十八大以來,新一屆政府提出了以人為本的新型城鎮(zhèn)化發(fā)展思路。2013年1月,住建部公布了首批國家智慧城市試點,提出將集約、低碳、生態(tài)、智慧等先進理念融入到城鎮(zhèn)化進程中。7月,李克強總理主持召開國務院常務會議,要求加快實施“信息惠民”工程,在有條件的城市開展智慧城市試點示范建設,這一倡議更是催發(fā)了智慧城市新一輪建設浪潮。
在物聯(lián)網(wǎng)、無線通信、云計算、大數(shù)據(jù)、下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6等新技術驅(qū)動下,以往僅是在單個系統(tǒng)、領域得到應用的技術,整合創(chuàng)新再應用,用于解決一個行業(yè)、城市、區(qū)域的問題?萍及l(fā)展到今天,不斷涌現(xiàn)的、更加成熟的信息技術為智慧城市的技術儲備奠定了堅實的基礎。
物聯(lián)網(wǎng)技術屬性和智慧城市建設模式
目前,物聯(lián)網(wǎng)概念派別很多,國際國內(nèi)還沒有一個統(tǒng)一標準的概念,一種說法源自于1999年麻省理工提出的“IOT(Internet Of Things)”;另一種說法源自于“普適計算(Pervasive Computing)”;還有的說是源自于“無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Network)”?梢哉f這些概念是從計算、通信、組網(wǎng)等不同角度出發(fā)詮釋物聯(lián)網(wǎng)技術,各有看法。本文主要介紹基于傳感網(wǎng)技術的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展觀點。
隨著半導體技術、微機電、移動通信、計算和現(xiàn)代網(wǎng)絡技術的發(fā)展,誕生出了傳感器網(wǎng)絡技術,大量的、低成本的傳感器節(jié)點組網(wǎng)使人們能夠準確獲取物理世界連續(xù)、直接、實時、真實的完整信息。物聯(lián)網(wǎng)技術增強了人們對物理世界的感知能力、信息獲取能力,可以更好地利用改造自然界和人類的生產(chǎn)生活提供幫助。
傳感網(wǎng)技術(物聯(lián)網(wǎng))主要有兩個特點:一是技術鏈特別長,從組成分析,該技術涵蓋了半導體、軟件、通信、計算、網(wǎng)絡還有能源技術,幾乎覆蓋了物理學領域;二是該技術應用面特別廣,作為人類認識物理世界的工具,該技術可以廣泛的應用于生產(chǎn)生活的各個領域,包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、電力、物流、交通、安防、環(huán)保、醫(yī)療、家居等生活的各方面。傳感網(wǎng)上述兩個特點決定了其具有牽一發(fā)而動全身的帶動效應,是推動經(jīng)濟發(fā)展的抓手,因此不僅中國把物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),美國、歐盟、日韓都將物聯(lián)網(wǎng)作為重要的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
物聯(lián)網(wǎng)技術特點決定了其應用靈活度強、專業(yè)性高,必將誕生出各種“專、精、新、特”的物聯(lián)網(wǎng)實際應用。 “專、精、新、特”的物聯(lián)網(wǎng)應用,正如移動互聯(lián)網(wǎng)應用一樣——去哪兒、航旅縱橫等,都是人們非常喜愛的可以為生產(chǎn)生活帶來極大便利的應用。而物聯(lián)網(wǎng)“專、精、新、特”應用是在移動互聯(lián)網(wǎng)應用的基礎上,加上特定場景和環(huán)境下布設的感知網(wǎng)絡所提供的實時的、連續(xù)的、直接的數(shù)據(jù)上開發(fā)而成的,給人們提供的服務不僅是間接的、經(jīng)驗的、推測性的結(jié)果,而更多的是直接的、實時的、精準的物理信息。讓人們生產(chǎn)生活的決定更加及時、準確、高效,讓人們生產(chǎn)生活更加便利。以筆者觀點來看,城市的智慧關鍵在于提供智慧的應用,關鍵在于智慧源泉的培育和發(fā)展。
但是僅依靠這些碎片化的小而精的物聯(lián)網(wǎng)解決方案解決不了整個行業(yè)和整個城市的智慧化問題;僅有的碎片化解決方案推廣能力有限,很難形成有效的商業(yè)模式。根據(jù)軟件和移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展經(jīng)驗來看,所有的專業(yè)化的碎片化的服務都需建立在一個系統(tǒng)化、商業(yè)化的平臺上,因此智慧城市發(fā)展客觀上需要建設一個適應物聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展的平臺。物聯(lián)網(wǎng)的應用開發(fā)是基于特定場景、特定環(huán)境所設定的,感知的物理世界數(shù)據(jù)是各不相同、數(shù)據(jù)格式千差萬別。從技術角度上講,該平臺不能僅是一個信息服務的門戶網(wǎng)站,也不能僅是一個軟件的平臺,必須是一個能夠開放的、靈活的、能夠支撐感知層感知網(wǎng)絡設備的運行,實時接入、融合感知數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行分類、加工處理,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成有價值的信息,提供應用服務和推廣基礎技術平臺。因此從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)律和特點來分析智慧城市建設模式,將智慧城市建設定位于自下而上的驅(qū)動型更可取,F(xiàn)在的智慧城市建設多流行于請一個大公司做一個頂層規(guī)劃。頂層規(guī)劃通常由一個超大的應用平臺(往往僅限于軟件層面)和若干個系統(tǒng)應用(公安、交通、環(huán)保、城管、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等)組成,是基于城市管理角度,是大而全、大包大攬的全程規(guī)劃。相對自成體系而靈活開發(fā)程度弱,通常是一個自上而下的開發(fā)模式。目前國內(nèi)主要的城市建設均采用該模式。而從智慧城市公眾角度來看,從物聯(lián)網(wǎng)“專、精、新、特”的應用開發(fā)商的角度來看,更需要智慧城市的一個基礎技術平臺。借鑒移動互聯(lián)網(wǎng)和軟件的成功經(jīng)驗,更多是需要一種類似Android、IOS、Windows操作平臺,能夠開發(fā)接入各種開發(fā)和應用,來推廣和應用提供智慧的生產(chǎn)和管理服務。相對上種模式而言,是一種先打基礎、再開發(fā)應用的一種自下而上的建設模式。
因為人們對物理世界的認識不是一蹴而就的,自然界也是在不斷發(fā)生變化的,即使現(xiàn)階段設計的架構(gòu)很科學、很周全,也不一定能夠適應未來的發(fā)展需求。與其“打一個頂不如打一個底”,打好基礎。正如城市建設一樣,先開發(fā)基礎設施,再開發(fā)各種功能單元,只有基礎打好了、打牢了,才能適應未來整個城市的開發(fā)建設。因此,智慧城市建設應該先研究支撐智慧應用的運營平臺,再研究開發(fā)各種應用。
物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市的商業(yè)模式
智慧城市建設是一個巨大的建設任務和一筆龐大的投資,如何讓全社會資本共同參與投入是一個關鍵的問題。問題關鍵環(huán)節(jié)是設計一個全社會可參與、可持續(xù)的、共贏的商業(yè)模式。建設和發(fā)展智慧城市不能僅依靠政府的投資,很多城市的建設都是政府立項,從平臺建設到應用開發(fā)全部包攬的政府招標投資建設模式。通過已有案例來看,智慧城市變成政府一頭熱,規(guī)劃龐大落地能力差,公眾實際感受度不夠。這種建設模式往往開放性不夠,社會參與度不高,沒有形成智慧城市建設可持續(xù)的商業(yè)發(fā)展模式,是影響智慧城市快速健康發(fā)展的重要因素。智慧城市建設應該建立在政府引導、全社會共同參與建設基礎上,把智慧城市建設著力于市場應用、公眾信息內(nèi)在需求驅(qū)動,全社會共同參與,建設一種投資共贏的可持續(xù)商業(yè)發(fā)展模式。
智慧城市核心在于信息泛在,服務泛在。智慧城市建設是要能夠方便快捷的獲取各種信息,在任何時間、地點獲取公眾想要的有價值的信息。首先需要解決整個城市區(qū)域的信息網(wǎng)絡基礎設施建設,讓公眾可以便利廉價地獲取所需的各類信息,F(xiàn)階段,電信運營商已經(jīng)建立了一套完整的通訊基礎網(wǎng)絡,政府需要規(guī)劃利用好“無線城市”、“光網(wǎng)城市”等基礎設施建設環(huán)節(jié),同時廣電網(wǎng)絡NGB工程和國家電網(wǎng)的光纖到戶工程都為智慧城市建設打好堅實的基礎,政府應當發(fā)揮好各個工程技術的特點,規(guī)劃好各種基礎設施,降低建設和使用成本,為信息和應用開發(fā)實時接入提供強大的網(wǎng)絡保障。
隨著人們進入信息社會以后,高效、便捷、低成本的日常生產(chǎn)生活越來越離不開信息的服務,信息服務的需求越來越強烈、日益成熟,由此而誕生的信息消費已成為人們生產(chǎn)生活的日常開支。比如“聰明公交”的開發(fā)應用,在公交車站和公共汽車上布設感知的物理設備組網(wǎng)采集公交車準確的運行數(shù)據(jù),為人們準確出行提供便捷的服務,該應用在日本、臺灣已經(jīng)成為出行的必需品。公眾衣食住行各個環(huán)節(jié)的信息需求,為信息開發(fā)提供了強大的市場,可以驅(qū)動更多的社會資本投入到信息增值服務的應用開發(fā)上。因此在這一點上,需要探索一種良好的商業(yè)模式引導社會資本投入應用,打造各式“專、精、新、特”的信息服務商,進而為政府、個人提供更為豐富的信息服務。合理有效的商業(yè)模式將催生產(chǎn)業(yè)的內(nèi)在發(fā)展動力,形成一個全社會共同參與的智慧城市開發(fā)模式。
物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市的發(fā)展路徑
物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),各級政府、企業(yè)都有很高的期待。近幾年為了發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),中央、地方均出臺了各種專項資金,資助物聯(lián)網(wǎng)的技術和應用開發(fā),為萬億級產(chǎn)業(yè)培育打下了堅實的基礎。物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)商研發(fā)出了眾多產(chǎn)品和技術方案,然而小而精的解決方案很難自成體系,需要借助一個基礎的平臺,解決綜合應用推廣問題;A平臺的建設是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和應用方案推廣急需解決的一個問題。
從移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展來看,蓬勃的應用開發(fā)都是市場自發(fā)的,很少是政府計劃投入的。這些成功的經(jīng)驗在于移動互聯(lián)網(wǎng)有IOS、Android、Window推廣平臺。比如同樣流行的微信、微博平臺也誕生了很多“自媒體”、“微信營銷”等應用服務。在這些基礎平臺上,各類應用都有機會可以被發(fā)現(xiàn)和應用,自發(fā)地形成了一個產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)也需要一個基礎平臺,能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)應用開發(fā)商開放,能夠支撐各種物聯(lián)網(wǎng)應用設備的運行,能夠接入融合各種異構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)運行數(shù)據(jù),能夠?qū)Ω黝悢?shù)據(jù)進行識別分類處理和挖掘,運營各種創(chuàng)新的應用服務,做到物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)可管理、可運營。
政府應該抓住產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律,著力建設基礎設施和基礎平臺,為物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)提供一個有效的工具。物聯(lián)網(wǎng)萬億級產(chǎn)業(yè)不僅僅是培育幾個超大型的公司,更重要的是發(fā)展眾多的“專、精、新、特”的物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)商。只有將公眾的智力解放出來,把年輕人的創(chuàng)業(yè)活力釋放出來,全社會投入、全社會開發(fā),物聯(lián)網(wǎng)萬億級的產(chǎn)業(yè)也就出來了。目前,智慧城市如火如荼地開展,正是一個好的抓手,政府應該利用好中央的支持,合理規(guī)劃,謀劃好基礎平臺及基礎設施的投入,順勢而上,解放社會的智力和財力,為社會提供更多的服務。