智慧城市可以創(chuàng)造一個基礎設施暢通、效率提升的烏托邦，改善城市地區(qū)的生活質(zhì)量，促進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。其影響如此深遠，到2024年，智慧城市基礎設施的收入預計將超過1000億美元。

從改善公共交通到打擊犯罪和提高能源效率，凡能想到的，智慧城市都可以做到。物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市技術(shù)的核心，并為許多此類項目提供動力。本文將探討物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的作用，及其各種令人印象深刻的應用。

什么是智慧城市?

智慧城市是指利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等數(shù)字解決方案優(yōu)化多種形式基礎設施的城市。其使用連接的設備，如燈、儀表、傳感器和其他技術(shù)，利用無線和云技術(shù)實時收集和分析數(shù)據(jù)。

這些數(shù)據(jù)用于制定決策，以改善公共基礎設施、服務、公共交通、公用事業(yè)等。市民可以通過智能手機或其他移動設備、聯(lián)網(wǎng)汽車和智能家居等聯(lián)網(wǎng)設備積極參與其中。

智慧城市應用的一些例子包括:

• 智能家居公用事業(yè)，如水、氣、能源智能計量,使市民能夠控制和降低消費,并允許公用事業(yè)企業(yè)平衡供求。
• 通過監(jiān)測環(huán)境狀況，如:可能對人類有害的水條件。
• 利用實時監(jiān)控加強公共安全，傳感器和閉路電視攝像頭分布在整個城市,其數(shù)據(jù)被綜合起來預測犯罪現(xiàn)場。
• 智能交通，連接的車輛可以與停車計時器通信，可以引導電動汽車司機到最近的空車位的充電碼頭，汽車共享，智能車等。
• 街道照明，連接的交通燈,接收傳感器數(shù)據(jù),可以調(diào)整光線的節(jié)奏和時間,以響應實時的交通和減少擁擠。

物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的作用是什么?

智能技術(shù)優(yōu)化了城市生活,包括流動性、基礎設施、公用事業(yè)以及市政和公共服務。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智慧城市的支柱,通過跨設備共享信息，使這些目標成為可能，這些設備可用于改善城市范圍的基礎設施和功能。

物聯(lián)網(wǎng)傳感器在大多數(shù)智慧城市技術(shù)中發(fā)揮著核心作用，例如:

• 濕度傳感器，用于自動調(diào)整加熱系統(tǒng)或預測天氣。
• 壓力傳感器，用于檢測水系統(tǒng)的變化。
• 近距離傳感器，用于優(yōu)化停車場或?qū)嵤┙煌ü芾斫鉀Q方案。

哪些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最適合智慧城市?

雖然物聯(lián)網(wǎng)有各種各樣的應用，但一些解決方案可以滿足特定的需求。例如，WiFi和藍牙在小規(guī)模甚至私人使用時更有效，例如智能家電或健身追蹤器和心臟監(jiān)測器等可穿戴設備。

智慧城市需要專為滿足市政需求而設計的技術(shù)，而市政需求的規(guī)模通常比最大的企業(yè)還要大。解決這些需求意味著技術(shù)必須滿足特定的要求，包括高范圍和低能耗。

智慧城市傳感器分布在更大的表面區(qū)域，通常無法快速訪問，這使得更換電池等定期維護變得不切實際。其還為很多人服務，增加了設備斷電或失去連接的潛在后果的風險。如果家用設備沒電了，更換電池很容易，而且只有少數(shù)人會受到影響。但智慧城市設備可能會影響數(shù)百萬人的生活。

考慮到這些因素，以下是一些適合智慧城市使用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù):

LPWAN

LPWAN(低功率廣域網(wǎng))是智慧城市中明確使用的一類技術(shù)。LPWAN提供遠程通信，由小型、廉價的電池供電，可以持續(xù)使用數(shù)年。LPWAN旨在支持跨越廣闊空間的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡，可以連接到所有類型的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，使其適用于從環(huán)境監(jiān)測到資源管理的各種應用。

需要注意的一些重要事項是，LPWAN只能以低速率發(fā)送少量數(shù)據(jù)，因此不適合時間敏感的應用或需要高帶寬的應用。LPWAN的性能因不同因素而異,包括功耗、可擴展性和范圍。

為了確保最大的可靠性、安全性和互操作性，請為用例選擇最佳的LPWAN技術(shù)，并在每個項目中保持標準化。例如，NB-IoT和LTE-M是蜂窩LPWAN技術(shù)，可以可靠地為各種智能城市應用提供動力，例如智能計量、閃電或資產(chǎn)跟蹤。

蜂窩網(wǎng)絡

蜂窩網(wǎng)絡是最廣泛認可和廣泛使用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形式之一。其快速高效，提供可靠的寬帶，并支持各種通信方式。

蜂窩技術(shù)也是一種快速發(fā)展的技術(shù)。5G是其最新的迭代，提供高速和超低延遲的優(yōu)勢。5G是蜂窩連接的未來，對于開發(fā)自動駕駛汽車和增強現(xiàn)實等技術(shù)至關重要。在智慧城市規(guī)模上，蜂窩網(wǎng)絡，特別是5G，可以實現(xiàn)健康行業(yè)醫(yī)療數(shù)據(jù)的實時傳輸，支持公共安全的實時監(jiān)控錄像，以及各種工業(yè)自動化應用。

智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)應用

物聯(lián)網(wǎng)的用途非常廣泛。未來的一些應用包括能源資產(chǎn)管理、智能交通、智能廢物管理以及空氣質(zhì)量管理等環(huán)境和健康舉措。所有這些技術(shù)都依賴于物聯(lián)網(wǎng)傳感器的功能。

例如，臺北市即將實現(xiàn)其成為世界上最具創(chuàng)新力城市之一的雄心。其舉措包括將數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)傳感器納入日常運營的智能建筑，以減少碳排放和政府支出。

當今城市實施智能技術(shù)的另一個例子是倫敦的SmartPark計劃。SmartPark解決方案包括超過3400個地面車輛檢測傳感器，為駕駛員提供空閑停車位的實時信息。隨著智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)揮作用，完全連接的物聯(lián)網(wǎng)城市在未來不會太遙遠。

網(wǎng)絡安全對物聯(lián)網(wǎng)智慧城市的重要性

雖然智慧城市有許多好處，但新技術(shù)往往帶來新的危險。連接的增加意味著設備之間可以相互通信，但這也意味著網(wǎng)絡犯罪分子只需要破壞一臺設備就可以訪問整個網(wǎng)絡。這種攻擊的后果也將比以往任何時候都更加嚴重，因為這種攻擊能夠破壞公共基礎設施，使市政業(yè)務停止運作。

這就是為什么智慧城市必須保持意識并實施必要的步驟來保護每個設備和網(wǎng)絡。

根據(jù)聯(lián)合國的一項研究，到2050年，68%的世界人口將生活在城市地區(qū)。智慧城市技術(shù)可以滿足不斷增長的人口需求，并解決城市從一開始就面臨的挑戰(zhàn)。雖然傳感器、蜂窩和連接設備對智慧城市的功能至關重要，但它們也可能使其處于危險之中。

因此，面對如此大規(guī)模的項目，企業(yè)必須盡最大努力防止網(wǎng)絡攻擊者破壞網(wǎng)絡或破壞連接。