通往“智慧上海”
建設“智慧城市”的背景之下,嘉定新城近期備受關注。
這個還在建設完善中的城區,正努力籌劃各種方案,使自己變得更“智慧”。
嘉定新城是上海“十一五”期間重點建設的三大新城之一,也是中國大陸首個“無線城市”的試點城區。這兩層身份,讓它擁有下一個身份變得可能,即“智慧上海”嘉定示范區。
“智慧上海” 是上海正極力伸張的一個新概念。在上海市剛公布不久的《上海市國民經濟和社會發展第十二個五年規劃的建議》中,這一概念以“智慧城市”的提法表現。
“智慧城市”的概念源自“智慧地球”,是現有互聯網技術、傳感器技術、智能信息處理等信息技術的高度集成。由于將現下流行的“物聯網”、“云計算”、“三網融合”等一網打盡,其大規模應用或將成為上海繼世博會之后一個新的城市增長極。
嘉定實驗
在美國華盛頓湖畔,比爾?蓋茨當年在《The Load Ahead》中所提到的智能房子已成為一大勝景。這幢智能化到極致的房子,連車道旁的一棵老楓樹,都有專門的監視系統進行24小時的全方位監控,一旦監視系統發現其有干燥的跡象,會釋放適量的水來為它解渴。
為實現這樣的智能化,專門鋪設了84公里電纜,比爾?蓋茨為此耗資5.3億美元,代價可謂昂貴。但在上海嘉定新城,要實現這樣的智能化,成本卻低得多。因為這里有無處不在的“無線網絡”。
嘉定新城是中國大陸首個“無線城市”。2007年,在進行了將近一年的測試、標識征集、建設方案征集等前期工作之后,嘉定開始正式建設“無線城市”,并于2008年完成一期工程建設。
“目前,嘉定主城區及周邊已實現無線網絡全覆蓋,在嘉定新城除樓宇內的主干道路附近的公共地方,都可實現隨時隨地無線上網。”王新南表示。王新南是上海嘉定新城發展有限公司副總裁,亦是總工程師。
這個項目采取“政府主導、政企共建、企業運營、服務社會、帶動產業”的創新模式,分期分片建設、建設與應用同步推進的“無線城市”已開始顯現威力,目前主要應用于無線監控、環境檢測。作為上海重點建設的三大新城之一,嘉定新城至今仍有繁重的建設任務,而只要安裝上無線攝像頭,無須到工地現場就可實現監控。“目前,主要路口和重點部位等也安裝上了無線攝像頭,效果很好。”
而這只是嘉定新城目前正在做的重點工作之一。根據嘉定區的相關規劃,到2013年底,嘉定將基本建成上海物聯網中心、上海物聯網中心產業基地、“智慧上海”嘉定示范區。物聯網三年行動規劃圈[FS:PAGE]定了十項示范應用工程,其中9項將由嘉定新城實現。
目前,嘉定新城正忙于這些示范應用工程的方案制定和招標,“一步步在做,爭取在物聯網技術應用上起到引領和示范作用。”
現下,他們正忙的是環境監測項目。“項目方案已做好,今年年底明年年初就可真正實施。” 屆時,嘉定新城中心區的遠香湖、丹霞池、遠香坊、環城林帶、新城展示館等區域,都將部署水位傳感器、水質采集器、溫濕度傳感器、可吸入顆粒傳感器等,可對嘉定新城中心區的空氣質量、水環境質量、環境噪聲、城市污染等四大城市環境進行實時監測。
與此同時,他還忙智能交通、智慧社區等其他多個項目的方案制定也正在進行中。“磨刀不誤砍柴工。我們近期的主要精力是把方案做好,方案做好推進會很快。”王新南的底氣所在,正是嘉定新城無所不在的無線網絡。
上海的雄心
2008年11月,IBM首席執行官彭明盛首次提出“智慧地球”概念,希望通過加大對寬帶網絡等新興技術的投入,振興經濟并確立美國的未來競爭優勢。在得到美國總統奧巴馬的積極回應后,2009年1月,這一計劃上升為美國的國家戰略。
一個月后,IBM將這一概念帶入中國。2009年2月24日,IBM提出“智慧地球贏在中國”,并針對電力、醫療、城市、交通、供應鏈和銀行6大領域推出針對性服務。
在此基礎上,結合中國國情,IBM將“智慧地球”衍化成“智慧城市”概念,將建設智慧城市的重點集中在六大領域:公共安全、電力、醫療衛生、水資源管理、交通和服務型政府,并在各地展開公關。
2009年8月,IBM與廣東省信息產業廳簽署戰略合作備忘錄,為廣州打造世界級的“智慧城市”。9月,又與沈陽市政府簽署戰略合作協議,打造“生態沈陽”和“智慧城市”。之后,又先后與昆山、北京、重慶、寧波等城市牽手。目前,已有多地政府或行業主管部門把“智慧城市”列入當地“十二五”規劃前期研究的重點課題之中。
這一概念同樣得到上海的青睞。
2008年,上海GDP增長僅8.7%,終結了連續保持16年之久的兩位數經濟增長紀錄,并低于同年全國9%的平均增速。2009年,上海GDP增長8.2%,繼續低于全國平均水平的8.7%。
增長乏力的現實下,上海迫切需要找到新的城市增長動力。
智慧城市因為涉及交通、通訊、水、能源、醫療、教育等與城市功能相關的各個領域,能對城市管理、功能轉型帶來了極大的促進作用,同時具有巨大的產業拉動作用,很自然會進入上海決策層視野。
今年以來,上海多次研討[FS:PAGE]“智慧城市”的發展。在其中一次論壇上,上海市政府發展研究中心主任周振華提出,“十二五”期間,上海發展的一大特色和優勢就在于“智慧城市”建設。這也是進一步延伸世博后續效應的重要內容。
其后,上海首次將“智慧城市”的概念納入相關政府規劃。2010年11月9日通過的《上海市國民經濟和社會發展第十二個五年規劃的建議》中,首次在市政府文件中提出,“大力實施信息化領域領先發展和帶動戰略,加快建設‘智慧城市’”。
知情人士透露,明年三月,上海將舉行大規模的“智慧城市”推進大會,舉全市之力推進“智慧上海”。
“上海希望借助智慧城市,在下一個五年與其他城市拉開距離。”一位接近上海決策層的專家這樣向《上海國資》強調。
上海市發展和改革委員會裘文進認為,“智慧城市”的內涵至少包括三大網絡:一是物質網絡,以物聯網為代表;二是信息網絡,以“云計算”為代表;三是以“智能電網”為代表的能量網。
其中,信息網絡是“智慧城市”能否有效展開的基礎。
中國電信上海公司總經理張維華表示,智慧城市的重要基礎,是基于泛在網絡的全面互聯。“通過城市高帶寬的固定網絡、無線網絡、移動通信網絡,各類城市發展要素的數據得以實時在線地連接起來,使多方協作、高效靈活的城市運作成為可能。”
作為信息基礎設施中最重要的構成部分,網絡是構筑智慧城市的基礎,只有實現了泛在網絡才可能走向泛在物聯,實現人與物、物與物之間的連接,進而實現智慧的協同。
因此,自2009年開始,上海電信開始助力上海打造泛在網絡基礎,如率先建設“城市光網”等。
目前,上海市的基礎網絡建設已全面提速:上海至全球的互聯網帶寬提升到140G,成為國內首個T級別的城市;“城市光網”光纖到戶用戶接入帶寬能力最高已達100M,2009年覆蓋75萬戶,IPTV用戶突破100萬;并初步實現3G+WiFi無線寬帶通信網絡覆蓋。目前,上海已率先建成公共物聯網統一接入管理平臺,為全市的物聯網發展和在世博會中的應用起到積極推動作用。
“下階段,上海的公共統一接入管理平臺,將向物聯網運營平臺演進,真正實現物聯網各個層面協同發展、數據共享,從而集成各類應用的優勢和資源,實現智慧城市的愿景。”張維華告訴《上海國資》。
“建設智慧城市,是上海落實‘創新驅動、轉型發展’的重要途徑,是上海著眼于新一輪發展的重大部署,是實現經濟發展、城市轉型的創新動力,也是事關民生改善的一項實事工程。” 張維[FS:PAGE]華表示。
產業空間無限
在上海試圖從戰略層面推動“智慧城市”發展之前,早有企業從行業內部進行了“智慧”實踐。比如,讓電表、水表更智慧。
上海桑銳電子科技有限公司是中國最早一批專業從事物聯網微功率無線通訊技術的高新技術企業,其開發的“物聯網無線通信模塊”具有自組網系統,不但可以將抄表工解放出來,還可以適時將電表數據傳到電網采集器,便于電力公司適時掌握相關數據。目前,桑銳電子已經與浦東張江機電港共建了示范基地,并成功應用于1400多戶電表。
今年6月,張江高科技園區率先成立了物聯網產業聯盟,成員包括上海交通大學及IBM、上海電氣、上海華為、寶信軟件等龍頭企業,亦吸納了大量創新型中小企業。桑銳電子即是其中之一。
作為張江高科技園區5家物聯網示范企業之一,桑銳電子今年4月搬遷到張江,就是“奔著”張江高科技園區的物聯網產業聯盟而來。
張江高科技園區是上海物聯網產業相關企業集聚度最高的區域。“十二五”期間,這里將設立百億元物聯網產業基金,發展千億元產業集群。在“大張江”地區,規劃建設1平方公里的物聯網產業化核心示范基地,帶動70平方公里的張江園區物聯網產業。
而這僅僅是上海建設“智慧城市”的一部分。
2010年3月2日,上海物聯網中心在嘉定區揭牌。一個半月之后,上海再度發力,發布《方案》并將嘉定區和浦東新區確定為上海的兩個物聯網產業基地,上海計劃通過建立應用示范園區和產業園區,鼓勵物聯網相關企業向產業園區集中,將從用地、用房、研發補助、立項審批等多個方面支持物聯網產業的發展。
8月,上海宣布推出預計總投資31.2億元的“云海計劃”。提出培育10家年經營收入超億元的云計算技術與服務企業,推動100家軟件和信息服務業企業向云計算服務轉型,帶動信息服務業新增經營收入1000億元,將上海建成中國的云計算技術與服務中心。
從物聯網到云計算,上海正在將“智慧城市”從概念變成產業實踐。
在業內人士看來,“智慧城市”是與歐盟“eEurope”和“i2010”、日本“U-Japan”、韓國“U-Korea”等計劃類似的概念,其核心都是基于傳感的物聯網絡和云計算,通過在基礎設施和制造業上大量應用傳感器,捕捉運行過程中的各種信息,然后通過傳感網,進入互聯網,通過計算機分析處理發出智慧指令,再反饋到基礎設施和制造環節,從而提高生產效率。
周振華表示,從建設“智慧上海”的具體來看,一要把信息基礎設施搞好,有一定的[FS:PAGE]帶寬為保證;二要落實運營項目,包括智慧的交通、智慧的教育、智慧的公共事務服務管理等;三要發展與物聯網、“云計算”相關聯的產業。
“智慧城市幾乎涵蓋了所有行業。每個行業都有機會。” 桑銳電子董事長聶光義告訴《上海國資》,在此概念下,射頻識別技術、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術將得到更加廣泛的應用。
僅射頻識別技術就是一個巨大的市場。以香港的智能交通卡為例。目前,有700萬人口的香港,超過1900萬張采用射頻識別技術的智能卡在市面上流通,而接納這種卡的服務供應商則超過2000家。人們可以把這種智能卡當作“門禁卡”進出公寓,也可用來乘車、購物,甚至在進出口岸時使用,用有關人士的話說,它既簡化了審查手續,節省了出入境時間,又減少了政府部門的人力投入。這種智能卡1997年首先在公共交通系統中使用,后來逐漸擴展到其他領域。目前平均每天交易超過1000萬宗,日交易額達8500萬港元。今后,香港還計劃將智能卡應用到醫療和教育等方面,比如用作電子病歷記錄和學校電子證書等。
智慧城市建設任重道遠
幾乎一夜之間,“智慧城市”在中國遍地開花。目前,除了上海,已有南京、廣州、深圳、成都、沈陽、大連、寧波等多個城市將建設“智慧城市”作為城市發展的新目標。
但業內人士普遍認為,“智慧城市”的實現,是一個漫長而遙遠的過程,不可能一蹴而就。
聶光義告訴《上海國資》,“智慧城市”雖是新概念,但其技術和基礎并不新。在各個行業,處處可見其“片段和影子”,比如銀行的叫號系統、貨品上的電子標簽、自動抄表系統等。
他認為,行業變得“智慧”,需要時間,行業之間的“智慧連接”更需要時間。未來上海至少要突破兩大難題。
一是組成“智慧城市”的各子系統以及子系統內部的接入標準等尚不統一;二是中國企業尚未掌握“物聯網”、“云計算”等核心技術。
“智慧城市最根本的問題在于標準。”深圳市創新投資集團上海紅土創業投資有限公司董事蔣位博士告訴《上海國資》。
IBM華東華中區總經理戴澤棠認為,“智慧城市”系統的標準問題極為復雜和具體,關系到系統中的各個接口。
“接口的兼容性非常關鍵。”戴澤棠告訴《上海國資》,城市要真正建立一個系統,需要的不僅僅是信息傳遞,更需要在各子系統之間建立標準化的接口。“雖然任何系統的標準化都有限度,但要建立一個真正智慧的城市,必須提高接口的標準化程度。”
這是一個艱難的過程。比如,[FS:PAGE]在一般認為實現智能化相對較為容易的交通領域,標準化的問題就尚未解決。
戴澤棠認為,目前中國城市道路網路普遍存在傳感器缺乏,傳感器標準混亂等問題。“城市道路網絡上安裝的電感線圈、紅外裝置、攝像頭等設備數量不夠,而且設備生產廠商缺乏統一的接口標準。這些將來都會妨礙交通數據的獲取。”
目前,這一問題在上海已得到部分解決,但還無法擴展到長三角地區。上海市交通信息中心副主任何承告訴《上海國資》,目前上海市內的標準是統一的,瓶頸在和長三角以及全國的連通。
而業界普遍認為,在芯片、傳感器、云計算等關鍵環節的技術上,中國還落后得較多,部分領域甚至未實現“零的突破”。
CSIP的一份內部報告顯示,目前中國的信息產業目前非常缺乏核心專利。半導體專利國外企業占85%,電子元器件、專用設備、儀器和器材專利國外企業占70%,無線電傳輸國外企業所占比例高達93%,移動通信和傳輸設備國外企業也占到了91%和89%。
十年前,中科院微系統所就在上海率先啟動國內傳感網研究,并于2006年開發出國內第一塊傳感網專用協議芯片,相關研究成果和技術,已成功應用于浦東機場防入侵系統和上海世博園電子圍欄防衛系統。還曾主導國際物聯網標準,制定和參與了2項標準協議。
但中科院微系統所所長王曦院士坦言,中國物聯網核心技術還有有待大力突破,許多關鍵技術產業應用尚不成熟。比如目前基于RFID技術的一些網絡應用,只是最初級的物聯網“草圖”。還需在精密傳感器件、新材料、高效能源、極低功耗芯片、前端數據判斷、后續數據挖掘等方面加大創新研發。
雖有業內人士認為,“智慧城市”只是一個“裝新酒的舊瓶子”,根本還是傳統的通信網絡和互聯網,只不過融合了物物相連的傳感網絡,然后通過云端的存儲和服務進行數據的整合處理。但不可否認,無論是物聯網還是云服務,支撐“智慧城市”的幾大要素都是大勢所趨,是未來國與國之間的新一輪科技競爭前沿。
專家普遍認為,建設智慧城市,任重道遠。
物聯網
“物聯網”,通常又稱傳感網,是指將各種信息傳感設備,比如射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。其目的是讓所有的物品都能夠遠程感知和控制,并與現有的網絡連接在一起,形成一個更加智慧的生產生活體系。
“物聯網”概念于2005年由ITU正式提出,當時ITU的報告將物聯網定義為:將人與人之間在任何時間和地點進行的[FS:PAGE]信息交換擴展到了物體之間,從而創造出一個全新的動態的網絡。
傳感網
傳感網的核心是以感知為目的,實現人與人、人與物、物與物互聯的網絡,其突出特征是通過傳感器等方式獲取物理世界的各種信息,結合互聯網、移動通信網等網絡進行信息的傳送與交互,采用智能計算技術對信息進行分析處理,從而提升對物質世界的感知能力,實現智能化的決策和控制。
云計算
云計算是大型網絡服務商將計算服務像水、電一樣向用戶集中提供,實現高效服務,而用戶也省去自行購買和維護服務器等方面的麻煩,通過互聯網就可以從“云”端的網絡服務商那里獲得這些服務。
歐盟eEurope和i2010
歐盟執行委員會在2000年正式啟動“eEurope”戰略,旨在加速歐洲向知識經濟和信息時代的過渡。該戰略第一階段為“eEurope 2002行動計劃”,重點為探索互聯網和歐洲公民對信息社會的參與等,共包含64個目標,其中大部分在2002年6月前完成。歐盟委員會隨即啟動了第二個階段,即“eEurope 2005行動計劃”,重點探索利用寬帶技術實現信息社會的連接和發展在線服務等。
“eEurope”戰略于在2005年結束,代之以“i2010”戰略。
“i2010”是歐盟針對信息社會和媒介的戰略框架,旨在提升ICT對于經濟、社會和人們生活質量等方面的貢獻,“i2010”戰略于 2005年正式實施,目前行將結束,并將在今年被新的戰略規劃“數字議程”所替代。
韓國U-Korea
U-Korea由韓國信息通信部于2004年提出,2006年確定方針,旨在建立無所不在的社會,通過智能網絡、信息技術應用等基礎建設,使所有韓國民眾可以在任何地點、任何時間享受現代信息技術帶來的便利,并專門制定了具體支撐計劃“IT 839戰略”,包含無線寬帶服務等8項服務、寬帶聚合網等3項基本設施建設,以及下一代移動通信設備等9項新增長動力。根據規劃,U-Korea發展期為2006-2010年,成熟期為2011-2015年。
日本U-Japan
U-Japan由日本總務省于2004年提出,旨在推進日本ICT建設,發展無所不在的網絡和相關產業,并由此催生新一代信息科技革命,在2010年將日本建設成一個“任何時間、任何地點、任何人、任何物”都可以上網的環境。U來源于拉丁語的Ubiquitous,是指無所不在的網絡,又稱泛在網絡,并進一步細化為普及、面向用戶和獨特性三方面。