智能城市之路,我们还有多远?
鸟语花香、水清天蓝、出行安全通畅、医疗便捷温暖、公共服务高效热情、无线网络无处不在……随着新一代无线城市的逐步发展,这样的智能城市不再是遥远的“乌托邦”,我们赖以生存的城市将会像一个具有“智慧”的生命系统,越来越多的人们将以前所未有的自由度来构建、汇聚、整合和链接存在于任何地方的各类资源,让每个个体,每个企业,每个组织和机构,每个城市更好、更高效的沟通运作。
新一代无线城市初战告捷
上海世博会的“城市光网”、“无线宽带”和“下一代互联网”于无形中为众多城市描绘了生态、生活、科技、低碳的精彩场景,全球以及国内的众多“新一代无线城市”建设初期探索取得成功,并进入到实质应用推广阶段。笔者特别甄选出在应用现代信息通信技术、打造新一代无线城市方面,走在前列的几大城市进行分析,希望其示范作用和影响力,给更多的城市迈向“智能化”,提供宝贵的经验。
厦门:首个以TD-SCDMA为主导技术的“无线城市”
厦门作为中国首个以TD-SCDMA为主导技术的“无线城市”,早在2008年5月就开始筹划整个城市规划,在各级政府部门的高度重视和大力支持下,以及中国移动勇于创新的协助下,现已建成以TD-HSDPA网络作为建设厦门“无线城市”的主体网络,为用户提供厦门区域的连续覆盖以及最高2.2Mbps的接入速率,使用户可以随时随地接入互联网及企业网,从而协助政府提升了城市服务管理的效能。
珠海:无线城市2.0,里程碑式的创新
2009年,珠海无线城市建设开启了智能城市发展的新篇章。在学习厦门经验的基础上,珠海创造性的提出了无线城市2.0的概念:利用多种无线接入技术,为整个城市提供随时随地随需的无线网络接入,并建设与政府工作、企业运行、群众生活密切相关的丰富的无线信息化应用,为市民、企业、投资者、旅游者和政府机构提供安全、方便、快捷、高效的无线应用服务。这一概念并非传统意义上的强调无线宽带接入;而是同时强调了无线接入与移动信息化应用两个方面,尤其是应用更为重要。无线接入方面也不仅仅是无线宽带接入,而是包括了无线宽带和无线窄带,是由2G+3G+LTE+WLAN共同形成的无线网络接入模式。在技术层面上,无线城市基于云计算的技术,融合了移动互联网、物联网、三网/三屏融合、移动电子商务等崭新科技和综合应用;在应用层面上,珠海无线城市打造了政务、民生、产业、文化四大类系统应用,形成无线城市建设的规范框架。珠海无线城市概念与建设模式的创新让广大企业与市民不仅感受到“看不着的网络接入”,更重要的是享受到“看得着的移动互联网应用”,使无线城市成为继水、电、气、交通外的城市第五项公共基础设施,从而推动了珠海城市信息化程度和服务能力的快速提升,为经济发展模式的转变提供了信息化支撑。
广东:“无线城市群”给力幸福广东建设
在广东,无线城市建设已经和“幸福”挂上了钩,“幸福广东”成为了2011年一个很响亮的口号。中国移动广东公司更是在珠海、东莞、中山等城市试点的基础上,提出了“加快无线城市群的建设,推进信息惠民,进一步丰富幸福广东的内涵与应用”的具体实施策略。早在2009年广东移动就开始进行无线城市群建设的实践,目前已形成了统一的平台和多样的服务,建成WLAN热点1万多个,接入服务超过1400项,接入商家4300家,注册用户数超过200万[7]。接下来广东将要进一步加快无线城市群建设,打造“幸福广东”民生服务平台,通过丰富便捷的信息化应用于服务民生,提升民众的幸福感。
新技术为智能城市发展注入源动力
在新一代无线城市的发展之路上,科技创新、技术进步一直起着举足轻重的作用。目前,物联网、云计算技术已经日趋成熟,三网融合规划也已经在紧锣密鼓的进行中,“智能管道”的畅想也在一步一步细化中。有这么多新技术作为支撑,我们的“智能城市”之路还会远吗?下图1展示了这些新技术与智能城市间的关系。

新技术与无线城市的关系
新一代无线城市的发展实际上是将物联网和互联网融合,把商业系统和社会系统融合,打造出更加全面,更加智能的生态系统,并且达到“智能运作,和谐共生”的状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。同时,云计算作为一种更加绿色、更加动态、更加智能的计算模式,为物联网资源的收集、整合、分析提供了全面的支撑,并为物联网和互联网的智能融合,构建新无线城市提供强大的基础支撑。当然,云计算的架构、服务模式将会渗入智能城市的建设和发展中,并与其共入“智能城市”的殿堂。
1. 云计算为智能城市打造智慧的基础设施
云计算可以随时随地提供大规模扩展的计算资源,简化服务交付,实现新商业模式的快速创新,还可以为新一代数据中心提供动态基础设施。云计算的这些优势可以使无线城市的规划更加简洁,运作更加有效、节能和环保。
2. 物联网成为智慧城市发展的基石
通过物联网可以用信息技术对机器、设备、人员进行集中管理、控制,并且通过更加精细和动态的方式优化生产和生活,实现人类社会与物质世界的有机整合和谐相处。构建无线城市,将物联网和互联网进行融合,不是简单的物物连接,物人连接,人人连接以及数字化、信息化,而是需要进行更高层次的整合,实现更加透彻的感知,更加全面的互联,更加深入的智能化[4]。
3. 三网融合助力智能城市全面发展
移动通信网、广播电视网和互联网互相兼容、相互渗透,实现网络资源的共享,避免了低级别重复建设,形成适应性广、容易维护、费用低的高速宽带多媒体基础平台,实现无线领域的三网融合。为智能城市规划,在网络层上实现互联互通、优势互补,形成全城全域无缝覆盖;在业务层上互相渗透和交叉,互相提供资源支持;在应用层上趋向使用统一的IP协议,发挥各自优势,提供多元多样个性化的服务;在经营上实现交叉渗透,互相竞争、互相合作,共同利益最大化。
4. 智能管道畅想城市“智慧”未来
爱立信公司首先提出的智能管道解决方案,虽然还处于初步探索阶段(仅有个别方案已商用),但是其“基于区分忙闲时的优先级策略”,“基于位置的优先级策略”,“基于业务的优先级策略”,“基于终端类型的业务优先级侧率”以及“流量续订”等设想,使得运营商可以针对不同用户的差异化需求,设计出更有针对性的服务;使得用户可以得到更加个性化、更加丰富的服务,进而作到网络资源的公平使用和按需分配。笔者相信在不久的将来,智能管道必将成为“智能城市”的重大推动力,为城市的智慧之路的铸就添砖加瓦。
智能城市发展的五大愿景
在中国,新一代智能城市已经初步取得了阶段性的成功,作为人类愿景的“智能城市”,也正在一步步登上城市规划的舞台。相信在物联网、云计算、三网融合和智能管道等新技术的强大支撑下,在不久的将来,智能城市的愿景必定能够实现。
智慧愿景1——充分互联
互联互通是指通过各种形式,各种智能传感设备以及高带宽的通信网络工具,将个人电子设备、组织和政府信息系统中收集和存数的分散的信息及数据连接起来,进而形成公共设施物联网,使多方的信息进行交互和共享,从而更好的对环境和业务状况进行实时监控,从全局的角度分析形势并实时解决问题,使得工作和任务可以通过多方协作以远程完成,从而彻底地改变整个世界的运作方式。
智慧愿景2——全面感知
“全面感知”已经超越了使用传统传感器、二维码和RFID等设备进行基础感知信息的回传、汇聚和存储的理念。主要是指,随时随地利用任何可以感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程。通过使用新型设备,可以作到对于人的血压、公司财务到城市交通等任何信息,都可以快速捕获并分析,以便于立即采取应对措施和进行长远规划[4]。
智慧愿景3——协同整合
无线城市下的“整合”主要涉及两个方面:1.“物联网”与互联网实现完全无缝的链接和融合;2.感知数据汇集后整合为城市核心系统的运行,提供智慧的基础设施。网络和数据的全面协同整合,必将为政府的精准决策提供强大的数据支撑,为人民的便利生活提供一站式的服务。
智慧愿景4——深入智能
通过深入分析整合的数据,以获取更加新颖、系统且全面的洞察力来解决特定问题。使用数据挖掘、分析工具、科学建模和功能强大的运算系统,来处理复杂的数据分析、汇总和计算,以便实现海量的跨地域、跨行业和职能部门的数据和信息,并将特定的知识应用到特定行业、场景和解决方案中以更好的支撑决策[4]。
智慧愿景5——开放创新
构建开放平台,有效汇聚多方资源,为第三方提供智慧的基础设施,鼓励政府、企业和个人在平台上利用现有资源进行科学技术和业务模式的创新,产生大量新应用,为城市发展提供源源不断的动力。
智能之行,始于足下
秉承以“人”为核心的城市发展理念,围绕水、电、食品、医疗、交通这五大民生系统(如图2所示),开展智能城市规划之路,为人类构建健康、节能、安全、便利、实惠的和谐家园,实现城市的可持续发展。

城市核心系统关系图
智能的水:全体动员,综合治理
长期以来,我国水资源利用方式“粗放“、使用效率低下和严重的污染问题制约了社会的可持续发展,水管理和治理的问题大大摆在我们面前,迫在眉睫。采用先进的传感设备,实现大规模、高复杂度数据的集成、分析,并实现灵活、开放的高性能平台,创造强大的数学运算和分析能力。使得水务链条上各个相关部门借助于丰富的信息,参考大量的数据,做出更加精准的决策,实现资源的动态调配和综合治理。
智能的电:清洁合理,高效动态
电力行业是关系到国计民生的重要行业,电力能源的清洁发展关系到国家是否能够实现可持续性健康发展。智能电网的理念是要能够把电能流、信息流结合在一起,实现传输能源的同时采集数据。并对采集上来的数据进行深度挖掘和分析,预测电能流的情况和用电量分布,为发电、输电、配电、用电各方及监管单位提供信息决策,最终解决电力资源和用电量分布不均,实现清洁发电、高效输电、动态配电、合理用电。
智能的食品:标准监控,安全保障
民以食为天。中国近年来接连出现的食品安全事件,引起了社会各界的广泛关注。针对城市中的个人,企业和政府对于食品安全同一链条上的不同层面的诉求。追踪系统、生产评估系统和应急制度的实施可以帮助生产,流通和监管部门优化管理。首先,通过追踪系统,从农、林、畜、牧、渔,食品的生产,到食品和原料加工,中间的运输物流环节,食品的销售环节,再到市民的餐桌上,对于这一闭合圈进行全程监控,并实时通过网页和各种标签、条码上查看记录信息。从而帮助供应链上的各个企业明确责任,建立一整套行之有效的生产评估系统,原材料生产企业、食品加工和深加工企业可以通过数学建模的方式把食品质量和每个生产工艺联系起来,分析每个工艺背后的风险,根据内部管控措施,判定最后食品安全风险有多高,严格符合行业标准和国家的要求。第三是制定食品行业应急机制,包括:食品安全早期预警和食品安全突发问题应急管理[1]。
智能的医疗:资源配置,实践创新
目前,城市医疗资源分布不均衡,人们都想上大医院,社区医院没有人去。结果造成,一方面大医院人满为患、一号难求,另一方面社区医院资源闲置。解决医疗资源分布不均衡的问题,要使得分布在各个地区不同医院之间实现信息对接。当健康信息可以跟着个人流动在不同医疗和医护机构,所有相关信息无需重复采集。
远程医疗系统、电子病历系统的建设和互联互通、数据共享平台的实现,可以在更大的范围内合理配置医疗资源,并通过专家信息库、病历库、医疗诊断和临床治疗库的智能搜索,辅助医师对患者病情做出准确的诊断和治疗,为城市居民提供更为完善和及时的医疗服务,让社区卫生服务中心发挥更大的作用,彻底解决“看病难、看病贵”等问题。
智能的交通:整合疏导,节能减排
采用智能交通解决方案,管理部门可以通过监控摄像头、传感器、通讯系统、导航系统等实时了解交通状况,并进行模型预测分析,加上同其它相关部门系统的协同集成,有效缓解交通拥堵等事件的发生,并快速响应突发状况,为城市大动脉的良性运转提供科学的决策依据和管理服务工具。
在智能城市的规划之路上,我们任重而道远,但只要坚定发展方向,不断探索符合自身特点的发展思路,相信不久的将来,我们一定可以携手建立其更加美好的智能城市家园,让人民的生活更幸福!


