建設(shè)“智慧城市”的困難與策略分析

王榮昌++趙天忠++吳鈺婷

摘要：由于城市化步伐的加快，居住在大中城市的人口急劇增加，從而給城市造成了巨大的壓力，這就要求必須加快智慧型城市的建設(shè)步伐，才能解決城市由于人口增加而產(chǎn)生的一系列問題。該文分析了在建設(shè)“智慧城市”過程中所面臨的主要困難，通過分析困難后提出一些建設(shè)性的建設(shè)策略。

關(guān)鍵詞：智慧地球；智慧城市；RFID；物聯(lián)網(wǎng)；云計(jì)算

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）07-0255-02

中國(guó)在近30多年改革開放的進(jìn)程中，城市化步伐如此之快，讓人瞠目結(jié)舌。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的統(tǒng)計(jì)消息，到2011年底，中國(guó)城鎮(zhèn)人口比例達(dá)到51.27%，城鎮(zhèn)人口首次超過農(nóng)村人口，這也意味著中國(guó)跨入了“城市化”國(guó)家的行列。大量的農(nóng)村人口涌入城市，使得如今的城市超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)展面臨多重挑戰(zhàn)，比如：人口膨脹、住房緊張、飲水衛(wèi)生、安全隱患、環(huán)境污染、交通擁擠、管理混亂、水電等各種資源缺乏，等等。城市作為人類文明發(fā)展的產(chǎn)物，在面臨如此巨大的居住人口而帶來的種種問題時(shí)，為了合理地解決各種問題和利用各類資源，只有加快城市的智慧化建設(shè)，才能保證城市在發(fā)展過程中的有序性、持續(xù)性和創(chuàng)新性。目前，全球部分大中型城市已經(jīng)開始了智慧化建設(shè)而且有的已經(jīng)取得了明顯的成效。

1 “智慧城市”的理念

2008年11月份，在美國(guó)紐約市召開的外國(guó)關(guān)系理事會(huì)上，IBM公司首席執(zhí)行官彭明盛作了題為《智慧地球：下一代領(lǐng)導(dǎo)人議程》的演講，正式提出“智慧地球”的理念。他指出：“智慧地球”也稱為“智能地球”，這個(gè)理念就是可以把感應(yīng)器嵌入和裝備到各電網(wǎng)系統(tǒng)、鐵路系統(tǒng)、公路系統(tǒng)、水務(wù)系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、建筑群等各種物體中，并且可以使之普遍連接，形成“物聯(lián)網(wǎng)”，再和現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)相整合，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的有機(jī)整合。“智慧城市”理念來源于“智慧地球”，主要因?yàn)椤爸腔鄢鞘小弊鳛椤爸腔鄣厍颉钡慕ㄔO(shè)核心，只有從城市建設(shè)開始并最終實(shí)現(xiàn)了城市的智慧化，才能完成“智慧地球”這一遠(yuǎn)大的目標(biāo)?！爸腔鄢鞘小笔前研乱淮鶬T技術(shù)運(yùn)用到各行各業(yè)中，再把傳感器嵌入和裝備到各種各樣的設(shè)備中，然后通過互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)把裝有傳感器的各種設(shè)備鏈接起來，形成一個(gè)超級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)，從而達(dá)到人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的有機(jī)整合，再使用高性能計(jì)算機(jī)和云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)整合巨量的數(shù)據(jù)和信息，進(jìn)行深入分析和復(fù)雜計(jì)算，最終實(shí)現(xiàn)智慧的決策和行動(dòng)并達(dá)到智慧狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)智慧電力、智慧交通、智慧環(huán)保、智慧給排水、智慧供應(yīng)鏈、智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧企業(yè)、智慧銀行、智慧社區(qū)等。

2 “智慧城市”發(fā)展面臨的主要問題

“智慧城市”理念的產(chǎn)生給城市的未來描繪了一幅美好前景，各國(guó)已經(jīng)在諸多方面進(jìn)行了相關(guān)的工作，尤其是面臨急需解決的交通系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)等方面已經(jīng)開始了初步的建設(shè)。然而“智慧城市”作為一個(gè)新鮮事物，建設(shè)起來并不可能一蹴而就，在建設(shè)過程中將出現(xiàn)諸多未知的新問題，也將面臨許多未知的新挑戰(zhàn)。針對(duì)當(dāng)前的社會(huì)現(xiàn)狀，科學(xué)技術(shù)水平和軟、硬件基礎(chǔ)設(shè)施，當(dāng)前的人、機(jī)、網(wǎng)等軟、硬件都還未達(dá)到“智慧城市”運(yùn)轉(zhuǎn)所必須的水平。

2.1 人才相對(duì)缺乏

在整個(gè)人類社會(huì)的發(fā)展過程中，人始終占據(jù)著主導(dǎo)地位，在建設(shè)“智慧城市”時(shí)，人也不例外將扮演著主要角色。人作為“智慧城市”建設(shè)的軟件基礎(chǔ)，總體來說目前我國(guó)人民大眾的全民素質(zhì)、整體思想、群體認(rèn)識(shí)還未達(dá)到能讓“智慧城市”完善建設(shè)和順暢運(yùn)轉(zhuǎn)的水平。首先，世界上有些國(guó)家在建設(shè)“智慧城市”的過程中已經(jīng)積累了大量的智慧型人才，而我國(guó)的“智慧城市”建設(shè)存在著起步晚、發(fā)展不平衡等特點(diǎn)，智慧型人才比較稀缺的現(xiàn)實(shí)情況。這里的人才是泛指在建設(shè)“智慧城市”進(jìn)程中所涉及的種種人才，這其中包括：政府部門人才，企業(yè)管理人才，施工技術(shù)人才，使用人才等。從技術(shù)上來說，這其中尤其重要的是物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)方面的人才。其次，大眾市民的整體思想認(rèn)識(shí)、全民素質(zhì)需要進(jìn)一步的提高，擁有智能化的設(shè)備不僅需要智能化的開發(fā)人才，管理人才，還需要智能化的使用人才，也就是普通的市民大眾。目前即使在大城市，也還存在不少的人民群眾，尤其是老人、小孩對(duì)智能化設(shè)備的操作使用還存一定的難度。

2.2 基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)薄弱

我國(guó)一些大中城市在推行“智慧城市”建設(shè)之前，已經(jīng)有一批城市開始了“數(shù)字城市”的相關(guān)工作，這為“智慧城市”建設(shè)打下了一定的基礎(chǔ)，只不過之前的建設(shè)工作主要放在鋪設(shè)信息傳輸通道和開發(fā)相應(yīng)的管理信息系統(tǒng)之上，大多是部門內(nèi)部的數(shù)字化，使得各部門之間形成獨(dú)立的信息孤島，相互之間的聯(lián)系融合較為松散，從而造成信息資源的整合程度較差以及資源使用效率低下。“智慧城市”理論上講主要特征就是要具備一定的智慧能力。一方面，“智慧城市”將借助以能夠全面地感知整個(gè)城市的動(dòng)態(tài)信息的RFID為主的傳感器，為城市智能化管理與決策提供基礎(chǔ)。這其中各終端的智能相關(guān)設(shè)備以及與之相配套的各式傳感器，還未達(dá)到要求，甚至有的設(shè)備的相應(yīng)傳感器目前還未生產(chǎn)出來。另一方面，“智慧城市”則需要通過部署大量的傳感器負(fù)責(zé)收集來自城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)各方面的信息，這些信息統(tǒng)一由先進(jìn)的云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行處理分析，最終將結(jié)果傳輸分發(fā)出去，使得城市能夠更全面感知和深入智能化，這方面將需要建設(shè)一張龐大而復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)?，F(xiàn)在已經(jīng)具有的設(shè)備的智能化水平，傳感器性能，計(jì)算中心的計(jì)算能力，網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的傳輸能力等均需要不同程度的更新與加強(qiáng)。

3 “智慧城市”發(fā)展策略

“智慧城市”的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)信息和實(shí)體的完美結(jié)合，是現(xiàn)代化城市發(fā)展的必然選擇。我們圍繞城市全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，依托“智慧地球”及高科技技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)，以前瞻性的視野和戰(zhàn)略性的思維，高度重視和穩(wěn)步推進(jìn)“智慧城市”的建設(shè)。

3.1 培養(yǎng)人才

我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)及新一代信息技術(shù)的發(fā)展時(shí)間較短，積累的人才尤其是高、精、尖人才相應(yīng)較少，技術(shù)創(chuàng)新人才較為匱乏，無法滿足“智慧城市”建設(shè)對(duì)人才的需要，需要國(guó)家、企業(yè)、機(jī)構(gòu)和社會(huì)加大對(duì)人才培養(yǎng)的力度，各相關(guān)單位應(yīng)各盡其職，培養(yǎng)智慧型的人才。首先，政府部門作為建設(shè)的主導(dǎo)單位，應(yīng)該成立相關(guān)的分支機(jī)構(gòu)并吸納具有智慧頭腦的人員進(jìn)入部門指導(dǎo)工作，政府部門也應(yīng)該扶持相關(guān)的企業(yè)，做好企業(yè)的保障和引導(dǎo)工作。其次，各大、中、專院校，培訓(xùn)機(jī)構(gòu)應(yīng)成立相關(guān)的專業(yè)，培訓(xùn)智慧型的專業(yè)技術(shù)人才。再次，各相關(guān)企業(yè)應(yīng)加大智能設(shè)備的投入與研制，加強(qiáng)智慧型人才的培訓(xùn)，為他們提供實(shí)習(xí)及創(chuàng)業(yè)的舞臺(tái)。最后，相關(guān)的媒體，宣傳機(jī)構(gòu)也應(yīng)做好相應(yīng)的宣傳和教育工作，培養(yǎng)智慧型的市民，提高全民素質(zhì)。

3.2 改建基礎(chǔ)設(shè)施

為了滿足“智慧城市”運(yùn)轉(zhuǎn)的各項(xiàng)硬件指標(biāo)，一方面需加強(qiáng)對(duì)已建的各城市地理信息系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)格化集成研究，解決分布異構(gòu)地理信息系統(tǒng)之間的互聯(lián)、互通、互操作問題，從而完成城市多源異構(gòu)地理空間數(shù)據(jù)的集成，為城市綜合決策提供全面的數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。另一方面需要加大資金和人力的投入，集中攻關(guān)，通過對(duì)基于網(wǎng)格服務(wù)的建設(shè)模式、部署模式、運(yùn)行模式、管理模式、服務(wù)模式等各項(xiàng)研究；加快城市物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)體系、云計(jì)算平臺(tái)、數(shù)據(jù)處理中心、高性能計(jì)算機(jī)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、指揮控制及安全保障中心等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；推進(jìn)光纖到戶和“三網(wǎng)融合”，構(gòu)建新一代網(wǎng)格地理信息服務(wù)平臺(tái)。利用先進(jìn)的城市物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)城市現(xiàn)有交通系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、環(huán)保系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、城市應(yīng)急系統(tǒng)、公共生活服務(wù)設(shè)施等進(jìn)行智慧化改造，促進(jìn)城市基礎(chǔ)設(shè)施智慧化及運(yùn)行管理的智能化。

3.3 制定標(biāo)準(zhǔn)體系

“智慧城市”主要依托以RFID技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)等主要高新技術(shù)支撐起來的一個(gè)龐大復(fù)雜的信息管理系統(tǒng)，然而這些高新技術(shù)缺乏統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)乃至國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。例如：在RFID高頻領(lǐng)域方面，我國(guó)目前主要沿用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，而關(guān)鍵的超高頻領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)仍由國(guó)外組織控制，我們?nèi)绻粍?chuàng)新研發(fā)出自己的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，未來將要為專利費(fèi)支付大量資金，這也將會(huì)增加“智慧城市”建設(shè)的投資成本。在建設(shè)“智慧城市”的過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)方面也將會(huì)在感知、傳感、傳輸，處理、融合等各個(gè)層面出現(xiàn)大量的新技術(shù)，必須對(duì)這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，切實(shí)加強(qiáng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。在建設(shè)“智慧城市”的過程中我們可以采取執(zhí)行或參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)不斷的補(bǔ)充新的標(biāo)準(zhǔn)，特別要重視物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)方面的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、智能服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。只有這樣才能使“智慧城市”的建設(shè)、運(yùn)行、服務(wù)和管理有章可循、有據(jù)可依，從而達(dá)到統(tǒng)一協(xié)調(diào)、節(jié)約資源、降低成本的最終目的。

4 結(jié)束語

“智慧城市”建設(shè)的大幕已經(jīng)拉開，將給未來的城市生活帶來全新的變革。一個(gè)社會(huì)和諧、經(jīng)濟(jì)高效、環(huán)境友好、生態(tài)良性循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展的智慧家園的景象已經(jīng)呈現(xiàn)在我們面前。然而在建設(shè)“智慧城市”的過程中，發(fā)展建設(shè)各項(xiàng)智能基礎(chǔ)設(shè)施，生產(chǎn)制造大量的智能設(shè)備的同時(shí)，還需要同時(shí)提高人員的素質(zhì)、思想、認(rèn)識(shí)等軟件基礎(chǔ)，否則沒有智慧的政府，智慧的人才，智慧的市民，“智慧城市”將只是一幢空中樓閣。

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