智慧城市是什么?智慧城市建設(shè)面臨哪些問題?

智慧城市(Smart City)是以發(fā)展更科學(xué)、管理更高效、生活更美好為目標(biāo)，以信息技術(shù)和通信技術(shù)為支撐，通過透明、充分的信息獲取，廣泛、安全的信息傳遞和有效、科學(xué)的信息處理，提高城市運行效率，改善公共服務(wù)水平，形成低碳城市生態(tài)圈而構(gòu)建的新形態(tài)城市。隨著科技的飛速發(fā)展和信息化社會的到來，智慧城市已成為今后城市規(guī)劃的新方向。2023年，我國智慧城市建設(shè)方面的投資持續(xù)增加，技術(shù)不斷革新，主要發(fā)展領(lǐng)域包括智慧政務(wù)、智慧應(yīng)急和智慧交通等。智慧城市不僅能夠提高城市治理的效率和質(zhì)量，而且在應(yīng)對環(huán)境變化、提升居民生活質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。展望未來，以人為本，城市數(shù)智化轉(zhuǎn)型、綠色低碳發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新多元化發(fā)展，包括數(shù)字孿生、元宇宙等新興技術(shù)的深入應(yīng)用，將使城市服務(wù)更加智能化和人性化。2023年12月，智慧城市入選“2023年度十大科技名詞”。

不少人問筆者，數(shù)字化時代有什么風(fēng)口可以關(guān)注關(guān)注。智慧城市，這一充滿創(chuàng)新與活力的概念正成為城市發(fā)展的新方向和新趨勢。它不僅僅是信息技術(shù)在城市中的簡單應(yīng)用，更是一種全新的城市發(fā)展理念和治理模式，旨在通過整合各類資源、創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用以及優(yōu)化管理服務(wù)，實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展、提升居民生活質(zhì)量以及增強城市的綜合競爭力。本文就給大家講講什么是智慧城市，在智慧城市發(fā)展的過程中有哪些機遇可以抓住。

一、智慧城市是什么?

智慧城市是運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等前沿信息技術(shù)，將城市中的物理基礎(chǔ)設(shè)施、信息基礎(chǔ)設(shè)施、社會基礎(chǔ)設(shè)施以及城市管理和公共服務(wù)等各個系統(tǒng)有機融合，打破傳統(tǒng)城市系統(tǒng)之間的信息孤島，實現(xiàn)城市各要素之間的互聯(lián)互通、協(xié)同運作和智能化管理的城市發(fā)展模式。其核心目標(biāo)是通過對城市數(shù)據(jù)的全面感知、實時采集、高效傳輸、深度分析和智能應(yīng)用，優(yōu)化城市資源配置，提升城市運行效率，改善城市生態(tài)環(huán)境，為居民提供更加便捷、高效、舒適、安全的生活服務(wù)，同時推動城市經(jīng)濟的創(chuàng)新發(fā)展和可持續(xù)增長。

二、智慧城市建設(shè)面臨哪些問題?

(一)技術(shù)集成與數(shù)據(jù)共享問題

1.系統(tǒng)異構(gòu)性與兼容性問題

在智慧城市建設(shè)過程中，由于不同廠商提供的技術(shù)產(chǎn)品和系統(tǒng)采用了不同的技術(shù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議，導(dǎo)致系統(tǒng)之間的異構(gòu)性和兼容性問題嚴(yán)重。例如，城市交通管理系統(tǒng)可能由一家供應(yīng)商提供，而安防監(jiān)控系統(tǒng)則由另一家供應(yīng)商建設(shè)，這兩個系統(tǒng)在數(shù)據(jù)交互和集成時可能會遇到困難。交通管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)格式可能無法直接被安防監(jiān)控系統(tǒng)識別，通信協(xié)議也可能不兼容，需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和接口開發(fā)工作才能實現(xiàn)兩個系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。這種系統(tǒng)異構(gòu)性不僅增加了智慧城市建設(shè)的成本和復(fù)雜性，還降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在系統(tǒng)升級和維護(hù)時，也需要協(xié)調(diào)多個供應(yīng)商，增加了管理難度。

2.數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一與數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象

城市各部門和系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一是智慧城市建設(shè)面臨的另一個重要問題。不同部門在數(shù)據(jù)采集、存儲和管理過程中，往往采用各自獨立的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，導(dǎo)致數(shù)據(jù)格式不一致、數(shù)據(jù)定義不清晰、數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊。例如，城市規(guī)劃部門和國土資源部門在土地利用數(shù)據(jù)的記錄方式上可能存在差異，統(tǒng)計部門和經(jīng)濟管理部門在經(jīng)濟數(shù)據(jù)的統(tǒng)計口徑上也可能不同。這種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一使得數(shù)據(jù)在部門之間難以共享和流通，形成了數(shù)據(jù)孤島。數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象嚴(yán)重阻礙了智慧城市對城市數(shù)據(jù)的全面分析和綜合利用，無法發(fā)揮數(shù)據(jù)的最大價值。例如，城市交通部門擁有交通流量、道路狀況等數(shù)據(jù)，環(huán)保部門擁有空氣質(zhì)量、噪聲監(jiān)測等數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)無法共享，難以實現(xiàn)交通與環(huán)境之間的協(xié)同治理，如根據(jù)交通流量情況調(diào)整交通政策以減少尾氣排放對環(huán)境的影響。

智能照明的發(fā)展趨勢越來越快。照明設(shè)計也更多從照明強度、色溫、光分布、場景等方面進(jìn)行綜合考量，基于不同的應(yīng)用場合，選擇合適的照明方式，打造健康照明環(huán)境。11月5日，由大比特資訊主辦、《半導(dǎo)體器件應(yīng)用》雜志承辦的第37屆(深圳)LED智能照明與大功率驅(qū)動技術(shù)研討會中，吸引到了眾多智能照明行業(yè)同仁前來參會交流。大比特記者對本次研討會的部分展示企業(yè)進(jìn)行了詳細(xì)采訪。

研討會企業(yè)展示區(qū)

照明產(chǎn)品與方案展出，智能化趨勢明顯

記者了解到，本次會議隔空科技展示了AT58系列芯片，其微波雷達(dá)智能傳感器可以嵌入到任何燈具以及家電智能家居產(chǎn)品，實現(xiàn)人體以及車的偵測功能，給用戶提供較好的交互，以及感應(yīng)到人之后可以做相關(guān)的聯(lián)動。隔空科技今年還推出了一款重磅產(chǎn)品，是業(yè)界首款微安級超低功耗雷達(dá)感應(yīng)芯片AT5815。此款超低功耗雷達(dá)芯片可以解決PIR受溫度等環(huán)境因素干擾、需要開孔、感應(yīng)不靈敏與角度過小等痛點，并且可以嵌入燈具以及其他智能家居產(chǎn)品，以及更多使用電池需要低功耗喚醒的一些場景和產(chǎn)品里面，是紅外熱釋電傳感器升級換代的首選。

在智能照明的光源類產(chǎn)品價格的競爭愈發(fā)的明顯，眾多廠商在想辦法讓自己的成本更加優(yōu)化，也要保證性能的同時，晶豐明源是出了5路輸出的 I2C架構(gòu)線性調(diào)光芯片，可以更好地匹配光源類球炮產(chǎn)品的客戶使用情況。相對于早期的開關(guān)電源和多顆芯片方案，其成本有了很大幅度的優(yōu)化。另外，今年非?；鸨慕逃彰鳎鲇诒Ｗo(hù)學(xué)生用眼的考慮，教室照明燈具需要做到無頻閃，這是一個非常明顯的行業(yè)快速切換趨勢。晶豐明源在教育照明方面也提出了針對性的方案。

據(jù)瑞森LED驅(qū)動資深研發(fā)總監(jiān)王來營分享，目前來講，關(guān)于LED照明驅(qū)動設(shè)計的主流方案主要是往健康照明、綠色照明方面發(fā)展，主要方案有APFC加去頻閃的方案，還有APFC加反激的兩級方案，另外現(xiàn)在推出來的PPFC加LC諧振方案也比較多。那么這三種方案的優(yōu)缺點分別是什么呢?第一種APFC加去頻閃方案，它的效率會比較低，主要是去頻閃部分會損耗2~3個百分點，轉(zhuǎn)化成熱能之后，整體的效率會比較低。第二點是它驅(qū)動輸出的電流會受限，一般做到三八百毫安以內(nèi)。第二種是APFC加反激的兩極方案，雖然它是兩極開關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)無頻閃，但是它的總體效率會受影響。另外，PPFC加LC諧振方案是單級線路，只有一個軟開關(guān)，省去了第二種線路方案專用的IC方案，減少了整體的原器件個數(shù)，提高了整個方案的可靠性。

值得注意的是，在本次研討會中，瑞森帶來的新方案是一種新型的線路，即一個CSCP認(rèn)證加LC串聯(lián)諧振的技術(shù)方案。目前，它的特點是外圍線路比較簡單，生產(chǎn)的可行性較高，便于量產(chǎn)，并且能夠達(dá)到教育照明健康照明的指標(biāo)。王來營表示，該方案今年剛推向市場便受到大品牌的關(guān)注，目前已經(jīng)有一些商務(wù)上的合作在推進(jìn)，進(jìn)展較為順利。

隨著智能照明的系統(tǒng)到來，相關(guān)行業(yè)企業(yè)在這方面的產(chǎn)品應(yīng)用中也在不斷的推陳出新，增加其智能性和安全性，以更好地滿足消費者的需求。

隔空科技目前的系列產(chǎn)品主要專注于做燈控的車輛和人體的檢測，未來在做好低功耗功能產(chǎn)品的同時，專注于車用戶的心跳呼吸，能夠監(jiān)測到人更多的狀態(tài)，這對于很多廠商是更有價值。同時，隔空科技還會做一些車距的產(chǎn)品，能夠測距方位，讓傳感器指導(dǎo)人在什么狀態(tài)，在什么位置，并做相關(guān)的聯(lián)動，讓智能家居的客戶感到產(chǎn)品更節(jié)能、更智能。

另外，在人體感應(yīng)的應(yīng)用中，雷達(dá)和紅外一直并存，但在用戶選型的時候，因為雷達(dá)品類市場亂象比較多，整個產(chǎn)品模塊的功能定義以及質(zhì)量等都參差不齊。隔空科技銷售總監(jiān)張珍偉表示：“我們做單芯片解決方案的價值在于提高產(chǎn)品的一致性，提供更多的功能，讓開發(fā)更簡單，同時也專注于把功耗做得更低，給用戶最標(biāo)準(zhǔn)化的選擇?！?

瑞森也在研發(fā)下一代的智能調(diào)光IC方案，目前在驗證階段，基本上是朝著智能化的方案，包括手勢感應(yīng)、人體定位、人體的姿勢矯正等方面做智能控制，以保護(hù)青少年的身心健康。

機遇與挑戰(zhàn)并存，市場仍被看好

目前智能照明市場巨大，全球的范圍之內(nèi)，智能照明市場主要集中在北美、歐洲，以及日本韓國等發(fā)達(dá)國家，它們的需求量日益增長。

北美地區(qū)本身對LED的要求比其他地方要高，硬性要求必須要連續(xù)調(diào)光，同時北美的需求量增長迅速，這直接推動了智能照明的發(fā)展，當(dāng)然也有難點和挑戰(zhàn)。新國標(biāo)提出來后，針對25瓦以上的產(chǎn)品，大家各大方向上想辦法來解決難題。畢竟它要求分子諧波小于10，這針對一些大功率的應(yīng)用需求，挑戰(zhàn)非常大，目前為止仍然沒有非常優(yōu)秀的產(chǎn)品能夠真真實實地實現(xiàn)它。

必易華南高級FAE李明星表示：“我相信必易本著獨特創(chuàng)新易于使用的理念，針對市場上的痛點以及大家面臨的需求，帶來一系列更好的方案。”

今年全球的新冠肺炎疫情影響很大，尤其在2月份，LED出貨量下滑較快，幾乎跌到了谷底。但隨著疫情的有效防控，LED出貨量，包括晶豐明源的市場出貨量也在不斷的回升。據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)，中國前三個季度的LED出貨量已經(jīng)明顯的出現(xiàn)了一個回暖的趨勢，甚至是超過了去年的同期。

另外，在行業(yè)快速恢復(fù)的過程當(dāng)中，今年智能照明的增長速度也相對較快。因為國外疫情，人們居家時間較多，不斷地去嘗試智能家居的應(yīng)用和玩法。例如人們可以通過智能的燈帶，把家里裝點，然后玩音樂律動的效果、走馬燈等，這一定程度上拉動了燈帶的出口量。從這個細(xì)節(jié)可以看到，越來越多的消費者對于智能照明接受程度不斷地提高，也有越來越多的人在加入智能照明或者智能家居行業(yè)中來。

記者了解到，在智能領(lǐng)域所生產(chǎn)出來的一系列開關(guān)電源、線性等產(chǎn)品都是非常好的匹配到了智能照明行業(yè)。晶豐明源華南區(qū)域經(jīng)理郭天表示：“從電源的角度來講，根據(jù)客戶的需求，我們也是在持續(xù)做新一代的產(chǎn)品研發(fā)，我們預(yù)判明年智能照明的快速增長的趨勢應(yīng)該是不會被改變的，甚至有機會能更快。我們希望能抓住風(fēng)口，給我們的終端客戶提供更多更好的智能照明電源類的芯片產(chǎn)品?！?

目前大部分的智能照明都是以模塊連云的方式來實現(xiàn)。如涂鴉的WiFi模塊、阿里體系的藍(lán)牙模塊等，通過云平臺、語音音箱，或者手機APP的連接，可以做一系列操作和互動來實現(xiàn)智能照明的調(diào)光調(diào)亮度以及氛圍的改造等等。

郭天表示，在這個過程當(dāng)中，有一個細(xì)分的市場。它其實在傳統(tǒng)照明的基礎(chǔ)之上增加了開關(guān)調(diào)光調(diào)色，并且?guī)в洃浀墓δ?，目前晶豐明源也在主推該系列的產(chǎn)品。比如說現(xiàn)在很多家庭里的吸頂燈，或者說桶燈、小面板燈，其實可以通過反復(fù)的開關(guān)來實現(xiàn)調(diào)亮度和色溫的功能，但是現(xiàn)在市場上很多的產(chǎn)品其實是沒有擁有帶記憶的功能。比如說這個燈被調(diào)到了暖色，然后當(dāng)主人離開回來再重新打開這盞燈的時候，它可能又回歸到了原始的狀態(tài)。

雖然這種產(chǎn)品不能說是真正意義上的智能照明，但是從半智能化或者說從給消費者更好的體驗角度來講，這其實是非常好的完善。所以晶豐明源現(xiàn)在提出了一系列的解決方案，就是能實現(xiàn)帶記憶的開關(guān)，調(diào)光調(diào)色的方案。當(dāng)主人回到家中再直接打開開關(guān)的時候，它記憶的是上一次的狀態(tài)，這是一個非常好的用戶體驗。晶豐明源希望在做這方面產(chǎn)品的客戶能把產(chǎn)品能力推到市場上，同時也希望能與這部分的消費者或者說終端客戶取得良好的聯(lián)系。

郭天還說道：“我相信從整個智能照明大體系下，比較偏半智能化的細(xì)分領(lǐng)域會取得很好的成果。整體來看，我們非?？春弥悄苷彰?，也期待2021年整個智能照明有進(jìn)一步的爆發(fā)，晶豐明源也可以順著這個市場能給到大家提供更好的一些產(chǎn)品?！?

應(yīng)用范圍增廣，智慧城市建設(shè)備受關(guān)注

目前，LED應(yīng)用的場景越來越廣泛，如家庭、商場、醫(yī)院、辦公區(qū)域等，相應(yīng)所涉及的標(biāo)準(zhǔn)也就越來越越多，例如汽車民用、工業(yè)、醫(yī)療的標(biāo)準(zhǔn)都會不斷地升級。另外，因為韜略科技在不斷的追求要有一定驅(qū)動能力的提升，特別是高驅(qū)動能力，相應(yīng)的EMC問題也會更加的凸顯。韜略科技EMC高級工程師卓志達(dá)表示，因為在提高驅(qū)動能力的同時，改變器件本身的開關(guān)頻率，就會改變EMC的特性，則更難通過測試或者認(rèn)證，從而影響到出口或者內(nèi)銷。

隨著基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸完善，數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的積累以及算法分析能力不斷提升，智慧城市建設(shè)受到各地方政府的重視，并加快布局，逐漸將從以城市治理為核心的智慧化建設(shè)，轉(zhuǎn)向注重居民可感知、可感受的城市幸福感、體驗感建設(shè)。