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　　智慧城市旨在利用高度智能的應(yīng)用改變?nèi)藗兊娜粘Ｉ睿瑥姆爆嵉牧鞒讨泻?jiǎn)化生活，改善交通管理和其他城市服務(wù)，優(yōu)化電力和供水，并普遍使他們更加高效和可持續(xù)的環(huán)境轉(zhuǎn)型。智慧城市通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳感器、大數(shù)據(jù)分析和智能移動(dòng)服務(wù)等網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)勢(shì)，并改善城市運(yùn)營(yíng)。以下是智慧城市面臨的主要挑戰(zhàn)和可能的解決方案。

　　01. 傳感器基礎(chǔ)設(shè)施部署成本負(fù)擔(dān)面臨的挑戰(zhàn)

　　智慧城市利用傳感器收集信息，利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)分析信息，提高生活質(zhì)量。這些數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)交通信息、空氣質(zhì)量和城市健康數(shù)據(jù)。傳感器基礎(chǔ)設(shè)施是一項(xiàng)沉重的投資和沉重的負(fù)擔(dān)。例如，城市必須考慮如何供電（電線、太陽(yáng)能或電池）以及哪個(gè)城市部門和預(yù)算負(fù)責(zé)安裝和維護(hù)。許多城市將大部分預(yù)算花在了傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施上，例如地下電纜、隧道和互聯(lián)網(wǎng)連接。傳感器等新基礎(chǔ)設(shè)施的資金有限，項(xiàng)目可能需要數(shù)年時(shí)間才能部署。更重要的是，安裝傳感器本身并不是目的。

　　如何克服：

　　智慧城市規(guī)劃者應(yīng)該從一開始就考慮基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)的挑戰(zhàn)。規(guī)劃智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施并從智慧城市組織和政府項(xiàng)目中籌集專項(xiàng)資金可能是一個(gè)良好的開端。

　　此外，在很多情況下，城市開始使用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)收集數(shù)據(jù)，例如公交車售票系統(tǒng)、現(xiàn)有的閉路電視和原有的交通監(jiān)控系統(tǒng)。對(duì)于資金或資源有限的城市來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)可行的選擇。

　　02. 強(qiáng)互聯(lián)需求挑戰(zhàn)

　　挑戰(zhàn)：

　　智慧城市需要為居民和游客提供強(qiáng)大的互聯(lián)資源，以支持經(jīng)濟(jì)發(fā)展和互聯(lián)城市服務(wù)。然而，即使在西方大城市，實(shí)現(xiàn)良好的互聯(lián)互通也并非易事。它包括三個(gè)要素：

　?、?運(yùn)營(yíng)商需要為城市的不同區(qū)域提供足夠的覆蓋和容量。

　?、谡军c(diǎn)所有者和企業(yè)需要主機(jī)連接設(shè)備或運(yùn)行自己的設(shè)備。

　?、凼姓枰c運(yùn)營(yíng)商和民營(yíng)企業(yè)合作，確保全市覆蓋。

　　在密集的城市環(huán)境中，RF 信號(hào)通常會(huì)受到建筑物和某些建筑材料的阻礙。環(huán)保建筑的一些特定要求有時(shí)會(huì)與射頻覆蓋要求相沖突。城市需要節(jié)能、可擴(kuò)展且有效的解決方案，以支持移動(dòng)用戶的需求以及物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器對(duì)機(jī)器 (M2M) 數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接要求。

　　如何克服：

　　智能數(shù)字分布式天線系統(tǒng) (idDAS) 提供了一種技術(shù)方法。這種方式是一種支持智慧城市中多種連接需求的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。數(shù)字DAS具有高性價(jià)比和節(jié)能高效的特點(diǎn)，幾乎可以在任何城市環(huán)境中提供良好的覆蓋。DAS 還可以支持 5G 技術(shù)，為城市的下一代移動(dòng)連接做好準(zhǔn)備。

　　03.智慧城市中的云計(jì)算安全問(wèn)題

　　挑戰(zhàn)：

　　智慧城市必須依靠云計(jì)算技術(shù)承載數(shù)據(jù)和運(yùn)營(yíng)服務(wù)，與利益相關(guān)者共享數(shù)據(jù)，為居民提供廣泛的訪問(wèn)權(quán)限。同時(shí)，城市服務(wù)管理著大量高度敏感的數(shù)據(jù)，其中很多涉及隱私和監(jiān)管問(wèn)題，不適合存儲(chǔ)在公有云上。大多數(shù)城市采用混合云策略，有些系統(tǒng)托管在本地或私有云架構(gòu)上，有些則托管在公共云上。但這也帶來(lái)了運(yùn)營(yíng)和安全方面的挑戰(zhàn)。鑒于該市可用的 IT 資源有限，這些挑戰(zhàn)難以應(yīng)對(duì)。

　　如何克服：

　　2019年，美國(guó)“智慧城市與社區(qū)挑戰(zhàn)”組織發(fā)布了一份藍(lán)圖，可以幫助智慧城市和社區(qū)采用安全的云架構(gòu)，保護(hù)個(gè)人身份信息（PII）并支持基于混合云概念的機(jī)密性。該藍(lán)圖可以幫助智慧城市采用協(xié)調(diào)的云服務(wù)機(jī)制，包括發(fā)生災(zāi)難時(shí)的恢復(fù)和云備份。它基于美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 (NIST) 網(wǎng)絡(luò)安全框架，包括幫助城市限制數(shù)據(jù)機(jī)密性、完整性和可用性風(fēng)險(xiǎn)的步驟。遵循此藍(lán)圖可以幫助城市采用更實(shí)用、更安全的云架構(gòu)。該提案包括數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的三級(jí)分類方案，以幫助構(gòu)建混合云或多云架構(gòu)。三個(gè)級(jí)別是：紅色，表示PII等高度敏感的數(shù)據(jù)；黃色，表示可以更廣泛共享的數(shù)據(jù)；綠色，表示可以公開共享的低敏感數(shù)據(jù)。

　　基于數(shù)據(jù)分類，智慧城市負(fù)責(zé)人可以根據(jù)法律法規(guī)要求、安全政策、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和收集實(shí)踐等指標(biāo)來(lái)保護(hù)隱私和安全。

　　04、高效的數(shù)據(jù)處理和分析

　　挑戰(zhàn)：

　　智慧城市需要有效地收集和分析物聯(lián)網(wǎng)不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)有多種格式，從日志數(shù)據(jù)到環(huán)境傳感器讀數(shù)再到監(jiān)控視頻記錄。智慧城市只有在處理數(shù)據(jù)并不斷從數(shù)據(jù)中提取洞察力（通常是實(shí)時(shí)的）時(shí)才有效。這需要一個(gè)強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施，可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并以自動(dòng)方式執(zhí)行所需的分析。因此，最大的挑戰(zhàn)之一是確定數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)。例如，在數(shù)以萬(wàn)計(jì)小時(shí)的攝像頭數(shù)據(jù)中，智慧城市如何實(shí)時(shí)決定哪些分析和洞察是重要的？或者哪一部分傳感器數(shù)據(jù)可以產(chǎn)生可操作的見解以改善城市服務(wù)等。如果沒有自動(dòng)數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)排序機(jī)制，

　　如何克服：

　　智慧城市必須建立基于機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的基礎(chǔ)設(shè)施，它可以自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行優(yōu)先排序并關(guān)注重要數(shù)據(jù)，以便城市官員能夠注意到相關(guān)的見解和分析。例如，人工智能系統(tǒng)可以在一天中的某些特殊時(shí)間識(shí)別城市的空氣質(zhì)量。通過(guò)深入研究這些數(shù)據(jù)以確定污染源，該市可以采取行動(dòng)改善空氣質(zhì)量。

　　創(chuàng)建智慧城市的目的是通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提高效率，集中服務(wù)和運(yùn)營(yíng)。然而，這些努力并不容易。適當(dāng)?shù)囊?guī)劃可以幫助城市避免不必要的開支和延誤。一個(gè)好的智慧城市規(guī)劃不僅要使用新技術(shù)，還要利用現(xiàn)有資源，在引入新技術(shù)時(shí)還要考慮到遺留業(yè)務(wù)的連通性。在確保保護(hù)數(shù)據(jù)和用戶隱私的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全也應(yīng)時(shí)刻關(guān)注。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，在規(guī)劃智慧城市時(shí)要考慮靈活性，對(duì)智慧城市的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)和考慮。