5、物联网与智慧城市：技术融合与挑战

物联网与智慧城市：技术融合与挑战

1. 智慧城市发展背景与需求

到 2050 年，预计全球近 70%的人口将居住在城市地区。为了可持续且可行地容纳更多居民，城市需要变得更加智能。智慧城市借助信息和通信技术（ICT），通过物理、社会和商业基础设施进行转型和连接，以提升社会的集体服务。这意味着服务将高度依赖技术基础设施，尤其是软件，该基础设施由各种独立系统和物理对象（如传感器、执行器和标签）组成。

智慧城市的系统和对象相互协作，为居民提供多种解决方案：
- 交通优化 ：提供更经济、省时且低风险的交通选择，如新加坡的实践。
- 安全保障 ：通过系统互操作提供集体安全意识，避免车辆碰撞、车辆与公共建筑碰撞以及车辆与行人碰撞。
- 资源节约 ：通过数据和信息交换共享，防止电力、水等自然资源的浪费，例如传感器监测社区能源浪费并提醒用户节能。
- 智能决策 ：利用人工智能算法为居民提供更优化的解决方案，如寻找更快或更经济的路线。

2. 物联网与智慧城市的关联

物联网是支撑智慧城市的技术骨干。智慧城市由相互连接的物理对象（即“物”）组成，这些“物”包括电子设备、传感器、执行器、微控制器等，它们可以通过智慧城市网络基础设施传输和接收数据，以收集环境信息、控制其他设备、交换和处理数据或与用户交互。

以下是物联网和智慧城市共享的重要维度：
|维度|描述|
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|复杂性|两者都由许多独立且相互依赖的组件组成，交互方