基于互联网的智慧城市解决课件.ppt
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1、基于互联网的智慧城市解决方案基于互联网的智慧城市解决方案城镇化城镇化Source:Various;IBM MI Analysis技术技术社会社会经济经济环境环境前前100个城市集个城市集中了目前全球中了目前全球GDP的的25 发展中国家将需发展中国家将需要新的城市基础要新的城市基础设施(设施(2030年年将需要将需要41万亿美万亿美元投资)元投资)在在2008年底,世界上年底,世界上50的人口生活在城的人口生活在城市市在在20102050年城年城市人口将几乎加倍(达市人口将几乎加倍(达到到64亿)亿)迅速的城市化将给许多迅速的城市化将给许多亚洲国家的城市巨大的亚洲国家的城市巨大的压力,将催生数
2、百个新压力,将催生数百个新城市城市全球今天有全球今天有40亿移动亿移动通信用户(普及率达通信用户(普及率达到到60)无论在容量和用户数无论在容量和用户数上基于位置服务和社上基于位置服务和社交网络持续增长交网络持续增长2015年有年有12亿汽亿汽车在路上(平均每车在路上(平均每6人一辆汽车)人一辆汽车)城市面临减少碳排放城市面临减少碳排放和增加使用可再生能和增加使用可再生能源挑战源挑战全球全球95%的城市面的城市面临水的问题临水的问题城镇化城镇化2009年中国城市化率46.6%2015年超过50智慧城市智慧城市q Forrester 定义智慧城市如下定义智慧城市如下:使用智能计算技术使得城市的关
3、键基础设施的组成和服务(包括城使用智能计算技术使得城市的关键基础设施的组成和服务(包括城市管理、教育、保健、公共安全、房地产、交通运输和公共事务)市管理、教育、保健、公共安全、房地产、交通运输和公共事务)更智能、互联和有效更智能、互联和有效。Smart FactorySmart SchoolSmart Classroom视频监视传感网集成视频语义能力 e-Tourism web 2.0 方法 用户产生的内容内容感知的信息推送能源管理 流量信息 车队管理 接入控制 道路收费 紧急呼叫 移动支付 停车管理 依里程付费 城市后勤 汽车跟踪 劳动力管理智慧城市的主要功能体系智慧城市的主要功能体系5Sm
4、artCityWSN ManagementplatformE-learningHomeland Securitye-HealthIntelligentTransportationSystemsE-learning 知识管理角色游戏电子医疗记录疗效管理生物医药参数监控医疗再咨询管理药物风险管理用于无线传感网管理和控制的ICT 平台The smart city is the Information&communication InfrastructureTourismAmbientEnergy智慧城市与互联网智慧城市与互联网/物联网物联网q 智慧城市通过智能技术设施为市民提供人与社会、人与人、人与
5、物智慧城市通过智能技术设施为市民提供人与社会、人与人、人与物的和谐共处的和谐共处q 智慧城市是互联网城市,物联网是互联网应用的拓展,因此物联网智慧城市是互联网城市,物联网是互联网应用的拓展,因此物联网是智慧城市的集中体现是智慧城市的集中体现ContentUtilities and EnvironmentTransport,Mobility and LogisticsSmart Energy GrideHealth6CorePlatformInternet of ThingLarge ScaleDemos and trials物联网的定义物联网的定义q 欧盟关于物联网的定义欧盟关于物联网的定义(
6、Strategic Research RoadmapStrategic Research Roadmap,CERP-IoT SRA,16 CERP-IoT SRA,16 September 2009)September 2009)物联网是未来互联网的一部分,能够被定义为基于标准和交互通信物联网是未来互联网的一部分,能够被定义为基于标准和交互通信协议具有自配置能力的动态全球网络设施,在物联网内物理和虚拟协议具有自配置能力的动态全球网络设施,在物联网内物理和虚拟的的“物件物件”具有身份、物理属性、拟人化、使用智能接口并且无缝具有身份、物理属性、拟人化、使用智能接口并且无缝综合到信息网络中。综合到信
7、息网络中。q 20102010年我国的政府工作报告所附的注释中对物联网有如下的说明:年我国的政府工作报告所附的注释中对物联网有如下的说明:是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。7物联网与其说是网络,不如说是应用;物联网与其说是网络,不如说是应用;互联网是物联网所最常用的基础网络,但不是唯一
8、的基础网络互联网是物联网所最常用的基础网络,但不是唯一的基础网络物联网的特征物联网的特征连网的每一物件连网的每一物件均可寻址均可寻址连网的每一连网的每一物件均可控制物件均可控制连网的每一连网的每一物件均可通信物件均可通信8物联网的功能物联网的功能 泛在化的传感单元及网络泛在化的传感单元及网络异构性的互联网基础设施异构性的互联网基础设施普适性的数据分析与服务普适性的数据分析与服务更透彻的感知更透彻的感知利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程,便于立即采取应对措施和进行长期规划。更全面的互联互通更全面的互联互通将个人电子设备、组织和政府信息系统中储存的信息交互和共享,从而
9、对环境和业务状况进行实时监控。更深入的智能化更深入的智能化 使用数据挖掘和分析工具、科学模型和功能强大的运算系统处理复杂的数据分析、汇总和计算,整合和分析海量的跨地域、跨行业的信息,以更好地支持决策和行动。“智慧地球智慧地球”是是IBM对运用信息技术构建新的世界运行模型的愿景。对运用信息技术构建新的世界运行模型的愿景。“感知中国感知中国”是对物联网在中国泛在应用效果的概括。是对物联网在中国泛在应用效果的概括。物联网的功能eHealth&Smart Healthnetworks Smart EnergyNetworksSmart TransportNetworksGame Machine Tel
10、ephonePCDVDAudio TVSTBDVCSmartLivingSmart Space物联网的应用物联网的应用移动通信在物联网的应用移动通信在物联网的应用Fixed-Line Service InfrastructureWireless Service-Oriented InfrastructureBusiness Users 移动互联网将进一步支撑物联网应用移动互联网将进一步支撑物联网应用q 移动互联网相对固定移动互联网相对固定互联网具有实时性、互联网具有实时性、交互性、低成本、个交互性、低成本、个性化和位置感知能力性化和位置感知能力q 移动互联网可能涉及移动互联网可能涉及网络协议和
11、网络体系网络协议和网络体系的演进的演进SecurityError-handlingConfiguration PerformanceAccountingManagerSecurityError-handlingConfiguration PerformanceAccountingManagerServicesDevicesNetwork and MobilityNetwork and MobilityConvergence来源:来源:Prof.Dr.-Ing.habil ahin Albayrak,DAI-Labor,Technische Universitt Berlin,“Future T
12、elecommunication(ICT)World”12移动互联网业务用户数增长移动互联网业务用户数增长SmartphonesNotebooksMobile Internet Devices Full InternetSocial NetworkingPersonal Media PlayerWeb ApplicationsSource:Kelsey Group Mobile Market View Consumer Survey,Nov 2008下载下载地图地图接入社交网络接入社交网络搜索搜索产品产品与服与服务务获得获得娱乐娱乐等信等信息息+63%17.6%9.6%+182%+59%15.
13、6%13.7%+67%美国美国2008年对年对2007年业年业务增加率务增加率2008年年使用此业使用此业务的用户务的用户百分比百分比截至截至20092009年年1212月底,月底,中国内地移动分组数据用户占中国内地移动分组数据用户占移动用户的移动用户的51.5%51.5%,手机网民占网民总手机网民占网民总数数的的60.8%60.8%。智能手机推动移动互联网发展智能手机推动移动互联网发展qExperimenting With New ApplicationsqIncreasing The Time Spent on Communication Experiences%of usersMobil
14、eVideoSocial Network AccessFacebookYouTubeGoogleMaps智能手机智能手机30.9%49.7%20.0%30.4%36.0%All phones4.6%4.0%1.5%1.0%2.6%Source:MMetrics,March 2008%of time spentInternetMusiceMail智能手机智能手机12.1%11.9%10.4%All phones2.4%2.5%2.8%Source:iSuppli,April 200820082008年与年与20062006年相比,全球使用手机上网的用户数已经增长一倍,据年相比,全球使用手机上网的
15、用户数已经增长一倍,据Nielsen MobileNielsen Mobile预测,到预测,到20122012年移动互联网的用户将超过使用计算机上网的用户数。年移动互联网的用户将超过使用计算机上网的用户数。从从iPodiPod到到iPhoneiPhone再到再到iPadiPad,移动智能手机与计算机的差别越来越小,移动智能手机与计算机的差别越来越小14移动数据业务快速增长移动数据业务快速增长q 全球移动业务收入全球移动业务收入(2004(20042009)2009)年增年增 9 9,其中,其中 话音和其他年增话音和其他年增 6%6%数据业务年增数据业务年增 23%23%Source:Nokia
16、 2005条码阅读器可嵌入移动通信终端条码阅读器可嵌入移动通信终端应用程序接口RFIDRFID 可嵌入到移动通信终端内可嵌入到移动通信终端内内嵌内嵌RFID读写器读写器RFID标签标签HeaderGeneral ManagerNumber(制造商)Object Class(产品)Serial Number8 bits28 bits24 bits36 bitsGeneral Identifier(GID-96)ISO 15459-4EPC编码编码ISO/IEC 18000-1 標準規範標準規範ISO/IEC 18000-2-135 kHz以下以下ISO/IEC 18000-3-13.56 MHz
17、ISO/IEC 18000-4-2.45 GHzISO/IEC 18000-6-860-960 MHz ISO/IEC 18000-7-433.92 MHz新型条码新型条码q MITMIT宣布推出一种叫做宣布推出一种叫做bokodebokode的新型条码。比起传统条码,的新型条码。比起传统条码,bokodebokode可以多存储数千倍信息,并且可以通过可以多存储数千倍信息,并且可以通过装有装有摄像头摄像头和条码阅读软件和条码阅读软件的手机识别的手机识别。18移动通信将在物联网中发挥重要作用移动通信将在物联网中发挥重要作用 智能家庭健康管理健康管理 家电管理家电管理三表抄送与能源管理三表抄送与能
18、源管理安防监控安防监控家庭娱乐共享家庭娱乐共享 城市车辆出入控制城市车辆出入控制ITS-交通控制交通控制停车付费停车付费互动导航互动导航跟踪定位跟踪定位娱乐信息娱乐信息车车通信车车通信污染源自动监控污染源自动监控 环境质量在线监测环境质量在线监测 环境卫星遥感环境卫星遥感移动支付移动支付移动票务移动票务移动一卡通移动一卡通智能家居智能家居智能交通智能交通智能环保智能环保移动电子商务移动电子商务RGW:Residential GateWayConnect to home appliancesWant to check foods in the refrigeratorWant to cool t
19、he roomWant to switch on the lightsWant to record anxious topicsWant to be cookedWant to know mothers physical conditionWant to see the childrenRGWCameraBody sensor移动通信在智能家居中应用移动通信在智能家居中应用移动电话作为移动电话作为钱包和票证钱包和票证在车上观看电在车上观看电视节目和录像视节目和录像视频会议视频会议游戏和游戏和上社区网络上社区网络GPS定位定位按需应答按需应答21BroadbandBroadcast(IPTV,C
20、able,Satellite)Physical MediaMobile/Wirelessm2m-xSensorIPv6&m2m-x移动通信用于家庭安保和监视移动通信用于家庭安保和监视Video CallMobile TV+Lig TV Video Call CenterVideo Search&Watch ClientFacebook Video UploadAugmented Reality 移动通信业务消费者服务移动通信业务消费者服务NTV Video News AlertNTV Video Sports Alert TV Video PortalShowTV Video Portal V
21、ideo PortalCepisto Video PortalMobil Video ChatBulk Video3G Security CamerasCorporate Video Call CenterSales Force AutomationVideo IVR移动通信业务移动通信业务企业企业服务服务移动运营公司合作的业务大客户业务智能电网智能电网24q 智能电网使用健壮的双向通信、高级传感器和分布式计算机来改善电力智能电网使用健壮的双向通信、高级传感器和分布式计算机来改善电力交换和使用的效率,提高可靠性。以前因发电量不平稳难以接入电网的交换和使用的效率,提高可靠性。以前因发电量不平稳难
22、以接入电网的风电、太阳能等分布式能源可以用于补助主网发电。风电、太阳能等分布式能源可以用于补助主网发电。q 智能电网实时监控用户的电力负荷,赋予消费者选择实时电价和能源类智能电网实时监控用户的电力负荷,赋予消费者选择实时电价和能源类型的权力。型的权力。q 智能电表的反向传输可以利用移动通信网。智能电表的反向传输可以利用移动通信网。q 智能电网的线路安全监视信息传送的最方便手段是利用移动通信网络。智能电网的线路安全监视信息传送的最方便手段是利用移动通信网络。智能电网智能电网JV Service PlatformSubstation1Power Meter1DevicesM2M Multi-Cha
23、nnelIntelligent Terminal NetworkAccess PointsSubstation2Billing System ManagementSystemPower Meter2MC-AP-GPRS MC-AP-SatMC-AP-MWMC-AP-SDH内部以太网Substations Power MetersVirtual NetworkM2M Multi-ChannelAccess Point Application serverJV Communication ServerJV Application ServerDB Server智能交通智能交通q 据统计,交通拥堵造
24、成的损失占据统计,交通拥堵造成的损失占GDPGDP的的1.5%1.5%到到4%4%。美国每年因交通堵。美国每年因交通堵塞燃料损失相当于装载塞燃料损失相当于装载 5858个超大型油轮的装载,每年的损失高达个超大型油轮的装载,每年的损失高达 780780亿美元。亿美元。q 利用车辆上配置的具有简单移动通信功能的终端,可以实时跟踪车利用车辆上配置的具有简单移动通信功能的终端,可以实时跟踪车辆的分布及监视道路上交通流量,优化交通管理。辆的分布及监视道路上交通流量,优化交通管理。q 移动通信终端移动通信终端作为公交车上作为公交车上的一卡通不仅的一卡通不仅方便乘客而且方便乘客而且有助于统计客有助于统计客流
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