物聯網技術：智慧城市的動力
智慧城市可以創造一個基礎設施暢通、效率提升的烏托邦，改善城市地區的生活質量，促進當地經濟發展。其影響如此深遠，到2024年，智慧城市基礎設施的收入預計將超過1000億美元。
從改善公共交通到打擊犯罪和提高能源效率，凡能想到的，智慧城市都可以做到。物聯網是智慧城市技術的核心，并為許多此類項目提供動力。本文將探討物聯網在智慧城市中的作用，及其各種令人印象深刻的應用。
什么是智慧城市?
智慧城市是指利用物聯網技術等數字解決方案優化多種形式基礎設施的城市。其使用連接的設備，如燈、儀表、傳感器和其他技術，利用無線和云技術實時收集和分析數據。
這些數據用于制定決策，以改善公共基礎設施、服務、公共交通、公用事業等。市民可以通過智能手機或其他移動設備、聯網汽車和智能家居等聯網設備積極參與其中。
智慧城市應用的一些例子包括:
- 智能家居公用事業，如水、氣、能源智能計量,使市民能夠控制和降低消費,并允許公用事業企業平衡供求。
- 通過監測環境狀況，如:可能對人類有害的水條件。
- 利用實時監控加強公共安全，傳感器和閉路電視攝像頭分布在整個城市,其數據被綜合起來預測犯罪現場。
- 智能交通，連接的車輛可以與停車計時器通信，可以引導電動汽車司機到最近的空車位的充電碼頭，汽車共享，智能車等。
- 街道照明，連接的交通燈,接收傳感器數據,可以調整光線的節奏和時間,以響應實時的交通和減少擁擠。
物聯網在智慧城市中的作用是什么?
智能技術優化了城市生活,包括流動性、基礎設施、公用事業以及市政和公共服務。物聯網技術是智慧城市的支柱,通過跨設備共享信息，使這些目標成為可能，這些設備可用于改善城市范圍的基礎設施和功能。
物聯網傳感器在大多數智慧城市技術中發揮著核心作用，例如:
- 濕度傳感器，用于自動調整加熱系統或預測天氣。
- 壓力傳感器，用于檢測水系統的變化。
- 近距離傳感器，用于優化停車場或實施交通管理解決方案。
哪些物聯網技術最適合智慧城市?
雖然物聯網有各種各樣的應用，但一些解決方案可以滿足特定的需求。例如，WiFi和藍牙在小規模甚至私人使用時更有效，例如智能家電或健身追蹤器和心臟監測器等可穿戴設備。
智慧城市需要專為滿足市政需求而設計的技術，而市政需求的規模通常比最大的企業還要大。解決這些需求意味著技術必須滿足特定的要求，包括高范圍和低能耗。
智慧城市傳感器分布在更大的表面區域，通常無法快速訪問，這使得更換電池等定期維護變得不切實際。其還為很多人服務，增加了設備斷電或失去連接的潛在后果的風險。如果家用設備沒電了，更換電池很容易，而且只有少數人會受到影響。但智慧城市設備可能會影響數百萬人的生活。
考慮到這些因素，以下是一些適合智慧城市使用的物聯網技術:
LPWAN
LPWAN(低功率廣域網)是智慧城市中明確使用的一類技術。LPWAN提供遠程通信，由小型、廉價的電池供電，可以持續使用數年。LPWAN旨在支持跨越廣闊空間的大規模物聯網網絡，可以連接到所有類型的物聯網傳感器，使其適用于從環境監測到資源管理的各種應用。
需要注意的一些重要事項是，LPWAN只能以低速率發送少量數據，因此不適合時間敏感的應用或需要高帶寬的應用。LPWAN的性能因不同因素而異,包括功耗、可擴展性和范圍。
為了確保最大的可靠性、安全性和互操作性，請為用例選擇最佳的LPWAN技術，并在每個項目中保持標準化。例如，NB-IoT和LTE-M是蜂窩LPWAN技術，可以可靠地為各種智能城市應用提供動力，例如智能計量、閃電或資產跟蹤。
蜂窩網絡
蜂窩網絡是最廣泛認可和廣泛使用的物聯網技術形式之一。其快速高效，提供可靠的寬帶，并支持各種通信方式。
蜂窩技術也是一種快速發展的技術。5G是其最新的迭代，提供高速和超低延遲的優勢。5G是蜂窩連接的未來，對于開發自動駕駛汽車和增強現實等技術至關重要。在智慧城市規模上，蜂窩網絡，特別是5G，可以實現健康行業醫療數據的實時傳輸，支持公共安全的實時監控錄像，以及各種工業自動化應用。
智慧城市的物聯網應用
物聯網的用途非常廣泛。未來的一些應用包括能源資產管理、智能交通、智能廢物管理以及空氣質量管理等環境和健康舉措。所有這些技術都依賴于物聯網傳感器的功能。
例如，臺北市即將實現其成為世界上最具創新力城市之一的雄心。其舉措包括將數據分析和物聯網傳感器納入日常運營的智能建筑，以減少碳排放和政府支出。
當今城市實施智能技術的另一個例子是倫敦的SmartPark計劃。SmartPark解決方案包括超過3400個地面車輛檢測傳感器，為駕駛員提供空閑停車位的實時信息。隨著智能技術已經發揮作用，完全連接的物聯網城市在未來不會太遙遠。
網絡安全對物聯網智慧城市的重要性
雖然智慧城市有許多好處，但新技術往往帶來新的危險。連接的增加意味著設備之間可以相互通信，但這也意味著網絡犯罪分子只需要破壞一臺設備就可以訪問整個網絡。這種攻擊的后果也將比以往任何時候都更加嚴重，因為這種攻擊能夠破壞公共基礎設施，使市政業務停止運作。
這就是為什么智慧城市必須保持意識并實施必要的步驟來保護每個設備和網絡。
根據聯合國的一項研究，到2050年，68%的世界人口將生活在城市地區。智慧城市技術可以滿足不斷增長的人口需求，并解決城市從一開始就面臨的挑戰。雖然傳感器、蜂窩和連接設備對智慧城市的功能至關重要，但它們也可能使其處于危險之中。
因此，面對如此大規模的項目，企業必須盡最大努力防止網絡攻擊者破壞網絡或破壞連接。
