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2024年3月8日 星期五
★ 智慧建築認證:變革的強大驅動力?
展望建築業的未來:智慧建築與先進技術的力量
Klacci 凱樂奇酒店解決方案
如何從複雜的日常管理中降低營運成本和提升客戶滿意度?就交給我們的飯店管理系統,讓Klacci凱樂奇來幫您實現對服務客戶的熱情。
擺脫舊的,與新的。
從調整照明到預訂辦公桌或從員工餐廳點一杯飲料,技術已經廣泛融入了工作場所。由於感測器技術、物聯網連線、資料分析和人工智慧,智慧辦公室已迅速成為現實。隨著工人慶祝他們隆重回到辦公室,設施經理和房東進入智慧建築,將注意力轉向永續性、能源效率和建築使用者的健康。
智慧建築的核心,是一個整合的智慧技術系統,該系統可以更好地控制建築環境和營運,提高生產力,提高效能和居住者的整體福祉。智慧建築可節省能源成本、最佳化空間和最大限度地減少建築物對環境的影響。
但建築業主如何吸引聰明的建築給租戶?
建築經理和房東需要有某種標籤,與世界分享他們的智慧建築有多聰明。藉助智慧建築認證,他們可以衡量連線、效率等方面
什麼是智慧建築認證?
隨著聚光燈熠熠生輝地照射在智慧建築上,建築經理們正在選擇對永續性進行基準測試和認證。智慧建築認證提供了關於什麼是「智慧建築」的正式標準,並就如何達到該地位提供了指導。與所有行業一樣,官方認證的存在是為了對成功是什麼樣子、如何實現成功進行分類,並讓人們對他們所承諾的事情負責。透過標準化和公認的測量,我們可以放心,智慧建築確實如此 —— 智慧。
為什麼智慧建築認證對你來說很重要?
智慧建築認證可以提供一種強大的差異化形式,並使你在競爭對手中佔據上風。究竟如何?答案是雙重的。首先,獲得認證的過程可以幫助你真正瞭解和量化你的建築效能。第三方審計提供了資料的真正客觀的概要,並可以幫助驗證你當前的理解。其次,該認證提供了平台和安心,以促進你的工作場所,並大聲疾呼你的獨特福利。
以下列表雖然不是包羅永珍,但概述了認證可以幫助你的業務的幾種切實方式:
- 降低成本:所有設施經理的優先事項都是營運成本。雖然認證本身不會神奇地降低成本,但獲得認證的過程可能會。客觀的回饋和指導,可能會導致新的流程,這些流程可能會使你的建築更聰明,二更便宜。畢竟,根據 Gartner 的說法,智慧建築可以降低高達 30% 的營運成本。
- 吸引租戶:能夠明智地推廣你的建築對贏得新租戶極為重要。JLL 研究顯示,節能建築的租金收入提高了 8% 至 35%,入住率提高了 9% 至 18%。
- 吸引和留住員工:安永進行的研究發現,「82% 的千禧一代聲稱,在決定接受新工作時,工作場所技術會影響他們。」獲得認證的過程,可以帶來關於員工福祉的新見解,而印章本身可以用於促銷活動,如招聘。
- 衡量永續性:為上述所有內容提供資訊,永續建築自然會降低成本,是租戶和人才的關鍵優先事項。僅僅「聲稱」永續性就足夠了的日子已經一去不復返了 —— 員工希望採取切實的行動。智慧建築認證可以成為榮譽徽章,以證明你正在採取措施變得更永續。
雖然許多人可能認為認證或認證是不必要的費用,但上述原因可能會說服你看到硬幣的另一面:智慧建築認證是一種強大的增值和明智的長期投資。
關鍵行業認證:
有兩種最領先的智慧建築認證:「SmartScore」和「智慧建築認證」。此外,其他幾個認證機構獎勵智慧建築的更具體的好處。WELL 和 LEED 是我們下面關注的兩個,但還有許多其他。
SmartScore:SmartScore 是 WiredScore 的一部分 —— 這是一項全球認證,對建築物的數位基礎設施、連線和技術能力進行評級。SmartScore 是 WiredScore 的 Smart 建築部門。SmartScore 衡量建築的標準是「提供卓越的使用者體驗,提高成本效益,滿足高永續性標準,並完全面向未來」。
智慧建築認證(SBC):SBC 是另一個智慧建築特定認證,不僅關注資料,還關注對建築不斷做出的切實改進。該認證側重於五個關鍵支柱:建築使用、建築效能、建築環境、健康/保全/安全,以及使用者行為與協作。從銅牌到白金,都有從上述標準的彙總排名得出的排名表。
WELL:雖然 WELL 建築標準並不涵蓋智慧建築的所有方面,但它確實試圖證明對你的員工最重要的方面:在建築中工作的人的健康和福祉。WELL 使用的標準側重於許多智慧建築基礎知識,如員工環境(包括空氣、光線、溫度)、水質、聲級和工作場所材料/廢棄物,同時也重視其他方面 —— 如建築促進社群,或幫助心理健康/恢復的能力。
LEED:LEED,或能源和環境設計主管力,是一項專門關注永續性的認證。毫不奇怪,WELL 之間有很多重疊,其標準追蹤了能源、水、廢棄物、運輸、室內空氣品質、無毒環境和乘員滿意度方面的效能。像 SBC 一樣,有各種級別的認證,從認證到白金。
★ 如何為你的辦公室建構 PoE LED 照明系統?
PoE Texas 的 PoE 照明套件 - 一體化解決方案
Klacci 凱樂奇 iF-R 讀頭門禁系統可以這麼小。 iF-R 讀卡器越來越多地擴展了 iF 系列智能非接觸式鎖的適用性。
室內和室外照明對商業活動極其重要。它有助於創造一個愉快的工作場所,提高工作效率,提高員工滿意度,並最大限度地提高訪客的舒適度。今天,LED 照明已成為智慧建築的基本組成部分,以提供整體更好的品質、最佳的色彩渲染和更清晰的焦點。此外,LED 的高能見度還提高了工作場所的安全。它們有利於環境,可以減少 70% 以上的能源消耗。這種能源效率的提高可能與財務節約直接相關。無論你是在尋找更容易維護,還是提高效能,LED 照明都是適合你的解決方案。
為什麼你應該考慮工作場所的 PoE 照明?
乙太網供電(PoE)是一項相對較新的技術,但其應用在商業和工業部門的應用正在以驚人的速度成長。PoE 照明是一種智慧照明形式,使用 PoE 技術連線、監控和控制 LED 照明。它透過允許照明成為物聯網(IoT)的一部分,將照明和 IT 結合起來,徹底改變了我們控制照明的方式。這個現代照明系統使用乙太網電纜為燈具供電,並在燈具和控制軟體之間傳輸資料。PoE 照明使用低壓直流電源,使其比傳統照明更安全、更快、更容易、成本更低。由於 PoE 能夠透過單一網路電纜傳輸電力和數據資料,因此安裝和操作成本可以大大降低。它透過消除交流或直流電源線,以及相關的管道執行和節省勞動力整合了建築能效。
PoE 簡化了 LED 照明
PoE 為電力和網路連線提供了一個電纜解決方案,可以降低與建設和維護相關的資本支出和材料成本。此外,隨著 PoE 的佈署,你可以在設計和放置方面享受更大的靈活性。你可以直接利用現有的佈線結構來改造照明系統,並將 LED 照明納入 IT 系統。此外,智慧照明系統中使用的 PoE LED 是直流供電的,而傳統照明系統中使用的傳統 LED 燈具,通常配備了交流到直流電源轉換器,來操作 LED 照明,這將消耗不必要的電能。但直接用直流電源驅動 LED 可以大大提高能源效率。此外,PoE 已經從提供 15W 的功率演變為 90W,因此連線的裝置數量呈指數級成長。例如,PoE 可以為照明、感測器、暖通冷氣機控制器、警報器,以及一體式觸控式螢幕 PC、無線 AP 和 USB-C 膝上型電腦等裝置供電。
使用 PoE 為低壓直流供電的 LED 燈具,可以帶來比傳統照明系統更多的好處:
1. 安裝成本降低
最重要的是,PoE 照明最顯著的好處是節省成本。由於 PoE 照明的延長壽命,營運成本顯著降低。PoE LED 僅需 2.99 美元,但可以使用 15-25 年,而白熾式 LED 在有限的 1 年營運壽命內將花費 13.80 美元。如前所述,透過相同的雙絞線,向具有高度安全和廣泛使用的通訊協議,面向未來的建築自動化提供電力和數據資料,可以大大降低安裝成本。此外,你還可以重複使用現有的佈線或 IT 基礎設施來安裝硬體。此外,結構化電纜也比傳統電源線更容易擴充。
2. 高階資料分析
PoE 照明提供了一個集中的平台,來控制你業務中的能源使用,並提供進一步節約成本的見解。由於資料可以透過乙太網電纜雙向傳輸,PoE 照明系統可以使用資料分析,來瞭解你空間的棲息地,並為你提供資訊,以減少能源使用,同時保持高品質和準確的照明。在規劃、建造、安裝和維護這些本地化照明系統時,它可以提供與生產成本、營運效率等相關的即時回饋,並幫助你解決建築物中發生的潛在問題。與此同時,這些 PoE 燈可以向控制系統提供寶貴的回饋資料,使建築物能夠根據佔用模式調整能源消耗。
3. 自動照明控制
自動化是數位建築系統的關鍵。透過佈署 PoE LED,您可以全面控制照明系統,以提高工作場所的效率,平衡自然光。 此外,你可以安排在空間不再使用時自動關閉燈,如會議室。同樣的也可以安排在某些區域,如個人辦公室和隔間。例如,你可以將 PoE LED 配置為在晚上 8 點關閉,這樣它們就不會整晚都亮著,這可以大大有助於降低你的電費。LED 還可以連線到智慧感測器,以便在感測器觸發時自動執行。此外,你無需關閉整個區域進行維護,而是可以輕鬆瞄準有故障的 LED 燈具,並在單個燈點上工作。
PoE 照明是如何工作的?
PoE 照明系統通常由四個元素組成:圖形使用者介面(GUI),即電腦、電源裝置(PSE,power sourcing equipment),即 PoE 交換機或 PoE 注射器(injector)、節點和燈具。通常,夾具與感測器和調光器,一起連線到節點上,因此你可以自動或手動開啟和關閉照明。PoE LED 可以透過標準 Cat5/6 電纜直接連線到網際網路,以傳送和接收資料,使 LED 能夠迅速響應節點,並向 PoE 交換機提供即時資料分析。由於 PoE LED 需要直流電源才能執行,交流線路電壓將定向到 PoE 交換機,並轉換為所需的電源。一旦硬體設定好,直流電源將同時路由到位於整個空間的不同節點,然後他們將電源和資料向下轉發到連線的燈具。但只有資料會被傳輸到調光器和感測器。由於高功率 PoE(IEEE802.3bt)可以提供高達 90/100 瓦的功率,因此幾個夾具或節點可以菊花鏈在一起,以減少電源佈線。然而,並非所有製造商節點都等同於或相容所需的夾具,你必須確保每個夾具都有自己的 IP 位址。一旦被網路辨識,它可以允許使用者根據需要,控制每個燈具或整個照明系統,允許即時開關、調光、調色和緊急照明控制。交付給 GUI 的資料可用於自定義多個區域的照明。電腦充當中央大腦,傳送和接收命令以實現遠端監控。以下是它的工作原理:
1)插入電源插座時,PoE 交換機會將交流電源轉換為直流電源,然後傳送到連線 LED 燈具、感測器和調光器的節點。
2)節點從 PSE 接收資料和電源,並將其傳遞給夾具等。
3)當燈具供電時,節點將收集資料並將其傳送到 GUI。
4)GUI 處理資料並透過指令來自定義照明配置。此外,PoE 技術也可以透過智慧手機應用 app,或工作站進行控制,這增加了遠端應用的便利性。
大功率 PoE:PoE 照明的最佳解決方案
PoE 照明系統提供了節約能源和降低成本的成本效益,但任何整合照明系統都需要周到的設計和架構。安裝不當可能會導致運動感測器不工,作或計時器設定不正確等問題,而 PoE 照明控制的緊急情況大大簡化了佈線、安裝和配置的過程。它為智慧或高效能建築中,無盡的照明自動化打開了大門。提供所需效能的能力需要正確的方法、正確的技能組合,最重要的是正確的產品。
儘管它在低直流電壓下執行,但 PoE 照明是一個高功耗系統。在平衡的雙絞線上佈署智慧照明系統,需要至少 60W 的恆定電源,才能安全地為照明網供電。因此,你需要大功率 PoE,以確保以較低待機功率快速啟動 LED 照明,以降低整體功耗。
高功率 PoE 有什麼新功能?
IEEE802.3bt 是最新的 PoE 標準,首次實現了四對扭曲的結構化佈線。3 型 PoE 被指定為透過 Cat5 電纜,在每個 PoE 埠提供 60W 的最大功率,PD 至少可提供 51W —— 是 PoE+ 容量的兩倍。這些更高級別電源支援的裝置案例,包括 802.11ac WAP、Speed Dome PTZ 攝影機等。4 型 PoE 可以在 PSE 上產生更高的 90-100W 的功率輸出,每個埠的最低功率保證為 71.3W,以支援平板電視、桌上型電腦等極其耗電的裝置。但是,即使 3 型和 4 型可以提供更高的功率,它們仍然僅限於標準 PoE 的 100 米距離限制。
降低待機功率以提供更好的效能
新的 PoE 標準顯示了待機功耗的巨大改進。在 IEEE 802.3af/at 標準中,PD 必須在佔空比中每 250 毫秒抽取約 10 毫安,以保持 PoE 埠的活力,這對 LED 照明和安全系統保持「開啟」,以確保快速開啟非常重要。與傳統照明不同,即使燈熄滅,智慧 LED 鎮流器也需要不斷供電,但當佈署大量 PD 時,它也會導致嚴重的電力浪費。IEEE 802.3bt 提供了一個實用的解決方案,將最低待機功率降低到 20mW,比舊的 IEEE 標準(54V 時接近 200mW)低 10 倍。
Fastcabling 推出了一系列新產品,以低成本、易於操作和高效能客製化你的 PoE 照明。
95W PoE 中跨注射器
該產品是由 Fastcabling 開發的無管理的超高功率 PoE 注射器。它配備了一個乙太網埠、一個 PoE 輸出埠和一個交流電源輸入埠。作為 PoE 電源單元,它可以自動檢測和辨識供電裝置是否符合PoE標準,並透過網路電纜向燈具提供高達 95W 的電力(交流到直流電源轉換將在傳輸前完成)。它消除了在牆壁、天花板或任何無法到達的地方安裝新電源插座的需要,最重要的是,它縮短了安裝時間。 這款 95W PoE 中跨注射器,非常容易透過即插即用安裝,並附帶簡單的故障排除,使企業和家庭使用者都很容易。它已準備好提供高速網路通訊(10/100/1000Mbps),無需軟體配置。
16 埠 90W 網管行 PoE 交換機
16 埠 90W 網管型 PoE 交換機採用最新標準,以更好地支援 PoE 應用的長期網路需求,並允許各種裝置供電並連線到網路。它透過 #1-8 埠上的現有電纜,支援 90W 的電力,加上高達 100 米的資料(#9-16埠上的 30W 電力)。 它可以提供更級別的 QoS,並支援 SNMP 等各種協議,允許使用者檢查每個網路埠的狀態,以檢查流量吞吐量和網路錯誤。其他功能提供了更大的靈活性和控制力。要將你的 PoE 照明系統與其他應用分開,你只需要在切換選項卡上建立一個 VLAN ID,你可以透過設定所需的 CoS、佇列排程、頻寬控制等來配置 QoS 的功能,以優先考慮業務的關鍵流量。
8 埠 L2+ 90W 工業網管型 PoE 交換機
Fastcabling 還推出了 90W 工業網管型 PoE 交換機,為惡劣條件的應用提供工業級耐用性和增強的網路備援。它提供了先進的 L2+ 切換功能,和 < 20 毫秒的快速環恢復保護,以防止中斷和外部入侵。它配備了 IPV6 DHCP 伺服器,具有卓越的資料處理效能和網路可靠性,是大規模網路聚合和高速企業網路的理想選擇。透過智慧 PD 活體檢查,PoE 交換機監控並在必要時自動重新啟動無響應的 PoE 裝置。備援電源輸入還有助於解決停電的意外風險,以提供更好的網路服務。這些工業 PoE+ 交換機採用堅固的 IP40 鋁製外殼設計,具有出色的抗震性和對 ESD 或突波的保護,並在寬溫度範圍內(-40°C ~ 75 °C)內執行。
你還應該考慮什麼?
熱量上升是大功率 PoE 的一個嚴重擔憂。簡而言之,更多的電力意味著更多的熱量,過熱將增加銅線的直流電阻,從而危及訊號傳輸。電纜的功率水準越高,規格越小,電纜升溫的可能性就越大,這將加速電纜惡化和外殼的老化。PoE 電纜過熱也會導致插入損失的增加。為了儘量減少大功率 PoE 的熱量上升,你應該選擇更高類型的網路電纜:電纜類別越高,熱量上升越低。通常,Cat6 或 6e 乙太網電纜就足夠這項工作了。你可以選擇用更大的導體終止的電纜,因為導體電阻是過熱的主要原因之一。更大的導體會讓電流輕鬆流動,從而減少導體電阻。建議選擇遮蔽電纜,而不是無遮蔽電纜,以更好地散熱。
基本 PoE 佈線架構
並非所有智慧建築系統都是一樣的,一旦選擇 PoE 照明,公司必須做出多種佈署決定。
PoE 照明區域佈線
區域佈線是一種應用於 PoE 照明的結構化佈線結構,這大大提高了佈線基礎設施的靈活性。它允許在施工開始前更早安裝佈線系統。該架構還透過減少長距離的電壓降,來提高能源效率。區域佈線架構可以進一步劃分為主動區和被動區。在被動區佈線中,所有主動裝置都安裝在控制室,整合點被放置在控制室和終端裝置之間。這些鞏固點可以安裝在壁掛式、天花板或地板下安裝的外殼盒中,以移動、新增甚至更換硬體。然而,在主動區域佈線中,PSE 位於遠端光纖從控制室一路穿插的區域外殼中。
PoE 照明的佈署策略
在本節中,我們將介紹幾種佈署策略,幫助你選擇 PoE 照明安裝的最佳解決方案。
集中式與分散式
安裝 PoE 照明有兩個佈署策略。最常見的策略是集中式策略。PoE 交換機放置在控制室中心的佈署。多條乙太網電纜被路由到位於區域外殼中的 Patch Panel。然後將電纜從 Patch Panel 執行到每個光點。透過這種方式,你可以使用現有的電力設施,並建立一個集中的照明控制平台。而且對裝置進行維護會更容易。然而,最大的缺點是它需要安裝更多的電纜,並且需要更大的 PoE 交換機。另一方面,分配策略更適合較小的 PoE 交換機。在這種架構中,PoE 交換機位於區域外殼內,通常在夾具附近的天花板上,因此需要更少的電纜。或者,你還可以將光纖連線用於上行鏈路,這允許夾具位於離控制室更遠的地方。然而,主要缺點是需要在天花板上安裝新的電力基礎設施。
直接連線與節點中心
通常,直接連線架構已被用於 PoE 照明佈署,以在 PoE 照明單元、PoE 交換機和透過 PoE 連線的任何其他專案之間建立點對點關係。作為最簡單的網路拓撲,它非常容易維護和故障排除,使其成為經驗較少的使用者的理想選擇。如果電線出現問題,你可以在幾秒鐘內更換它。如果一台裝置關閉,其他資料鏈路可以繼續工作。但對於連線到網路的儘可能多的 PoE 供電裝置,交換機上應該有同等數量的 PoE 交換機埠,這將是一項鉅額投資。在以節點為中心的架構中,可以透過 RJ45 乙太網電纜,透過單個節點連線到 PoE 交換機,以建立跳轉跳連線(hop-to-hop connection)。多個光點可以菊花鏈(Daisy-chained)在一起,只有一個 PoE 交換機埠被消耗,但更多的固定裝置被供電。這個以節點為中心的架構,有一些侷限性。目前,PoE++ 交換機(60W)一次只能為四個罐裝燈具供電。此外,故障節點將導致連線到此線路的所有裝置發生故障。
分離與聚合
傳統上,建築自動化由一個單獨的網路營運,由網路日常運營中很少或沒有 IT 背景的營運團隊控制。在佈署單獨的網路進行建築自動化和照明控制時,其中一個明顯的優勢是,你可以使用現有和成熟的技術,這是過去幾十年來事情的傳統方式。但隨著 PoE 照明的引入,一些傳統安排需要改變,以更好地滿足 PoE 照明可以應用於網路的要求。它還使管理兩個獨立的設施網路變得更加困難。另一種方法是將較新的 PoE 照明網路整合到現有網路系統中。但你必須確保所有網路元件,都可以連線到 IP 網路,安裝的網路電纜必須能夠處理 PoE。但一般來說,不建議將企業網路融合到建築自動化和 PoE 照明網路中。
★ 什麼是智慧城市?定義和案例
智慧城市利用資訊和通訊技術(ICT)來提高營運效率,與公眾共享資訊,並提供更優質的政府服務和公民福利。
智慧城市的主要目標是最佳化城市功能,促進經濟成長,同時透過使用智慧技術和資料分析,來提高公民的生活品質。價值在於如何使用這項技術,而不僅僅是有多少技術可用。
一個城市的智慧是透過一系列特徵來決定的,包括:
- 基於技術的基礎設施
- 環境倡議
- 高效率且功能強大的公共交通
- 自信和進步的城市規劃
- 人們能夠在城市內生活和工作,利用其資源
智慧城市的成功取決於公共和私人部門之間的關係,因為建立和維護資料驅動環境的大部分工作,都超出了地方政府的職權範圍。例如,智慧監控攝影機可能需要幾家公司的投入和技術。
除了智慧城市使用的技術外,還需要資料分析師評估智慧城市系統提供的資訊,以便解決任何問題並找到改進。
內容
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智慧城市定義
有許多定義是使城市「聰明」的原因,例如,IBM 將智慧城市定義為,「最佳化利用當今所有互聯資訊,以更好地理解和控制其營運並,最佳化有限資源的使用。」
然而,簡而言之,智慧城市使用資訊和通訊技術框架來建立、佈署和促進發展實踐,以應對城市挑戰,並建立一個具有技術驅動,和永續的聯合基礎設施。
智慧城市技術
智慧城市使用各種軟體、使用者介面和通訊網路,以及物聯網(IoT)為公眾提供連線解決方案。其中,物聯網是最重要的。物聯網是一個連線的裝置網路,用於通訊和交換資料。這可以包括從車輛到家用電器,和街頭感測器的任何東西。從這些裝置收集的資料儲存在雲端或伺服器上,以便提高公共和私人部門的效率,並為公民的生活帶來經濟效益和改善。
許多物聯網裝置使用邊緣運算,這確保只有最相關和最重要的資料,才能透過通訊網路交付。此外,還實施了一個安全系統,以保護、監控和控制來自智慧城市網路的資料傳輸,並防止未經授權訪問城市資料平台的物聯網網路。
除了物聯網解決方案外,智慧城市還使用以下技術:
- 應用程式寫程式介面(API)
- 人工智慧(AI)
- 雲端運算服務
- 儀表板
- 機器學習
- 機器對機器通訊
- 網狀網路
智慧城市功能
將自動化、機器學習和物聯網相結合,允許在各種應用中採用智慧城市技術。例如,智慧停車可以幫助司機找到停車位,也可以進行數位支付。
另一個例子是智慧交通管理,以監控交通流量並最佳化交通燈以減少堵塞,而共乘服務也可以由智慧城市基礎設施管理。
智慧城市功能還可以包括節能和環境效率,例如道路空蕩蕩時變暗的路燈。這種智慧電網技術可以改善,從營運到維護、規劃到電力供應的一切。
智慧城市倡議也可以透過網際網路支援的垃圾收集、垃圾桶和車隊管理系統,來應對氣候變化和空氣汙染,以及廢棄物管理和衛生。
除了服務外,智慧城市還允許提供安全措施,如監測高犯罪率地區,或使用感測器對洪水、山體滑坡、颶風或乾旱等事件進行預警。
智慧建築還可以提供即時空間管理,或結構健康監測和回饋,以確定何時需要維修。公民也可以訪問該系統,將任何問題(如坑洞)通知官員,而感測器也可以監測基礎設施問題,如水管洩漏。
此外,智慧城市技術可以提高製造業、城市農業、能源使用等效率。
智慧城市可以連線各種服務,為公民提供聯合解決方案。
智慧城市的歷史
智慧城市的概念可以追溯到 20 世紀 60 年代和 70 年代,當時美國社群分析局開始使用資料庫、航空攝影和叢集分析來收集資料、指導資源和釋出報告,以指導服務、減輕災害和減少貧困。這導致了第一代智慧城市的建立。
第一代智慧城市由技術供應商提供,以瞭解技術對日常生活的影響。這導致了第二代智慧城市,它研究了智慧技術和其他創新,如何創造聯合市政解決方案。第三代智慧城市剝奪了技術供應商和城市主管人的控制權,而是創造了一個讓公眾參與進來的模式,並實現了社會包容和社群參與。
維也納採用了這種第三代模式,他與當地的維也納能源公司建立了夥伴關係,允許公民投資當地的太陽能發電廠,並與公眾合作解決性別平等和經濟適用房問題。這種採用在世界各地仍在繼續,包括在溫哥華,3 萬名公民共同制訂了溫哥華「2020 年最綠色城市行動計劃」。
智慧城市如何運作
智慧城市遵循四個步驟,透過連線的物聯網裝置和其他技術網路,提高生活品質並實現經濟成長。這些步驟如下:
1. 收集 —— 智慧感測器收集即時資料
2. 分析 —— 對資料進行分析,以深入瞭解城市服務和營運的經營
3. 溝通 —— 將資料分析結果傳達給決策者
4. 行動 —— 採取行動改善營運,管理資產,提高居民的城市生活品質
ICT 框架彙集了來自連線資產、物件和機器的即時資料,以改善決策。然而,此外,公民能夠透過移動裝置和連線的車輛和建築物與智慧城市生態系統互動。透過將裝置與資料和城市基礎設施配對,可以降低成本,提高永續性,簡化能源分配和垃圾收集等因素,以及減少交通堵塞,改善空氣品質。
為什麼智慧城市很重要
世界人口的 54% 居住在城市,預計到 2050 年,這一比例將上升到 66%,在未來三十年內,城市人口將再增加 25 億人。隨著人口預期的成長,需要管理資源的環境、社會和經濟永續性。
智慧城市允許公民和地方政府當局共同努力,在不斷成長的城市環境中發起倡議,並使用智慧技術來管理資產和資源。
我們為什麼需要它們?
智慧城市應該提供一個城市環境,為居民提供高品質的生活,同時也能帶來經濟成長。這意味著為公民提供一套聯合服務,並降低基礎設施成本。
鑑於城市地區未來的人口成長,這一點變得越來越重要,那裡需要更有效地利用基礎設施和資產。智慧城市服務和應用將允許這些改進,從而提高公民的生活品質。
智慧城市的改善還為現有基礎設施提供了新的價值,同時創造了新的收入來源和運營效率,以幫助政府和公民節省資金。
智慧城市永續嗎?
永續性是智慧城市的一個重要方面,因為它們尋求提高城市地區的效率,並改善公民福利。城市具有許多環境優勢,例如地理足跡較小,但它們也會產生一些負面影響,包括使用石化燃料為它們提供動力。然而,智慧技術可以幫助減輕這些負面影響,例如透過實施電力運輸系統來減少排放。電動汽車也可以在不使用時,幫助調節電網的頻率。
這種永續的交通選擇也應該減少城市地區的汽車數量,因為自動駕駛汽車預計將減少人口對汽車所有權的需求。
創造這種永續的解決方案,可以帶來環境和社會效益。
智慧城市挑戰
對於智慧城市提供的所有好處,也有挑戰需要克服。這些包括政府官員允許公民廣泛參與。私人和公共部門也需要與居民保持一致,以便每個人都能為社群做出積極貢獻。
智慧城市專案需要透明,並透過開放的資料門戶或行動應用 app 向公民提供。這允許居民參與資料並完成個人任務,如支付賬單、尋找高效的交通選擇和評估家庭能源消耗。
所有這些都需要一個堅實而安全的資料收集和儲存系統,以防止駭客攻擊或濫用。智慧城市資料也需要匿名化,以防止出現隱私問題。
最大的挑戰很可能是連線,數千甚至數百萬台物聯網裝置,需要齊心一地連線和工作。這將允許服務合併,並隨著需求的增加而持續改進。
撇開技術不談,智慧城市還需要考慮社會因素,這些因素提供了對居民有吸引力的文化結構,並提供了地方感。這對那些正在從頭開始建立,並需要吸引居民的城市來說尤為重要。
他們安全嗎?
智慧城市為改善公民安全提供了許多好處,如互聯監控系統、智慧道路和公共安全監控,但保護智慧城市本身呢?
有必要確保智慧城市免受網路攻擊、駭客攻擊和資料盜竊,同時還要確保報告的資料準確無誤。
為了管理智慧城市的安全性,需要實施實體資料庫、彈性身份驗證管理,和 ID 解決方案等措施。公民需要信任智慧城市的安全,這意味著政府、私人部門企業、軟體開發人員、裝置製造商、能源提供商和網路服務經理需要共同努力,提供具有核心安全目標的綜合解決方案。這些核心安全目標可以分解如下:
- 可用性 —— 資料需要即時提供,並具有可靠的連線存取許可權,以確保它在監控智慧城市基礎設施各個部分時發揮其功能
- 不準確性 —— 資料不僅必須隨時可用,而且必須準確無誤。這也意味著防止來自外部的操縱
- 保密 —— 敏感資料需要保密,防止未經授權的連線存取許。這可能意味著使用防火牆或匿名化資料
- 問責制 —— 系統使用者需要對其行為和與敏感資料系統的互動負責。使用者日誌應記錄誰在連線存取許資訊,以確保在出現任何問題時進行問責
不同國家已經制訂了法律,例如美國的《物聯網網路安全改進法》,以幫助確定和建立智慧城市中連線裝置的最低安全要求。
例子
世界各地的城市都處於智慧技術開發和實施的不同階段。然而,有幾個人領先於曲線,引領著創造完全智慧城市的道路。這些包括:
- 西班牙巴塞隆納
- 美國俄亥俄州哥倫布
- 阿拉伯聯合大公國杜拜
- 中國香港
- 美國密蘇裡州堪薩斯城
- 英國倫敦
- 澳洲墨爾本
- 美國紐約
- 冰島雷克雅未克
- 美國加利福尼亞州聖地亞哥
- 新加坡
- 日本東京
- 加拿大多倫多
- 奧地利維也納
新加坡市被認為是創造完全智慧城市的領先者之一,物聯網攝影機監控公共空間的清潔度、人群密度和註冊車輛的移動。新加坡還擁有即時監測能源使用、廢棄物管理和用水的系統。此外,還有自動駕駛汽車測試和監測系統,以確保老年人的健康和福祉。
在其他地方,堪薩斯城引入了智慧路燈、互動式 Kiosk 和 50 多個免費 Wi-Fi。居民也可以透過城市的資料視覺化應用,獲得停車位詳細資訊、交通流量測量和行人火鍋。
與此同時,聖地亞哥安裝了 3200 個智慧感測器,以最佳化交通流量和停車,並提高公共安全和環境意識。電動汽車由太陽能充電站和連線的攝影機支援,以監控交通問題和犯罪。
杜拜也有交通監控系統,那裡有遠端醫療和智慧醫療保健解決方案,以及智慧建築、公用事業、教育和旅遊選擇。巴塞隆納隆還有智慧交通系統,公車站提供免費 Wi-Fi 和 USB 充電埠,以及腳踏車共享計劃,和包括線上支付選項的智慧停車應用 app。溫度、汙染和噪音也使用感測器進行測量,這些感測器也覆蓋了溼度和降雨量。
結論
為我們的城市地區建立智慧連線系統,為世界各地的公民提供了許多好處,不僅可以提高生活品質,還能確保永續性和資源的最佳利用。
這些解決方案取決於政府,以及私人部門和居民本身的統一方法。然而,有了正確的支援和基礎設施,智慧城市可以利用物聯網等進步,來改善居民的生活,並為不斷成長的全球城市公民創造聯合生活解決方案。
TWI 在新智慧未來的許多基礎技術方面擁有專業知識,包括感測器、電氣化和發電解決方案。