城市现代化与智慧城市

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1、智慧城市: 城市科学发展必由之路,2012年5月16日 杭州,中国互联网协会副理事长 国家信息化专家咨询委员会委员 高新民,议程,全球信息化新形势 信息技术发展的新机遇 从数字城市到智慧城市 智慧城市做什么 如何推进智慧城市,2,“国际金融危机发生后,面向技术创新、融合发展和产业转型升级，世界再次掀起信息化发展新浪潮”,3,信息化发展新背景,4,2008年后信息化新形势,2008年全球金融危机后,在众多国家制定了新的信息化计划,不约而同地将信息化放在国家发展转型的重点位置 认为:信息化不仅是实施刺激计划的保障,而且具有促进政府转型,促进发展转型,提升国家竞争力的战略意义,5,欧盟发展新战略:E

2、urope2020,二十一世纪欧盟社会市场经济发展目标: -智慧增长:发展基于知识和创新的经济 -可持续增长:资源高效利用,更绿色和更有竞争力 -包容性增长:高就业,社会和区域和谐发展的经济,6,欧洲数字议程,欧洲数字议程是实现Europe2020的支柱之一 目标:建成欧盟单一信息网络空间,即基于高速和超高速互联网,提供可互操作应用（包括政务）和数字内容的统一空间,7,Why?,from ICT as interesting to ICT as hugely important,Openness and interoperability,Recognize and create more an

3、d better standards in Europe Make better use of these standards Ensure interoperability even in absence of standards,Online trust and security,identity theft privacy concerns cybercrime spam cybercrime centre computer emergency response teams,low trust,= low use,日本信息化新战略:i-Japan,愿景:建成以公民为中心的可信任的有活力的

4、信息社会 即ICT在经济社会各领域全面渗透,加速知识和信息的创新传播,加速信息技术与政府、产业、公众生活的融合,形成日本国家发展新模式,以确立在国际社会中的领导地位,11,日本信息化新战略:i-Japan,新战略基本理念:”i”的含义 包容性:力促数字技术以常态准则普遍接受和使用,犹如水和空气一样渗透在每一角落 创新性:完善数字创新环境,引发自主性前瞻性创新和革新,创立低成本高利润的产业结构,可持续增长模式和与国际社会合作发展,12,日本信息化新战略:i-Japan,(1)三个优先应用领域 (a) 电子政府领域 (b)医疗保健 领域 (c) 教育和人力资源 (2) 产业和地区经济活力升级和培育

5、新兴产业 (3)发展数字基础设施,13,韩国信息化新远景和目标,远景:有创意及可信赖的知识信息化社会 五大目标:会做事的知识型政府、 使用数字化的优质生活、 值得信赖的信息社会、 具有创意的软能力 尖端数字融合基础建设,2019/8/27,14,全球信息化新战略新形势表明: 信息化仍然是推进经济社会 发展转型的重要力量 融合,渗透、创新是信息化发展的关键,15,泛在化 服务化 智能化 绿色化,信息技术发展的新机遇:,16,泛在化,泛在计算 泛在网络 “最好的技术是那些融入日常工作和生活,成为不可分割的部分,最后自身消失的技术” -Mark Wieser,17,泛在计算装置,Tabs: 厘米级可

6、穿戴装置 Pads: 手持式装置 Boards: 平米级交互显示屏 Smart Dust: 即微机电系统(MEMS), Skin: OLED 和 Networked surfaces of MEMS. Clay: ensembled MEMS,18,泛在化体现为无所不在的互联网服务,19,空间泛在是指互联网不受地域、空间的限制。移动互联网的快速发展大大强化了互联主体泛在是指任何人、任何物体都是网络上的一个节点，具有智能化的计算能力等特性。物联网是互联网泛在化的体现。 网空间泛在特性。 时间泛在使互联网上信息即时发布和即时获取。即时网络将带来互联网发展的第三次浪潮。,时间泛在即时网络带来互联网新

7、浪潮,20,第一次浪潮 Web1.0,第二次浪潮 Web2.0,第三次浪潮 即时网络,以大规模同时在线的网民的实时互动为基础的互联网应用。,核心关键词是“网络化”，也就是完成上网，从线下到线上的过程。,关键词是“社会化”，网民不仅仅是用户和受众，而且成为内容的创造者和应用的主导者。,“即时网络”：是一种新的沟通方式，是一项实时信息流服务，具有开放、实时、用户参与等特征。 社区网络SNS、高速移动通信的发展是实时网络的发展基础。,空间泛在移动互联网拓展泛在空间,21,移动互联网相比于固定互联网的最大特点是随时随地和充分个性化，而其优势是移动性。 移动互联网的快速发展大大扩展了互联网的空间泛在特性

8、。,摩根斯坦利（2010年4月）的互联网发展趋势报告：移动互联网较固定互联发展迅速，5年内移动互联网用户将超过固定互联网用户,赛迪：我国移动互联网增长强劲，至2012年市场规模将超过500亿元。,业务融合业务融合走向深入,增强现实AR（ Augmented Reality）应用开始起步,22,虚拟与现实的结合，虚拟信息叠加于现实世界上 虚拟信息随着现实环境的变化动态更新 添加的虚拟信息包括文字、声音、图形图像等 同其他趋势，比如宽带化、泛在化的结合,增强现实(AR),增强现实是将物理世界环境实时景象中的某些元素与计算机生成的虚拟图象叠加,直接或间接展示的用虚拟增强后的现实场景 物理世界环境实时

9、景象数据由传感网络捕获和传递,23,24,服务化,未来互联网是服务的互联网(Internet of Services) 服务的互联网:互联网支撑的各种服务功能的提供、使用和组合的新型服务方式. 分为两个层次:一是提供ICT资源的服务,二是提供信息化应用的服务(电子服务),25,26,数字城市VS智慧城市,1994年数字地球概念引发的数字城市,推进了城市信息化,取得了成效. 数字城市是基于宽带网通信基础设施和面向服务的计算资源基础设施（含GIS）,提供创新型管理和服务的互联共同体。,27,云计算是一种服务,云计算不完全是一项新技术,而是一种新的服务架构,用户可便利地按需通过互联网访问共享IT资源

10、池,能快速弹性布署和最简易的维护. 特征要素:共享IT资源池, 快速弹性布署, 按需使用付费 四种运行模式:私有云,社团云, 公有云,混合云,28,云计算是一种服务,云计算 = Software as a Service (SaaS) + Platform as a Service (PaaS) + Infrastructure as a Service (IaaS) + Data as a Service (Daas),29,数据存储/计算等服务云计算,30,Gartner预测全球云计算市场发展趋势,Gartner预测到2012年，80%的财富100强企业将使用云计算服务，云计算市场巨大。,

11、166%,Amazon -云计算服务产品线: Amazon Web Services 是一组Web服务，包括存储、计算、消息传递、数据集等，允许应用程序按需使用Amazon的高可扩展虚拟基础设施。,案例,美联邦政府云计划,明确Cloud First Policy 两千个数据中心在2015年前将削减八百个 服务器利用率由30%提高到60-70%以上,31,云服务的好处:效率,提高设备利用率(服务器利用率大于60-70%) 整合需求和加快系统整合(数据中心整合计划) 提高应用系统开发和管理效率,原来服务器利用率一般不到 原来重复建设严重 系统维护和管理复杂,32,云服务的好处:灵活,选择购买安全可

12、靠服务 灵活增容或减容 可更好适应紧急需求,新建数据中心需以年计 系统增容需以月计,33,云服务的好处:创新, 角色从资产拥有者转变为服务管理者 更好利用商业领域创新 鼓励创新文化 更好利用新技术,化主要精力管资产 与商业创新远离 少冒险文化,34,智能化,智能化物体参与服务 智能化物体的功能服务化 业务逻辑和流程进入物理世界 物体主动参与业务流程,35,物联网拓展互联网的主体,36,物联网是泛在网的重要体现，通过感知层，采用不同的感知、传感、延伸技术把物接入到网络。物联网进一步利用了互联网网络平台能力，形成更广泛的服务领域，使得任何人、任何物都成为互联网上的一个主体。,主体泛在是指任何人、任

13、何物体都是网络上的一个节点，具有智能化的计算能力等特性。,“物联网”提法的来源,“目前的互联网联结着十多亿计算机和手机,绝大部分由人使用.现在进入一个新时代,互联网将联结比人要多得多的物体,百亿以至万亿嵌入计算能力、赋予IP地址的、互联的物体,分布在人的周围环境中.其技术驱动主要为RFID, 传感器,纳米技术,无线网络和智能系统” -2005年ITU报告 “物理世界认识(Real World Awareness RWA) RWA 指自动系统,可不受人干予和无误差的采集数据,并利用其对事件做出更快速更有效的反应” -SAP2006 国际论坛,37,物联网的特点,严格意义的物联网是互联网的新阶段,

14、 时常在线(always-connected), 即时响应(responsive), 自适应(adaptive) , 无所不在(omnipresent) 的可联结所有物件(all things and everything)的网络空间 物联网的巨大潜力在于超越个别产品性能和单项流程的优化控制,实现整体机构/全流程端到端的协同优化控制,真正做到智能机构/流程,38,39,39,物联网( Internet of Things ,IoT)?,所有物理对象(不论是智能的或非智能的物体)与互联网无缝联接,从而实现虚拟和物理世界的一体化, 物理对象可积极参与业务流程(互动,通信,控制),物联网发展面临的问

15、题,技术研发:微型化技术(微系统,微电子,纳米电子)；开发工具(中间件)；系统管理工具；低能耗和供电能力；使其应用更便宜,更容易整合,更广泛渗透到经济各领域 商业模式:应用的效益和可持续性 安全保障:抗攻击和自愈能力,敏感数据保护,隐私保护 治理机制:如ONS的支配权,40,物联网智能化发展路径,物体智能化提高:传感,监测和执行能力增强和联网度提高 系统从自治型(独立,非网络化)向协同型(局域网,全球网)发展,实现产品性能或流程优化,机构运行和控制. 系统从同构感知/监测联结向异构感知/监测/控制联结发展,可实现数据融合,建模,干予和决策, 以解决各种经济和社会中的控制问题,41,P42,智慧

16、企业,状 态 信 息,执 行 信 息,物理和IT资源,云服务,终端自组织功能,网络云服务,集中数据智能处理,分布式/传感网+实时数据传输+集中信息处理,企业IT,Smart 2020研究报告估算,非物质化工作生活方式:在线会议,远程协作,在线娱乐 2020 潜能: 460 Mt CO2e 智能汽车(10% saving):智能交通,制造流程设计 2020 潜能: : 970 Mt CO2e 智能物流(27% saving):生态驾驶, 优化路径, 运输网设计 2020潜能: 1.52 Gt CO2e,43,Smart 2020研究报告估算,智能建筑(15% possible saving) 节能建筑, 家电耗能控制.建筑屋物管理 2020潜能 : 1.68 Gt CO2e 智能电网: (30% possible saving) 智能电表, 互动按需发电, 再生能源并网,降低输配电损耗 2020潜能: 2.63 Gt CO2e,44,基于云计算模式的云安全技术和服务