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關鍵詞:物聯網 智能家居 智能社區
一、引言
在解決了基礎物質生活需求的今天,隨著科技的不斷進步發展,人們的生活受到了潛移默化的影響,生活質量也不斷得到提高。促使人們開始追求家庭生活現代化、居住環境舒適化、安全化等,為此智能家居也隨之而生,所謂的智能家居是以住宅為平臺,利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成,構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統,提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性,并實現環保節能的居住環境。
隨著物聯網絡的出現,為智能家居系統的發展及應用加入了助推劑。物聯網是指各類傳感器與現有的互聯網相互銜接的一種新技術。物聯網讓智能家居的功能產生了飛躍,它改變的將不僅僅是家電產品的功能,而是生活方式,給消費者帶來的便捷令人向往。
二、智能家居基本應用功能
1、智能燈光控制
用智能開關替換傳統開關,實現對家里的燈光進行感應控制并可創造任意的環境氛圍和燈光場景。不管是家庭影院的放映燈光,二人共度的浪漫晚宴燈光,朋友聚會的場景燈光還是寧靜周末的餐后讀報光燈……實現任何的燈光場景模式。外出或加班,燈光會自動調整到相應的模式。根據全天外界的光線自動調整室內燈光,根據全天不同的時間段自動調整室內燈光。
2.智能家電控制:
通過遙控控制、電話手機控制、電腦遠程控制、定時控制和場景等多種控制,對空調、熱水器、飲水機、電視以及電動窗簾等設備進行智能控制。用戶可以根據自己的需求自由的配置和添加家電控制節點。該功能的實現不僅給用戶帶來了便利,也大大節約了能源。
3. 智能安防:
安全是住戶對智能家居系統的首要要求,智能安防是智能家居的首要組成部分。智能家居通過安防系統中的各種安防探測器(如煙感,移動探測,玻璃破碎探測,門磁等)和門禁、可視對講、監控錄相等組成立體防范系統。可視對講可以使用戶能夠的很清楚的觀察來訪者,與來訪者對話,并遙控開門。報警系統可以在發生警情,會自動將報警信息發送給小區物業,同時智能家居電話或短信報警系統會將報警信息發送給業主。
4 智能影音
智能家居能夠控制室內DVD/VCR/衛星電視/有線電視等影音設備,包括音量/頻道/預設/暫停/快進等。實現隨時隨地的全方位控制。
三、基于物聯網的新型應用
物聯網: 英文名: Internet of Things(IOT)。物聯網是指通過各種信息傳感設備實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人,所有的物品與網絡的連接,方便識別、管理和控制。
從技術架構上來看,物聯網可分為三層:感知層、網絡層和應用層。
感知層:其主要功能是識別物體,采集信息。
網絡層:負責傳遞和處理感知層獲取的信息。
應用層:是物聯網和用戶(包括人、組織和其他系統)的接口,實現物聯網的智能應用。
基于物聯網的“智慧城市”建設,在未來將逐步建立起“交通”、“醫療”“水源管理”“電力”“集成公共服務”“安全城市”等完善的大物聯網,而對應的智能家居系統應用功能將向下面新型應用功能發展:
1.遠程監控
智能家居系統在電信寬帶平臺上,通過IE或者手機遠程調控家居內攝像頭從而實現遠程探視。當出門在外時,可以隨時用IE或者手機查看家中的實時影像,了解家庭情況,遠程探視家人;當竊賊趁家中無人進行偷竊時,自動報警信號能及時撥通手機,傳送實時視頻,并對現場進行錄像、喊話驅逐;當出現意外失火或是煤氣泄露等狀況,家庭視頻監控系統會自動將告警信息發送到預先設定的手機號碼上。
2.家電遠程控制:
今后住戶可通過通過IE或者手機控制家庭電器。如遠程控制電飯鍋煮飯,提前燒好洗澡水,提前開啟空調調整室內溫度等等
3.家庭醫療保健和監護:
利用Internet,實現家庭的遠程醫療和監護。Internet在智能家居醫療保健中的作用有很大的潛力,不僅有助身心更加健康,而且會降低醫療保健成本。在家中將測量的血壓、體溫、脈搏、葡萄糖含量等參數傳遞給醫療保健專家,并和醫療保健專家在線咨詢和討論,省去了許多在醫院排隊等候的麻煩。
4.訊息服務:
通過Internet可在任何時間任何地點獲得和交換訊息,訊息傳輸可以以多種形式,從靜態文本、圖形到動態的音頻、視頻訊息。在智能家居中,可以用手提電話或PDA通過無線網絡收發E-mail,接受最新的股市行情。
5.網絡教育
網絡教學將課堂帶進了家庭,可幫助老師鞏固課程,激發孩子們的好奇心。學校和家長通過家居中的基于Internet的教育工具可以合作得更加緊密,并在家庭和課堂之間建立了橋梁。同時,在智能家居中,不管那個年齡段的人都可以享受教育資源,進行終生教育和學習。
四、智能家居發展前景
一、物聯網的構成
站在技術應用的角度分析,物聯網可以分為三個層面[1]。第一,感知層,支撐物聯網傳感,由傳感器構成,用于準確識別物聯網內的集成信息,完善采集應用,達到采集標準;第二,網絡層,負責運送信息,包含各種類型的網絡,如:互聯網,處理感知層的信息內容,承接感知層的全部信息;第三,應用層,屬于物聯網的終端構成,各項信息處理完畢后,經由應用層輸出,連接物聯網與用戶群體,體現智能應用,符合行業發展、需求。通過分析物聯網的構成可得:物聯網對運行技術具有較高要求,促進物聯網的積極發展。
二、物聯網的關鍵技術
物聯網的關鍵技術主要有:通信技術、傳感技術以及射頻技術,共同支持物聯網發展,構成物聯網的核心部分。對其做如下分析:
(一)通信技術。通信是物聯網不可缺少的環節,物聯網利用通信技術提供信息傳輸的通道,體現專業通信,滿足互聯需求。基于通信技術的支持下,物聯網可以適應多樣化的業務需求,不僅可以在低移動環境內運行,還可應用在數據效率低下的平臺內,仍舊可以保障物聯網的通信安全。物聯網中的通信技術,集中體現在廣域或近距通信兩方面。廣域通信有:現代移動信號、互聯網及衛星定位等,由于受到iIPV6的影響,物聯網的通信功能得到很大程度的提升,明確信息傳輸目標,形成穩定的傳輸通道;近距通信有:IEEE 802.15.4。
(二)傳感技術。傳感技術在物聯網中的體現,依賴于技術與網絡,采集物聯網應用對象的信息,經由傳感技術傳輸到指定設備,再由設備統一轉換,連接物聯網的各個層面。目前,物聯網趨向于以傳感技術為主的傳感器,嵌入到傳感設備中,處理不同領域的信息,滿足多個行業的需求[2]。例如:物聯網確定系統傳感模式后,設置微型處理器,綜合集成物聯網的信息,通過傳感器時刻監督內部信息的運行情況,避免出現高危行為,不論是物聯網的采集環節,還是處理環節,都可處于高效傳感的過程中。傳感技術隨機組成通信網絡,促使物聯網在中繼方式的作用下傳輸信息,迅速抵達用戶終端,體現傳感技術效率,有利于提高物聯網的傳感速度。
(三)射頻技術。射頻技術是物聯網運行的重點,同時也是主要技術,用于提升物聯網的識別能力。射頻技術的運用原理為:物聯網中的商務物品被電子標簽標識后,主動通過讀寫器,讀寫器通過電波識別物品電子標簽內的信息,迅速將讀取的信息輸送到物聯網的信息系統,在射頻技術自動采集的協助下,管理物聯網內的物品,存儲電子標簽,達到高效管理的狀態。物聯網中的物品對應獨立、唯一的識別碼,恰好對應射頻技術內的標簽,由此必須規范電子標簽內的識別標準,以此提高識別效益,避免射頻識別受到編碼限制[3]。射頻技術不僅為互聯網提供識別功能,更是實現質量認證,促使物聯網的運用處于質量約束的環境中,降低質量風險。由此可見:射頻技術為物聯網提供保障性支持,避免物聯網出現識別干擾,有利于物聯網的穩定發展。
(四)綜合技術。通信、傳感與射頻是物聯網的關鍵技術,但是物聯網安全、穩定的發展還需綜合技術的參與,保護物聯網的核心內容,發揮物聯網的實際價值。例如:測量技術、監控技術等,推進物聯網多樣化的發展,更是提高物聯網的發展能力和應用水平。
三、物聯網的應用前景
物聯網推動信息產業的發展,帶動我國信息化發展。目前,物聯網已經應用于多項領域,分析物聯網的應用,展示其良好的應用前景。如:(1)醫療領域,物聯網在病患群體中設置編碼,降低管理難度,醫護人員根據編碼調出病患信息,避免病患資料存儲錯誤,物聯網在醫療領域中的應用逐步拓寬,由病患信息管理發展到藥物管理、人員管理等方面,實行電子標簽,如果出現信息錯誤,既不會對整體信息系統造成影響,還可以體現追溯責任,防止對醫療領域造成干擾,穩定發展;(2)交通領域,物聯網在交通方面的應用,主要以智能化為主,交通領域利用物聯網,緩解交通壓力,保障行車安全,物聯網智能化調動交通道路上的車輛,實行全國聯網,快速查詢交通事故,部分道路已經實行實時、全程監控,促使交通管理處于動態狀態,交警能夠隨時掌握路面信息。
基于關鍵技術的支持下,物聯網提升應用能力,拓寬應用領域,滲透到多項行業中,如:物流、金融、通信等等,體現物聯網的應用價值。我國各大行業意識到物聯網的重要性,加強對物聯網的應用,推進物聯網的發展。
四、結束語
物聯網的技術性比較強,綜合體現技術價值,物聯網逐步成為信息社會的構成,通過物聯網的技術支持,實現信息整合,增強各類信息的連通性。由于物聯網屬于現代社會的新興領域,發展空間比較大,利用強化、高效的技術建設,完善物聯網的應用,提升物聯網的信息水平。物聯網滲透到各行各業,我國逐漸提升對物聯網的重視度。
參考文獻:
[1]云曉東;孫欣斐;杜鳳晨.物聯網關鍵技術分析及應用研究[J]科技創業家.2014, (02):25-27
物聯網的概念意義是物與物或人、動物與物被定義為唯一的一種標識,無需人人交互或人機交互的情況下通過網絡傳送數據的能力。據預測,到2018年,將有400億個“物”通過物聯網相互連接。物聯網是由傳感器和互聯網連接推動的,所有“物”連入網絡都必須配備傳感器或制動器。傳感器是采用一種可以被主控制設備,檢測到的通信模式,并與主控設備相互連接實現通信。
物聯網低功耗藍牙被譽為“藍牙智能”,是藍牙技術聯盟設計和推出的一種無線通信技術。低功耗藍牙具有幾個方面需求:其一,低功耗藍牙是安裝紐扣電池運行的,現在物聯網低功耗藍牙設備都是需要使用標準的紐扣電池,低功耗藍牙之所以非常省電節能,取決于一個超低峰值的標準,在空閑模式基本不需要消耗電量。其二,低功耗藍牙的通信距離長達100米左右,但是這個規范距離在SIG網站上面并沒有明確規定限制通信的距離,所以藍牙解決方案廠商可以生產通信距離大于100米的低功耗藍牙通信設備。其三,傳送數據的速率高達1Mbps,這是目前為止算一個很不錯的成績了。其四,移動智能設備廠商的廣泛采用,低功耗藍牙得到了iOS系統、安卓系統等主流系統的支持,預計到2020年,95%的智能手機將支持低功耗藍牙,這種龐大的生態系統造就了低功耗藍牙的普及。
低功耗藍牙目前已經普及到很多行業,智能穿戴和智能家居設備已全面使用低功耗藍牙通信協議,很多藍牙方案廠商都大力投入智能家居與智能穿戴設備解決方案的研發,N潤科技在智能穿戴與智能家居設備方面有豐富的方案開發經驗。其最新研發出一款針對智能穿戴設備整合性解決方案。何為“整合性”智能穿戴設備解決方案?主要是利用智能穿戴藍牙手環連接管理生活中一整套智能設備。N潤科技研發的整合性解決方案具有移動支付、多對多連接、智能門鎖等功能,可以同時支持多人進行連接管理,直接加速物聯網低功耗藍牙產業的覆蓋。
在物聯網產業中低功耗藍牙是無線通信應用中上好的選擇,它的優勢是低成本、功耗低、傳輸速率快而且移動智能設備普及率廣。
所以,越來越多的智能家居、智能穿戴設備和醫療監測設備將低功耗藍牙通信協議視為首選。從國家物聯網發展規劃方針來看,智慧城市建設的重大舉措將大力應用低功耗藍牙通信協議,所以低功耗藍牙的發展前景是不可估量的。
各路諸侯狼煙四起,將這個行業襯托得格外熱鬧與繁榮。智能手表、智能手環等可穿戴設備成為元老級選手,VR設備、智能家居、智慧醫療、智慧交通正在成長為新的王者。然而這新老同臺演繹的時代里,真正左右戰役進程的已經不單單是產品的比拼了。
智能硬件走出蠻荒時代
2016年上半年一個比較明顯的現象是智能硬件市場迎來了新一輪的大爆發,但是這種大爆發不同于往年如原始人一樣的茹毛飲血,而是走向了精耕細作,摒除沒有發展前景,不能滿足用戶需求的項目,開始有目的地涉足和布局。
據賽迪顧問預計,2016年中國智能硬件市場規模將達到639.8億元,增長率將從去年的289.5%下降到48.7%;2017年和2018年市場增長率也都將維持在40%-50%之間。賽迪顧問副總裁呂萍就此認為,中國智能硬件市場規模從爆發式增長轉向穩步增長。
當前智能硬件廠商已經開始從產品、生態兩方面著手,意欲從研發單一產品到掌控產業鏈和生態系統轉變的思路愈加明確。
首先在單一產品上,智能手表、智能手環成為從蠻荒時代優勝劣汰而留下來的少有的幾種初級可穿戴設備。不過按照賽迪顧問的預測,相比智能手環,智能手表所表現出來的生命力更頑強,投資價值也更大一些。因為智能手表至少可以將智能手機的某些功能繼承下來,比如語音交互、健康管理、娛樂生活等等,這些功能能夠從一定程度上滿足用戶一部分需求,所以未來仍占據較大市場份額。
據IDC預測,智能手表占可穿戴設備市場的份額將從2016年41.0%上升至2020年的52.1%。
在可穿戴設備中,VR/AR設備正在崛起,儼然繼承了智能眼鏡的衣缽,且功能在此基礎上有進一步提升和優化,娛樂性和實用性更勝一籌。當然在現階段,VR/AR設備也有自己的瓶頸,比如產品質量魚目混珠、廠商技術實力參差不齊、內容和應用場景匱乏等等,導致用戶體驗不佳,使用戶對該類型產品的印象分不高,為以后推廣類似產品與服務設置了障礙。
智能家居和智慧醫療與人們生活息息相關的應用和產品正在成為一股不可忽視的力量沖進了智能硬件的戰場。智能家居是物聯網應用之一,通過一張物聯網可以連接起家庭任何一件家用電器,方便用戶遠程控制,具有一定的前瞻性;智慧醫療的目的是解決從預約、掛號、看病、愈后回訪等一系列醫療流程,能夠在一定程度上緩解用戶看病難的問題。不過,物聯網還處于初步發展階段,醫療問題涉及到多個部門聯動,因此上述兩項業務還都處于探索階段。
其次,很多巨頭開始布局智能硬件產業鏈,意圖打造一個智能硬件生態系統。呂萍認為,目前企業分布產業鏈主要分為網絡層、終端層、接入層和感知層,其中微軟、騰訊、京東、Google、阿里巴巴、百度等巨頭主要涉獵網絡層、終端層和接入層,而感知層主要是芯片廠商的天下。
不過值得注意的是,對于智能硬件生態系統的建設,現階段只有Google、微軟、騰訊、百度、阿里巴巴等少數科技巨頭有所涉獵,尤其是對于開放平臺的建設,畢竟這需要大量資金的支撐,這無形中抬高了準入門檻。
事實上,對于巨頭們而言,在自建智能硬件生態系統的同時,還通過對外投資與并購來進行戰略性產業布局,進一步掌控智能硬件產業鏈。據了解,阿里巴巴今年領投了AR創業公司Magic Leap,這輪融資總額高達7.935億美元,不過Magic Leap至今尚未推出過正式產品;樂視網耗資20億美元收購美國智能電視生產商Vizio,打通海外市場;日本軟銀更是以243億英鎊收購智能手機芯片廠商ARM,從而控制了智能硬件產業鏈的上游。顯然,巨頭們對產業鏈企業的并購各有側重,但目的殊途同歸,意在強化自身在產業鏈中的主導地位。
硬件五霸逐鹿中原
與往年相比,當前智能硬件產業的發展要更快速,這主要得益于大數據及其背后的支撐技術,還有物聯網時代的到來,其中智能穿戴、智能家居、智慧健康、智能交通、智能機器人將是智能硬件產業未來最主要的發展方向。
據賽迪顧問預測,到2018年,智能家居將占智能硬件市場35.7%的份額,智能穿戴占20.8%,智能交通占15.7%,智能健康占5.5%,其他占22.3%。
智能穿戴產品種類繁多,不過從當前市場發展前景來看,智能手表和VR/AR設備是兩個重要的產品門類。據IDC預計,到2016年底,全球可穿戴設備的出貨量將達到1.019億臺。到2020年之前,可穿戴設備市場的年復合增長率將為20.3%,將達到2.136億臺。
另據Business Insider預測,2016年全球VR頭顯設備出貨量將達到358萬臺;到2020年全球出貨量達到2572萬臺,年復合增長率達到63.7%。其中,輕量級的手機VR眼鏡未來會成為最重要的頭顯設備,到2020年出貨量將達到1000萬臺的量級;其次為主機端VR頭盔以及VR一體機。
“短期內手機VR頭盔和頭顯設備市場規模將快速增長,但是長期來看VR一體機的發展潛力更大。”中國可穿戴計算產業技術創新戰略聯盟專家委員會委員陳雪濤表示。
智能家居產業未來五年將保持50%以上的增速。據艾媒咨詢數據顯示,2014年全球智能家居市場規模將達到520億美元,同比增長55.69%。另據《2012-2020年中國智能家居市場發展趨勢及投資機會分析報告》預測,我國智能家居市場在2016年將達到605.7億元,同比增長50.15%。到2020年市場規模將達到3294億元,年均增速將保持在50%左右。
智能機器人正在從噱頭向實用性階段發展,目前無人機和服務型機器人是其中的佼佼者。
在無人機方面,2016-2017年,伴隨民用無人機產業鏈逐步完善,實現規模化生產,大量專業級無人機整機產品推向市場,中國民用無人機產品銷售市場規模將有大幅增長。陳雪濤預計2018年,市場規模將達到110.9億元。
[關鍵詞] 物聯網;移動醫療;無線射頻識別;無線局域網
[中圖分類號] R197.324 [文獻標識碼] C [文章編號] 1673-7210(2012)10(b)-0149-03
2011年11月28日,工信部了《物聯網“十二五”發展規劃》,指出物聯網已成為當前世界新一輪經濟和科技發展的戰略制高點之一,發展物聯網對于促進經濟發展和社會進步具有重要的現實意義。《規劃》以無線射頻識別、傳感器、公共通信網和互聯網以及龐大的機器到機器(PFID)終端市場為產業基礎,對物聯網的發展全面做了規劃,其中智能醫療成為其重點支持的行業之一,在標準化推進工程、重點領域應用示范工程中被專門強調。
智能醫療是將物聯網技術應用于醫療領域,借助數字化、可視化模式,將有限的醫療資源讓更多人共享,并實現患者與醫務人員、醫療機構、醫療設備之間的互動,逐步達到信息化,未來醫療將融入更多的人工智能、傳感技術等高科技,使醫療服務走向真正意義的智能化。條碼化患者身份管理、診療體征自動錄入、移動醫囑、移動檢驗標本管理、移動藥物管理、移動病案管理等為醫療服務機構帶來的不僅是管理的方便和效率的提升,更是醫療差錯、醫療糾紛的減少和患者滿意度的提高。
2011年2月,美國食品藥品管理局(FDA)允許醫生使用iPad和iPhone等查看醫療圖像和做出診斷,這是FDA首次允許使用移動設備作為醫療影像診斷的輔助工具。歐洲移動醫療影像診斷服務在英國、法國、意大利、西班牙普及度比較高,醫生可以帶著移動超聲設備看病,這對活動不便的患者帶來了很大的方便。快捷、方便、易于患者訪問是引進移動醫療的主要原因,也是其最大優勢。對于醫療服務提供者來說,節約成本是其采用移動應用程序的關鍵誘因,醫療機構的戰略核心都在于如何不斷以更低的成本為患者提供更好的服務。醫療機構的成本主要包括原材料和勞動力,而隨著人口老齡化的發展,醫療服務機構同時面臨著很大的擴容壓力,因此優化工作流程,使用能夠提供高效、便捷、無差錯服務的醫療產品將有助于優化信息服務,提高勞動效率,最終降低組織資源的負擔。本文探討物聯網技術特點,尤其是其在移動醫療中的成熟應用,并對現有的移動醫療產品優缺點給出自己的看法。
1 物聯網產業基礎及移動醫療應用
1.1 無線射頻識別
無線射頻識別(RFID)即無線射頻識別技術,是當前移動醫療領域熱門技術之一。它是一種非接觸式的自動識別技術,利用空間電磁感應或者電磁傳播進行通信,在通信鏈路內根據時序關系實現能量傳遞和數據傳輸,從而自動識別目標對象并獲取相關信息。識別工作無須人工干預,可在各種惡劣環境下工作。隨著無線技術的不斷發展,使得無線傳感網技術、GPRS技術和RFID走向融合,并輔之相應的軟件,應用前景十分廣闊。基于RFID技術的醫療急救系統正是這一融合的產物,對于推動移動醫療的發展有著重要的意義。
使用RFID的優點主要有:監視、跟蹤進入高危區域的人員;緊急情況下可以推動限制措施的執行;采用RFID技術的腕帶存儲了患者的相關信息,包括個人基本資料以及藥物過敏史等,允許醫院管理員對部分數據進行加密,RFID電子標簽上的電子編碼可對應到數據庫中,醫護人員可以對患者尤其是交流困難的患者進行身份的確認,隨時隨地掌握每一位患者的準確信息;RFID在母嬰識別上可以防止母親抱錯嬰兒以及在現有管理軟件中增加RFID技術,包括腕帶、手持讀寫器、門禁系統等可有效防止嬰兒被盜等問題。在藥物管理和藥品溯源上,可有效記錄藥物的使用情況,防止藥品的管理使用混亂。
1.2 傳感器
傳感器是物聯網應用中的一項關鍵技術。它是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。
傳感器的種類很多,壓力、拉力、溫度、濕度、重量、流量、轉速、光敏、紅外傳感器等,應用在醫學上的傳感技術無處不在。使用傳感器,可以自動獲得患者的體溫、心跳、脈搏、呼吸等數據,自動監測患者健康狀況并發出預警。個人健康監護方面,隨著生活節奏的加快、生活壓力加大和人口老齡化趨勢爆發出的種種社會問題使得人們尤其關注獨居老人或無人照顧的患者的實時監測,家用醫學傳感設備近年來得到了發展。傳感器應用在飲水機以監測老人的活動情況;應用在床鋪下以監測人的呼吸和心跳等生命體征;應用在佩戴在身上的求助裝置,進行緊急情況的呼叫。
1.3 二維碼
二維碼是用特定的幾何圖形按一定規律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的矩形方陣記錄數據符號信息的新一代條碼技術。二維碼與一維條形碼相比,具有信息量大、糾錯能力強、識讀速度快、全方位識讀等優點。將需要訪問、使用的信息編碼到二維碼中,通過圖像輸入設備或光電掃描設備自動識讀,實現信息自動處理。二維碼技術融合物聯網技術和云計算技術,可實現如藥物溯源和防偽、用藥提醒、遠程醫療和實時監護等功能。隨著智能手機終端的普及,二維碼應用場景多樣化趨勢愈發明顯。
1.4 無線和移動技術
無線技術使得設計、開發和部署不同性質的移動無線網絡成為可能。據統計,全世界僅對無線手持設備交易稅收收入就已超越30億[1]。在未來的幾年,無線和移動技術將會實現基于行業特點、位置定位、用戶喜好、上下環境等不同因素展開應用,也會被集成到人們的衣物、器械裝置、交通工具、庫存管理以至于書本、眼鏡等繁多的物品中。基于以上應用,無線網絡必然在未來的無線健康監護和醫療照護中扮演著非常重要的角色,同時,也對無線和移動網絡的多樣化發展提出了要求[2-5]。
在醫療或其他領域中,無線移動網絡按照范圍從小到大,可分為:無線個人區域網絡,如Bluetooth、ZigBee,RFID等;無線局域網(wireless local area networks,WLAN);還有范圍更廣的無線網如celluar/3G和衛星通信網等。這些網絡在頻率、協議、帶寬、接收裝置等表現出了不同的特征,由于建筑物或障礙物的存在,會使得不同的網絡信號具有不同的衰減度。同樣,無線鏈接方面也面臨不同的問題,如信號稀疏、快慢衰落、多徑傳輸干擾等,這些問題將影響信號收發質量,單位數據量等內容[6]。
WLAN可支持小范圍的移動計算,利用射頻技術,為有線網絡提供了靈活有效的延伸。通過無線網絡,利用電腦或PDA隨時隨地進行生命體征數據采集、醫護數據查詢與錄入、醫生查房、呼叫通信、床邊護理、護理監控、患者標識碼識別、藥物配送以及基于WLAN語音多媒體應用等,支持高速、突發數據業務,充分發揮醫療信息系統的效能,有效突出數字化醫院的優勢。
WLAN的特點使其在家庭健康監護和護理、生活協助等顯得非常適合。首先,WLAN能夠覆蓋多個房間甚至整層樓房;第二,現有的大量接入點支持,使得WLAN安裝方便;第三,無需二次收費,價格低廉;最后,能夠支持危險生命體征數據的優先傳送。當然,在很多情況下,WLAN也會與其他無線網如cellular/3G網絡結合,此時,WLAN被應用于前端監測設施,cellular/3G網絡可以連接后臺多個衛生保健專家,實現健康監護咨詢等[6]。醫院使用附WLAN的電子產品取得實時信息,可有效避免對傷患救治的延遲,不必要的人工書寫和錄入,單據循環的延遲和誤診等。但無線信號在一定程度上存在著信號干擾的問題,會影響某些醫療儀器的正常工作,在設計和部署時要特別注意。
WLAN與通信協議、RFID、傳感器、二維碼等物聯網技術的融合,是移動醫療平臺的基礎。未來醫院HIS、EMR、PACS、OA、分診系統、互聯網接入系統、藥品管理、人員定位、設備定位、視頻監控、IP語音通信、遠程醫療和數據采集、交流培訓、教育通知等系統的移動互聯必將成為數字化醫院和智能醫療發展的主題。
2 醫院常見產品分析
國內廣泛推廣移動醫療的醫院并不多,第306醫院、浙江邵逸夫醫院等是近幾年全院性使用移動醫療較好的醫院,但對大多數醫院來說,推行移動醫療僅初步解決了有和無的問題,規模使用較少。
移動醫療推車、MCA、PDA、平板電腦、智能手機等移動醫療應用均處于發展階段(圖1)。PDA在執行醫囑、輸入入院評估單、生命體征如體溫單等方面體現出了方便和快捷等優勢,但受屏幕大小所限,不可能大范圍使用。移動醫療推車在很多醫院中也有使用,進行移動查房,但大體積使其方便性大打折扣。MCA實用價值不高,至今未引起重視。
隨著全球的一場“蘋果風暴”,IPAD也進入了移動醫療領域,并隨著用戶的增多和公司不斷推陳出新,未來在移動醫療領域一定大有可為。但其在表現出超炫移動應用的同時也出現了一些弊端:價格偏貴,對于國內很多醫院來說“配不起”;很多應用“只讀”,輸入新信息困難;相對封閉,與其他平臺的兼容性差,擴展或推行電子簽名等不方便;IPAD諸多應用程序的使用容易讓醫生在工作中分心;尺寸偏大,不適合放在一個標準的白大褂口袋中;安全性問題和無線信號干擾問題。
Android系統的開放性使其在平板電腦領域同樣具有競爭優勢。開放性使其準入門檻或費用偏低,如果業內出現一支龍頭企業或規范標準健全的情況下,能迅速帶動行業的興起。但其同樣面臨安全性等問題,目前掃描和條碼識別是其待解決的問題之一。
3 制約因素
雖然移動信息化已經走進了部分醫院,但仍然存在制約因素,主要表現在:核心技術和高端產品與國外差距較大,高端綜合集成服務能力不強,缺乏骨干龍頭企業,運作模式不成熟,應用水平較低,規模化程度不高,此外還面臨成本過高、安全性及隱私問題[7-10]。相對于國內來說,國外智能醫療發展水平及層次較高,電子處方、免費數字手持設備、較高的醫療保險金,均值得國內借鑒和學習。
4 小結
移動醫療對運營商提出了很大的技術挑戰,包括大量原始數據要實時通過移動網絡傳輸;穩定可靠、無處不在的網絡覆蓋以及醫療產品對網絡的要求;移動醫療設備之間互操作性的要求;如何避免移動設備對醫療設備產生的干擾等[11]。智能移動醫療解決方案應對網絡的架構、協議的標準、用戶接入安全、工程部署、平臺管理等多個方面進行考慮,圍繞智能醫療應用需求做出最佳的選擇。
未來智能醫療的發展方向是將物聯網技術用于醫療領域,借由無線移動數字化、可視化模式,實現醫療資源共享,并逐步向個性化醫療保健服務定制和提供方向發展。物流業的發展、電子商務、信用卡電子支付將進一步推動移動醫療尤其是遠程醫療的實現。移動醫療不僅能推動醫藥產業以及醫療器械產業的發展,更是未來服務業發展的重點領域之一。在我國新醫改未來三年8 500億元的總投入中,醫療信息化占了很大的比重,跨國企業、本土企業與專業的醫療信息化方案商搶灘商機,社會大眾對于移動通信醫療服務也頗為期待。
[參考文獻]
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1、市場環境分析
“云健康”衛士面向社區、家庭、療養康復機構,提供數字化遠程醫療健康系統及健康服務,功能完善,服務范圍廣,致力于對老人和亞健康人群的關愛與救助,其面世有著良好的市場環境。
1.1國家重視民族健康產業由于慢性病群體逐年擴大,老齡化社會進程加快,醫療健康產業越來越得到國家的重視。科技部2012年印發的《醫療器械科技產業“十二五”專項規劃》表示:將重點支持10-15家大型醫療器械企業,扶持40-50家創新型高技術企業,形成8-10家產值超過50億元的大型醫療器械產業集團。中國衛生部耗時三年完成的《健康中國2020戰略研究報告》明確指出:加強基層醫療體系建設,建設基于網絡體系的全民電子健康系統、推進預防慢性病及重大疾病,大力發展民族健康產業,投入資金總規模將達4000億。
1.2人們消費觀念變化隨著中國經濟的發展和人民生活水平的日益提高,人們越來越關注自身及家人健康,對家用醫藥產品的消費觀念也有較大轉變,一些有預防和治療功能的小型醫療器械越來越受歡迎,極大推動了家庭醫療產業的“錢景”市場。有專家指出:中國的家庭醫療器械是一個十分巨大的新興市場領域,家庭醫療與保健工程是今后家庭的投資方向,未來完全可以把家庭醫療器械普及到每一個家庭。在西方,美國《財富》將家庭醫療器械行業列為未來10年增長最快的十大行業之首。
1.3移動互聯網市場前景好隨著3G(未來4G)等移動通信術的發展、快速普及和Web2.0技術的提升,網速越來越快,各種智能手機終端也越來越強大,移動互聯網行業正迎來爆炸式增長,并將成為未來世界發展最快、市場潛力最大、前景最誘人的業務。摩根斯坦利的報告認為,未來幾年內移動互聯網的用戶數將超過傳統(固定)互聯網用戶數,帶來的產業規模更將是傳統互聯網產業規模的十倍。據CNNIC報告,截至2013年12月底,我國手機網民規模達5億。龐大的用戶和智能手機終端基數是移動互聯網行業巨大發展潛力的堅實保證。從市場規模看,艾瑞咨詢數據顯示,2013年中國移動互聯網市場規模達到1059.8億元,同比增速81.2%。無論從增速還是總額來看,移動互聯網都是未來幾年內最具發展潛力的領域。
1.4健康產業蓬勃發展健康產業是國民經濟中極具發展前景的產業,其發展不僅符合人類發展要求,而且符合產業發展趨勢,代表新科技革命趨勢。我國作為擁有13億人口、從中等收入邁向高收入的大國,健康產業前景一片光明。2013年我國大健康產業接近2萬億,這里的大健康產業指是醫療產業、醫藥產業、保健產業、養老服務業等。2015年,我國健康產業的市場規模將達5萬億~6萬億元,健康管理產業規模將超過2000億元。至2020年,我國健康產業的市場規模將達到10萬億元,位居全球第一,蓬勃發展的健康產業將成為我國國民經濟的新增長點。
2、國內外同類產品市場競爭性分析
“云健康”衛士智能平臺的構建需要云、管、端三位一體的配套,集合可穿戴硬件技術、移動應用軟件開發技術、物聯網通信技術、云存儲管理技術、大數據挖掘技術,同時需要整合軟硬件技術研發、低成本配套生產供應鏈、權威專家團隊運營支持,環環相扣,缺一不可,因此該市場的進入門檻高,加上技術市場化應用和用戶觀念在近期才得到飛速的發展,可以說整個市場還處于起步階段,但行業競爭已激流暗涌。
2.1國外競爭情況分析目前國外市場上與“云健康”衛士類似產品提供商包括Nike、Withings、富士康和CardioNet等數家企業,如表1所示:表1國外同類型企業比較國外類似產品主要定位于時尚運動人群和醫療機構、保險公司客戶,通過強大的品牌號召力拉動受眾人群購買消費。這些產品價格高,有人質疑其中有些產品并沒有達到醫療設備水平,無法獲得準確數據,無法滿足普通用戶對“云健康”管理的需求。
2.2國內競爭情況分析目前國內市場上和“云健康”衛士相似產品提供商主要是倍泰、東軟熙康、杏林七賢等幾家企業,如表2所示:表2國內同類型企業比較倍泰健康管理服務公共平臺以社區為最小的運營單位,布局大型的終端健康檢測設備,雖然在運營模式上體現了專業化的形象,但是擴展速度受限,只能吸引小部分具有強需求的用戶。不過近期倍泰也推出“云健康”系統,后期效果有待觀察。杏林七賢主要產品是健康體檢軟件,以健康信息管理為基礎,圍繞健康體檢進行市場推廣、服務供給和持續服務,其客戶主要為大型團體單位。普通人群由于缺乏專業醫療知識,較少購買。東軟熙康是專業的個人健康管理與服務方案的提供者。熙康的業務包括熙康會員體檢,健康狀況評估,與健康顧問交流,運動方案設計與指導等服務;熙康健康網能夠連接熙康終端,動態收集個人健康與運動信息,干預會員的健康行動。會員可以通過電腦、行表、益體機來獲取熙康健康云平臺的服務。因此,東軟熙康將與基于Android和社交網絡的“云健康”衛士形成有力的競爭。但東軟熙康沒有有效利用龐大的移動互聯網用戶,客戶使用需購買熙康腕表和益體機,客戶群有限。同時,它未利用時尚的社交網絡,用戶粘性不足。
2.3“云健康”監測與智能預警系統的競爭優勢與國內競爭對手相比,基于Android和社交網絡的“云健康”衛士研發企業具有在健康領域專家資源及軟硬件產品技術上足夠的競爭實力;與國外競爭對手比,基于Android和社交網絡的“云健康”衛士比他們更了解中國市場和用戶的需求,在技術開發、平臺運營的人力資源方面,具有更低的成本優勢。同時它具有幾項專利技術,設置較高進入壁壘。“云健康衛士”產品能夠提供心電、心率、血壓、血氧飽和度、體溫的實時監測,并且多個模塊可任意搭配,增強系統的便攜性。它讓用戶更加關注長期的人體健康指標數據,做到日常健康管理與突發事件處理和疾病預防的有效結合。
3、市場推廣
“云健康”衛士是醫療衛生行業基于移動互聯網技術的創新產品,市場前景廣闊,但是目前的認知度并不高,需要采取有效的營銷措施進行宣傳推廣,以博得用戶認可,達到造福社會的預期。具體的市場推廣措施可以從以下幾個方面入手:1.宣傳產品,培育用戶通過活動贊助、媒體宣傳(如衛視娛樂版節目、養生欄目等)、移動應用免費下載(安卓市場)等,全面宣傳,擴大品牌知名度和影響力,同時對終端用戶進行培育,教育與激發手機用戶的興趣,以及對健康量化的理解認識,不斷提高對這一新技術產品的認可程度與接受力。2.建立網站,展示產品建立企業網站,充分展示“云健康”衛士及相關產品,向用戶演示可穿戴產品的佩戴及使用。網站設計應簡潔明晰,網站色彩溫暖穩重,網站內容突出產品功能和特色。另外,可設置不同欄目,如醫療保健信息、健康評估、健康管理、醫患互動交流、客戶信息反饋等。3.微博營銷,吸引用戶企業建立微博,制作精美產品圖片放在微博上,告訴用戶關于產品的使用方法,將廣告推薦給粉絲,利用社交興趣圖譜找到潛在粉絲。在微博上每日定時定量更新5-6篇文章,分享各種健康飲食新概念,養生保健常識,時尚減肥瘦身方法與經驗,并提供大量健康新聞和常見疾病癥狀資訊,讓關注企業的微博主足不出戶,便輕松獲取最新最全的健康保健知識。4.微信營銷,鎖定用戶云健康衛士在用戶定位上是老人,購買者定位在中青年,適合采取親情營銷。所以,企業利用高科技技術,通過專業微信營銷工具,利用GPS定位技術,對企業的目標人群集中區域進行信息推送。目標消費人群所在的集中區域包括住宅小區、社區醫療站、療養康復機構等。而微信平臺的信息推送,保證了接受信息的必然是真實的手機用戶,而且絕大多數是80、90后,他們都是忠誠的電商消費人群,同時他們也是產品的購買者。
4、結束語
國金證券財富管理中心分析師張楊表示,智慧城市屬于新型城鎮化概念中的細分板塊之一,涉及的范圍相當廣,包括智能交通、安防、醫療信息化、智能建筑、教育信息化等等。這不僅僅停留在概念階段,相關公司已經在業績方面有所體現。
智慧城市帶來什么變化?
所謂“智慧城市”,就是借助新一代物聯網、云計算、決策分析優化等信息技術,將人、商業、運輸、通信、水和能源等城市運行的各個核心系統整合起來,從而更好地理解和控制城市運營,并優化有限資源使用情況的城市。
中投顧問高級研究員薛勝文表示,“智慧城市”是現代社會發展的新產物,是物聯網、云計算等新一代信息技術和形形的網絡平臺集成與現實社會相結合的代名詞。“智慧城市”是城市發展模式轉型升級的結果,構建了一個開放創新、綠色生態、文明科學的現代新城市發展模式。
國泰君安的研究報告稱,智慧城市是城市全面數字化基礎上建立的可視化和可測量的智能化城市管理與運營,包括城市的信息、數據基礎設施以及在此基礎上建立網絡化的城市信息管理平臺與綜合決策支撐平臺。從應用領域來看,智慧城市包括智慧的交通、醫療、公共安全、教育、城市發展和能源等領域。
從已披露的數據來看,“十二五”期間,320多個城市在建設智慧城市上的直接投資合計超過3000億元。業內人士估算,“十二五”期間用于建設智慧城市的投資總規模將可能高達5000億元。隨著更多城市啟動智慧城市建設,“十二五”期間各地智慧城市建設將帶來2萬億元的產業機會。
智能交通更被看好
據了解,智慧城市的涉及范圍很廣,包含了醫療信息化、社保信息化、智能建筑、智能交通、教育信息化等多個領域。而其中,智能交通是分析人士較為關注的。
華寶證券TMT分析師吳炳華表示,目前來看,前景較確定、有望率先發展的細分領域主要包括智能交通、智能城管和智能醫療等領域。此外,涉及教育、社保等公共民生領域的智能化建設也有望漸次推進。因為目前來看交通過于擁擠等問題較為明顯,而智能交通則可以較好地改善這一領域。
事實上,智能交通行業是目前智慧城市建設投入中投資最大、覆蓋范圍最廣的細分領域。交通運輸部近日的《交通運輸業智能交通發展戰略(2012-2020年)》中也提出,到2020年總產值規模超過千億元。
國泰君安表示,城市交通供需矛盾逐漸加大,在基礎道路設施供給有限增加的情況下,智能交通成為緩解矛盾的首選手段。隨著智能交通系統集成化趨勢的進一步加強,智能交通單個項目投入規模有望逐漸加大。隨著城市智能交通千萬級等項目增多,實力型大公司有望獲取更多的市場份額。由于相關項目對公司的資金實力、技術水平都有較高的要求,因此相關龍頭公司有可能憑借資金和規模實力獲取更大的市場份額,業績加快增長。
警惕相關軟件板塊解禁壓力
事實上,對于智慧城市所帶來的機會,上市公司已有所布局。如中國聯通之前就已經了"智慧城市"戰略,而中興通訊近期則了“ZTEI-City智慧城市解決方案”。
關鍵詞:物聯網 安全問題
中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)08-0175-01
物聯網,顧名思義,就是物與物之間通過網絡連接。在技術層面的定義是:通過傳感器、掃描器、RFID技術等信息感應和傳輸設備,對需要的物品進行信息采集,形成一個網絡,從而實現人與物、物與物、物與網絡之間的聯系、管理和控制。物聯網在進入新世紀后得到了迅速發展和廣泛運用,很多國家和聯盟都制定了相應的物聯網發展計劃,如韓國u-Korea計劃。而我國早在2009年,時任國務院總理的就提出了“感知中國”的物聯網發展號召。2012年,全國的物聯網產值達到3600多億,預計到十二五末,產值將達到7500億元。
目前,物聯網技術應用已經比較廣泛,如智能交通、二維碼掃描、安全監控等等。未來,將運用到健康醫療、居家養老、機械制造等生產生活的方方面面。可以說,未來的世界的將是物聯網的世界,而這一領域的市場競爭也將越來越激烈。不過,由于當前的物聯網正處在冉冉上升期,一些技術還不成熟,物聯網包含的大量個人信息容易遭到一些不法分子的盜竊,一些行業的技術標準因為競爭的關系也遲遲不能制定。所以,信息安全問題成為物聯網發展的最大障礙。
從技術層面上來說,如今的物聯網技術通常包含三層架構,即感知層、傳輸層和應用層,而安全隱患也產生在這三層架構中。下面,就分別從這三個層面來討論安全措施。
1 物聯網感知層安管理
感知層主要是一個信息獲取過程,通過掃描器、感應器、攝像頭對外部數據進行感應,之后通過紅外線、RFID等設備對數據進行傳輸。在此過程中,容易出現問題的也是最重要的環節就是RFID和傳感器。
在RFID方面,容易受到一些攻擊,攻擊者的手段有很多,通常會有:一是通過長時間對RFID進行數據讀取,來占用數據通道,導致正常客戶無法登陸和數據讀取。二是身份偽造,攻擊者可以通過偽造通行證或者直接截取正常用戶的信息后,進行身份偽造,進入網絡,這種攻擊隱蔽性很強。三是信息篡改,對網絡信息進行竊取后進行信息篡改后在重新傳輸給RFID。
在傳感器方面,也容易受到一些網絡攻擊,一是節點泄露,攻擊者通過獲取用戶的網關節點,掌握一些密鑰信息。二是篡改路由信息,攻擊者重新設置新的路由信息,對網絡進行隔斷,延遲數據接收。三是信息竊聽,攻擊者對信息進行竊聽后,對重要數據進行分析后利用。
另外,隨著移動設備如手機、電腦的發展,一些移動終端也成為攻擊者樂于攻擊的地方,如種植手機的蠕蟲病毒,可以輕易地對使用者的身份信息、銀行卡信息等進行竊取。可以,當今手機系統市場份額最大的安卓系統,90%以上都存在讓黑客輕易入侵的漏洞,安全狀況令人擔憂。
要解決感知層的安全問題,一是要開發更好的識別技術,如生物識別、指紋識別等,全力保護RFID的安全性,同時要對標簽身份進行必要的管理,制定可靠的認證環節,不單單追求認證速度。二是研究機構和生產廠家要加大傳感器的技術攻關,對密碼技術、安全路由和用戶個人隱私的保護上進行更深一步的研究,堵上漏洞。三是加快立法步伐,目前國內還沒有針對RFID攻擊造成用戶信息泄露的法制措施,也給了既得利益者可趁之機,但在美國等國家已經有了相關法律,值得我們借鑒。
2 物聯網傳輸層安全管理
作為連接物物之間的系統網絡,傳輸的數據很大,而這對于傳輸層的性能的要求會更高。一方面,傳輸層作為核心網絡,盡管在數據的傳輸上能夠滿足一定數量的使用要求,但是當超量的數據同時發出傳輸請求時,傳輸層會因為節點有限而無法處理,出現無法服務的現象。而這,給了攻擊者攻擊的空間,可能采取海量數據進行同時請求傳輸的手段來造成網絡擁塞。另一方面,物聯網的數據傳輸需要經過不同網絡,在此期間,由于目前不同網絡的系統可能來自不同的公司,運用不同的技術,技術標準也不相同。所以,通常情況下,必須進行相應的安全認證,才能進行連通傳輸。此時,傳輸層就容易受到來自中間人攻擊和一些預謀性的集體攻擊。
要解決傳輸層的安全問題,一是要利用點對點加密技術,點對點加密技術在路由節點上對信息進行解密后,再重新加密進行傳輸,可以將所有的信息集中到一起進行管理。二是要運用端對端加密技術,進一步對數據進行加密,加之其針對不同安全要求的數據可以采用不同級別的加密條件,更加靈活有效。三是要加快跨網認證,盡快攻克技術環節,簡化認證手續,減少認證期間的等待時間,不給攻擊留下作案機會。
3 物聯網應用層安全管理
在應用層面,作為數據的最終接收方,同時也承擔著信息的保護。目前,一般的物聯網絡包含用戶的個人身份信息、銀行卡信息、健康狀況、消費習慣等大量的信息,而這些信息對于一些傳銷、詐騙等不法分子來說很有吸引力。目前,不少城市先后暴露出個人電話或身份信息被盜用,進行非法登記甚至進行犯罪活動的,一些網絡詐騙案的開始也是緣于犯罪分子竊取了用戶的一些基本日常行為后進行的。所以,行業如何保護用戶信息成為了核心任務。除此之外,目前不少地方都提出建立大網絡交通和智慧城市的發展規劃,但由于各物聯系統之間還沒有建立標準,要進行網絡融合時,肯定會出現安全問題,這是管理者必須開始考慮的問題。
對于應用層可能出現的安全,主要是應加強數據應用的安全管理。一是要設計數據訪問權限,針對不同的客戶,必須設置不同的訪問權限,限制其操作,保證其他客戶的信息隱私。二是要加強數據認證制度,如密鑰技術,防止異客侵入。三是要強力打擊網絡犯罪,加大取證力度,減少取證難度,震懾犯罪分子。四是要加強不同網絡之間的融合,在未來建立起一個大型的、集合的數據管理中心。
物聯網的發展前景廣闊,既能夠帶來經濟的快速發展,又能給城市和人類創造更加舒適方便的生活條件。不過當務之急,是應該重視其安全問題。而安全問題的最大關鍵,就是應該盡快設立行業標準,讓技術設備進行兼容。這樣,安全問題才能逐步解決,物聯網才能快速健康發展,智慧城市、感知中國的構想才能更快實現。
參考文獻
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關鍵詞:智慧城市;智能融合;運用前景;項目建設
Abstract:Smart city is a new generation of information technology support, knowledge society, the next generation of innovation (innovation 2) under the environment of the city form. This paper mainly introduces the development prospect of wisdom city and its application. This paper firstly introduces the characteristic of wisdom City, then introduced the wisdom city construction principles, then analyses its application prospect, finally discusses the concrete project construction.
Key words: Wisdom city; intelligent fusion; application prospect; project construction
中圖分類號:TU984文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
智慧城市基于物聯網、云計算等新一代信息技術以及維基、社交網絡、Fab Lab、Living Lab、綜合集成法等工具和方法的應用,營造有利于創新涌現的生態,實現全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯、智能融合的應用以及以用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新為特征的可持續創新。
“智慧城市”就是讓城市更聰明。通過互聯網把無處不在的被植入城市物體的智能化傳感器連接起來形成的物聯網,實現對物理城市的全面感知,利用云計算等技術對感知信息進行智能處理和分析,實現網上“數字城市”與物聯網的融合,并發出指令,對包括政務、民生、環境、公共安全、城市服務、工商活動等在內的各種需求做出智能化響應和智能化決策支持。
智慧城市的特征
智慧城市主要有以下幾個特征:
1.全面透徹的感知。通過傳感技術,實現對城市管理各方面監測和全面感知。智慧城市利用各類隨時隨地的感知設備和智能化系統,智能識別、立體感知城市環境、狀態、位置等信息的全方位變化,對感知數據進行融合、分析和處理,并能與業務流程智能化集成,繼而主動做出響應,促進城市各個關鍵系統和諧高效地運行。
2.寬帶泛在的互聯。各類寬帶有線、無線網絡技術的發展為城市中物與物、人與物、人與人的全面互聯、互通、互動,為城市各類隨時、隨地、隨需、隨意應用提供了基礎條件。寬帶泛在網絡作為智慧城市的“神經網絡”,極大的增強了智慧城市作為自適應系統的信息獲取、實時反饋、隨時隨地智能服務的能力。
3.智能融合的應用。現代城市及其管理是一類開放的復雜巨系統,新一代全面感知技術的應用更增加了城市的海量數據。集大成,成智慧。基于云計算,通過智能融合技術的應用實現對海量數據的存儲、計算與分析,并引入綜合集成法(綜合集成研討廳),通過人的“智慧”參與,大大提升決策支持的能力。基于云計算平臺的大成智慧工程將構成智慧城市的“大腦”。技術的融合與發展還將進一步推動“云”與“端”的結合,推動從個人通訊、個人計算到個人制造的發展,推動實現智能融合、隨時、隨地、隨需、隨意的應用,進一步彰顯個人的參與和用戶的力量。
4.以人為本的可持續創新。面向知識社會的下一代創新重塑了現代科技以人為本的內涵,也重新定義了創新中用戶的角色、應用的價值、協同的內涵和大眾的力量。智慧城市的建設尤其注重以人為本、市民參與、社會協同的開放創新空間的塑造以及公共價值與獨特價值的創造。注重從市民需求出發,并通過維基、微博、Fab Lab、Living Lab等工具和方法強化用戶的參與,匯聚公眾智慧,不斷推動用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新,以人為本實現經濟、社會、環境的可持續發展。
二、建設智慧城市的原則
在具體建設智慧城市過程中要注意如下5個原則:
1.要注重系統工程,科學構建智慧城市,使智慧城市能夠統籌規劃、綜合集成資源,總體效果能夠最好,并且使智慧城市的產業經濟、市政管理、社會民生、資源環境和技術能夠得到高度智慧管理。[6]
2.要在開展物聯網、云計算等新一代信息技術基礎上,來推進工業化和信息化的深度融合,實現工業社會向知識社會的轉型過渡,實現創新型國家的目標。[6]
3.要強調優化配置,構建兩型性社會,就是資源節約型社會和環境友好型社會,努力統一實現人、物、環境的協同共享、優化配置,以此來發展我們城市的產業經濟、市政管理、社會民生。
4.以人為本,科學化管理,從而以更加精細和動態的方式來提升政府的行政服務效能和管理模式,增強城市的綜合競爭力和品牌影響力,實現創新社會管理。
5.整合和共享提升城市基礎支撐的建設,以最大限度的開發整合和利用城市各類信息資源為核心,推進實體技術設施和信息設施的整合共享,從而提升城市各個領域智慧環境的充分應用
智慧城市的運用前景
城市化進程的加快,使城市被賦予了前所未有的經濟、政治和技術的權利,城市被無可避免地推到了世界舞臺的中心,發揮著主導作用。與此同時,城市也面臨著環境污染、交通堵塞、能源緊缺、住房不足、失業、疾病等方面的挑戰。在新環境下,如何解決城市發展所帶來的諸多問題,實現可持續發展成為城市規劃建設的重要命題。在此背景下,“智慧城市”成為解決城市問題的一條可行道路,也是未來城市發展的趨勢。
目前,我國已經出現一些初級“智慧城市”應用案例和擁有一定技術積累。如交通管理系統,公共系統都是“智慧城市”的體現。我們現在已經有一些初級的使用案例,譬如病人在運往醫院過程中都可以實時進行監控,病人出現什么問題可以及時發出信息讓醫生及時處理。