2011智慧城市高層論壇12月1日-2日在北京新世紀(jì)日航酒店舉辦。以下是中國工程院院士 鄔賀銓演講內(nèi)容:
中國工程院院士 鄔賀銓
鄔賀銓:尊敬的朱秘書長、聞司長各位好,我講三個方面的內(nèi)容,一個是信息社會的基礎(chǔ),一個是智慧城市的內(nèi)涵,第三是物聯(lián)服務(wù)的應(yīng)用。先說第一個問題,信息社會的基礎(chǔ)。我們物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在成為我們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚囊粋€部分,事實上70年代開始就有互聯(lián)網(wǎng),到90年代和新世紀(jì)現(xiàn)在進(jìn)入新世紀(jì)第二個十年,互聯(lián)網(wǎng)從美國國防部到公眾互聯(lián)網(wǎng)到全球互聯(lián)網(wǎng),現(xiàn)在談下一代互聯(lián)網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)主要技術(shù)從TCP、到WEB,到P2P到Web2.0,再到Cyber?,F(xiàn)在收發(fā)郵件的平臺,到一個瀏覽平臺,現(xiàn)在又變成WWW交互平臺,再進(jìn)一步互聯(lián)網(wǎng)還是工作平臺,互聯(lián)網(wǎng)從傳數(shù)據(jù)到傳話音到傳視頻,還有互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,互聯(lián)網(wǎng)從電信業(yè)務(wù)到媒體業(yè)務(wù),物聯(lián)業(yè)務(wù),互聯(lián)網(wǎng)從電信網(wǎng)絡(luò)到商業(yè)網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)在發(fā)展到泛在網(wǎng)。
我們最早有WEB服務(wù),我們最早叫WEB1.0,我們可以上網(wǎng),下載文件等等,現(xiàn)在網(wǎng)站的內(nèi)容,不管是網(wǎng)站專業(yè)人士產(chǎn)生的,而是網(wǎng)民產(chǎn)生的,我們WEB的應(yīng)用從1.0到Web2.0,隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,我們需要加以云技術(shù)的支持才能理解,Web技術(shù)會進(jìn)一步發(fā)展Web3.0,隨著網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容越來越多,多到我們通過搜索引擎很難解決,我們現(xiàn)在無論是Google還是百度,現(xiàn)在打出幾千條和幾萬條的搜索指令,我們要推出一千個參考書,你看也看不出來,能不能我打出一個關(guān)鍵詞,能找出答案來,也就是你把幾千條看完了,告訴里面什么東西,如果需要的話,我再去查,因此希望網(wǎng)絡(luò)Web的技術(shù),從3.0發(fā)展到4.0,這是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用導(dǎo)致的信息爆炸,所需要推動的Web技術(shù)演進(jìn)。我們還可以看一看計算機(jī),最早我們做計算機(jī),原來叫超級計算,后來發(fā)現(xiàn)一個地方放不完了,我們把一堆的計算機(jī)連在一起,我們叫機(jī)群計算,現(xiàn)在我們把它分散起來,叫分布計算,分散完了以后,各個公司的計算機(jī)聯(lián)合起來,它們是分散起來,不是單一管理,這個時候叫網(wǎng)格計算,我們還需要計算像自來水一樣,我們這個叫公用計算,實際上從復(fù)雜再到物理再到虛擬化,進(jìn)一步發(fā)展是云計算,云計算實際上是分布計算、并行計算、網(wǎng)格計算、公用計算、虛擬計算的組合。
其實服務(wù)模式我們云計算與傳統(tǒng)的泛在網(wǎng)絡(luò),云計算是服務(wù)的概念,我們服務(wù)模式的演進(jìn),推動我們從以計算機(jī)的PC,再到軟件為中心的時代,再進(jìn)一步發(fā)展到服務(wù)為中心的云計算時代,未來發(fā)展到以用戶為中心的新時代,總之我們從網(wǎng)絡(luò)共享走到資源共享,再走到思維共享,而互聯(lián)網(wǎng)更強(qiáng)調(diào)資源共享。
我們再看視頻傳輸技術(shù),有地面無線管廣播電視,有移動通信網(wǎng),還有手機(jī)電視,還有互聯(lián)網(wǎng),還有三網(wǎng)融合和電信運(yùn)營商在推的是可管理的IP網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)在有從模擬到數(shù)字,從地面到衛(wèi)星,從無線到有線,從固定到移動,從電路到IP,從廣播到點(diǎn)播從表情到高清,從CRT到平板等等。所以電視技術(shù)進(jìn)一步推動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。
光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展,早年80年代我們叫FDM,我們進(jìn)入了光纖的時代。隨著頻分服用,4380路,第二代是傳輸系統(tǒng),的是數(shù)字時分復(fù)用,第三代是數(shù)字波分復(fù)用。第四代是數(shù)字多域復(fù)用,下一代的是數(shù)字光聯(lián)網(wǎng)。表現(xiàn)在我們生活上我們可以看到,我們現(xiàn)在在推動光纖到小區(qū),光纖到家,我們寬帶手段進(jìn)入家庭。
另外移動通信的換代,無線通訊是互聯(lián)網(wǎng)的主要的使用技術(shù)早年是模擬是第一代移動通訊,現(xiàn)在已經(jīng)退網(wǎng)絡(luò),我們后來使用2G,后來是3G,去年在中國重慶,通過了第四代移動通訊的標(biāo)準(zhǔn),高速移動是100兆,低速約是1G,去年上海世博會,中國移動也進(jìn)行了3G,北京LTE已經(jīng)成為試點(diǎn)城市范圍,我們可以看到,每一代移動通訊,從頻分多址,到時分多址,到碼分多址,到LTE正交頻分多址。
智能終端的演進(jìn)支持物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,我們現(xiàn)在可以看到,一個手機(jī)已經(jīng)把所有的東西都集合了,基本上家用電器都可以放進(jìn)去,除了電冰箱、洗衣機(jī)等等。從2000年引入MP3,2001年等裝上彩屏,2002年裝上照相機(jī)2003年手寫與語音輸入等等,就不多講了?,F(xiàn)在2011年雙核處理器、遙控器,還有到2012年的四核處理器、重力感應(yīng)、光線感應(yīng)、手勢輸入、語音搜索,利用云計算的后臺,支持搜索引擎的功能。
移動互聯(lián)網(wǎng)與固定互聯(lián)網(wǎng)相比的服務(wù)特點(diǎn),手機(jī)屏幕、移動接入帶寬和通信資費(fèi)高于固網(wǎng)。可隨時隨地可利用碎片化時間,個性化、私秘化、娛樂化、互動性,獲得用戶身份識別等等。
下一代互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)。我們說安全與魯棒性是要解決的,還有具有移動性的普適計算等等。
現(xiàn)在大家都談未來網(wǎng)絡(luò),未來網(wǎng)絡(luò)是能夠提供用現(xiàn)有網(wǎng)技術(shù)難以做到的服務(wù)、能力和設(shè)施的網(wǎng)絡(luò),它可以是一個新成分的網(wǎng)絡(luò)或者是現(xiàn)有網(wǎng)的增強(qiáng)版本,或者是一些新成分的網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)集合或者是新的和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)集合。
未來網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計目標(biāo),服務(wù)感知、數(shù)據(jù)感知、環(huán)境感知,社會與經(jīng)濟(jì)感知。
物聯(lián)網(wǎng)是未來互聯(lián)網(wǎng)的重要特征之一,現(xiàn)在關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)有很多說法,無論哪一種說法都把物聯(lián)網(wǎng)含在其中很重要的應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)從傳送到感知和面向分析處理的應(yīng)用,有網(wǎng)絡(luò)域,還有設(shè)備域,還有應(yīng)用域。還有更全面的互通,還有更透徹的感知等等。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)方面,傳感使用傳感器作為感知元件,應(yīng)用上可以無需基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),物聯(lián)網(wǎng)使用傳感器、RFID等等。
物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的術(shù)語,有IOT,有MOC,有M2M,有MTC,都是通過網(wǎng)把物的東西聯(lián)系在一起。
我們什么叫智慧城市城市,無線城市、數(shù)字城市、智能城市,無線設(shè)施是數(shù)字城市設(shè)施的關(guān)鍵組成,它是智慧城市的第一步,數(shù)字城市指的是基于開放的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組合寬帶通信設(shè)施、靈活的面向計算的設(shè)施和創(chuàng)新的服務(wù)來連接社區(qū)以滿足政府和它的雇員、市民及企業(yè)的需要。數(shù)字城市提供可交互的、基于互聯(lián)網(wǎng)的政府服務(wù),這些服務(wù)使能泛在連接性以實現(xiàn)政府內(nèi)跨部門和雇員及外部到市民和企業(yè)的關(guān)鍵的政府流程的轉(zhuǎn)型。智能城市被定義為城市的虛擬重構(gòu)或稱為虛擬城市、智能環(huán)境、創(chuàng)新與ICT共存的地區(qū)、多層的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)。智慧城市的概念與數(shù)字城市或智能城市相同的是聚焦在ICT設(shè)施的作用,但智慧城市更多的還關(guān)注人力資源教育、社會、有關(guān)的資源及環(huán)境作為城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要影響。
有一些定義我這里不細(xì)的講了。我們說一下這個智慧城市。歐盟關(guān)于智慧城市的評價有好幾個標(biāo)準(zhǔn),有六個標(biāo)準(zhǔn),智慧經(jīng)濟(jì)和創(chuàng)新精神,勞動生產(chǎn)率,你本身經(jīng)濟(jì)能力,競爭力,智慧移動性,你的交通和信息技術(shù),智慧的環(huán)境,你對自然環(huán)境的保護(hù),環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,智慧人民,文化程度,是不是終生學(xué)習(xí),包容性、靈活性、參與性,我們現(xiàn)在北京提出來愛國創(chuàng)新厚德。還有智慧生活,包括日常的家居、教育、旅游,還有智慧治理,不僅是政府管理支配,而是老百姓能不能參與政策,能不能透明治理,智慧城市已經(jīng)是涉及到經(jīng)濟(jì)、政治、文化方方面面。
國外智慧城市計劃,有阿聯(lián)酋、新加坡、首爾、釜山、仁川,還有阿姆斯特丹,你看國外的智慧城市基本上都是由小城市開始,小城市好做一點(diǎn)。
中國的智慧城市無一例外的中國的智慧城市,大大小小都打出智慧城市,上海有、天津有、重慶、廣州、武漢、南京、深圳、大連、還有沈陽、蘇州、無錫、成都、杭州、昆明、廈門、臺灣。我發(fā)現(xiàn)有很多都希望成為中國第一個??偟膩碚f,我們還是感覺上我們跟國外比我們智慧城市比國外還要熱,我們大城市率先提出智慧城市。
深圳提出無線城市,它提出建立多少個頻道,深圳從無線城市,又升級為智慧城市。
最后講一下物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術(shù),有其識別技術(shù)、發(fā)現(xiàn)技術(shù)、網(wǎng)管技術(shù)、體系技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)和信號技術(shù)等等。最基本的是RFID,有一個標(biāo)簽,這個標(biāo)簽里面有指令。它從電磁波里面吸取能量轉(zhuǎn)化成電能進(jìn)行工作。還有里面存取一些數(shù)據(jù),這個數(shù)據(jù)比一般的二維碼豐富的多。
除了RFID以外傳感器也是很重要的應(yīng)用,單純的船傳感器只是從物理量轉(zhuǎn)化成化學(xué)的變量。
傳感器節(jié)點(diǎn),由傳感器和可選的能夠檢測數(shù)據(jù)處理及聯(lián)網(wǎng)的執(zhí)行元件組成的設(shè)備。
傳感器網(wǎng)里面有很多傳感器,當(dāng)需要工作的時候,還有很多任務(wù),但是每一個傳感器節(jié)點(diǎn)功率都很小,通過節(jié)點(diǎn)的過程中,自然會有很多的傳感器,中間有很多傳感器不好了,因此就需要有智能,在傳感器不能傳輸?shù)臅r候,需要繞開它進(jìn)行傳輸。所以傳感器網(wǎng)需要不是簡單的傳感器放在一起就行了。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等等各個方面應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,有制造業(yè)供應(yīng)鏈,生產(chǎn)環(huán)境檢測,生產(chǎn)過程用料與工藝優(yōu)化,設(shè)備管理等等。
農(nóng)業(yè)上農(nóng)產(chǎn)品的配送,還有生豬的應(yīng)用,還有農(nóng)用化肥管理,總之需要用物聯(lián)網(wǎng)的都可以應(yīng)用。
智能電網(wǎng)是大家提的比較多的,是因為因發(fā)電與用電量不匹配。這個是美國,因電網(wǎng)擾動與斷電損失790億美元。對于中國來講,還有另外一方面,2008年中國的冰雪災(zāi)害,有很多電線桿都倒了,2008年北京奧運(yùn)會,從內(nèi)蒙輸電到北京。但實際上電桿子倒了扶不起。首先用電環(huán)節(jié)要體現(xiàn),幫助企業(yè)選擇在什么時候用電更省錢。另外交通也是一個頭疼的問題,我們現(xiàn)在車輛非常多,限行也很難解決,一并線就追尾了。
在汽車上面有很多電子設(shè)備,實際上可以把機(jī)械的電子設(shè)備,跟路兩邊聯(lián)系在一起,當(dāng)有問題的時候可以預(yù)警。
國外的交通首先是為了安全。另外很多視頻安全的問題,在生產(chǎn)上出現(xiàn),我們可以看到國外的果蔬、現(xiàn)在水果是5%,到2015年是20%。因此很多東西運(yùn)輸在環(huán)節(jié)就壞了,因此實現(xiàn)物品的在線跟蹤和監(jiān)控這是很好的應(yīng)用。
另外建筑方面也是一個很大的問題,這是日本,每個大樓有很多房間,其中用的空調(diào)是不一樣的,日本用傳感器來進(jìn)行監(jiān)控。能節(jié)省30%的電能,別小看這個30%,這能減少很多?,F(xiàn)在我們大家很關(guān)心環(huán)境污染,這是美國的一個圖象,這個通過衛(wèi)星發(fā)送,然后再搜集各個點(diǎn)和面的情況。這些測量結(jié)果傳送到數(shù)據(jù)庫里頭,有3S和云計算、還有數(shù)據(jù)中心,還有數(shù)據(jù)挖掘,導(dǎo)出管理化模式。
對于老百姓來講,可能更關(guān)心的是醫(yī)療,物聯(lián)網(wǎng)是很好的應(yīng)用。身上帶了很多的傳感器,有血壓、脈搏、體溫等等,通過手機(jī)一查調(diào)出檔案,還有用藥也是大家關(guān)心的。
另外安防也是非常關(guān)注的問題。還有視頻監(jiān)控,現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于國內(nèi)多個城市。北京要求商場和超市須裝高清探頭能清晰拍到食品架前的人的臉部,以防投毒。還有嵌入學(xué)生證的RFID可檢測學(xué)生進(jìn)出學(xué)校的時間,及時通知家長。
智能監(jiān)視方面,利用傳感器監(jiān)視橋梁、滑坡和尾礦庫安全。現(xiàn)在北京地鐵的四號線,在應(yīng)用。前不久南京有一個廢舊的化工廠發(fā)生爆炸?,F(xiàn)在南京、太原能不能把物聯(lián)網(wǎng)用于地下管線泄漏。我們很多城市地下建的很好,但是一下大雨就完了。
還有老百姓關(guān)心的是家居當(dāng)你打開冰箱和空調(diào),都可以用??傊鞘杏泻芏嘞到y(tǒng),每個系統(tǒng)都可以應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù),提高城市的監(jiān)控管理水平,但是不能重復(fù)浪費(fèi),因此需要探索不同的商業(yè)模式,我們一般來講物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,因商業(yè)模式需要探索,因此往往從政府買單的項目開始。
物聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)是個長期的過程,這是歐洲2011年的要求,這個是2015年,這個是2020年,這個是2020年后的要求,我們物聯(lián)網(wǎng)是一個長期的過程,我們需要從戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)來安排
國家十二五規(guī)劃這個是新一代信息技術(shù)。這個是智慧城市建設(shè)的項目。
智慧城市是城鎮(zhèn)化進(jìn)程的下一階段,是城市信息化的新高度。智慧城市不僅強(qiáng)調(diào)信息通信技術(shù)對經(jīng)濟(jì)社會和民生服務(wù)的重要作用,而且還重視人力資源教育、社會資源及環(huán)境對城市發(fā)展的影響,無線城市是數(shù)字城市的第一步,數(shù)字設(shè)施是智慧城市設(shè)施的關(guān)鍵組成。智慧城市是互聯(lián)網(wǎng)城市,物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的拓展,因此物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市的重要支撐。物聯(lián)網(wǎng)將催生新的產(chǎn)業(yè),但其現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的屬性更多于制造業(yè)的屬性。
智慧城市的建設(shè)需要經(jīng)濟(jì)、政策、管理多管齊下,智慧城市的管理比建設(shè)還要困難,需要探索可持續(xù)發(fā)展的模式,智慧城市考驗政府的管理水平,智慧城市需要城市管理者、領(lǐng)導(dǎo)者的大智慧。謝謝大家!