物联网技术蓬勃发展，各地都在推进智慧城市建设，智慧城市开始进入以“物联网为城市神经网络、人工智能为城市大脑”的3.0新时代，旨在实现城市“物与物、人与物”的全面信息化。其主要应用场景为智慧水务、智慧井盖、智慧环保、智慧消防、智慧交通、智慧照明等。
但是在实际洽谈“智慧城市”的过程中，是否会感觉没有完整的物联网“产品体系”呢？是否总感觉抓不到政府管理的痛点呢？本文试图对“智慧城市”所包含的解决方案进行四大类的分类梳理。
一、痛点：正在生病的超级城市
随着经济的发展，全球的城市化进程都在加快，我国更是规划了4个全球城市和11个国家中心城市，进一步提升超大型城市对于区域经济的带动作用。
城市化的进程对城市经济、资源利用、生活质量、时间成本以及可持续发展等多方面带来不同程度的影响，而随着城镇化以及人口不断增加，超级城市的病症日益凸显，急需有效的治理手段。
一是人口挑战。截止2016年，我国城市人口已达到7.33亿，超过了总人口数的50%，其中全世界十大千万级以上人口的城市，我国就占据了七席，庞大的人口，如何和谐共生在一个城市群中，他们的就业、娱乐、生活等方面的基础需要如何得到有效满足，都是带给城市管理的一个巨大挑战。
二是交通挑战。大城市高峰期的交通状况令人苦不堪言，北上广平均通勤距离在15km以上，北京的平均上班时间更是达到了53分钟之长。除了粗暴的限行限号以外，有没有更加科学规划交通的方法呢。
三是城市废弃物挑战。我国城市废弃物快速增长，数量已经位居世界前列，《人民日报》曾报道北京的日产垃圾1.84万吨，如果用装载量为2.5吨的卡车来运输，长度接近50公里，能够排满三环路一圈。
二、“智慧城市”顺应时代而生
上海每天生活垃圾清运量高达2万吨，每16天的生活垃圾就可以堆出一幢金茂大厦。而这还只是增量，中国城市生活垃圾堆存量已经超过80亿吨。
更加要命的是，垃圾处理技术缺乏。我国近70%的垃圾的处理方式是填埋，全国城市垃圾堆存累计侵占土地超过5亿平方米，每年经济损失高达300亿元。
四是污染挑战。城市空气污染成为城市居民健康的头号威胁。据WHO统计，全球空气污染指数从2008年到2013年已经提高了8%，全球只有12%的人口生活在空气质量符合世界卫生组织健康标准的城市
据耶鲁大学统计，中国的空气质量排名位居全球倒数第二，绝大部分地区PM2.5值超标。绿色GDP也被纳入了各级政府的考核标准，能否用物联网技术帮助城市应对污染挑战呢。
三、“智慧城市”的五大特征
五是公共资源挑战。十九大报告里明确提出，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。
大城市中不平衡的公共资源分配已经造成了公众在教育、医疗、服务、出行等方面的极大的不满意感。如何借助信息化平台，让公共资源能够更快捷、公平的分配到每一个普通居民手中，对城市治理也同样是一个巨大的挑战。
正是在超级城市生病的大背景下，为了解决这些问题的智慧城市出现了，其在全球范围的部署给各城市带来了实际的效益，包括GDP增长，失业率降低，生活质量以及安全健康提升。这使得城市管理者能够实现科学决策，精细管理，快速响应，并提升城市竞争力。
截止到2016年底，我国已成立277个智慧城市和3个新型智慧城市试点。同时，全国100%的副省级以上城市、87%的地级以上城市，总计约500多个城市已提出智慧城市发展计划或在建智慧城市，占世界智慧城市创建总数的一半以上。
然而，尽管申报积极，但当今大多的“智慧”城市并没有达到目标要求。真正意义上的智慧城市，应该具备四大功能，八大领域，使得城市更加融合与一体化，更好的相互融合协作，实现价值最大化。在本文中，我们试图将超级智慧城市的功能一一讲述下。
四、“智慧城市”的解决方案
一是提升市民生活品质。“智慧城市”应该构建起智慧的民生服务体系，实现医疗健康、就业、公共安全、教育等智慧民生服务信息的数据开放、共享与融合，通过信息技术的有效运用，给与市民公平、平等使用公共资源的机会。
二是提升城市治理效率。“智慧城市”应该更好的发挥信息数据在城市管理中的作用，利用信息化技术推动城市治理体系的现代化，构建统一的城市数据平台。
三是发展绿色经济。“智慧城市”应该帮助构建可持续的绿色生态发展体系，实现环境保护、能源管理等领域与经济的协调发展。
四是数据开放与融合。“智慧城市”应该构建政务信息数据资源共享平台，打破教育、交通、经济等各个领域的数据障碍，实现数据互联互通。
五是确保网络安全。近年来数据泄露、僵尸物联网、芯片BUG等信息网络安全事件频发。“智慧城市”有必要在网络互联的过程中，利用新一代技术保证信息与数据传递的安全。
(一)让基础设施智能化
城市存在大量基础设施效率低、效益差、管理困难、老化需要维修等问题。如何提升公共资源的利用效率，降低各类污染，节省能源，就是这一类解决方案的重点了。这里举三个应用的例子说明。
一是开展环保设施建设。这里包括的范围很广阔，比如废水治理设施、废气治理设施、废渣治理设施、粉尘治理设施、噪声治理设施、放射性治理设施等，都可以在物联网应用中找到解决的方案。比较简单的硬件应用，比如新型智能拉圾箱，通过在垃圾箱上装配电子芯片，实时采集并传送数据，一方面有效改善垃圾乱扔导致的污染现象，另一方面也可以科学规划垃圾回收车的路线与频次。
二是能源设施绿色节能。随着国内NB网络的建设，智能水表、电表、路灯等都得到了极大发展，在方便了管理的同时，有助于城市在发展过程中解决能源方面的危机。在韩国的首尔，借助智能电网，减少了约10%的能源消耗。在澳大利亚的纽卡斯尔，智能电表帮助用户节省约了15%的日常用电。
三是监控设施组网互联。在智慧城市建设中，在城市电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑等基础设施中嵌入监控感应器，包括射频识别、摄像头、GPS、红外感应器、激光扫描器等，将城市内物体的位置、状态等信息捕捉后再经互联网、移动互联网等的传输以实现互联互通，建立起人与人、人与物、物与物的全面交互。
(二)让社会管理精细化
政府在治理城市过程中，对于数据的需求，对于管理流程电子化、安全预警的需求都是非常旺盛的。在这样的背景下，电子政务便应运而生了。
一方面政府有通过政务改革释放活力的需求，通过电子化办公，提升办公效率，减少审批时间。另一方面政府有将“互联网+”融入各类改革全过程的需求，借助于各类互联网工具，实现“实体+网上”“线上+线下”“网上+掌上”等多种形式相结合的审批服务，提升便民服务效率，不断激发和释放市场活力。
(三)统筹各产业发展
城市与各类产业是一个密切相连的有机体，物联网在垂直行业的应用是与“智慧城市”平行展开的。而一旦产业进入消费侧，就必将与城市产生非常多的互动，通过“智慧城市”就有利于统筹各产业的发展。
比如智慧农业能否与城市中的市场、物流、用户直供等服务连接，去年非常热门的“新零售”盘活了夫妻店的同时，也带动了物流业的发展，车联网也一定需要城市相关部门的支持，将一系列的私家车、公交车、共享单车、共享汽车云化统一统筹考虑，才能把智慧出行系统化。
(四)让公共服务均等化
一是便民服务。智慧城市可以便捷市民交通出行、旅游等各方面生活，从而提升政府城市管理的准确度，提升政府城市规划决策的专业性和透明度。比如美国，就会在城市电子地图内标注曾发生犯罪的位置，帮助市民和旅游人员规避危险，帮助政府相关机构打击犯罪。
二是教育、医疗的公平透明化。世界各国在工业化和城市化进程中都面临着社会阶层资源不公平的问题。而智慧城市通过一系列技术与模式创新，将宽带网络、金融、商贸、医疗、教育等公共服务均等化推向一个新的高度。推进宽带网络服务普及，平衡商贸金融便民服务。
比如教育服务共享(在线职业培训、学位教育)，就通过互联网获得学习机会，并实现远程教学，打破教育资源稀缺和地理位置限制的问题。比如医疗服务共享(在线会诊、培训)，医疗人员通过互联网对病人进行远程会诊，同样可以实现在线医疗技能培训。
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