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2024年4月26日 星期五
★ 建築物中的物聯網
物聯網在智慧城市建設和營運中的一些應用
物聯網（IoT）是相互關聯的運算裝置、機械和數位機器的集合，配備獨特的辨識符號，並且能夠在不涉及人與人，或電腦對電腦接觸的情況下，透過網路傳輸資料。它的潛力激發了多個行業。物聯網在建築中的重要性非常重要。現代建築營運遵循物聯網，以實現節能，獲得營運靈活性，並簡化日常維護活動。它現在開始對智慧建築的自動化和控制產生積極影響。物聯網為建築自動化提供了許多好處，包括降低能耗、提高營運效率、預測性維護、改進財務規劃、改進建築效能資料，以及增加感測器的使用等。
物聯網將所需的智慧輸入到基本建構模組中，並有助於使其變得智慧。物聯網實施的建築可以作為智慧建築來處理，它可以自動自動和控制建築操作，如消防和安全、安全、冷氣機、通風等。智慧建築使用感測器和微晶片，根據建築的功能和服務收集和管理資料。這種基礎設施有助於業主、營運業者和設施經理，提高資產效率和效能，降低能源消耗，最大限度地利用空間，並最大限度地減少建築物的環境影響。必須建構系統，以便進行維護和調整。
什麼是物聯網？
簡單地說，物聯網是一個由感測器、儀表、電器和其他裝置組成的網路，能夠傳送和接收資料。
為採用物聯網建構解決方案
大多數建築採用物聯網解決方案的原因有多種。
- 全面的建築智慧：大多數建築自動化系統（BAS）都無法支援趨勢和高階分析，以最佳化使用感測器資料。物聯網的原生雲端運算架構，在 BAS 上提供了一層智慧。整合的物聯網系統能夠從現有的 BAS 中檢索資料，從各種物聯網感測器和家中未連線的裝置和裝置中收集資料，並在雲中統一。這將允許全面瞭解建築營運情況。即時儀表板提供高階檢視、警報和更新，並將提供對資料的訪問，這些資料可以幫助自動決策和策略決策。物聯網今天也已準備好整合到 ERP、資產管理和預測分析系統中。
- 提升建築效能：來自連結產品的大量資料被生成，並用於即時自動化決策和由此產生的操作。可以即時檢查分析並採取相應行動，因此建築可以降低能源成本，提高設施員工的生產力，改善建築營運，支援永持續性工作，並加強整個組織的決策。為了建立更有效率、更舒適的智慧建築，同時更易於管理，物聯網相當於供暖、暖通冷氣機、安全和門禁控制等建築物中的系統和裝置的網路。
- 租戶滿意度和保留：在建築物中使用物聯網提供了競爭優勢，並將推動租金和物業價值，以及居住者和租戶的建議的增加。建築物因居住者的行為而產生的能耗，可以透過物聯網來實現。暖通冷氣機和照明可以根據使用者的偏好，根據舒適條件進行調整。傳統的 BAS 程式可以被物聯網所覆蓋，因此租戶的滿意度得到改善，並將他們在建築中停留更長時間。
- 簡單的監控和維護：建築物面臨著確保其關鍵系統和其他裝置，儘可能高效執行的挑戰，還必須確保所有客戶服務請求都得到精心處理。物聯網為建築中各種系統的效能，提供了必要的洞察力。物聯網有能力提供來自多個來源的感測器資料的單一檢視。這有助於從單一位置監控整個設施組。這有助於從單一位置監控整個設施組。
- 高效的廢棄物管理：透過引入帶有感測器的智慧垃圾桶，來確定垃圾桶中的廢棄物情形，可以更智慧地管理建築廢棄物管理。廢棄物垃圾桶可以將這些資料傳輸到物聯網，物聯網可以自動將廢棄物收集卡車引導到完整的垃圾桶。透過這種方式，基本廢棄物管理系統將轉換為即時資料的最佳化系統，從而提高整個流程的效率。
- 降低成本：對支援物聯網的建築物的持續監控和預測能力，可以使建築經理從他們收到的所有資料，以及控制能力中採取適當的糾正措施，以便他們能夠微調流程，以降低能源和維護成本。總之，物聯網透過允許裝置之間的整合和協作，以大多數其他系統所沒有的方式，為建築運營帶來了效能。關注每個細節並從每個動作或輪換中收集資料，可確保建構效能資料的準確性和適用性。物聯網產品加快了解決維護問題的時間。遠端監控還改善了客戶服務體驗，因為客戶會收到有關服務問題的自動通知。
開始使用智慧建築技術
使用物聯網資料做出更好的決策，以改善租戶、員工和管理體驗。更聰明的建築可以透過資產最佳化、更好的設施管理和居住者安全，來簡化業務流程並擴大利潤。在設施內實施智慧建築技術計劃的關鍵，是成功的安裝和設定計劃。從小開始，在一個樓層追蹤一個空氣處理單元，或照明能源使用的效率，並在你習慣使用該裝置時進行擴充。從幾乎立即產生回報的領域開始，並利用節省來擴充物聯網的實施。
最初的物聯網實現，可能與連線到現有儀表的無線顯示器一樣小，以收集資料。從少數裝置開始可以降低營運成本，並使設施工人在擴充程式之前，更容易掌握理解和對資料採取行動的掌握。根據你已經收集的資料，以及你需要哪些其他知識，來獲得你想要的洞察力，確定你何時準備好擴充下一個邏輯步驟。最有效的方法是建立資訊層和多個發現步驟。
物聯網的其他應用
物聯網裝置和其他類型的智慧建築技術，已經為照明和暖通冷氣機控制等應用而設好了，但你是否知道物聯網幾乎可以由每個帶有開關的裝置，以某種容量整合？探索這些鮮為人知的物聯網應用，看看你的設施中是否有任何應用可以提供幫助。
- 尋路 物聯網裝置是量身訂製的，使導航簡單。概念尋路取決於擁有準確的室內地圖和開放架構尋路軟體，該軟體能夠收集和解釋來自各種物聯網裝置的資料。尋路取決於擁有準確的室內地圖和路查詢軟體，其開放架構能夠收集和解釋物聯網裝置的資料。互聯物聯網生態系統由四個不同的元件組成，即裝置、本地網路、網際網路和服務平台。物聯網已經打開了一個尋路可能性的世界，這對消除日常摩擦極為重要。位置感知技術正在徹底改變當地經驗，並期望隨著物聯網行業在未來幾年的擴張，更多公司將透過其業務實施尋路解決方案。
- 資產追蹤、庫存和訂單履行 物聯網資產追蹤是許多行業的快速成長現象。透過整合來自室內定位系統（IPS）的資料，來視覺化靜態資產和移動物件，以便在高保真室內地圖上，檢視和監控它們的位置和移動。使用我們的應用 app，你還可以檢視和輕鬆導航屬性資訊到屬性。倉庫非常適合智慧建築的技術。如果你在現場儲存了相當多的零件，請考慮將倉庫作為你的首批物聯網應用程式之一。亞馬遜使用機器人來接你，並使產品的倉庫在一夜之間自動改變位置，以便它們準備好分發。要追蹤的資產附有感測器，感測器透過網際網路持續或定期廣播其位置資訊；然後軟體顯示該資訊供你檢視。各種類型的物聯網資產追蹤系統，在傳輸位置資訊的方式上有所不同，通常透過 GPS、Wi-Fi 或蜂窩網路。隨著感測器技術已經發展到成本相當低的地步，現在與物聯網資產追蹤相關的最大支出，是網際網路連線這個繼續發展的領域，隨著更多低成本選項的出現，可能會推動更大的成長。
- 空氣品質監測 最有效的空氣品質監測，可以使用智慧建築的物聯網裝置進行。房屋、工業區、交通和住宅區頂部的空氣品質感測器，安裝在目標區域。為了監控感測器網路，這些感測器與微控制器相連。微控制器收集的資料，被轉發到雲端進行分析。它的工作原理是，放置在策略位置的無線感測器可以感知塵埃、二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫顆粒的空氣濃度。此資訊透過蜂窩或 WiFi 聯絡人傳輸到閘道器，閘道器將將其轉發到雲資料庫。在雲端對資料進行分析，以提供有關空氣品質的資訊。每年，由於人們暴露在惡劣的空氣品質中，汙染的環境會導致死亡和健康問題增加。汙染空氣意識有助於社會採取預防措施。它還將規定由有關當局採取補救行動。
- 空間管理 現在我們將檢查物聯網如何進行空間管理。物聯網提供的是空間中無與倫比的可見度，使用智慧建築設施管理的關鍵組成部分。想像一下，讓工人在白天手動監控辦公室佔用資料是多麼困難和不切實際，如果不是完全不可能的話。牢記這個挑戰，你可能錯過了辦公室真正被使用的大局。將物聯網裝置納入會議室和其他公共空間，以追蹤佔用率和空間利用率。啟用智慧無線技術的佔用感測器，可以自動捕捉和溝通每個房間或桌子的利用率。組織將透過將物聯網感測器資料與高階分析系統相結合，來獲取可操作的見解，以節省成本並改善日常營運。
- 最佳化空間規劃和利用：高流量空間可以擴大並更好地裝備，而未充分利用的空間可以相應地減少或重新利用。因此，經理們可以定製最佳組合，以促進開放、協同工作區域和單個區域之間的協作、創造力和效率。他們可以同時追蹤每個房間的容量，是否與當前使用情況保持一致。對空間利用率的詳細見解，還可以有效地將辦公資源分配給不同的團隊和部門。
- 提高能源效率：在追蹤工作空間的使用方面，節能是另一個重要好處。你可以有效地檢測整個建築設施的廢棄物來源，透過監控佔用率和相應的能源使用情況來簡化消耗，並最大限度地提高效率。
- 改善員工體驗：從工人的角度來看，佔用感應將幫助他們提高生產力和日常工作的滿意度。感測器資料連線到房間預訂系統，將有助於在會議室預訂並空無一人時發出警告。同樣，工人可以快速發現某些工作區是否有空位，或者吃到飽廳是否已經擁擠不堪。
- 簡化設施管理和維護：瞭解各個辦公區域的使用模式，使設施經理能夠安排基於需求的清潔活動。透過將優先順序和頻繁清潔與每個房間的交通量保持一致，管理人員可以確保保持大樓的適當衛生設施。實際上，它將對工人的改善和幸福產生重大影響。
- 使用物聯網的安全性 物聯網（IoT）透過為私人和公共組織提供智慧安全和監控解決方案，幫助建立更安全的城市、家庭和企業，以即時安全遠端監控設施和公共空間。在監控攝影機、智慧鎖、徽章閱讀器和其他實體安全工具中，可以採用物聯網技術。同樣適用於啟用物聯網的鎖和訪問追蹤，可能是應用 app 開發人員，用於針對特定位置客戶的地理圍欄障礙。一個無形的屏障警告你關於漏洞，這有助於安全人員更快地做出反應。物聯網的應用被稱為用於安全系統設計的最有效的技術。如今為安全而設計的無人機是基於物聯網解決方案設計的。越來越多的物聯網的應用，將用於智慧生態系統、智慧城市、智慧建築。
- 消防和生命安全 與你的緊急警報和大規模通知系統相連的物聯網裝置，可以暫時禁用照明控制，否則這些控制會關閉燈光，允許人們安全疏散。物聯網供電的消防安全，不僅需要讓我們瞭解情況，還可以在確保我們的安全方面發揮積極作用。像 Googles Nest 智慧家居系統這樣的技術，已經可以將火災報警器或一氧化碳探測器，與鍋爐或烤箱等家用電器連線起來。如果系統檢測到火災或一氧化碳，它可以自動關閉這些點火源。許多建築都有灑水系統，其運作基礎是辦公裝置通常比整棟建築更便宜。還提供天然氣和化學溶液，最大限度地減少損害，但不適合人口稠密地區。物聯網可以提供更有針對性的消防能力，幫助滅掉小型火災並阻止潮汐，直到急救人員到達。透過準確感知火災的位置、火災的性質，以及房間裡是否有居住者，智慧物聯網啟用的消防系統，可以對特定房間佈署不同的措施，最大限度地減少對更廣泛的設施的損害。將來，甚至有可能自動釋放無人機或機器人，並被派去幫助滅火代替真人。與許多炒作的技術一樣，物聯網在公共對話中已經消亡，但這不應該被誤認為它已經消失了。相互連線的裝置和資料分析的潛力太大，不容忽視，消防安全和生命保護的好處，應該很快就會帶到你附近的建築物。同樣適用於消防安全的原則為全新的滅火方式，開闢了許多可能性。溫度感測器目前配置為檢測正常範圍內的溫度，但特殊的耐熱感測器可以檢測火災的溫度。這不僅可以在火災冒煙之前檢測到火災，還可以為消防員提供火災強度的線索，使他們能夠改變裝置和接近。知道建築中火災的發生位置也是無價的。目前，你可能知道探測器是在哪裡發出的，或者警報是在哪裡觸發的，你可能得到一些證人的證詞。但物聯網感測器可以毫無疑問地確認這一點，不僅告訴你火災從哪裡開始，而且告訴你它在哪裡蔓延，以及速度有多快。所有這些資訊都可以自動傳輸給消防人員，甚至與緊急呼叫一起發生。將來，完全有可能由 BMS 實現呼叫自動化，系統將重要資料轉發給當地消防部門電腦系統，然後這些系統可以組織自己的比例響應。語音警報系統還可以根據火災路徑向疏散員工告知最佳逃生路線。
- 振動感應 物聯網振動監測感測器可用於減少施工擴充期間的噪音，或監測風扇和其他機械健康狀況。加速度計廣泛用於狀態測量、運動追蹤和車輛監控等應用。大多數手持式智慧裝置使用加速度計進行運動追蹤，如智慧手機和平板電腦。這些裝置的尺寸限制為開發準確、負擔得起、輕便和節能的加速度計提供了動力。微機電系統（MEMS）加速度計遵循這些嚴格的標準，因此證明了其在智慧裝置行業的廣泛接受。現代 MEMS 加速度計的價效比，特別是在精度和頻寬方面，允許在具有挑戰性的測量應用中使用。這項工作展示了一個加速度計，電池供電的開源物聯網 MEMS。
智慧建築技術如何改變設施管理？
問題恰恰是物聯網為許多設施經理提供的廣泛可能性。要知道智慧建築技術從哪裡開始可能很困難，因為幾乎每個建築系統都有物聯網應用。建築自動化不能取代設施經理指導團隊，或建構智慧維護策略的能力。透過關注結果並指出傳統手動管理，難以發現（在某些情況下也是不可能的）的潛在問題，它有助於使工作更方便。靈活性和可用性是將物聯網系統與其他智慧建築技術區分開來的主要優勢。要認識到這些價值觀的重要性，請考慮你在家裡收到的每月能源賬單。在實施智慧建築技術時，選擇與哪家物聯網提供商合作是一個非常重要的決定。當你探索供應商和智慧建築解決方案，並問自己這樣的問題時，想想你想用最初的物聯網投資做什麼。尋找具有可擴充性專業知識的製造商，以便在你取得初步成就後，你可以擴充到投資組合中的其他樓層、建築系統或設施。
（i）你試圖解決什麼問題？在你開始比賽之前，可能瞭解終點線在哪裡。例如，如果你從照明開始，你是否需要一個只監控能源使用情況，並關閉無人居住區域照明的系統，還是你也想調整顏色的溫度？你能從新增檢測和診斷故障的能力中受益嗎？
（ii）物聯網是解決我問題的答案嗎？如果你一直在談論隨著遺留基礎設施接近其存在的結束，而分階段引入物聯網解決方案，請尋找機會開始向基於物聯網的方法過渡。人們通常需要升級他們的能源管理系統或更換照明，而不是利用這個機會轉向物聯網解決方案，而是走上了繼續做更多傳統方法的道路。如果涉及遺留裝置，請找一個在將新技術與遺留解決方案整合方面經驗豐富的物聯網供應商。
（iii）與投資相比，這能為我節省多少？
一個好的物聯網解決方案應該沒有經常性費用，並且應該能夠快速回報。首先問你是否有一個整體性的解決方案。從那裡開始，然後擔心你想選擇的特定物聯網技術。確保平台是通用的，這樣你就可以包含來自任何類型的物聯網裝置的資料。物聯網佈署的一個問題是，硬體和軟體之間仍然存在很大的區別，你可能需要一些硬體供應商和軟體來實現物聯網。尋找可以完全相互協作的供應商，你就不會試圖自己將這些組件聚集在一起。
★ 你的智慧辦公室最重要的工具
打造智慧辦公室
當你聽到「現代辦公室」這個詞時，你怎麼看？許多人開始談論開放的概念、充足的自然光線和現代傢俱。這都是真的。但今天的現代辦公室不僅僅是實體環境。智慧技術正在改變員工與辦公室互動和工作的方式。現代辦公室是一個智慧辦公室。
為什麼要聰明？
對智慧技術的投資是對整個辦公室的投資 —— 無論是員工的工作方式，還是對空間本身的投資。直覺和溝通的正確工具將簡化工作流程，並從待辦事項列表中刪除非策略任務。員工有更多的時間專注於重要的事情。
智慧辦公技術還目的在透過使辦公室更節能、更安全、更舒適來改善整體環境。
他們還幫助公司對員工可用的空間做出更好的決定。智慧技術生成和儲存，有關使用情況和佔用情況的資料，在決定如何改善現有空間的使用情況或決定何時擴大或縮小規模時，這些資料很有價值。
展望未來，確定哪些技術對你的辦公室影響最大是很重要的。你如何設想你的員工與技術互動？你對投資報酬率、提高效率，和為每個走進你家門的人創造一個更安全、更舒適的環境的目標是什麼？
適合你工作場所的 6 種智慧辦公技術
物聯網感測器
大多數智慧辦公技術的基石是使用物聯網（IoT）感測器。這些感測器是使用紅外線、超音波、微波或類似技術，來檢測佔用的室內運動檢測裝置。他們收集資料並與其他平台通訊，以分析和提供對辦公室使用情況的洞察力，使其成為辦公室物聯網技術策略的組成部分。它們將提高員工的生產力；沒有它們，你就不可能擁有我下面提到的許多智慧功能。
所有這些智慧功能都有可能連線到單個使用者儀表板，該儀表板收集、儲存和分析智慧辦公室幾乎每個元素的使用資料。物聯網感測器有助於控制從辦公室的智慧照明和溫度控制，到智慧咖啡機的一切，以確保新鮮的咖啡壺一直在等著你。
智慧照明
智慧照明通常是公司在實現辦公環境現代化時的第一步。據 Gartner 稱，這是因為智慧照明有可能將能源成本降低 90%。智慧照明由五個關鍵功能組成：LED 照明、物聯網感測器和控制、連線、分析和智慧。
物聯網感測器檢測房間裡的運動，並相應地開啟或關閉燈。照明亮度控制還會自動調整，相對於空間內可用日光水準的照明水準。下一代智慧照明完全連線，將更多的控制權交給了使用者，他們可以關閉和開啟燈光，控制照明強度，甚至從智慧手機上調整照明顏色。
智慧氣候控制
辦公室恆溫器之戰可以追溯到遙遠的距離。你可能永遠不會讓你的所有員工就適合每個人的溫度範圍達成一致，但你可以接近智慧氣候控制。
智慧暖通冷氣機系統智慧檢測辦公室內的使用模式，並相應地自動調節溫度。這提高了系統的效率，減少了碳足跡，同時（希望）提高了員工的舒適度。
一些智慧氣候控制系統，比物聯網感測器控制的溫度更進一步，將一些控制權還給了實際在空間工作的員工。這是因為事實證明，辦公室的溫度會對員工的生產力和士氣產生重大影響。但對一個人來說，最佳工作溫度不一定是所有人的最佳工作溫度。
為了解決這個問題，Comfy 等系統與辦公室的暖通冷氣機系統整合，並允許員工從智慧手機或桌上型電腦，提出溫度調節請求。溫暖或涼爽空氣的爆炸時間限制在 10 分鐘，每個請求對溫度區的其他人都可以看到，這鼓勵了溝通和妥協。
智慧會議室
智慧會議室結合了許多智慧功能，以簡化和改進員工的會議流程。會議管理平台監控共用辦公空間的使用情況，如會議室、熱水臺、電話亭和擁擠空間。它透過線上預訂系統中，對每個房間進行編目，來加快這些空間的預訂過程，該系統允許使用者根據大小、佔用率和房間功能搜尋和預訂空間。
使用者只需點選幾下即可找到並預訂房間，然後從同一平台訂購任何必要的附加元件，如餐飲或 A/V 裝置。會議管理系統還處理預訂，並提醒與會者和管理員時間、地點或取消的任何變化。
每個會議室外的智慧螢幕，顯示誰目前正在使用該房間，誰即將預訂，用於什麼目的，以及使用時間。這可以防止辦公室常見的無禮行為，包括房間鯊魚、房間佔用、意外會議中斷和其他辦公室錯誤。智慧會議室還記錄和分析其使用資料，這有助於公司瞭解員工如何最佳工作，並使他們能夠透過提供他們最需要的空間，和公用事業來更好地支援員工。
全面的會議管理系統，甚至將透過自動化訪客入住流程，來整合智慧訪客管理，並提供訪客前往預訂會議室所需的方向和支援。
智慧辦公桌
智慧辦公桌是智慧會議室的兄弟姐妹。與智慧會議室類似，智慧辦公桌可以透過線上預訂平台進行搜尋和預訂。這是辦公室的必備品，有共用辦公桌、熱水桌和辦公桌酒店。智慧辦公桌預訂系統，不僅可以幫助員工找到當天的開放式辦公桌，還可以追蹤誰預訂了每個空間，因此在大樓裡的員工可以輕鬆追蹤同事（或不，取決於他們的隱私模式）。
某些版本的智慧辦公桌還提供坐式或站式辦公桌選項，並記住每個使用者的偏好。每個辦公桌的分析都分解了使用者的坐姿和站姿資料，並允許員工將他們的站立活動與自己或其他員工進行基準。感測器資料還為管理人員提供了有用的洞察力，以瞭解利用率和日常交通流。
影像監控
具有 Ring 和 SkyBell 等新興技術的家庭安全攝影機非常受歡迎。我們期望在辦公室環境中看到攝影機技術的同樣普遍使用。影像監控為辦公室增加了一定程度的安全性。它還幫助設施經理和管理員收集資料，以分析辦公空間的利用情況。
現代影像顯示器具有廣角檢視、低光功能和令人印象深刻的變焦功能。它們還允許使用者透過分螢幕檢視，和從使用者的智慧手機或桌面訪問，同時監控多個位置。影像通常儲存在雲中，可以在需要時下載到桌面上。它們很容易按日期和時間搜尋。
不斷發展的現代辦公室
現代辦公室一直在不斷發展。隨著目的在使我們的生活更輕鬆、更安全、更舒適的新技術的出現，這些工具很快就會成為常規的辦公裝置。你能想像在沒有冷氣機或電子郵件的辦公室工作嗎？我們很快就會對智慧會議室系統和智慧咖啡機說同樣的話。
確保你的現代辦公室朝著成為一個智慧辦公室的方向邁進。
★ 什麼是智慧城市？ —— 定義和示例
我們的人民製作的短片
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
點選以下連結跳到指南中的部分：
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：
- 應用可程式介面（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，以減少塞車，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提供商提供，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提供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 萬名公民共同制定了溫哥華最綠色城市 2020 年行動計劃。
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
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、物件和機器的實時資料，以改善決策。然而，此外，公民能夠透過行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營運效率，以幫助政府和公民節省資金。
智慧城市是永續嗎？
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，包括使用化石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，數千甚至數百萬臺物聯網裝置，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，需要實施物理資料庫、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，並具有可靠的訪問許可權，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，防止未經授權的訪問。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訪問資訊，以確保在出現任何問題時進行問責
不同國家已經制訂了立法，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：
- 西班牙巴賽隆納
- 美國俄亥俄州哥倫布
- 阿拉伯聯合大公國杜拜
- 中國香港
- 美國密蘇里州堪薩斯城
- 英國倫敦
- 澳洲墨爾本
- 美國紐約市
- 冰島雷克雅未克
- 美國加利福尼亞州聖地牙哥
- 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、互動式資訊亭和50多個免費Wi-Fi。 居民也可以透過城市的資料視覺化應用程式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。巴賽隆納還有智慧交通系統，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。