云計算、物聯(lián)網(wǎng)-與智慧城市的未來1

云計算、物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市的未來1以IBM為代表的傳統(tǒng)的產(chǎn)品廠商所推出的云計算技術(shù)主要用于解決下一代企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的管理問題，主要面向企業(yè)提供云計算管理平臺并提供相關(guān)服務(wù)，幫助企業(yè)構(gòu)建自己的云計算基礎(chǔ)設(shè)施。因此他們的重點服務(wù)對象是高端企業(yè)級用戶。以IBM為代表的傳統(tǒng)的產(chǎn)品廠商所推出的云計算技術(shù)主要用于解決下一代企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的管理問題，主要面向企業(yè)提供云計算管理平臺并提供相關(guān)服務(wù)，幫助企業(yè)構(gòu)建自己的云計算基礎(chǔ)設(shè)施。因此他們的重點服務(wù)對象是高端企業(yè)級用戶。以IBM為代表的傳統(tǒng)的產(chǎn)品廠商所推出的云計算技術(shù)主要用于解決下一代企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的管理問題，主要面向企業(yè)提供云計算管理平臺并提供相關(guān)服務(wù)，幫助企業(yè)構(gòu)建自己的云計算基礎(chǔ)設(shè)施。因此他們的重點服務(wù)對象是高端企業(yè)級用戶。提 綱一、云計算技術(shù)2二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)三、智慧城市的未來以IBM為代表的傳統(tǒng)的產(chǎn)品廠商所推出的云計算技術(shù)主要用于解決下一代企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的管理問題，主要面向企業(yè)提供云計算管理平臺并提供相關(guān)服務(wù)，幫助企業(yè)構(gòu)建自己的云計算基礎(chǔ)設(shè)施。因此他們的重點服務(wù)對象是高端企業(yè)級用戶。一、云計算332012-1-12以IBM為代表的傳統(tǒng)的產(chǎn)品廠商所推出的云計算技術(shù)主要用于解決下一代企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的管理問題，主要面向企業(yè)提供云計算管理平臺并提供相關(guān)服務(wù)，幫助企業(yè)構(gòu)建自己的云計算基礎(chǔ)設(shè)施。因此他們的重點服務(wù)對象是高端企業(yè)級用戶。1、云計算的概念與特征2、云計算的分類3、云計算的現(xiàn)狀與應(yīng)用4、云計算的應(yīng)用5、云計算的發(fā)展趨勢42012-1-12傳統(tǒng)計算vs

云計算1、云計算的概念與特征552012-1-12云計算的概念所謂“云”，是指在各種技術(shù)架構(gòu)圖中常用一個詞來表示的互聯(lián)網(wǎng)；所謂云計算，即是基于互聯(lián)網(wǎng)的計算。具體的說，云計算包含互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)及在數(shù)據(jù)中心提供這些服務(wù)的軟硬件設(shè)施?；ヂ?lián)網(wǎng)上的應(yīng)用服務(wù)一直被稱作軟件即服務(wù)（Softwareas a Service,SaaS），所以我們使用這個術(shù)語。而數(shù)據(jù)中心的軟硬件設(shè)施就是我們稱作的云。當云以即用即付的方式提供給公眾的時候，我們稱其為公共云，這里出售的是效用計算。不對公眾開放的企業(yè)或組織內(nèi)部數(shù)據(jù)中心的資源稱作私有云。因此云計算就是SaaS和效用計算，但通常不包括私有云。“互聯(lián)網(wǎng)即是計算機，基于互聯(lián)網(wǎng)的計算就是云計算”圖1，用戶通過因特網(wǎng)獲取云計算系統(tǒng)提供的各種數(shù)據(jù)處理服務(wù)圖2，網(wǎng)格側(cè)重研究的是如何將分散的資源組合成動態(tài)虛擬組織。云計算和網(wǎng)格計算的一個重要區(qū)別在于資源調(diào)度模式。云計算運行的任務(wù)以數(shù)據(jù)為中心，即調(diào)度計算任務(wù)到數(shù)據(jù)存儲節(jié)點運行。而網(wǎng)格計算，則以計算為中心。與網(wǎng)格計算的區(qū)別云計算的特征8硬件和軟件都是資源資源可以根據(jù)需要進行動態(tài)擴展和配置資源物理上分布式共享，邏輯上單一整體呈現(xiàn)用戶使用資源按量付費、無需管理有了云計算，廣大用戶無需自購軟、硬件，甚至無需知道是誰提供的服務(wù)，只關(guān)注自己真正需要什么樣的資源或者得到什么樣的服務(wù)。2、云計算的分類按照服務(wù)類型：分為三個層次的服務(wù)分類服務(wù)類型運用的靈活性運用的難易程度基礎(chǔ)設(shè)施云（IaaS）接近原始的計算存儲能力高難平臺云（PaaS）應(yīng)用的托管環(huán)境中中應(yīng)用云（SaaS）特定功能低易9按照服務(wù)方式共有云：廣大Internet

用戶私有云：企業(yè)、政府或者組織內(nèi)部的局域網(wǎng)用戶混合云：介于共有云和私有云之間按照服務(wù)方式對云進行劃分，使得既能享受云計算帶來的便利，又能保證信息的安全和私密。1011無論如何劃分：一切皆為服務(wù)云計算應(yīng)用云計算平臺3、云計算的現(xiàn)狀與應(yīng)用云計算現(xiàn)狀目前國外最成熟的四大云計算廠商：IBM云計算：藍云最早向中國提供云計算服務(wù)亞馬遜云計算：AmazonEC2云計算最早的推行者谷歌云計算：GoogleAppEngine易用性和高度自動化的配置微軟云計算：WindowsAzure云計算領(lǐng)域的后起之秀12云計算在中國2008年6月24日，IBM大中華區(qū)云計算中心IBM在北京IBM中國創(chuàng)新中心成立了第二家中國的云計算中心——IBM大中華區(qū)云計算中心2008年11月28日，廣東投資2億元建立云計算平臺廣東電子工業(yè)研究院與東莞松山湖科技產(chǎn)業(yè)園管委會簽約，廣東電子工業(yè)研究院將在東莞松山湖投資2億元建立云計算平臺2008年12月30日，阿里巴巴投資上億元建立國內(nèi)首個“電子商務(wù)云計算中心”集團旗下子公司阿里軟件與江蘇省南京市政府正式簽訂了2009年戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，計劃于2009年初在南京建立國內(nèi)首個“電子商務(wù)云計算中心”，首期投資額將達上億元人民幣2009年11月11日，全國首家云計算產(chǎn)業(yè)協(xié)會在深圳成立協(xié)會的成立標志深圳市政府對于云計算產(chǎn)業(yè)在未來發(fā)展的高度重視，同時標志著深圳市企業(yè)對于云計算研究及應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)注與信心，深圳市高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁向成熟，而云計算產(chǎn)業(yè)則給深圳信息產(chǎn)業(yè)帶來新的商機，當前深圳是全國首個大力發(fā)展云計算的城市，現(xiàn)在有100多家企業(yè)從事云計算相關(guān)產(chǎn)業(yè)研究和技術(shù)開發(fā)等，未來產(chǎn)業(yè)將蘊藏巨大的商機。132009年12月，中國云計算技術(shù)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在京成立四十多家企業(yè)一起共同倡議成立中國云計算技術(shù)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。2010年8月上海公布云計算發(fā)展戰(zhàn)略，打造亞太地區(qū)的云計算中心3年內(nèi)，云計算將為上海新增1000億元的服務(wù)業(yè)收入,推動百家軟件和信息服務(wù)業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型，培育10家年收入超億元的龍頭企業(yè)和10個云計算示范平臺。上海的目標很明確：打造亞太地區(qū)的云計算中心。2010年10月22日，工信部和國家發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布建立云計算試點在北京、上海、深圳、杭州、無錫等五個城市先行開展云計算服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展試點示范工作。業(yè)內(nèi)人士表示，在兩部委的推動下，云計算在中國的市場規(guī)模有望在3年內(nèi)突破1萬億人民幣，產(chǎn)業(yè)鏈上下游的多家上市公司將迎來發(fā)展機遇。2010年10月25日云計算概念股今日走勢強勁開盤大漲逾4%。個股全線上漲，鵬博士、華勝天成、浪潮信息、浪潮軟件四股漲停，17股漲逾5%。14云計算的應(yīng)用15高端市場：企業(yè)、政府構(gòu)建自己的云計算基礎(chǔ)設(shè)施以IBM為代表的傳統(tǒng)的產(chǎn)品廠商所推出的云計算技術(shù)主要用于解決下一代企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的管理問題，主要面向企業(yè)提供云計算管理平臺并提供相關(guān)服務(wù)，幫助企業(yè)構(gòu)建自己的云計算基礎(chǔ)設(shè)施。因此他們的重點服務(wù)對象是高端企業(yè)級用戶。例如，IBM在無錫太湖新城科教產(chǎn)業(yè)園建設(shè)的“中國云計算中心”，該中心是重點面向產(chǎn)業(yè)園區(qū)企業(yè)客戶所搭建的一個虛擬計算環(huán)境。北京祥云工程2011年7月28日，北京“祥云工程”啟動。推動北京市信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)全面升級，充分發(fā)京”。揮創(chuàng)新引領(lǐng)優(yōu)勢，打造“智慧北16低端市場：消費級個人用戶享受云計算服務(wù)17以谷歌和Amazon為代表的云計算是將自己的基礎(chǔ)設(shè)施打造成一個云計算平臺，并基于這個平臺為所有互聯(lián)網(wǎng)用戶提供云計算服務(wù)。例如，諸多網(wǎng)站正在推出價格合理的數(shù)據(jù)在線存儲服務(wù)，甚至是免費的無容量限制存儲服務(wù)，微軟宣布windowsliveskydrive向用戶開放；谷歌正式推出了升級版的付費儲存服務(wù)。Google、Apple等面向用戶的云服務(wù)Google的郵件、文檔、日歷、聊天等云服務(wù)Apple的郵件、日歷、照片等云服務(wù)185、云計算的發(fā)展趨勢將成為中國信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的著力點有望整合產(chǎn)業(yè)鏈上中下游企業(yè)形成大聯(lián)盟國內(nèi)云計算平臺持續(xù)發(fā)展：Baidu、Sina…云計算概念逐漸平民化、大眾化更多的創(chuàng)新性云服務(wù)……形成服務(wù)于政府、企業(yè)以及個人的產(chǎn)業(yè)鏈！19二、物聯(lián)網(wǎng)20202012-1-121、物聯(lián)網(wǎng)的概念與原理2、物聯(lián)網(wǎng)的由來3、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀4、物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)存問題5、物聯(lián)網(wǎng)的前景212012-1-121. 物聯(lián)網(wǎng)的概念與原理互聯(lián)網(wǎng)

vs

物聯(lián)網(wǎng)22222012-1-12物聯(lián)網(wǎng)的概念把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和信息的互聯(lián)與共享。物物相連的互聯(lián)網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通訊例如：上班的時候用手機操控電飯鍋煮飯；當司機出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警；公文包會提醒主人忘帶了什么東西；衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求……23232012-1-12物聯(lián)網(wǎng)的原理核心——RFID?實質(zhì)是射頻自動識別(RFID)技術(shù)。RFID（RadioFrequencyIdentification）標簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動采集到中央信息系統(tǒng)，實現(xiàn)物品識別，進而通過開放性的計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息交換和共享，實現(xiàn)對物品的“透明”管理。原理物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造的一個覆蓋世界上萬事萬物的網(wǎng)絡(luò)。在這個網(wǎng)絡(luò)中，物品能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預(yù)。工作步驟a)對物體屬性進行標識，屬性包括靜態(tài)和動態(tài)的屬性，靜態(tài)屬性可以直接存儲在標簽中，動態(tài)屬性需要先由傳感器實時探測；b)識別設(shè)備對物體屬性進行讀取，并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式c)將物體的信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模ㄌ幚碇行目赡苁欠植际降?，如家里的電腦或者手機，也可能是集中式的，如中國移動的IDC），由處理中心完成物體通信的相關(guān)計算和控制。242

、物聯(lián)網(wǎng)的由來1995年，比爾蓋茨《未來之路》中提及到物聯(lián)網(wǎng)概念。當時受限于無線網(wǎng)絡(luò)、硬件及傳感設(shè)備的發(fā)展，并未引起重視。1999年，在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡(luò)國際會議就提出，“傳感網(wǎng)是下一個世紀人類面臨的又一個發(fā)展機遇”2003年，美國《技術(shù)評論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首；2005年，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。2009年，溫家寶總理率先提及“感知中國”的概念，是中國政府對大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的正式表態(tài)。2009年，IBM立足于物聯(lián)網(wǎng)提出了“智慧地球”的概念。25“物聯(lián)網(wǎng)”是繼”計算機，互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)絡(luò)”之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。3、物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀26262012-1-12目前，美國、歐盟、中國等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究，工業(yè)和信息化部會同有關(guān)部門，在新一代信息技術(shù)方面正在開展研究，以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。但是世界各國尚未就物聯(lián)網(wǎng)形成較為統(tǒng)一的標準。美國：振興經(jīng)濟的“新武器”272012-1-12奧巴馬將“新能源”和“物聯(lián)網(wǎng)”作為振興經(jīng)濟的兩大武器，投入巨資深入研究物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)。美國7870億美元《經(jīng)濟復(fù)蘇和再投資法》中，鼓勵物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展政策主要體現(xiàn)在推動能源、寬帶與醫(yī)療三大領(lǐng)域開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。歐盟：引領(lǐng)世界物聯(lián)網(wǎng)“加速跑”282012-1-122009年6月，歐盟委員會向歐盟議會、理事會、歐洲經(jīng)濟和社會委員會及地區(qū)委員會遞交了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃》（InternetofThings-AnactionplanforEurope），意在引領(lǐng)世界物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。2009年10月，歐盟委員會以政策文件的形式對外發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，將于2011年～2013年間每年新增2億歐元進一步加強研發(fā)力度，同時拿出3億歐元?？?，支持物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)公私合作短期項目建設(shè)。2009年12月，歐盟委員會以政策文件的形式，對外發(fā)布了歐盟“數(shù)字紅利”利用和未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略。為了加強政府對物聯(lián)網(wǎng)的管理，消除物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的障礙，歐盟制定了12項行動保障物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。日本：u-Japan計劃2004年12月，日本總務(wù)省列出了U-Japan戰(zhàn)略的核心內(nèi)容和實現(xiàn)時間表。U-Japan戰(zhàn)略的理念是以人為本，實現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的連接，此戰(zhàn)略將以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和利用為核心，在泛在社會網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)建設(shè)、ICT的高度化應(yīng)用和利用環(huán)境整備三個方面展開。“e-Janpan”到”u-Japan”再到”i-Japan”的三級跳構(gòu)想292012-1-12建設(shè)“Anytime，Anywhere，Anything，Anyone”都可以上網(wǎng)的環(huán)境韓國：u-Korea戰(zhàn)略2009年韓國通信委員會出臺了《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃》，將物聯(lián)網(wǎng)市場確定為新增長動力。提出到2012年實現(xiàn)“通過構(gòu)建世界最先進的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實施。提出了u-Korea戰(zhàn)略以及作為核心的IT839計劃，即八項信息產(chǎn)業(yè)服務(wù)、三大基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)、九項新增長技術(shù)作為u-Korea戰(zhàn)略核心的IT839計劃302012-1-12瑞典：2006年，瑞典首都斯德哥爾摩采用智慧交通、智能收費系統(tǒng)，明顯緩解了斯德哥爾摩的交通堵塞情況。使交通量減少了22%，排放物減少了12%~40%，而且搭乘公共交通工具的人數(shù)增加了40000人，甚至連市中心的零售商店也實現(xiàn)了6%的業(yè)務(wù)增長。挪威：最大的食品供應(yīng)商與IBM合作建立了一個食品供應(yīng)鏈追蹤系統(tǒng)，是食品供應(yīng)鏈完全透明化。它采用RFID技術(shù)，從農(nóng)場、供應(yīng)環(huán)節(jié)到超市上架，全程追蹤肉類和禽類食物，以確保食品保持最佳狀態(tài)，大幅度降低了食品浪費。丹麥：國家電子醫(yī)療保健網(wǎng)站向醫(yī)生提供對其患者的健康歷史和記錄的即時訪問。該新系統(tǒng)使相關(guān)行政管理成本下降到總花費的1.3%，并使丹麥的醫(yī)療失誤率保持0.2%的世界最低水平。312012-1-12中國:2009年—中國物聯(lián)網(wǎng)的元年2009.8.7，溫家寶考察中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心。強調(diào)“在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點謀劃未來，早一點攻破核心技術(shù)，把傳感系統(tǒng)和3G中的TD技術(shù)結(jié)合起來”。2009.9.21，工信部首次明確提出要進一步研究建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)，加快傳感中心建設(shè)，推進信息技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，提高資源利用率、經(jīng)濟運行效益和投入產(chǎn)出效率等。2009.11.1，中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式成立，成員包括了北京移動、清華同方股份有限公司、北京郵電大學(xué)、中科院軟件所、北京交通委信息中心等十二家單位，囊括了政府、院校和企業(yè)。2009年底，物聯(lián)網(wǎng)城市——無錫“中國電信物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和推廣中心”、“中國電信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重點實驗室”在江蘇無錫成立，標志著中國第一個“物聯(lián)網(wǎng)城市”在無錫正式啟程。322012-1-12中國：物聯(lián)網(wǎng)的近期發(fā)展2010.1，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟傳感(物聯(lián))網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在無錫成立；2010.4，美國硅谷——杭州物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心在中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨第三屆國際無線傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展峰會上，“美國硅谷——杭州物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心”正式簽約落戶杭州東部軟件園；2010.5，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基金50億元我國首個針對物聯(lián)網(wǎng)、傳感產(chǎn)業(yè)融資的中國首個“物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基金”簽約設(shè)立，由無錫新區(qū)創(chuàng)投集團、大唐電信、中科院與無錫國聯(lián)集團共同發(fā)起，計劃總規(guī)模將達50億元…南京郵電大學(xué)UbiCell、中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所GAINS等物聯(lián)網(wǎng)已被明確列入《國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006-2020年)》和2050年國家產(chǎn)業(yè)路線圖；332012-1-124、物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)存問題342012-1-12① 基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)多系統(tǒng)集成問題② 技術(shù)標準問題網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)網(wǎng)：有TCP/IP協(xié)議；接入層面協(xié)議類別多：GPRS、傳感器、TD-SCDMA、有線等多種通道；物聯(lián)網(wǎng)是基于網(wǎng)絡(luò)的多種技術(shù)的結(jié)合，應(yīng)該有相關(guān)的協(xié)議標準做支撐。③ 地址問題每個物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址，就需要解決地址問題。④ 多種技術(shù)融合問題傳感器技術(shù)、射頻識別技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、智能技術(shù)等技術(shù)的融合問題。5、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景IBM前首席執(zhí)行官郭士納提出一個重要的觀點：計算模式每隔15年發(fā)生一次變革——十五年發(fā)展定律。1965年前后發(fā)生的變革以大型機為標志，1980年前后以個人計算機的普及為標志，1995年前后則發(fā)生了互聯(lián)網(wǎng)革命。每一次這樣的技術(shù)變革都引起企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間甚至國家間競爭格局的重大動蕩和變化。而互聯(lián)網(wǎng)革命一定程度上是由美國“信息高速公路”戰(zhàn)略所催熟?，F(xiàn)在？物聯(lián)網(wǎng)？352012-1-123536考慮到積極的參與和信息內(nèi)容的創(chuàng)新，以及由人民產(chǎn)生的服務(wù)-人民不僅作為最終的用戶者同時也是創(chuàng)新者/發(fā)布者為所有成員提高生活質(zhì)量，也包括殘疾人，老人和小孩使世界變成更安全的地方(抵制假貨,減少浪費,等等)為將來的下一代和市民在變化迅速的世界中面臨多樣的難點建立一個交互式和教育式的“全球檔案”做出貢獻RFID應(yīng)用僅是物聯(lián)網(wǎng)第一個例子……物聯(lián)網(wǎng)將現(xiàn)實世界無縫集成到信息網(wǎng)絡(luò)三、智慧城市的未來37-新一代數(shù)字城市目前普遍存在的問題vs.城市精細管理和諧社會發(fā)展的新需求：空間網(wǎng)格——〉動態(tài)響應(yīng)事后處理——〉事前預(yù)防被動方式——〉主動方式單一數(shù)據(jù)——〉體征系統(tǒng)具體事務(wù)——〉綜合決策38突尼斯與非洲危機對城市管理反思….物聯(lián)網(wǎng)的新思路帶來了： 智慧地球“物聯(lián)網(wǎng)”概念的問世，打破了之前的傳統(tǒng)思維。過去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開：一方面是機場、公路、建筑物，而另一方面是數(shù)據(jù)中心，個人電腦、寬帶等。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，在此意義上，基礎(chǔ)設(shè)施更像是一塊新的地球工地，世界的運轉(zhuǎn)就在它上面進行，其中包括經(jīng)濟管理、生產(chǎn)運行、社會管理乃至個人生活。IBM于2009年提出立足于物聯(lián)網(wǎng)的“智慧地球”概念。2012-1-123939智慧地球的由來“智慧地球”是IBM公司首席執(zhí)行官彭明盛2008年首次提出的新概念。奧巴馬就任美國總統(tǒng)后，1月28日與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會議”，作為僅有的兩名工界代表之一，IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧的地球”這一概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施，闡明其短期和長期效益。奧巴馬對此給予了積極的回應(yīng):“經(jīng)濟刺激資金將會投入到寬帶網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)中去，毫無疑問，這就是美國在21世紀保持和奪回競爭優(yōu)勢的方式?！?009年，在“共創(chuàng)一個智慧的地球”IBM論壇2009會議上，IBM詳細介紹了智慧的地球。40402012-1-12智慧地球的涵義41412012-1-12智慧地球的核心是以一種更智慧的方法通過利用新一代信息技術(shù)來改變政府、公司和人們相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應(yīng)速度。如今信息基礎(chǔ)架構(gòu)與高度整合的基礎(chǔ)設(shè)施的完美結(jié)合，使得政府、企業(yè)和市民可以做出更明智的決策。智慧方法具體來說是以下三個方面為特征：更透徹的感知利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程。更廣泛的互聯(lián)互通先進的系統(tǒng)可按新的方式協(xié)同工作更深入的智能化利用先進技術(shù)獲取更智能的洞察并付諸實踐，進而創(chuàng)造新的價值物聯(lián)網(wǎng)與智慧地球的前景自然之間的關(guān)系。目前全球面臨的問題：世界各國損失的電能高達40%到70%；美國擁擠的道路使人浪費42億工作小時/年，損失高達780億美元；醫(yī)療保健開支每年把全球1億多人推到貧困線以下；全球20%的人群無法享用安全的飲用水……物聯(lián)網(wǎng)與智慧地球正是解決這些問題的方案物聯(lián)網(wǎng)能夠提高自然資源利用率和生產(chǎn)力水平，有助于改善人與智慧地球通過梳理信息、交流信息、提供智能有效的方案能夠幫助我們解決問題立足于物聯(lián)網(wǎng)的影響人類生產(chǎn)生活方式的概念模式。智慧醫(yī)療智慧電力智慧交通智慧物流42422012-1-12特征智慧地球的3 I432012-1-1243—物性化─互聯(lián)性—智慧化—物性化442012-1-1244在一個智慧系統(tǒng)中應(yīng)該具有感知和測量任何物體自身和其所處條件的能力有人認為：現(xiàn)如今對于每一個生存在這個星球上的人都具有10億個晶體管；至2010年，有300億RFID標簽嵌入到我們的星球及其生態(tài)系統(tǒng)；任何事物都具有物性，如供求鏈、保健網(wǎng)絡(luò)、城市和自然系統(tǒng)，如山脈、河流等─互聯(lián)性452012-1-1245人、自然系統(tǒng)和物體相互之間以一種全新的方

式相互鏈接和相互作用2011年將有全球人口的1/3利用互聯(lián)網(wǎng)相互聯(lián)系；截至2008年全球已有40億人擁有移動電話而物聯(lián)網(wǎng)，如汽車、家電、照相機、公路、管道、藥品，甚至牲畜，將超過10000億?！腔刍?62012-1-1246在智慧化系統(tǒng)中人們對任何變化的響應(yīng)都是快速、準確并能對事件的發(fā)展作出最佳的預(yù)測和優(yōu)化的結(jié)果。當今，每天全球?qū)⒂?億5000萬億新信息產(chǎn)生，其數(shù)量將是全美國所有圖書館總和的8倍！一個平均1000雇員的公司每年平均要花費5百30萬美元用以收集用戶的信息。對這些來自最終用戶的設(shè)備、探測器和傳感器所產(chǎn)生并與日劇增的海量數(shù)據(jù)要采用全新的計算模式進行管理，這些新型的管理模式與先進的分析技術(shù)的綜合來也就會使得人們變得聰明和智慧起來。科幻片《2012》中對物聯(lián)網(wǎng)與智慧地球的想象47472012-1-12啟示：實時的信息感知+快速的網(wǎng)絡(luò)傳輸+基于知識的GIS智能分析48482012-1-12物聯(lián)網(wǎng)：諾亞方舟自檢、環(huán)境感應(yīng)等。地理信息系統(tǒng)：例如，影片當中利用遙感圖像，通過計算機系統(tǒng)計算海嘯沖擊的時間，可以歸為地理信息系統(tǒng)當中的“淹沒分析”。中涉及的技術(shù)并不陌生，符合學(xué)科實際。但是相關(guān)數(shù)據(jù)獲取異常迅速，沒有經(jīng)過必要處理就進行使用了，有點演繹成分。地質(zhì)學(xué)（包括地球化學(xué)）：影片當中的地球板塊位移，斷層運動、地球物理學(xué)：影片中對地震的監(jiān)測和量算，比如紐約、東京發(fā)生劇烈地震?？臻g物理：空間物理研究的一個重要內(nèi)容就是太陽活動，例如影片當中對于太陽耀斑的相關(guān)研究。不過影片當中說中微子爆發(fā)會引起地球內(nèi)部溫度升高值得懷疑，因為中微子會很輕易地穿過物體而不引起任何變化，包括地球。數(shù)字地球與智慧地球的關(guān)聯(lián)數(shù)字地球+物聯(lián)網(wǎng)=智慧地球 —李德仁數(shù)字地球+感知網(wǎng)(遙感網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng))+云計算/智能計算=智慧地球數(shù)字地球服務(wù)平臺GPS智慧電力智慧...？智慧物流智慧地球智慧城市 智慧交通智慧醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備層各類射頻標簽手機、個人家用監(jiān)控攝...網(wǎng)絡(luò)支持無線傳感網(wǎng)P2P網(wǎng)絡(luò)云計算...基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)無線局域網(wǎng)移動通信網(wǎng)絡(luò)...物聯(lián)網(wǎng)GPS從互聯(lián)網(wǎng)/數(shù)字地球邁向物聯(lián)網(wǎng)/智慧地球傳感器（RFID）PDA電腦電器像頭49492012-1-12從智慧城市開始?概念：特點：?從宏觀到微觀的遙感監(jiān)測，多源、時空的連續(xù)性和更新的及時性；多維空間的延展，室內(nèi)外無縫的定位信息和導(dǎo)航網(wǎng)；物性的獲取，無處不在的傳感網(wǎng)；固、移相結(jié)合的通信網(wǎng)和個人終端的完全覆蓋；城市多網(wǎng)，無線、電視、廣播、互聯(lián)網(wǎng)等的全面融合；完善的城市運行管理的智能模型庫（政務(wù)、公務(wù)、商務(wù)、交通、電力、醫(yī)療、物流、教育、安全、保險、人文、旅游、娛樂、建筑……）完善的應(yīng)急事件處理能力（水災(zāi)、火災(zāi)、生態(tài)災(zāi)害、疾病、地震、滑坡、地陷、人為事故—交通肇事、有害物質(zhì)泄漏等所造成的環(huán)境污染、社會沖突、盜匪……）50新一代數(shù)字城市—智慧城市2012-1-1250512012-1-1251能力：?全方位的信息采集能力?強有力的信息處理和分析能力?基于多網(wǎng)合一的泛在通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力?快速、智能的事件處置能力基礎(chǔ)設(shè)施：全方位、多維的信息采集的遙感網(wǎng)和傳感網(wǎng)強有力的信息處理和分析能力，基于網(wǎng)格和云計算平臺的智能信息信息中心泛在的通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力—固定、移動通信和高速光纖網(wǎng)的多網(wǎng)融合體系快速、智能的事件處置能力—基于完善模型庫的超算中心和指揮中心52智慧城市空間信息網(wǎng)格

十二五目標:針對城市運行管理、建設(shè)規(guī)劃、應(yīng)急指揮和公眾信息服務(wù)的應(yīng)用需求，研究突破基于三網(wǎng)融合的城市設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市數(shù)據(jù)倉庫等核心技術(shù)，形成基于城市網(wǎng)格和城市地址的城市精細化動態(tài)管理和個性化服務(wù)的技術(shù)體系。面向數(shù)字工作與數(shù)字生活的新方式，建立更透徹感知、更廣泛互聯(lián)、更智能決策、更靈性服務(wù)和更安全敏捷的智慧城市信息網(wǎng)格服務(wù)平臺。開展智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與部件狀態(tài)監(jiān)管、建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)管、城市建筑節(jié)能監(jiān)管、城市動態(tài)運行管理與應(yīng)急響應(yīng)等示范應(yīng)用工程，形成智慧城市創(chuàng)新應(yīng)用模式。臨海市臺州市天津市智慧城市的總體框架542012-1-1254如何把脈城市運行“體征”？55實現(xiàn)對城市運行體征的動態(tài)監(jiān)測從高分辨率衛(wèi)星影像所看到的—出席奧巴馬就職典禮的人群瞻仰毛主席紀念堂的人群在北京市政府公共事務(wù)管理模式轉(zhuǎn)變方面的作用北京一號小衛(wèi)星北京市2007建成區(qū)面積1978:1992:20012007:183.9

Km2495.2

Km277.0

Km212 .8

Km21978到2007年北京建成區(qū)擴展了841Km2.擴展比率為6.6倍不同時期北京市建成區(qū)的動態(tài)變化19781978—1992

擴展區(qū)1992—2001

擴展區(qū)2001—2007

擴展區(qū)北京市國土資源管理土地利用變更調(diào)查出讓土地批后監(jiān)管輔助規(guī)劃修編基本農(nóng)田保護動態(tài)監(jiān)測土地資源專項監(jiān)測輔助礦區(qū)植被恢復(fù)……北京市農(nóng)業(yè)資源統(tǒng)計冬小麥播種面積統(tǒng)計玉米播種面積統(tǒng)計設(shè)施農(nóng)業(yè)面積統(tǒng)計冬小麥產(chǎn)量預(yù)估都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生態(tài)走廊監(jiān)測……北京市生態(tài)環(huán)境評價北京市裸露土地監(jiān)測京津風沙源治理工程監(jiān)測水源保護林工程監(jiān)測動態(tài)監(jiān)測官廳、密云水庫上游水土保持北京市森林覆蓋監(jiān)測……北京市城市精細化管理新增建設(shè)工地監(jiān)測非法磚窯的監(jiān)測城中村整治監(jiān)測非正規(guī)垃圾場的監(jiān)測北京市地表河湖水系及濕地

不可移動文物周邊控制地帶動態(tài)監(jiān)測重點地區(qū)專項監(jiān)測……例—城市土地監(jiān)管城市土地快速調(diào)查技術(shù)征供一體化土地批后監(jiān)管技術(shù)城市數(shù)字地價模型構(gòu)建技術(shù)監(jiān)測點樣本選擇與空間化 基于影響半徑的反距離法建模反距離(IDW)模型克里金(Kriging)模型監(jiān)測點樣本選擇與空間化 基于函數(shù)關(guān)系的克里金法建模居住模型 商業(yè)模型綜合模型工業(yè)模型62實現(xiàn)對城市運行