物聯(lián)網(wǎng)如何賦能智慧城市

智慧城市可以創(chuàng)造一個基礎設施順暢、效率提升的烏托邦，改善城市生活質量并促進當?shù)亟洕l(fā)展。它的影響是如此巨大，以至于預計到2024年，智慧城市基礎設施的收入將超過1000億美元。

從改善公共交通到解決犯罪問題和提高能源效率，只要說得出，智慧城市都能做到。物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市技術的核心，為許多此類項目提供動力。在本文中，我們將探討物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的作用及其各種應用。

什么是智慧城市？

智慧城市是指利用物聯(lián)網(wǎng)技術等數(shù)字解決方案優(yōu)化多種基礎設施的城市。它們使用聯(lián)網(wǎng)設備（如燈光、儀表、傳感器和其他技術）實時收集和分析數(shù)據(jù)，并采用無線和云技術。

這些數(shù)據(jù)用于制定改善公共基礎設施、服務、公共交通、公共事業(yè)等的決策。公民可以使用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)設備積極參與其中的一些技術。

智慧城市應用的一些示例包括：

智能家居公用設施：如水、煤氣、能源智能計量，使居民能夠控制和降低消耗，并允許公用事業(yè)企業(yè)平衡供需通過監(jiān)測環(huán)境條件來實現(xiàn)環(huán)境福祉。

利用實時監(jiān)控增強公共安全：傳感器和閉路電視攝像機部署在整個城市，并結合它們的數(shù)據(jù)來預測犯罪現(xiàn)場。

智能交通：與停車計費器通信的聯(lián)網(wǎng)汽車、引導電動汽車駕駛員到最近空位的充電座、汽車共享、智能汽車等。

街道照明：接收傳感器數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)交通燈可以調整燈光節(jié)奏和時間，以實時響應交通狀況并減少交通擁堵。

物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中扮演什么角色？

智能技術優(yōu)化城市生活，包括交通、基礎設施、公用事業(yè)以及市政和公共服務。物聯(lián)網(wǎng)技術是智慧城市的支柱，它通過跨設備共享信息來實現(xiàn)這些目標，這些信息可用于改善全市的基礎設施和功能。

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

濕度傳感器：用于自動調節(jié)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。

接近傳感器：用于優(yōu)化停車場或實施交通管理解決方案。

哪些物聯(lián)網(wǎng)技術最適合智慧城市？

雖然物聯(lián)網(wǎng)有多種應用，但有些解決方案可以滿足特定需求。例如，WiFi和藍牙在較小規(guī)模甚至私人用途上更有效，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。

智慧城市需要專門設計用于滿足市政需求的技術，而市政需求的規(guī)模通常比最大的企業(yè)還要大。滿足這些需求意味著技術必須滿足特定要求，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，因此更換電池等定期維護不切實際。它們還服務于一大群人，增加了設備斷電或連接中斷可能造成的影響的風險。如果家用設備斷電，更換電池很容易，而且只有少數(shù)人受到影響。但智慧城市設備可能會影響數(shù)百萬人的生活。

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

低功耗廣域網(wǎng)

LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)）是專門用于智慧城市的一類技術。LPWAN提供由小型廉價電池供電的長距離通信，電池可持續(xù)使用數(shù)年。LPWAN專為支持廣闊空間的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡而構建，可連接到所有類型的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，適用于從環(huán)境監(jiān)測到資源管理等各種應用。

需要注意的是，LPWAN只能以較低的速率發(fā)送少量數(shù)據(jù)，因此不適合時間敏感型應用或需要高帶寬的應用。LPWAN的性能因多種因素而異，包括功耗、可擴展性和范圍。

為了確保最大程度的可靠性、安全性和互操作性，請為用例選擇最佳的LPWAN技術，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，可以為各種智慧城市應用提供可靠的支持，例如智能計量、閃電或資產跟蹤。

蜂窩網(wǎng)絡

蜂窩網(wǎng)絡是物聯(lián)網(wǎng)技術中最為廣泛認可和應用的形式之一，其速度快、效率高、寬帶可靠，并支持多種通信方式。

蜂窩網(wǎng)絡也是一項快速發(fā)展的技術。其最新版本5G具有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)實等技術至關重要。在智慧城市規(guī)模上，蜂窩網(wǎng)絡（尤其是5G）能夠實時傳輸醫(yī)療行業(yè)的醫(yī)療數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控錄像以支持公共安全以及各種工業(yè)自動化應用。

雖然蜂窩網(wǎng)絡將在未來物聯(lián)網(wǎng)連接中發(fā)揮核心作用，但管理蜂窩網(wǎng)絡可能極具挑戰(zhàn)性，并且需要大量電力。

智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)應用

物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛。未來的一些應用包括能源資產管理、智能交通、智能廢物管理以及空氣質量管理等環(huán)境和健康計劃。所有這些技術都依賴物聯(lián)網(wǎng)傳感器來發(fā)揮作用。

網(wǎng)絡安全對于物聯(lián)網(wǎng)智慧城市的重要性

盡管智慧城市具有諸多好處，但新技術往往也會帶來新的危險。連接性增強意味著設備可以相互通信，但這也意味著網(wǎng)絡犯罪分子只需入侵一臺設備即可訪問整個網(wǎng)絡。此類攻擊的后果也將比以往任何時候都更加嚴重，因為攻擊可能會破壞公共基礎設施并停止市政運營。這就是為什么智慧城市必須保持警惕并采取必要措施保護每個設備和網(wǎng)絡。

智慧城市必須是安全的城市

根據(jù)聯(lián)合國的一項研究，到2050年，全球68%的人口將居住在城市地區(qū)。智慧城市技術可以滿足不斷增長的人口的需求，并應對城市從一開始就面臨的挑戰(zhàn)。雖然傳感器、蜂窩和聯(lián)網(wǎng)設備對于智慧城市功能至關重要，但它們也可能帶來風險。

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