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第5章 智慧城市的由来(4)

在中国,2008年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”提出:移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成,并带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新(创新2.0)形态的形成,创新与发展更加关注用户、注重以人为本。

撇开教科书式的定义,顾名思义,我们可以把物联网视为物物相连的互联网。第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,如果说互联网将人与人之间的信息联系起来,那么物联网的用户端延伸和扩展到了任何物品,通过云计算,人与人、人与物、物与物之间都可以进行互联互通,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

3.云计算

如果说互联网、物联网是信息技术革命,是信息技术发展的又一次飞跃,那么云计算显然没有这些现实意义,而更多的是一种形象的比喻、一种计算模式的称呼。

云计算(cloudcomputing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网,后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源;广义云计算指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

理解云计算需要理解它的特点:

(1)云计算是物联网的核心技术;

(2)云计算促进互联网和物联网的融合;

(3)云计算是一种基于网络的计算,通过云计算终端计算机和其他设施可以像用电一样,按需使用共享的资源、软件和信息;

(4)云计算是区别于计算机单机处理的一种计算模式,由处于网络节点上的许多计算机分工协作,共同进行计算,从而以更低的成本达到更强大的计算能力;

(5)处于网络节点上的、动态的计算机群就是“云”。

(6)云计算的核心理念是通过不断提高“云”的处理能力,减少用户终端的处理负担,最终使用户终端简化为一个单纯的输入输出设备,以较低的成本充分享受“云”的强大计算处理能力;

(7)搜索引擎、在线字典、网络邮箱等是目前云计算的一些典型应用。

如图所示,云计算包含了三种主要角色,它们是云计算用户、服务的提供者和软件开发者。云是一个开放的平台,可以允许第三方对平台现有的功能进行增强,从而形成一个良性发展的生态系统。

通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,一个企业、一个城市、甚至一个国家和整个地球的数据中心的运行将与互联网更相似,通过云计算,整个企业、城市、国家甚至全球的资源被有效定位、合理整合、按需分配。这好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤气、水电一样,取用方便,费用低廉。最大的不同在于,它是通过互联网进行传输的。

因此,我们可以把云计算理解成一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。而提供这些计算资源的网络就是“云”,“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,按量付费。这种特性经常被称为像水电一样使用的IT基础设施。

信息技术大发展是智慧城市理念得以实现的技术支持,它不断丰富着智慧城市的内容,决定了智慧城市理念的先进性。

1.信息技术造就智慧城市技术核心

智慧城市理念要求把新一代IT技术运用到城市经营的各个领域,市民之间不论身份都可以充分互联,电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体充分物联,再通过云计算技术,实现人与人、人与物、物与物的互联互通,城市资源得以充分整合,各部门需求被依次满足,城市运行环保高效,城市经济快速发展。

所有这些,都离不开信息技术大发展,我们称之为智慧城市的核心技术,它们分别是:智能识别、移动计算、云计算和信息融合。

智能识别:智慧城市运行的基础是信息,信息的快速准确获取离不开智能识别技术手段。智能识别通过面向物联网的实际应用,综合采用多机制识别和感知技术,实现被监测对象准确的数据采集、检测、识别、控制和定位。

(1)射频识别(RFID)技术。RFID是一种由一个询问器(阅读器)和多个应答器(标签)组成的无线系统,用于控制、检测和跟踪物体,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。

(2)条码识别技术。条码识别技术的核心是由条、空以及相应的数字字符组成的可供机器阅读的条码符号。

(3)传感识别技术。利用各种传感器从自然信息中获取信息,并进行相应的处理和识别。

(4)视频识别技术。利用摄像头等视频捕获设备获取信息,采用先进图像识别技术对信息进行处理和识别。

(5)无线定位测量技术。对来自移动终端的无线电波的有关参数进行定位测量,同时测量某些固定接收器或固定发射器发送到移动接收器的无线电波参数,然后对其进行采集加以利用。

移动计算:移动计算技术通过计算机网络和移动通信网络相互结合,使计算机或其他信息智能终端设备在无线环境下实现数据传输和资源共享,以将有用、准确和及时的信息提供给任何时间、任何地点的任何客户。

云计算:云计算是一种新的计算模式:通过虚拟化、分布式处理和宽带网络等技术,将软件、数据、应用和IT资源通过互联网以服务的形式提供给用户使用。云计算也是一种新的商业运营模式,使用者通过互联网络,以按需分配的服务形式,获得动态可扩展信息处理能力和应用服务。云计算的主要技术包括虚拟化、分布式处理、云管理、云终端、绿色IT、云安全等。

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