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2008年IBM首次提出“智慧地球”的概念。奧巴馬對此大為贊賞,認為它是保持和重奪國家競爭優勢的根本所在。智慧城市是“智慧地球”的縮影,也成為近年來美、日、韓等國家城市擺脫經濟危機的重要措施。
一、美國
(一)迪比克市——美國第一個智慧城市
2009年9月,美國中西部愛荷華州的迪比克市與IBM共同宣布,將建設美國第一個“智慧城市”。通過采用一系列IBM新技術的“武裝”,迪比克市將完全數字化,并將城市的所有資源都連接起來,包括水、電、油、氣、交通、公共服務等等。其中,能源、水務以及交通三大系統建設是優先發展領域。比如,迪比克向每戶人家、每個店鋪安裝數控水電計量器,其中使用了低流量傳感器技術,防止公共設施和民宅水電泄漏;同時搭建實時可持續發展綜合監督平臺,對信息進行整合、分析和展示。此外,迪比克還計劃開展一個項目,該項目將通過使用傳感器、軟件和互聯網讓政府和市民能夠測量、檢測和調整他們使用水、電和交通的方式,以期打造更加節能、智能化的城市。
(二)波爾得市——美國首個智慧電網城市
2009年初,美國總統奧巴馬在發布《經濟復興計劃進度報告》中宣布,美國計劃在未來的3年之內,為百姓家庭安裝4000萬個智能電表,同時投資40多億美元推動電網現代化建設。在這一過程中,美國科羅拉多州的波爾得市較早地啟動了智能電網城市工程。波爾得將現有的變電站升級,使之能夠遠程監控,并進行實時的信息收集和發布,使消費者能夠對家庭能源進行自動化操作;對電網接入升級以支持家用太陽能電池板、電池、風力渦輪機和混合動力車等獨立的發電和儲能設備,使電網電力能便利地傳輸到這些設備上;同時建立新的測量系統,這個系統不僅可以測量用電,還可以將信息實時、高速、雙向地與電網互聯。波爾得市的家庭可以和電網互動,每戶家庭都安裝了智能電表,居民可以了解實時電價,合理安排用電。
(三)圣何塞市——智能道路照明工程
加利福尼亞州的圣何塞市為美國第10大城市,該市每年的路燈照明花費為350萬美元。如果算上維護和更換路燈,花費還將更高。為此,圣何塞于2009年4月啟動了智能道路照明工程,其控制網絡技術不受燈具的約束,有效地為各種戶外和室內照明市場帶來節能、降低運行成本、實施遠程監控以及提高服務質量等好處。智能控制聯網技術以新型燈具的效率為基礎,通過諸如失效路燈的早期排查、停電檢測、光輸出平衡以及調光等功能來降低成本和改善服務,同時使城市的街道、道路和公路更安全美觀。
二、日本
繼“e-Japan”、“u-Japan”之后,日本于2009年7月推出了“i-japan(智慧日本)戰略2015”。該戰略的要點是大力發展電子政府和電子地方自治體,推動醫療、健康和教育的電子化。該戰略旨在到2015年實現以人為本,“安心且充滿活力的數字化社會”,讓數字信息技術如同空氣和水一般融入每一個角落,并由此改革整個經濟社會,催生出新的活力,實現積極自主的創新。因此該戰略的要點在于實現數字技術的易用性,突破阻礙其使用的各種壁壘,確保信息安全,最終通過數字化技術和信息向經濟社會的滲透打造全新的日本。當前包括東京在內的日本各城市積極落實國家戰略,重視新技術的研發和應用推廣,在遠程醫療、電子病歷等方面進行了積極的嘗試。
目前東京電子病歷系統在各類醫院已基本普及,電子病歷系統整合了各種臨床信息系統和知識庫,如能提供病人的基本信息、住院信息和護理信息,為護士提供自動提醒,為醫生提供檢查、治療、注射等診療活動。此外,醫院采用筆記本電腦和 PDA實現醫生移動查房和護士床旁操作,實現無線網絡化和移動化。目前日本的醫療信息化建設基本實現了診療過程的數字化、無紙化和無膠片化。
三、韓國
韓國政府在2006年啟動了以首爾為代表的智慧城市的建設,該計劃被稱作U-City(Ubiquitous-City,理解為無處不在的城市),其核心即通過建設遍布整個城市的互聯網網絡使得市民可以從城市的各個角落方便地使用或辦理各項社會服務,了解水、空氣和交通狀況,操控家中的電子電器設備,甚至是追蹤未成年子女的動向,網絡的無處不在為企業帶來了嶄新的商業機會和無窮無盡的擴張想象力。
近年來,u-city正在從根本上改變著韓國人生活的方方面面,包括城市設施管理、城市安全、城市環境、城市交通、城市生活等多個方面:
在城市設施管理方面,利用無線傳感器網絡,管理人員可以隨時隨地掌握道路、停車場、地下管網等設施的運行狀態。例如,城市供水系統的管道漏水會浪費寶貴的水資源。韓國供水系統管道漏水率國平均水平為14.1%,首爾供水系統管道漏水率為10%。漏水率每降低1%,一年可節約40萬美元。
在城市安全方面,首爾利用紅外攝像機和無線傳感器網絡,在監測火災時,可以突破人類視野限制,提高火災監測自動化水平。監控中心利用GIS可以對火災發生地點進行定位,LCD大屏幕可以播放火災現場情況,視頻監控系統可以實時監控火災現場。u-中心由傳感器監測系統、集成數據分析系統、廣播系統、外燈控制系統、門控系統、基于位置的短信服務系統、通風控制系統、三維GIS等組成。當大樓遇到緊急情況時,u-中心可以監測現場,控制門、通風系統、燈等,通過廣播、短信告之險情。
在城市環境方面,u-環境系統可以自動給市民手機發送是否適宜戶外運動的提示,市民還可以實時查詢氣象、交通等方面的信息。利用u-環境系統,可以根據空氣可吸入顆粒物濃度,自動開啟道路灑水系統,不但可以減少可吸入顆粒物,還可以降低城市熱島效應。
在城市交通方面,u-交通系統是智能交通系統(ITS)發展的高級階段。u-交通系統包括公交信息系統、殘疾人支持系統、公共停車信息系統、智能交通信號控制系統、集成控制中心組成,并與u-家庭、u-安全、u-設施管理、u-門戶、u-服務等系統互聯互通。安裝在公交車上的GPS系統可以給公交車實時定位,并計算與下一站的距離,然后將公交車位置和距離信息發送給公交車站電子顯示屏,乘客可以知道某路車預計到達時間。市民開車到某地,就可以通過公共停車信息系統知道附近停車位信息。如果某個市民想去某地,u-交通系統可以根據交通情況選擇一條最優線路,并給市民實時導航。首爾在許多斑馬線安裝有傳感器,當帶有RFID的老人、殘疾人或小孩過馬路時,u-交通系統就能感知,適當延長紅燈時間,保證老人或小孩順利通過。路邊還安裝有電子測速傳感器。如果某汽車在接近路口時速度超過規定速度,系統就會報警,提醒司機減速慢行。
在城市生活方面,韓國首爾不少街道或廣場安裝有一種生態友好的媒體顯示屏,這種顯示屏利用電子芯片,可以使LED的能耗降低26.7%。通過不同環境背景下的亮度控制,可以使顯示屏能耗降低18%。首爾有條媒體街,街道兩邊立有許多媒體柱。媒體柱包括了街燈、視頻監控探頭、LED、網絡攝像頭、觸摸屏、腳燈/安全后燈、麥克風。媒體柱具有上網、拍照、玩電子游戲具有等娛樂功能,還可以進行電子投票。(武鋒?? 國家信息中心)