传感器技术让城市拥有“感知力”

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为了应对能源使用、住房负担能力和交通运输给城市带来日益凸显的挑战,美国、中国、韩国以及欧洲国家等纷纷开展了基于传感器技术的智慧城市实践。加拿大多伦多市与美国“字母表”公司旗下赛德沃克实验室正在打造的“感知城市”就是世界各地众多智慧城市计划中的一个。

近日,美国《麻省理工学院技术评论》杂志把这种基于传感器技术的“感知城市”为2018年全球十大突破性技术之一。有预测显示,未来十年,全球智慧城市接入的传感器终端将达到400亿个。

2017年10月,多伦多市宣布将在赛德沃克实验室的帮助下,用最新的数字技术重建多伦多东海岸的一个社区,预计明年开始施工建设。

让一切关于设计、政策与信息科技的决策都以一个巨大的“传感器网络”为基础,是该项目的目标之一。“传感器网络”将收集各种信息,从空气质量、噪音水平到人们的行为等数据。

按赛德沃克实验室的规划,该社区起初将可容纳约5000人居住。随着后期发展,它将变成一个“数万人居住、工作、学习和玩耍的地方,并创造和推行改善城市生活的新理念”。届时,无人驾驶的摆渡车将取代私人汽车;交通灯可以跟踪行人、自行车以及车辆的流动情况;机器人能通过地下隧道运输邮件和垃圾……

此外,传感器信息还可以辅助长期规划,为城市规划者提供小区的虚拟模型,进而快速测试基础设计变化所带来的影响,这种方式不仅费用低,而且不会扰民。

中国科学院生态环境研究中心副研究员王旭指出,与传统基础设施的发展和存在模式相比,基于传感器建设的未来城市基础设施新范式,将会以更加集成、更加智能的方式来建设和管理基础设施,而不是将城市的能源、交通和水务等基础设施单元或环节单独割裂管理。

专业人士认为,传感器作为智慧城市的关键,是未来国际制造业竞争的又一个主战场。为了促进传感器产业的发展,中国政府也制定了一系列的战略与政策。2099年,中国首次提出“感知中国”,国务院批准在无锡设立首个国家级传感网创新示范区,后又将其列为国家新兴战略性产业之一,并将其写入《中国制造2025》。

近年来,中国传感器市场一直保持快速增长。相关报告显示,2017年至2021年期间,中国传感器市场的年复合增长率将达到30%左右,远高于世界平均水平;到2021年中国传感器市场规模将达到5937亿元。

目前,中国有不少大学、研究机构以及企业参与到智能传感器的研发、设计制造、应用等重要环节中,已形成了较为完整的传感器产业链。例如在产业链下游,阿里巴巴集团已在杭州开展了“城市大脑”试点项目,把高清摄像头、激光雷达等大量传感器接入城市交通,可以有效舒缓城市拥堵;华为公司的Ocean connect已经集成200多种终端和传感器,能够支持构筑物联智慧城市。

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