如今，全球约有 56% 的人口（即 44 亿居民）居住在城市。在当今不断发展的城市景观中，物联网 (IoT) 技术与人工智能驱动的分析的融合正在将这些快速发展的城市转变为更智能、更高效、更可持续的环境。
这些智慧城市利用物联网优化交通流量、基础设施维护、能源管理、污染控制和公共安全等各种城市功能，提高居民的生活质量。
物联网设备如何助力打造更绿色、更可持续的智慧城市
日立 Vantara 全球数字创新营销和战略高级总监 Bjorn Andersson 表示，如果管理得当，智慧城市可以利用来自不同类型传感器的实时数据来改善城市及其居民的生活质量、公共安全、效率和可持续性，从而促进社会更加可持续发展。
“这些传感器收集特定数据，然后进行分析，实时告知和指导城市如何运作，”他说。“例如，传感器数据可用于开发智能街道照明基础设施，灯光亮度将根据运动检测进行调整，在街道人流量较少时节省能源。
“机遇是无穷无尽的，虽然我们还有一段路要走，才能让全球所有城市都能从这种技术中受益，但目前仍有许多城市在利用智慧城市技术。”
可持续性是城市面临的最大问题，而迄今为止最大的问题就是汽车。正如联想基础设施解决方案高级顾问 Tikiri Wanduragala 所描述的那样，物联网设备将有助于减少交通拥堵，并有效地引导自动驾驶汽车穿过智慧城市的街道。“第一次送货不成功是造成拥堵的主要原因，因为司机必须反复返回同一个地址。在智慧城市中，显示客户何时在家的位置数据可以通过物联网设备匿名分享给送货公司（经他们同意），以便第一次尝试时可以送达更多货物。”
云在处理物联网设备产生的大量数据中的作用
2021 年，全球物联网设备数量超过 100 亿台，IDC 预计到 2025 年全球数据生成量将超过 73 ZB。管理如此大量的数据是一项挑战。
Extreme Networks 首席技术官办公室首席架构师 Kurt Semba 表示：“如今，智慧城市正在部署数千个传感器，我们预计这一趋势将迅速增长。云是存储和分析大量数据的理想空间，可帮助您获得切实可行的见解以及更深入地了解历史和未来趋势。”
在处理物联网设备产生的大量数据时，云发挥着重要作用，但高带宽、低延迟的网络也至关重要，Wanduragala 补充道。“虽然可靠且价格合理的 5G 正在各个城市推广，但全球许多智慧城市仍然缺乏网络连接。”
这个问题的答案就是边缘计算：一种让计算机和数据存储更接近数据源的分布式计算范式。
“边缘技术可以更快地做出决策，并在设备本身内实时处理数据，而不需要将信息发送到遥远的数据中心进行处理，”Wanduragala 解释道。“因此响应时间更快——这是管理对智慧城市至关重要的高带宽技术并确保其成功的关键因素。
“边缘计算网络也往往更可靠、更经济，这对地方政府来说是双赢的。这是因为，通过人工智能在设备上进行决策，数据不必存储在云网络上，因为只处理重要数据。”
人工智能与物联网设备助力改善智慧城市
Wanduragala 表示，人工智能与物联网设备一起，对于未来的智慧城市将发挥至关重要的作用。
“在当今的智慧城市中，重点始终是捕获数据：无论是用于监控交通热点还是查找漏水情况。但在未来几年，城市本身将动态响应不断变化的物理世界，例如实时调整能源使用以应对天气变化。
“监控的发展始于机器对机器的基础，随着物联网的引入，现在人工智能正在成为使智能技术变得动态的变革。大型语言模型等新兴人工智能技术也将在未来发挥作用，使城市规划者和普通市民能够轻松地与他们所居住的城市互动。”
要想在城市中更广泛地使用物联网设备，需要克服哪些挑战？
尽管取得了这些进步，但在城市环境中更广泛地采用物联网仍存在挑战。安德森指出，在数据管理和安全方面建立公民之间的信任至关重要。
“许多公民每天都会与物联网设备和传感器互动，无论他们是否意识到这一点。这些设备包括智能手表等医疗保健和健身设备、空调和供暖系统等温度控制器以及家庭安全功能。然而，并非所有公民都熟悉或信任这种技术，也不知道数据的管理和保护方式，”他说。
“因此，必须弥合公民、企业和政府之间的信任鸿沟。我们必须共同努力，提高公众意识，鼓励公民参与智慧城市建设，因为毕竟，解决方案的制定必须首先考虑公民的需求和关切。这是一个协作过程，需要多元化的视角。
“智慧城市的目标应该是利用数据洞察来真正改变社会和我们周围的物质世界。这意味着要明确制定通过部署技术或数字解决方案将实现的目标和目的。”
正如 Wanduragala 所述，智慧城市技术能够改善生活，但要实现这一承诺，私营企业和政府需要和谐合作。“例如，运输公司和中央政府可以通过在网络边缘快速共享数据来改善服务。目前，企业领导者一直不愿合作，其中不到一半的人与外部合作伙伴共享数据，理由是成本和安全问题是障碍。
“如果充分利用数据，那么这将是城市发展的一个重大转变，特别是在利用物联网传感器产生的大量数据方面，”他总结道。“物联网技术是智慧城市运作的关键，它提供从当地天气状况到交通信息等各方面的数据，这些数据是通过遍布城市的传感器网络收集的。
“虽然高管们意识到了数据的力量，但他们仍然对使用数据来解决现实问题持谨慎态度，或者可能根本无法提取其真正的价值。”
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