空氣品質/汙染監測(68%)
- 智慧計量 —— 水(66%)
- 火災/煙霧檢測(66%)
- 水質監測(64%)
*顯示的百分比是作為智慧城市倡議的一部分佈署案例的,包含智慧城市的百分比。
從上面列出的前 10 名中,讓我們看看城市如何有效利用物聯網技術解決城市問題的一些例子。
互聯公共交通
2016 年,波蘭城市盧布林在其人口類別中,被授予年度智慧城市稱號,這在很大程度上要歸功於其最大的智慧城市專案:一個用於連線公共交通的創新乘客資訊系統。
該系統徹底改變了該市的公車運輸系統。它透過在車輛上安裝 GSM 和 GPRS 裝置,來做到這一點,這些裝置將即時資料,傳輸到排程中心軟體,然後將這些資訊轉發到公車站的電子顯示器和線上入口網站。這提高了公共交通效率,縮短了等待時間,並提高了可靠性。
交通監控
管理交通流量,是智慧城市面臨的最大挑戰之一。多虧了物聯網,有許多實用的解決方案。在洛杉磯,市政府安裝了一個龐大的人行道整合感測器網路。這些感測器將即時流量更,新傳輸到流量管理平台,該平台調整交通訊號的時間,以最佳化交通流量。
水位監測
都柏林市創新的智慧碼頭區專案,有數百個令人興奮的想法。然而,該市的洪水監測計劃直接影響到公民。近年來,洪水已成為該市地區的一個問題。為了導正這種情況,都柏林市議會尋找解決方案。結果是低成本的 Gully 管理計劃。該計劃使六家公司迎接了挑戰,開發感測器產品,這些產品可以使用 LoRaWAN 和 Sigfox 技術,檢測水位並報告洪水事件。
影像監控
智慧影像監控不是一個新概念。事實上,智慧監控攝影機已經存在了很長時間,它們通常用於監管世界道路和高速公路。ANPR(自動車牌辨識)或ALPR(自動車牌辨識)攝影機,通常被執法部門用於辨識被竊盜汽車,用於交通管制目的,收取通行費,並阻止一般犯罪。
誠然,智慧監控攝影機正變得越來越先進,並可能被用來在未來發生犯罪之前預測犯罪。他們還可以辨識行人並記錄他們的動作。然而,像這樣的嚴厲監控方法並不流行,許多公民表達了隱私問題,並質疑其個人資料的使用。
連線路燈
連線路燈和照明解決方案,是提高智慧城市生產力的一種非常流行的方法。智慧照明的主要好處,包括降低能源和維護成本,提高公共安全,更安全的交通,以及可衡量的環境影響。智慧路燈也可以用作電動汽車充電器、排放監控器和無線寬頻連線點。
有許多成功連線路燈實現的主要例子,但以下是一些簡短的顯著成功案例:
- 丹麥哥本哈根 —— 哥本哈根市的智慧照明解決方案,將能源成本大幅降低了約 60%。
- 英國布里斯托爾 —— 在布里斯托爾,地方政府用新系統取代了城市最初的路燈。這每年節省了超過 100 萬英鎊的成本。
- 西班牙巴塞隆納 - 巴塞隆納安裝了一個智慧路燈網路,該網路還提供行動寬頻連線。它們還可用於未來的進一步物聯網功能。
物聯網解決方案在未來如何幫助智慧城市?
我們城市的未來與物聯網的未來相互關聯。隨著市政府開始釋放城市資料平台、人工智慧、智慧裝置和互聯的全部潛力,對物聯網的需求將成倍成長。 這將導致高效解決問題、智慧行動性、永續性等。
物聯網可以使未來城市受益的最令人興奮的方式之一,是減少對私家車的需求。隨著無人駕駛汽車的出現,不久之後,每個人都能透過物聯網技術獲得高效的公共交通。未來的汽車和公共汽車,將能夠使用街道傢俱或路燈傳輸的資料執行,提供高效和無縫的交通流量。
雖然遠不那麼迷人,但廢棄物管理的未來,是物聯網改善我們未來城市的另一種方式。目前,廢棄物收集和處置是城市面臨的兩個最大障礙。智慧廢棄物管理解決方案,包括路線規劃工具和即時垃圾桶容量水準,可以減少收集量,並告知公民處理廢棄物的更好方法。
這些只是物聯網將改善未來智慧城市,公民生活品質的眾多方式中的兩種。
智慧城市物聯網:結論
物聯網具有無限的潛力。透過大規模實施、周到的佈署和謹慎的管理,物聯網、城市資料平台、大數據和人工智慧,可以將我們的城市中心轉變為智慧、永續和高效率的空間。從醫療保健到製造業,從交通到教育,所有行業成功的秘訣,是透過共享資訊的使用。透過收集資料和驅動實用的解決方案,我們的下一代智慧城市,將比以往任何時候都更智慧。
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