數(shù)字穿越基礎(chǔ)設(shè)施

當(dāng)眾多需要刺激經(jīng)濟(jì)的國(guó)家匆忙將上億元的資金傾注到基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域時(shí)，一個(gè)應(yīng)該思考的問(wèn)題是，我們是否還要用過(guò)去數(shù)十年間一成不變的方法進(jìn)行建設(shè)?如果一定要以基建帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)，至少應(yīng)當(dāng)考慮如何升級(jí)這些鋼筋和水泥系統(tǒng)以符合長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。

傳感器、無(wú)線通信、強(qiáng)大的計(jì)算能力和能將這些聯(lián)系起來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)足以使基礎(chǔ)設(shè)施變得更智能。IBM和通用電氣等大公司的參與則使更聰明的公路和大橋在可預(yù)見的未來(lái)就能成為現(xiàn)實(shí)，不僅讓生活和工作更高效，同時(shí)可以保護(hù)環(huán)境甚至拯救生命。

現(xiàn)狀和預(yù)期：人們已可以通過(guò)Google Map等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)獲得路況、擁堵和事故等交通實(shí)時(shí)信息。若能在路上獲得更多更詳細(xì)的此類動(dòng)態(tài)消息就可以選擇更合適的路線，提高出行效率

如何變聰明：通過(guò)馬路邊的傳感裝置來(lái)讀取過(guò)往車輛的電子追蹤標(biāo)簽，獲得交通流量的信息，并可追蹤車輛的車速、計(jì)算點(diǎn)到點(diǎn)所需時(shí)間。這些數(shù)據(jù)將公布在電子路牌，也可以幫助交通協(xié)控者引導(dǎo)出行者選擇不同的交通路線和工具，還可以用來(lái)建立模型，在交通高峰形成前和事故發(fā)生后做出預(yù)測(cè)，提前疏導(dǎo)。GPS導(dǎo)航、無(wú)線通信和傳導(dǎo)器等技術(shù)還可將公路、交通信號(hào)燈和車輛彼此聯(lián)系成一個(gè)系統(tǒng)，自動(dòng)分享重要交通信息、做出決策。更遙遠(yuǎn)的未來(lái)則可能出現(xiàn)科幻小說(shuō)中的全自動(dòng)交通系統(tǒng)，“駕駛”變得多余

現(xiàn)狀和預(yù)期：安裝在關(guān)鍵部位的傳感器能傳送橋梁在交通重壓、強(qiáng)風(fēng)和其它特殊情況下的數(shù)據(jù)，并標(biāo)記出可能出現(xiàn)的問(wèn)題。傳感器對(duì)于隱秘卻危險(xiǎn)的裂縫和侵蝕等比專業(yè)人士更敏感，能自動(dòng)區(qū)別出可能發(fā)生重大事故還是只需要或大或小的修理。除了監(jiān)控橋梁的安全性，這些數(shù)據(jù)還有助于設(shè)計(jì)出更堅(jiān)固耐用的橋梁，同時(shí)傳感器還能監(jiān)控河流本身化學(xué)、物理和生物上的變化。真正的智能橋梁最終應(yīng)當(dāng)能自動(dòng)指明問(wèn)題在哪里，而不是僅僅為人們的分析收集數(shù)據(jù)電力只是從電力公司到用電設(shè)施的單向流動(dòng)，人們并不清楚電力如何被消耗，同時(shí)太陽(yáng)能等替代能源也難以接入電網(wǎng)。通過(guò)對(duì)電網(wǎng)的數(shù)字化管理可以提高用電效率，極大地節(jié)省能源

如何變聰明：能定時(shí)搜集、傳送用電信息的智能電表可以遠(yuǎn)距離監(jiān)控用電和損耗，也使用戶更了解自己和整個(gè)城市的電力使用情況(比如主要家電的每天能耗是多少、什么時(shí)候是用電高峰)，并由此有針對(duì)地規(guī)劃用電，不同時(shí)段的不同電價(jià)也有助于人們錯(cuò)開用電高峰。智能電網(wǎng)還能自動(dòng)識(shí)別故障，并在獲得維修前在最短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)最重要的部分，保持供電連續(xù)性。同時(shí)，在風(fēng)能、太陽(yáng)能等輸出不穩(wěn)定的替代能源低于一定程度時(shí)，智能電網(wǎng)會(huì)自動(dòng)接入火力發(fā)電，在盡可能使用清潔能源的同時(shí)維持電力輸出穩(wěn)定

現(xiàn)狀和預(yù)期：隨著人口增長(zhǎng)、需求增加和環(huán)境變化，全球淡水供應(yīng)系統(tǒng)承受的壓力越來(lái)越大，但與之相應(yīng)的知識(shí)積累和改進(jìn)卻很少，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的智能化改進(jìn)無(wú)疑將減少對(duì)水資源的浪費(fèi)

如何變聰明：安裝在水管中的傳感器可以通過(guò)感知聲波通過(guò)水流和傳道時(shí)的微小變化持續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)、尋找主要管道上的漏洞。當(dāng)發(fā)現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩潰的小漏洞時(shí)，相關(guān)信息會(huì)迅速傳遞出去，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出電子郵件或文本消息發(fā)出警告。水務(wù)系統(tǒng)智能化的另一個(gè)重要作用是保護(hù)堤岸。智能化的堤岸能夠檢測(cè)水平線、水壓、大地運(yùn)動(dòng)的變化，以及堤岸本身的安全情況，在出現(xiàn)重大事故前自動(dòng)預(yù)警，及時(shí)疏散人群