智慧城市:城市科学发展必由之路2012年5月16日杭州中国互联网协会副理事长国家信息化专家咨询委员会委员高新民议程全球信息化新形势信息技术发展的新机遇从数字城市到智慧城市智慧城市做什么如何推进智慧城市2“国际金融危机发生后,面向技术创新、融合发展和产业转型升级,世界再次掀起信息化发展新浪潮”3信息化发展新背景4经济危机背景下公众的新期望互联网技术和模式的新发展21世纪信息化规划的新要求2008年后信息化新形势2008年全球金融危机后,在众多国家制定了新的信息化计划,不约而同地将信息化放在国家发展转型的重点位置认为:信息化不仅是实施刺激计划的保障,而且具有促进政府转型,促进发展转型,提升国家竞争力的战略意义5欧盟发展新战略:Europe2020二十一世纪欧盟社会市场经济发展目标:-智慧增长:发展基于知识和创新的经济-可持续增长:资源高效利用,更绿色和更有竞争力-包容性增长:高就业,社会和区域和谐发展的经济6欧洲数字议程欧洲数字议程是实现Europe2020的支柱之一目标:建成欧盟单一信息网络空间,即基于高速和超高速互联网,提供可互操作应用(包括政务)和数字内容的统一空间7Why?fromICTasinterestingtoICTashugelyimportantOpennessandinteroperabilityRecognizeandcreatemoreandbetterstandardsinEuropeMakebetteruseofthesestandardsEnsureinteroperabilityeveninabsenceofstandardsOnlinetrustandsecurityidentitytheftprivacyconcernscybercrimespamcybercrimecentrecomputeremergencyresponseteamslowtrust=lowuse日本信息化新战略:i-Japan愿景:建成以公民为中心的可信任的有活力的信息社会即ICT在经济社会各领域全面渗透,加速知识和信息的创新传播,加速信息技术与政府、产业、公众生活的融合,形成日本国家发展新模式,以确立在国际社会中的领导地位11日本信息化新战略:i-Japan新战略基本理念:”i”的含义包容性:力促数字技术以常态准则普遍接受和使用,犹如水和空气一样渗透在每一角落创新性:完善数字创新环境,引发自主性前瞻性创新和革新,创立低成本高利润的产业结构,可持续增长模式和与国际社会合作发展12日本信息化新战略:i-Japan(1)三个优先应用领域(a)电子政府领域(b)医疗保健领域(c)教育和人力资源(2)产业和地区经济活力升级和培育新兴产业(3)发展数字基础设施13韩国信息化新远景和目标远景:有创意及可信赖的知识信息化社会五大目标:会做事的知识型政府、使用数字化的优质生活、值得信赖的信息社会、具有创意的软能力尖端数字融合基础建设2019/8/214全球信息化新战略新形势表明:信息化仍然是推进经济社会发展转型的重要力量融合,渗透、创新是信息化发展的关键15泛在化服务化智能化绿色化信息技术发展的新机遇:16泛在化泛在计算泛在网络“最好的技术是那些融入日常工作和生活,成为不可分割的部分,最后自身消失的技术”---MarkWieser17泛在计算装置Tabs:厘米级可穿戴装置Pads:手持式装置Boards:平米级交互显示屏SmartDust:即微机电系统(MEMS),Skin:OLED和NetworkedsurfacesofMEMS.Clay:ensembledMEMS18泛在化体现为无所不在的互联网服务19空间泛在是指互联网不受地域、空间的限制。移动互联网的快速发展大大强化了互联主体泛在是指任何人、任何物体都是网络上的一个节点,具有智能化的计算能力等特性。物联网是互联网泛在化的体现。网空间泛在特性。时间泛在使互联网上信息即时发布和即时获取。即时网络将带来互联网发展的第三次浪潮。空间泛在泛在化的维度时间泛在——即时网络带来互联网新浪潮20第一次浪潮Web1.0第二次浪潮Web2.0第三次浪潮即时网络以大规模同时在线的网民的实时互动为基础的互联网应用。核心关键词是“网络化”,也就是完成上网,从线下到线上的过程。关键词是“社会化”,网民不仅仅是用户和受众,而且成为内容的创造者和应用的主导者。“即时网络”:是一种新的沟通方式,是一项实时信息流服务,具有开放、实时、用户参与等特征。社区网络SNS、高速移动通信的发展是实时网络的发展基础。空间泛在——移动互联网拓展泛在空间21移动互联网相比于固定互联网的最大特点是随时随地和充分个性化,而其优势是移动性。移动互联网的快速发展大大扩展了互联网的空间泛在特性。摩根斯坦利(2010年4月)的互联网发展趋势报告:移动互联网较固定互联发展迅速,5年内移动互联网用户将超过固定互联网用户赛迪:我国移动互联网增长强劲,至2012年市场规模将超过500亿元。业务融合——业务融合走向深入增强现实AR(AugmentedReality)应用开始起步22虚拟与现实的结合,虚拟信息叠加于现实世界上虚拟信息随着现实环境的变化动态更新添加的虚拟信息包括文字、声音、图形图像等同其他趋势,比如宽带化、泛在化的结合增强现实(AR)增强现实是将物理世界环境实时景象中的某些元素与计算机生成的虚拟图象叠加,直接或间接展示的用虚拟增强后的现实场景物理世界环境实时景象数据由传感网络捕获和传递2324服务化未来互联网是服务的互联网(InternetofServices)服务的互联网:互联网支撑的各种服务功能的提供、使用和组合的新型服务方式.分为两个层次:一是提供ICT资源的服务,二是提供信息化应用的服务(电子服务)2526数字城市VS智慧城市1994年数字地球概念引发的数字城市,推进了城市信息化,取得了成效.数字城市是基于宽带网通信基础设施和面向服务的计算资源基础设施(含GIS),提供创新型管理和服务的互联共同体。27云计算是一种服务云计算不完全是一项新技术,而是一种新的服务架构,用户可便利地按需通过互联网访问共享IT资源池,能快速弹性布署和最简易的维护.特征要素:共享IT资源池,快速弹性布署,按需使用付费四种运行模式:私有云,社团云,公有云,混合云28云计算是一种服务云计算=SoftwareasaService(SaaS)+PlatformasaService(PaaS)+InfrastructureasaService(IaaS)+DataasaService(Daas)29数据存储/计算等服务——云计算305631501020040060080010001200140016002009年2013年单位亿美元Gartner预测全球云计算市场发展趋势Gartner预测到2012年,80%的财富100强企业将使用云计算服务,云计算市场巨大。166%Amazon---云计算服务产品线:AmazonWebServices是一组Web服务,包括存储、计算、消息传递、数据集等,允许应用程序按需使用Amazon的高可扩展虚拟基础设施。美联邦政府云计划明确CloudFirstPolicy两千个数据中心在2015年前将削减八百个服务器利用率由30%提高到60-70%以上31云服务的好处:效率提高设备利用率(服务器利用率大于60-70%)整合需求和加快系统整合(数据中心整合计划)提高应用系统开发和管理效率原来服务器利用率一般不到原来重复建设严重系统维护和管理复杂32云服务的好处:灵活选择购买安全可靠服务灵活增容或减容可更好适应紧急需求新建数据中心需以年计系统增容需以月计33云服务的好处:创新•角色从资产拥有者转变为服务管理者更好利用商业领域创新鼓励创新文化更好利用新技术化主要精力管资产与商业创新远离少冒险文化34智能化智能化物体参与服务智能化物体的功能服务化业务逻辑和流程进入物理世界物体主动参与业务流程35物联网拓展互联网的主体36物联网是泛在网的重要体现,通过感知层,采用不同的感知、传感、延伸技术把物接入到网络。物联网进一步利用了互联网网络平台能力,形成更广泛的服务领域,使得任何人、任何物都成为互联网上的一个主体。主体泛在是指任何人、任何物体都是网络上的一个节点,具有智能化的计算能力等特性。“物联网”提法的来源“目前的互联网联结着十多亿计算机和手机,绝大部分由人使用.现在进入一个新时代,互联网将联结比人要多得多的物体,百亿以至万亿嵌入计算能力、赋予IP地址的、互联的物体,分布在人的周围环境中.其技术驱动主要为RFID,传感器,纳米技术,无线网络和智能系统”--2005年ITU报告“物理世界认识(RealWorldAwarenessRWA)–RWA指自动系统,可不受人干予和无误差的采集数据,并利用其对事件做出更快速更有效的反应”-SAP2006国际论坛37物联网的特点严格意义的物联网是互联网的新阶段,时常在线(always-connected),即时响应(responsive),自适应(adaptive),无所不在(omnipresent)的可联结所有物件(allthingsandeverything)的网络空间物联网的巨大潜力在于超越个别产品性能和单项流程的优化控制,实现整体机构/全流程端到端的协同优化控制,真正做到智能机构/流程383939物联网(InternetofThings,IoT)?所有物理对象(不论是智能的或非智能的物体)与互联网无缝联接,从而实现虚拟和物理世界的一体化,物理对象可积极参与业务流程(互动,通信,控制)物联网发展面临的问题技术研发:微型化技术(微系统,微电子,纳米电子);开发工具(中间件);系统管理工具;低能耗和供电能力;使其应用更便宜,更容易整合,更广泛渗透到经济各领域商业模式:应用的效益和可持续性安全保障:抗攻击和自愈能力,敏感数据保护,隐私保护治理机制:如ONS的支配权40物联网智能化发展路径物体智能化提高:传感,监测和执行能力增强和联网度提高系统从自治型(独立,非网络化)向协同型(局域网,全球网)发展,实现产品性能或流程优化,机构运行和控制.系统从同构感知/监测联结向异构感知/监测/控制联结发展,可实现数据融合,建模,干予和决策,以解决各种经济和社会中的控制问题41P42智慧企业供应方企业需求方状态信息执行信息物理和IT资源云服务终端自组织功能网络云服务集中数据智能处理分布式/传感网+实时数据传输+集中信息处理企业ITSmart2020研究报告估算非物质化工作生活方式:在线会议,远程协作,在线娱乐–2020潜能:460MtCO2e智能汽车(10%saving):智能交通,制造流程设计2020潜能::970MtCO2e智能物流(27%saving):生态驾驶,优化路径,运输网设计…–2020潜能:1.52GtCO2e43Smart2020研究报告估算智能建筑(15%possiblesaving)–节能建筑,家电耗能控制.建筑屋物管理–2020潜能:1.68GtCO2e•智能电网:(30%possiblesaving)–智能电表,互动按需发电,再生能源并网,降低输配电损耗–2020潜能:2.63GtCO2e44基于云计算模式的云安全技术和服务是必然的发展趋势:云安全的基本原理:利用基于服务器端的大规模海量数据分析和挖掘能力,对从大量终端电脑采集到的可疑程序样本和行为特征进行统计分析,可以更准确地判定恶意程序及其传播趋势,从而将恶意软件遏制在其传播初期。•零时差响应•全方位立体防御•“全民联防”的解决方案云安全将成为未来发展趋势从数字城市到智慧城市46现代城市发展观:“利用两个空间,开发两种资源”两个空间:物理空间,网络空间两种资源:物质资源,信息资源:47如何定义智慧城市48六个“smart”(欧盟)49smartlivingsmartmobi