智慧城市——物联网

2023-04-24 18:55:02物联网0206

智慧城市——物联网,第1张

一、从“信息高速公路”到“物联网”

1993年，美国政府宣布实施一项新的高科技计划——“国家信息基础设施”，旨在以因特网为雏形，兴建信息时代的高速公路——“信息高速公路”，使所有的美国人方便地共享海量的信息资源。这一计划的提出，导致美国信息产业高速发展，进入了以网络经济为主导的新经济时代，创造了巨大的经济效益和社会效益。如今面对来势凶猛的金融危机，美国的经济社会发展面临着前所未有的挑战，亟需一个全新的经济增长点拉动经济走出低谷并再次迎接长时间的繁荣。由此，物联网战略——“智慧的地球”应运而生。

2008年的时候IBM提出了智慧地球的计划，该计划的核心就是物联网。物联网具备极其广泛的行业覆盖度以及影响力。物联网的发展不仅能促进新兴信息技术产业的发展，而且还能带动诸如智能能源、智能运输、智能医疗等诸多传统行业的发展。将物联网技术引入家庭生活，还能带来智能家居。由于物联网能够全面改善居民生活水平，提高整个经济社会的运转效率，因此物联网的发展被称为是继计算机、互联网之后，世界信息产业发展的第三次浪潮。

今天，“智慧地球”战略被美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，为世界所瞩目。

二、“智慧城市”的研究现状

智慧城市的概念

·数字城市与物理城市

数字城市存在于网络空间（cyber space）中，虚拟的数字城市与现实的物理城市相互映射，是现实生活的物理城市在网络世界中的一个数字再现（Li Deren&Yao Yuan&Shao Zhenfeng&et al,2014）

·智慧城市定义

图“智慧城市”研究的相关知识点

智慧城市则是建立在数字城市的基础框架上，通过无所不在的传感网将它与现实城市关联起来，将海量数据存储、计算、分析和决策交由云计算平台处理，并按照分析决策结果对各种设施进行自动化的控制。（Li Deren&Shan Jie&Shao Zhenfeng et al,2013）

即，智慧城市＝物联网＋大数据＋云计算。

（李德仁,姚远,邵振峰，2014）

智慧城市的建设历程

图国内外智慧城市建设历程

（王广斌,张雷,刘洪磊，2013）

三、物联网在智慧城市中的行业应用

1在民生领域中的应用。民生大数据包括有人口、环境、交通、健康、经济等数据。

2在市场监管领域的应用。可以挖掘技术来分析不同变化的市场数据，以便于相关部门及时的对市场变化做出相应的反应，提高对于未来实践的准确预警度，实时进行监管。

3在政府服务领域的应用。可以共享帮助政府的各个部门间或政府与市民间形成信息共享。

4在基础设施领域的应用。可以更加方便对交通和电力等设施进行数据的采集和分析，能够更加完善的促进城市基础设施建设。

“民生”一直以来都是全球物联网市场与中国本土发展最重要的切入点。居家养老、科技农业、食品追溯、车联网等一批围绕民生开展的应用正日趋成熟。

例：

1 比如一个产品“伴”系统。通过一个传感器、一块大垫子，就可以监控家中老人的身体状况，并作出判断是否需要通知子女或社区医生。通过垫在床脚处的传感器，远程监控中心可以发现老人生理数据上的异动，如心跳、血压发生大的变化，则在远端预警。服务中心可就此发出指令，或联系子女，或联系街道以提供帮助。而另一块铺在地上的大垫子则能察觉老人是否跌倒。通过跌倒在地上的姿势、卧地时间长度等数据，可以判断是不是出了意外。这一套系统已在上海一些社区试点。

2 近年来，从毒豇豆、地沟油、瘦肉精，到漂白蘑菇、化学火锅……面对频发的食品安全事件，不禁想问，吃什么才是安全的？企业物该如何重拾消费者信任？联网技术可以作为一个全面管控体系，可以从源头上把控风险。

比如餐厨垃圾中的油脂排放到采用物联网技术的专用油桶中，通过互联网自动将油脂数量、时间、地点等信息上传至监管系统，运输车辆采用GPS跟踪路径，轨迹信息同样上传至监管系统……通过大数据技术，当发现GPS轨迹信息、油桶身份信息等数据异常时，系统会及时提醒监管部门处理。

3 美国调研公司曾调查超过600名来自教育和IT行业的领袖，其中将近一半的人相信，在未来两年内，物联网技术将会改变学生们在校园的学习方式。

具体看，智慧校园是把感应器嵌入和装备到食堂、教室、图书馆、供水系统、实验室等各种物体中，并且被普遍连接，形成“物联网”，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现教学、生活与校园资源和系统的整合。

比如流媒体视频课程和数据分析可以帮助教师跟踪学生的学习情况，根据他们的能力水平定制教学内容，以及预测学生的执行情况。

4 物联网技术在医疗领域的应用潜能同样巨大。普遍认为，未来20年内将迎来人工智能诊疗的时代。

例如儿科部会记录早产儿和患病婴儿的每一次心跳，然后将这些数据与历史数据相结合。基于这些分析，系统可以在婴儿表现出任何明显的症状之前就检测到感染，这使得医生可以早期干预和治疗。

远程医疗监护也在兴起。利用物联网技术，构建以患者为中心，基于危急重病患的远程会诊和持续监护服务体系。可以减少患者进医院和诊所的次数。

四、物联网中大数据的价值与痛点

物联网简单来说，其实就是利用互联网把现实中的所有物品利用传感器连接起来，在这个基础上会产生大量的数据。而如何从这些数据中挖掘出有用的信息，充分利用这份资源，才是最具难度和价值的。

比如监测老年人身体健康的数据，除了应用于通知子女和社区医生，还可提供给医疗机构、养老机构等。甚至可以运用这份数据，针对每位老人制定相应的养老计划。

监测食品安全的数据也是如此。除了提供给政府方便监管以外，还可以提供给餐饮机构。将后厨的信息、食材履历、厨余去向等信息在互联网平台展示，让消费者通过互联网随时走进企业。一份数据，可以同时起到监控、管理、宣传三大功能。

数据的价值是强大的。SNS霸主Facebook就将他拥有的海量用户数据玩的非常漂亮。Facebook可以知道你什么时候跟别人约会，什么时候分手。就在今年情人节后第三天，Facebook通过其开发博客公布了其数据研究部门科学家团队的一项发现，即利用Facebook网站的统计数据，可以判断发帖的用户是否、何时擦出了爱的火花。

活跃用户规模已达到27亿的Facebook掌握了数以亿计的用户信息。使用一定的模型，可以从这些数据中挖掘出无限有趣的信息。比如新的感情开始时人们最喜欢的音乐、最喜欢的商品等等。

随着物联网技术的不断进化，智慧城市的不断快速发展，各种大数据也在不断被人们所发现，并应用实际中。所以需要同步发展的是数据挖据、决策分析的能力。将大数据转化为数据资产，将智慧城市建设成智能化、互联化的城市。

感知为核心。

在2011年召开的中国国际物联网大会上，我国学者定义物联网是指以感知为核心，实现物理空间和信息空间互动融合的综合信息系统。按约定的协议，将任何物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。

历史溯源

物联网这个概念，中国在1999年提出来的时候叫传感网。中科院早在1999年就启动了传感网的研究和开发。与其它国家相比，我国的技术研发水平处于世界前列，具有同发优势和重大影响力。

2005年11月27日，在突尼斯举行的信息社会峰会上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念。

2009年8月24日，中国移动总裁王建宙在台湾公开演讲中，也提到了物联网这个概念。

物联网（The Internet of Things，简称IOT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

物联网（ IoT ，Internet of things ）即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通[2] 。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，IT行业又叫：泛互联，意指物物相连，万物万联。由此，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网的基本特征从通信对象和过程来看，物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理[5] 。

整体感知—可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。

可靠传输—通过对互联网、无线网络的融合，将物体的信息实时、准确地传送，以便信息交流、分享。

智能处理—使用各种智能技术，对感知和传送到的数据、信息进行分析处理，实现监测与控制的智能化。根据物联网的以上特征，结合信息科学的观点，围绕信息的流动过程，可以归纳出物联网处理信息的功能:

(1)获取信息的功能。主要是信息的感知、识别，信息的感知是指对事物属性状态及其变化方式的知觉和敏感；信息的识别指能把所感受到的事物状态用一定方式表示出来。(2)传送信息的功能。主要是信息发送、传输、接收等环节，最后把获取的事物状态信息及其变化的方式从时间(或空间)上的一点传送到另一点的任务，这就是常说的通信过程。(3)处理信息的功能。是指信息的加工过程，利用已有的信息或感知的信息产生新的信息，实际是制定决策的过程。(4)施效信息的功能。指信息最终发挥效用的过程，有很多的表现形式，比较重要的是通过调节对象事物的状态及其变换方式，始终使对象处于预先设计的状态

希望我能帮助你解疑释惑。

本人从事科技行业已经10多年的时间，现负责某企业人工智能与区块链实验室。从我的经验了解到，2020年其实人工智能和万物互联已经开始向我们走来，随着人工智能（AI)、物联网(IoT)、5G等新技术的蓬勃发展，以及与产业端的深度融合，使得智能工业，智能农业，智能教育，智能交通，智能医疗等等成为了可以预期的目标。

物联网

物联网是指无处不在的终端设备和设施，包括具备智能传感器、移动终端、工业系统、楼宇系统、智能家居，通过RFID技术的资产识别，携带无线终端的人、车、动物。其目的是实现物与物、物与人、物品与网络的链接，方便管理及控制。

人工智能

随着万物互联，必将产生海量的数据。人工智能可以通过对数据的收集和处理，完成对数据的分析，从而利用数据提取出模型和规则，用于代替人工进行趋势预测，策略执行等工作。

5G网络具有高速率、大容量、低时延等特点，它可支持长时间、大规模的连接需求的物联网应用。同时，5G技术将在交通、教育、医疗等领域发挥着极大的作用，更将有助于我们充分利用资源，创造出更大的价值。可以说，5G不仅是新一代的移动通讯技术，更是未来实现万物互联的基础。

IoT硬件销售市场规模

中国智能家居市场爆发时间预测

Top12 用户入口调查

通过披露出的数据来看，2020年将会赢来行业的爆发与增长。随着物联网的爆发，必将会带动相关行业的共同繁荣。虽然当下物联网仍处于市场初期阶段，随着相关技术的整合与完善，业务场景的不断优化，必将引发一轮新的技术繁荣，从而把人来待遇另一个新的阶段。

人工智能的时代其实已经到来，随着5G、物联网等的持续发展，万物互联的时代也已经慢慢在“入侵”我们的生活了。

以人工智能为例，现在人工智能产品已经广泛的应用于我们日常生活、企业经营等中，在本次疫情中也有很多人工智能的应用。

人工智能医疗设备、人工智能外呼机器人等等，都是人工智能在改变着我们的生产生活方式。

以呼叫中心为例，我们看看人工智能如何使呼叫中心智能化？

呼叫中心是依靠技术与人力资源支持的行业，随着人口红利的消失，降低人力成本成为企业的迫切需求。利用AI技术，企业呼叫中心将在人机协同、智能分析、优化用户体验方面迎来创新与突破。

在呼叫中心领域，AI技术发展有两大方向：以AI辅助人工劳动，实现高效协同；以AI替代人工劳动，节省人力成本。我们相信以AI辅助人的工作，人机协同提升呼叫中心的效率是现阶段的主要方向。基于呼叫中心的通话能力，我们将开展一系列的人工智能探索与实践。

呼叫中心的AI变革，首先发生在呼叫中心座席人员方面，通过ASR语音识别引擎实现对大量通话的有效分析，进行高效的全量智能质检，这是人工智能实现的第一步。第二步，AI技术将针对客户方面进行创新，发展对话机器人。辅助人工座席员开展工作，人工监控对话机器人的表现与服务质量，可以实现高效协同，在必要时参与客户的沟通服务。从客户分析的维度，客服场景中基于用户画像、平台用户行为，预判来电客户的需求；营销场景中，AI技术可以分析潜在用户的匹配度，判断是否为客户，以及选择最合适的沟通时间，实现接通率的优化；在风控场景下，判断用户的信用表现。

此外，在呼叫中心管理运营和决策方面，AI技术将助力企业知识库的建立，成为呼叫中心大脑，实现面向用户体验的呼叫中心服务，帮助进行客户沟通的管理与决策，优化客户沟通体验。在呼叫中心的整体运营监控中，发现问题的预警。在人员技能提升与培训方面，提词器能够帮助新人加速学习，了解业务与解答问题的重点。通过质检打分，支持新人检索优秀员工的话术，实现知识学习、经验积累和技能提升。

我们现在就前进在人工智能时代的道路上。

未来5至10年是人工智能时代的关键发展期。

这是历史规律，是人工智能无法阻挡的历史趋势。

上面四部曲，大约需要20至30年实现，中间需要解决的问题主要有以下几个人。

自然消化和通过一次性变现解决，不会引起社会阵痛，就像上世纪五十年代的工商业改造。

社会进步必定伴随人的精神状态进步。社会风气和习惯具有极大的人性进化力量。简单一点，看看朝鲜和中国的过去，虽然贫穷，到不缺精神。

如果既有富裕，又有精神，这个社会是不是人人喜欢！

人的本性使然！

靠科学技术自身的推动力量

靠每一个人的向往和力量

靠社会各方的共同努力！

本人作为科技领域的创作者，每天都会浏览大量的有关科技的信息，并由此深深的觉得我们赶上了一个快速变化的时代，科技推动这整个时代的进步，不断诞生的新生事物，充满了未知和变化，也带来了新的机遇。

而物联网就是继互联网之后的又一次信息技术革命浪潮，谷歌执行董事长Eric Schmidt曾宣称，互联网即将成为历史，物联网将取而代之，成为生活的重要部分。中兴通讯首席技术官兼执行副总裁徐慧俊也曾表示，随着以5G技术为标杆的移动互联网时代到来，万物互联、万物感知正逐渐成为现实。

那物联网离我到底还有多远呢？我们用数据来看一看~

近年来，全球物联网产业市场规模呈现快速上升趋势，已从2013年的19万亿美元上升至2016年的32万亿美元。物联网产业的发展与可用连接数密切相关。预计到2020年，全球连接数将达到260亿(智能手机90亿，可穿戴设备100亿，M2M连接70亿)，潜在市场规模将超过7万亿美元。

当前，中国物联网产业的空间格局已经形成了以北京、上海、深圳、重庆为核心的环渤海、长三角、珠三角、中西部地区四大产业集聚区。由于中国拥有庞大的全球电子消费市场和工业规模，因此物联网在中国拥有广阔的前景。 2014年，中国物联网产业市场规模达到6000亿元。 2019年9月，在无锡年举行的世界物联网博览会上，发布了《2018-2019中国物联网发展年度报告》。在这份中报告中，2018年我国物联网产业规模已超12万亿元，物联网业务收入较上年增长729%。可见物联网发展之快。但也不得不承认当前的物联网市场还处于初级阶段，是窗口期。同时，新的洗牌期在到来，行业群雄并起，未来发展潜力巨大。

智能化不是工业化

工业化的三要素：生产者、生产资料和资本是全职时间输送的。

智能化的三要素：消费者、智能手机和消费是休闲时间输送的。

智能化成果按照工业化分配制度分配，是全球所有矛盾的根源。

更直接说：消费者是创造智能化价值的主体，但消费者却不能分享智能化成果是所有矛盾的根源。

因为智能化是未来，是希望！当未来和希望被独享和独占，焦虑会自然覆盖到社会的每个角落。

2、智能化10是免费共享，智能化20应该是什么？

站在10领导者的视角，自然是工业化40。依然按照传统分配方式，将未来独享进行到底。

但如果站在消费者的视角，显然是智能化20，承认每个消费者对智能化的贡献。

承认方式：股权共享。

简言之，免费共享，共享的是现在！

股权共享，共享的是现在和未来。