管理一個城市與管理一個企業(yè)有一些相似之處。并隨著對效率的需求增加，新的工具其具有提高運營的效率。對于城市而言，數(shù)據(jù)化進程改變了城市運營的視角。新的思想的出現(xiàn)，也帶來了不同的解決方法。利用信息和通訊技術(shù)的擴展性提出解決方案，可以通過提高信息傳輸?shù)膶崟r性來提高效率，從而緩解當(dāng)今城市所面臨的總總問題，從而降低成本并提高城市生活水平。其采用該方式方法通常被稱為智慧城市，這也是當(dāng)下世界范圍內(nèi)城市發(fā)展進程涉及和討論的概念。
智慧城市的垂直物聯(lián)網(wǎng)需求
城市管理有許多不同的方法和解決方案。通常，這些解決方案通常是從小范圍開始實行的，其中在街道實行尤為常見，其針對場景布置不同的傳感器以便于捕捉從停車位置到居民用水的安全性的所有數(shù)據(jù)。
傳感器捕捉到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析后也可廣泛使用到其不同的領(lǐng)域，例如，其數(shù)據(jù)可起到震懾作用減少犯罪，也可改善城市交通車流等問題。通過不同設(shè)備進行互通互聯(lián)，這些智能解決方案對其人們的生活起質(zhì)量起到了變革性的影響。
信息和通訊技術(shù)將人、數(shù)據(jù)、事物和過程聯(lián)系起來，形成數(shù)以十億計量的連接網(wǎng)絡(luò)。這之中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，其中一些數(shù)據(jù)是在以前從未進行訪問過的。單當(dāng)這些數(shù)據(jù)鏈接起來進行關(guān)聯(lián)、分析和優(yōu)化后，就能創(chuàng)造更多的無線可能性。
Cisco最近的一項研究（如圖1.1）預(yù)計，物聯(lián)網(wǎng)將在未來10年內(nèi)產(chǎn)生以下的經(jīng)濟影響。
圖1.1智慧城市的關(guān)鍵用例
智能建筑：智能建筑通過高效的集成采暖、空調(diào)和其他的建筑基礎(chǔ)設(shè)施來降低能耗的消耗從而達到降低運營成本的目的，這些措施能有效為政府節(jié)省大約1000億美元。當(dāng)然，這種方式只適用于城市建筑集群。然而，無論是在哪里只要擁有符合規(guī)模的高層建筑集群這種措施方法都會使排放顯著減小并受益城市。
天然氣監(jiān)測：安裝自動上報的天然氣監(jiān)測設(shè)備，減少人工抄表成本，預(yù)計可為政府節(jié)省大約600億美元的人工已經(jīng)提升各機構(gòu)的收費準(zhǔn)確性。無論是什么單位，物聯(lián)網(wǎng)在安全方面的應(yīng)用有著非常重要的優(yōu)勢。若出現(xiàn)消費情況突然增加時則會反映出情況并進行報警，做出應(yīng)急預(yù)案，從而提高城市整體環(huán)境的安全性。
智能停車：通過可視性的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，提高車位的利用率，從而創(chuàng)造更高的受益，節(jié)省城市土地資源。
道路收費：目前我過已經(jīng)實現(xiàn)了道路收費，其削減掉大部分人工收費窗口，實現(xiàn)ETC，疏導(dǎo)交通的同時減少其運營成本。
為了最大化的能源和環(huán)境投資回報，智慧城市可以利用其水管理、智能電網(wǎng)、廢物管理、顆粒物檢測和氣體檢測的策略。
智能城市可以利用這些技術(shù)來逐步提高人們在城市生活水平。
全局和戰(zhàn)略布局
在當(dāng)今的傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施中實施智能解決方案的主要障礙是城市的運營、融資、管理和規(guī)劃的復(fù)雜性。城市在試圖升級基礎(chǔ)設(shè)施以滿足市民的日益增長需求的同時，也在對各種各樣的問題進行投資。即使是用物聯(lián)網(wǎng)相對成熟的城市，也會將不同的區(qū)域進行劃分進行逐個試點，以降低設(shè)施成本和風(fēng)險，其各個區(qū)域之間是相對獨立進行的，這也會使得城市資產(chǎn)進行相互隔離。
獨立投資模型也會存在以下問題：
隔離基礎(chǔ)設(shè)施和IT資源
隔離信息，情報不共享
投資重復(fù)浪費資源
擴展基礎(chǔ)設(shè)備實施困難
這種支離破碎的方法不具有可擴展性以及高效的經(jīng)濟擴展性與可行性，并且無法使得城市從數(shù)據(jù)和服務(wù)中獲取數(shù)據(jù)共享收益。
城市需要從供應(yīng)商的跨區(qū)開始解決問題，并且讓他們能夠通過一個通用的解決方案來處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資問題?？梢詫⑵溆喙废到y(tǒng)進行比較：城市美歐針對卡車、轎車、緊急車輛建設(shè)專用的道路，因為使用統(tǒng)一的道路網(wǎng)絡(luò)會更有效率。而這種思想也可用于現(xiàn)代城市的數(shù)據(jù)共享。多個網(wǎng)絡(luò)低效低于單個的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)。一個城市需要一個開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，其可允許所有的公共服務(wù)接入同一個網(wǎng)絡(luò)，并在其中進行數(shù)據(jù)流的交叉與交換。
當(dāng)然大規(guī)模的城市問題其需要面臨的問題也是巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)，其包括以下方面：
如何確保成本的情況下維護各種物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)？
分析數(shù)據(jù)怎么分析？在哪兒分析？誰來分析？
什么樣的網(wǎng)絡(luò)適合收集各種各樣的數(shù)據(jù)？
基礎(chǔ)設(shè)施該如何保障運行？
如何發(fā)布數(shù)據(jù)并使其可展示在同一視圖上？
如何在智慧城市的專業(yè)人員的決策點上再次提供最終分析決策？
如何向城市規(guī)劃證提供長期的分析？
在這種情況下使用霧計算機與智慧城市網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，是當(dāng)下相對適合的解決方案。例如，關(guān)于可聽車位的統(tǒng)籌和事實監(jiān)控。與霧計算機相比之下，關(guān)于峰值的處理云計算機所承擔(dān)的壓力會比不加霧計算機節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)要小很多。其將加工好的數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，相當(dāng)于把壓力分攤到整個城市，其使得整個城市成為一個大型的計算機。這也使得城市規(guī)劃者能夠更好的組織城市中各種各樣的活動中心的發(fā)展，并且增加公共交通的可用性。
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