发布时间：2018-10-29
随着城市化进程的推进，越来越多的人口涌入城市将会带来更多的挑战，如果不进行适当的规划和管理，迅速的城市化会导致各种社会矛盾。因此，城市的建设需要以智慧化为导向，以大数据、物联网、云计算、人工智能等技术为支撑，从根本上变革城市的运行、管理、服务方式，使得城市生活更加智能化。
诺贝尔经济学奖得主斯蒂格利茨曾说：中国的城市化与美国的高科技发展将是影响21世纪人类社会发展进程的两件大事。而在城市化战略的推动下，中国已经成为了全球城市化率增长最快的国家。根据德勤研究的预测，到2050年，中国与美国的城市化率差距将缩小到10%左右。
来源：联合国，国家统计局，德勤研究
国内智慧城市发展现状
随着城市化进程的推进，越来越多的人口涌入城市将会带来更多的挑战，比如教育问题、工作问题、生活环境问题等，如果不进行适当的规划和管理，迅速的城市化会导致各种社会矛盾。因此，城市的建设需要以智慧化为导向，以大数据、物联网、云计算、人工智能等技术为支撑，从根本上变革城市的运行、管理、服务方式，使得城市生活更加智能化。
目前，我国已公布了三批智慧城市试点，共计290个，已基本覆盖全国各个省市自治区：2013年1月，公布第一批试点城市90个，后增补9个;2013年8月，第二批试点城市103个;2015年4月，第三批试点城市84个，扩大范围试点13个，专项试点41个。另外，加之各地政府工作报告和“十三五”规划的补充，截至2018年初，我国95%的副省级城市、83%的地级城市，总计超过500个城市均在规划或正在建设智慧城市，而全球已启动或在建的智慧城市数量也就1000多个。
智慧城市由很多子单元构成，因规模和功能的差异而形成不同落地形态，大致可分为智慧社区、智慧小镇、智慧园区、智慧城市。
智慧社区是面向城市社区的一个新的模式，涵盖了社区中智能楼宇、智能家居、路网监控、医疗健康与数字生活等诸多领域。在很多场景下，智慧社区方案会延伸至居民家庭和个人生活中。
目前智慧社区参与方包括地产、物业、第三方平台、服务供应商等群体，由于是接近家庭生活的“最后一百米”，智慧社区各类参与者之间会形成利益博弈，加上带给社区居民较好体验的应用产品不足，智慧社区在很多时候只是作为宣传亮点和卖点，并未形成大规模落地的基础。未来智慧社区建设运营的推进需要能够协调各方利益的模式，并开发大量基于物联网大数据驱动的应用和产品。
智慧小镇则是智慧城市的“最后一公里”，国内智慧小镇建设如火如荼，其中以智能交通、智能公用事业和综合产业为特色的一批智能小镇已初露头角。总体来看，国内大部分落地的智慧小镇仍以基础设施建设、产业聚集和部分垂直应用落地为主的阶段，数据流动以互联网和人与人互动的数据为主，很少已部署落地城市级统一的物联网平台，打通各个垂直壁垒，将各类政务、产业、民生的物联网感知数据在一个平台上进行分析应用。
智慧园区是园区信息化基础上的2.0，是智慧城市的重要表现形态。智慧园区建设的重点在于“智能”，通过信息技术和各类资源的整合，将“智能”渗透到园区建设与运营的每个细节，加强园区业务、服务和管理能力，创新组织架构，为园区铸就一套超强的软实力。
智慧园区一般建设园区级的运营平台，该平台需覆盖多个领域，运用物联网、大数据、人工智能等技术，整合园区安防、消防、通讯网络、信息发布、管网设备能源监控、停车管理、自动化办公等来实现信息交互、信息共享、参数关联、联动互动、独立共生。
智慧城市则是包含了各方面功能平台的综合呈现，包括城市中所有政务、产业、民生等方方面面。从过去经验可以看出，智慧城市的建设一开始并不一定是大而全的模式，尤其是目前更加强调市场化、商业模式和持续运营。
实际上，通过落地智能社区、智能园区、智能小镇这些小范围的形式，从小处着手，在这些落地形态运营成熟基础上可进行规模化复制，当各类形态规模化复制到一定阶段，通过打通各类智能社区、智能园区、智能小镇的数据和功能，逐渐形成一个大而全的智慧城市落地形态。
智慧城市发展的壁垒与挑战
虽然国内智慧城市建设的数量很多，且具有一些亮点，但这种“样板”和大规模改变城市运营管理还没有形成直接关系，这之间存在不少壁垒。近年来，我国智慧城市的建设遇到的困难是综合性的，比如，虽有政府大力引导、市场积极参与，但顶层设计脆弱、落地难，盈利模式不清晰;城市基础设施投入力度大，但信息基础设施方面重视硬件建设、忽视市场需求、面向应用开放程度不够;城市感知与数据采集的系统建设进步明显，但数据共享困难，因部门条块分割问题而出现门槛更高、接口难的巨型信息孤岛，重复建设、资源浪费现象严重等方面。
智慧城市发展的壁垒和挑战会长期存在，比如标准体系、产业生态、商业模式。在早期建设阶段，“大而全”的建设模式并不适合，通过一些小范围落地并深度应用起来的“小而美”的项目更加务实，在成熟运行基础上逐渐扩展到整个城市。
标准体系方面，即使是小范围的项目，也会涉及到对政务、公共管理、生产、生活各方面数据的采集、传输、分析以及复合场景的融合，目前不同领域在端到云连接协议、通信组网、数据模型属性、端到端安全、测试等各个环节的标准并不统一，形成具体项目落地中的一大壁垒。
产业生态方面，物联网涉及面广，单个主体无法完成整体解决方案的提供，基于物联网的智慧城市比互联网和移动互联网更加强调产业生态。当前物联网和智慧城市落地过程中信息不对称仍然比较明显，产业链供求双方没有高效对接渠道，也没有形成丰富的开发者群体，使得大量具体应用落地难度较大。
商业模式方面，国内外已实践过多种智慧城市的商业模式，但偏重于投资和运营中如何分工、成本承担模式，对于参与各方获得收益的探索仍不清晰。实际上，智慧城市的建设和运营需要具备一定的盈利能力，让参与各方有持续的回报，这方面需要探索丰富的服务和个性化体验，以及从智慧城市中的各类数据中形成收益和增长点，释放数据价值。
智慧城市建设的未来趋势
智慧城市建设是一项长期项目，采用信息通信技术和其他技术，改进生活质量、城市运行与服务效率和竞争力，同时保证满足目前和未来对经济社会环境和文化等方面的需要。未来，智慧城市建设将会从基础条件、推进方式、基础设施、标准生态、商业模式、用户体验等方面取得新的突破。
基础条件不断优化：首先我们可以参考国外智慧城市建设过程中形成首席信息官制、“一把手工程”等先进制度，通过设立专门的部门来科学统筹管理城市建设，负责总体规划、标准、政策等的制定。从顶层设计到具体标准形成相应的政策和制度。而作为智慧城市运作的核心基础，未来一切场景都是基于数据实现的，而数据的开放与互通将会是基础中的基础。
核心技术方面，支撑智慧城市落地的大量物联网技术已实现突破，使得以前无法实现的应用有了落地可能性。便捷安全的连接技术、无处不在的协同计算以及强大的人工智能能力在近年来都获得了突破性进展，比如低功耗广域网络(LPWAN)补齐了物联网网络层的短板，云计算、边缘计算等技术的逐渐成熟，人工智能等取得了重大突破。
推进节奏循序渐进：经过过去多年的实践表明，智慧城市“大跃进”式推进节奏并不符合其发展规律，当前参与各方都站在理性的角度上，根据本地特征，小处着手进行循序渐进的推动。首先，小处着手，从“小而美”开始落地，由于利益博弈、产业生态、商业模式、业务体验等因素，各参与方一致认为推进节奏一般可以从小范围开始，可以理性的选择符合要求的商业模式。
其次，由于各个城市的基础差异较大，智慧城市建设运营不是一个可快速复制的过程，而应该采用因地制宜的理念，综合考量城市所处的政治、经济、技术等因素，进而规划城市智能化建设方案与路线。
比如，在鸿山小镇的落地中，考虑到无锡本地拥有涵盖物联网产业链各环节的大量企业，加上当地物联网基础设施布局较为良好，因此平台厂商和当地政府快速实现合作，落地中打通了各领域壁垒，实现数十个智能应用上线。而如果本地不具备相应的条件，则需要其他合作模式。
基础设施智能化：专用于物联网的广域网络和城市综合平台构成基于物联网智慧城市的主要基础设施，目前这两个领域已呈现出明显的特征。
物联网专用网络互补性明显，低功耗广域网络(LPWAN)已成为智慧城市中网络基础设施，这一网络技术专门用于物联网数据传输，以NB-IoT为代表的授权频谱网络和以LoRa为代表的非授权频谱网络将在网络层形成互补的关系。
此外，智慧城市平台需要强大的计算能力支撑，一方面，各类智慧城市平台虽然目前承载的内容有限，但随着接入设备和承载应用不断增多，需要平台具备快速扩展的弹性功能、强大的大数据分析、人工智能能力等;另一方面，长时间的运营经验，保障云平台的高度可靠性、安全性，面对智慧城市平台的选择，云计算能力应该成为城市管理者、集成商和运营者首要考虑的因素。
标准生态深度参与：互联互通不足和利益博弈对传统智慧城市建设运营过程中各利益方深度参与形成一定障碍，而当前智慧城市推进中在技术标准和产业生态建设中已提到新的高度，促进各方深度参与。
市场化手段推动事实标准的落地，国家层面智慧城市建设标准提供了一个框架，而智慧城市落地过程中的互联互通、打破壁垒还是需要发挥市场化手段，形成更多主体参与和认可的事实标准。
目前，智慧城市落地中遇到一些直接标准化的壁垒，各类终端和传感器到云端连接的各类协议不统一、不同行业应用领域数据属性不同、缺少端到端的安全标准、各类硬件测试认证标准不一等。这些并不是一套通用的标准体系可以解决的，而且是在具体落地应用中逐渐发现和揭示出来，因此以智慧城市建设主要参与方共同组织的标准化机构就很有必要。此外，由于参与方众多，智慧城市产业生态建设首先要降低各种信息的不对称，增加开发者群体的生态建设。
商业模式多样化：目前国内外主流的商业模式仍然呈现政府独资、政府投资企业运营、政府企业合资、企业独资、PPP模式五种，不过，近年来的实践中基于这些商业模式衍生出一些新的特点，市场化的重要性得到提高，而且随着物联网的采用，数据价值在商业模式中的作用开始显现出来。
智慧城市未来的商业模式一定会注重可持续运营，可持续运营的前提是参与运营的各利益相关者可以获得可持续收益。而随着落地的推进，数据采集的广度、深度提升，智慧城市平台存储、计算、挖掘海量数据，形成意想不到的产出。可以预计，数据带来的价值会形成新的商业模式，或许会颠覆目前几种成熟的商业模式。
用户体验人性化：在智慧城市设计、建设、运营过程中应该增加用户的参与程度，从用户的需求出发，到需求中去。这一点，美国、欧洲、新加坡、日本等国的做法就有可取之处，他们在城市建设过程中非常注重用户的参与度，这也是我们应该学习之处。
文章来源：物联网智库
