张公忠教授在智能建筑峰会演讲《智慧城市建设若干问题思考》 张公忠

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张公忠教授在智能建筑峰会演讲《智慧城市建设若干问题思考》

清华大学计算机科学与技术系  张公忠教授

  张公忠:各位大家下午好!智慧城市的讲演太多了,去年,在研讨会上我也讲的是智慧城市的内容,今年,我不想重复这个内容,我想深入一点思考几个问题。但思考几个问题,有些基本的东西还得提一下。

  讲演提纲是五个方面,第一个能够是信息化发展阶段和技术关键,讲智慧城市,实际上是城市信息化,城市信息化怎么发展的,怎么从低级发展到高级,我的见解就在这里。首先,第一个阶段,就是城市信息化的初试阶段,第二个是数字城市阶段,第三就是智慧城市建设。他们的关键点在什么地方?在70年代末,局域网发展了,PC发展了,由于局域网和PC的发展,就进入到城市信息化的初试阶段。国外的一些信息做管理信息系统、自动化就在本单位做,因为那时候广域速率太低了,基本上只能做文件的传递。到了90年代中期以后,最突出的问题就是互联网技术、互联网应用的发展,互联网是做技术的,那么什么时候奠定了基础了?主要是浏览器产生了,浏览器产生以后,其他协议的网络基本上消失了。还有全面定位系统、遥测系统等商业系统。

  这样就出现了第二个阶段数字城市建设的阶段,那时候除了局域网,广域的速率也提上去了,主要是互联网的应用。在2006、2007年左右,物联网的应用提上日程,物联网也是一种技术,不是一种物理网络,它是在互联网应用基础上发展出来的,就是传感控制信息,叫物联网,不是什么都是物联网。它在互联网应用的基础上,传感控制信息发展成物联网的应用,就是传感控制信息要运用互联网的技术,从孤岛发展到远程。另外就是刚才说的云计算服务,云计算服务就是在互联网跟物联网的基础上,要搞集成,集成到一定程度,云计算发展起来了。还有就是移动互联网,大家知道移动互联网时代改变了我们的生活,改变了我们整个信息化的特点。这样,智慧城市就出现了,有了这几个技术关键点之后来应用,自然就发展成了智慧城市,所以把物联网的应用扩展到物联系统里面,智慧的东西就出来了。智慧城市建设进入了初试阶段,下一步会怎么样不知道。

  讲第二个层次,智慧城市的目标,智慧城市干什么用,各种各样的说法都有,我总结了三条,一条是改善民生;第二条,激励创新和发展经济;第三条,科学管理决策。我总结了一个框架,智慧城市目标,它的目标是改善民生、创新和发展经济,或者说发展生产力,第三条就是科学管理决策。哪些内容?比如说改善民生方面,用在公共安全上、社区上、楼宇上、医疗保健上、人文上。比如要发展经济,要创新,企业就是物流、智能电网、制造业、信息产业、现代农牧业、金融服务业。第三条,科学管理与决策,交通、水、电、气、热、管理,城管、生态环保、能源管理等等。我分的这些并不是绝对的,有些智慧应用可能三个领域都跨。这些就是我们智慧城市的几个小的目标,智慧城市总得根据城市的需求,提出自己应用的东西。

  第三方面,智慧城市技术特征与体系架构。智慧城市里面到底有哪些技术,它的体系架构怎么样,智慧城市的基础特征包括物联行业和物联网的应用。另外,也要数字化应用,还有基础数据库,原来在城市里面已经存在的基础数据库,比如人口,还有地理信息系统等等一些基础数据库,当然是不断的更新。这三方面要整合到平台上,因为三方面数据各个行业都在自己做,数据标准都不一样,所以需要一个数据整合平台。数据整合平台做好了,加上云计算服务,要智能分析、预测、决策服务,云计算数据整合平台做好了,就是云计算服务统一在数据整合平台上做,做智能分析、预测、决策和服务。再者就是智慧城市的应用服务中心,应用跟应用服务都在这做。所以,这几块东西,就是我们的技术特征,这一块实际上在放在城市数据中心里。这里面实际上集中了大量的数据,下面这几块在数据中心什么地方呢?比如说物联行业在行业的数据中心,所以可以看得出来,将来智慧城市的运行是一个数据中心跟另外几个数据中心进行互相联系,数据中心的问题提到很重要的日程,刚才几个专家都提到了数据中心的问题,所以数据中心会大发展,做智能化系统的必须要依靠数据中心,将来数据肯定是大数据,而且智能化非常高,另外模块化,就是他的结构是集约化的。现在机站特别多,所有的机房都集中在一个机站里面成集约化结构。

  根据这样几个特征总结出一个体系架构,下面是感知与控制层,智慧城市体系架构,有的是三层的,有的是四层的,有的五层、六层、七层、八层,但是一个很大的问题,最下面都叫感知层,把控制抹杀掉了,实际智慧既有感知,还要有智慧控制,不能抹杀。所以,我叫它感知控制层,传感器的东西写得很多,对控制的结构一点都没写,体现不了智慧,智慧肯定要感知后认知,认知以后控制下来,才能有一个智慧的东西。在数据平台必须要做一个服务知识层,比如说中间件,还有云计算都在这个服务平台上,再上面就支持了应用层。所以,这样一个体系架构就比较全一点,而且服务知识层和数据层是我们未来要攻的方向,当然其他层并不是说我们不攻,这两个层次关系到智慧的理念能否起来。还有管理、安防、标准。

  下面讲一下中国智慧城市建设现状。因为智慧城市并不是国内在做,欧美等发达国家都在做,中国有中国自身的特点。目前有200余个城市宣告要建设“智慧城市”,作为“十二五”规划的目标,成为了智慧城市建设领导小组,但是最近国务院要出台一个文件,那么多城市搞智慧城市,有些还很不成熟,这个城市没有什么技术力量,资金也不够。国务院出台一个文件,说要做试点,沿海城市有四个城市作为试点,中西部地区2—3个作为试点,这样全国也有七八十个试点城市,如果分到区,行政区一两千个行政区,如果园区,那就有上万个了。

  第二,有条件的城市规划全面展开,比如北京、上海、深圳、广州,展开得比较快,不同地区、不同规模的城市,需求和规划有差异的。沿海地区已经有数字城市的建设的经验了,所以它进入智慧城市的建设比较快。现在并不是说一下全面铺开,往往是在园区或者新区、或者老区做深度规划,并启动建筑,都是一个区一个区作为试点做,如果成功以后推广到全市,所以这也是一种做法。还有城市里面有条件的行业进行了深入规划,比如说安防、交通,规划得比较深度,而且启动比较快。

  当前情况是什么呢?我们中国是政府主导,行业紧随,有关的协会、学会、促进会、论坛等组织动作都较大,都较做智慧城市建设,这就是我们中国的特点。中国是大城市开始做,逐步融到小城市,欧美一般是小城市先做,逐步扩展到大城市。信息行业较熟、城市规划、建筑设计等行业“等着瞧”,没有什么动静,特别是城市规划建筑设计院,他们对智慧城市好像兴趣不大,但是信息行业还是非常热。另外上层企业比较活跃,下层企业有点“茫然”,上层企业就是通信传输层以上,数据层、应用层这些企业很活跃,下层企业不知道怎么做好,现在就是这种情况。

  建设理念,各个城市的建设理念不一样,有的城市建设以人为本,低碳、生态与智慧结合起来,还有一种城市强调创新,绿色与智慧。有些城市强调重点产业发展与智慧城市建设结合,像有些城市发展旅游业,西部的城市发展特色工业,跟智慧城市结合起来。特别是沿海城市,它融合智慧的理念,深化数字城市建设,因为沿海城市数字城市搞得已经比较成熟了,所以把智慧城市融合进去发展。

  现在的主要问题,因为大家这两年来发展得比较快,所以政策法规和统筹管理跟不上,所以我刚才说的为什么国务院要出台文件,要统筹管理一下,政策法规,这些智慧城市到底哪些政策法规跟不上。第二,标准和规范跟不上。现在好多大的部委都在做智慧城市标准系列,住建部也在做,因为有了标准系列以后,做起来就比较顺,没有标准系列,将来肯定玩不转的,融合不了。大家都在呼吁,顶层规划和设计,一个城市必须要有顶层规划,就是一个全面的规划设计,各个城市都在呼吁,但是做的时候往往是首先从一个园区开始做,但是我觉得一个城市的顶层规划设计必须要跟城市各个行业的顶层规划设计结合起来做,因为并不是说现在顶层规划设计做完了以后大家才启动,顶层设计规划还没做起来,各个企业也在做,所以大家要同步进行,否则你先做起来的东西如果跟顶层设计不符合,还是要返工的,所以说要同步进行。另外,我们做智慧城市的产业规划和商业模式要结合起来。做产业的话,一定要注重创新,产业链这些东西到底怎么来解决。另外,做智慧城市要注意保密和安全,一个是本身智慧城市里面的保密和安全,另外一个就是我们做规划和设计还是存在保密和安全的问题。另外,还有技术和财力的问题。

  最后讲一下建议与商榷,智慧城市建设是个系统工程,建设的长期性和复杂性,有很多的问题要解决,智慧城市智慧应用是包罗万象的,所以现在仅仅是初试阶段。第二个,智慧城市是个庞大的市场机遇,大家知道,这里面有非常大的市场机遇,如果你突破一点,一个面铺开,是非常大的市场机遇。我有一个朋友做了RFD的东西,他开始在城管里面用,后来发展到小区里面用,后来发展到好多城市一起用,一下子就发展起来了。我们有一个老师专门做RFD医疗,只要突破一点,一下子就可以推广一大片,这是一个非常好的市场机遇。我们建筑智能化企业一定要参与智慧城市建设,不能说“等着瞧”。刚才的新基点公司就做得非常好,他就是在一点一点往上走。

  企业怎么融入智慧城市的市场定位与路线图?要进行智慧城市建设的话,必须要有一个市场定位,有了定位以后,才有发展的路线图,这是很重要的,你定位是整个城市,还是一个区,还是一个行业,行业里面是智慧交通、智慧社区还是智慧物流,这些都要定位好,有一个发展的路线图。

  第二个思考点,在目前情况下,很多规范、设计、标准都不完全的情况下,你构建基层单位的技术路线要思考的,你不能做出来之后又返工。举一个例子,房地产商搞一片商业区,每一块都分开招标,招标完了以后各干各的,干完之后统一起来,最后无法统一管理起来,现在很苦恼,我们建议他把软件都改掉重做。还有北京市一个区做视频监控,这个区里面有一百多个智能小区,每一个小区都分开招标,做的都是不一样的,这个区长、公安局长想实时看视频监控图像你看不了,只能看回放,这些系统只能重来。所以,目前情况下,构建基层单元的技术路线怎么做?不能做出来的都是孤岛。谢谢大家!

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  • 标题:张公忠教授在智能建筑峰会演讲《智慧城市建设若干问题思考》
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  • 日期:2012-11-26 15:50:12
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