暧暧远人村，依依墟里烟的田园生活可能离现代都市人已经很远了，我们过上了出门有车，交流有手机的日子，享受着科技带给人们的便利，但大家是否也曾在找不到停车位，遇上看病难，好不容易攒个假期结果景区人满为患的时候有过，“要是科技再发达一点，让我们的生活更舒心一点就好了” 这样的想法？
智慧城市（Smart City）的概念由此而生，通过运用物联网、互联网、云计算、高性能计算、智能科学等新兴技术手段，来感测、分析和整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而实现城市的智慧式管理和运行。
这个概念已经不新鲜了，大家也都能联想到“智能家居”，“智慧交通”之类的词，但谈到技术具体是怎么实现的，可能就一问三不知了，是知其然而不知其所以然也。所以今天，我们就为大家说道说道。
在智能家居方面，主要是通过电脑、手机或平板对家居电器进行远程智能操控，选择不同的情景模式，让灯光、空调或其他设备做出相应反应。它也可能包括安防监控模块，可查看摄像头捕捉的画面，或远程接收到报警信息，及时知晓家中情况。根据研究，智能家居已经过了三代的发展历程，第一代主要通过无线技术与代理服务器实现，比如家居自动化（Zigbee automation），第二代借助人工智能来控制电子设备，比如亚马逊公司研制的智能音箱Amazon Echo，第三代则是家庭陪伴机器人，比如 Robot Rovio，Roomba等产品。[1]据维基百科引用的报道，智能家居市场于2013年已达到57.7亿美金市值，预计将在2020年达到128.1亿。[2]
智慧交通中最常见的是智能停车场，比如基于C/S架构的DSS-H810平台以智能建筑安全防范自动化系统业务为核心，综合视频监控、停车场和门禁一卡通等多种实用业务，整合包括车位探测器、卡口摄像机及道闸等一系列硬件产品，实现可视化的综合联动管控体系。智慧交通技术在城市规模上的应用，则主要是通过传感器将交通设施与车辆连接，实现道路路况信息的实时监控，并对未来几小时内的交通状况进行预测；根据各路口的汽车数量自动进行红绿灯的信号切换，缓解道路拥堵情况；或与共享出行类的应用合作，充分利用城市内的闲置资源，让出行不再困难。
居住方面，人们对建筑要求也日渐提高，安全舒适和低碳节能缺一不可，智能门禁和智能控制应运而生。人员信息如姓名、性别和职务等都可以进行录入，并附带刷脸验证。设备无人靠近时将自动显示屏保图片（人脸识别开灯指引、电梯自动运行等数据流），有人接近时则自动显示刷脸界面，通过人脸识别来实现地面智能引导和电梯自动运行到办公楼层等功能。
现在手机APP来缴交电费已经很方便了，但抄表在大部分地方还是个需要人力的活，不仅工作量大，而且容易发生错漏，用基于GPRS和NB-IOT技术的远程抄表逐步替代人工势不可挡。通过智能电网，居民在APP上就能够查询电费与缴费，供电局维护好网络就能获得上至全国各区，下至每家每户的电网使用情况，而且还能通过统计，分析用电习惯，智能供电。
智慧医疗的案例有可穿戴医疗设备，比如各种健康手环，通过物联网技术，可打造健康档案医疗信息平台，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动，使医疗服务逐步走向智能化；以及远程医疗，医生可通过视频，患者发来的体检报告及之前的医嘱说明等，实现对患者的诊断，而无需面对面的观察诊治。
说到物流，大家最熟悉的可能就是淘宝的快递小哥了，他们的手持机就是智慧物流的一个体现，主要应用的是物联网关键技术RFID，条码技术和自动识别技术等。射频识别（RFID）俗称电子标签（E-Tag），是一种非接触式自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可识别高速运动物体并同时识别多个标签，操作方便快捷。目前，RFID技术已被广泛应用于零售、物流、生产、交通等各个行业，如全球最大的跨国零售商沃尔玛公司已要求其供应商在消费品包装和物流方面必须采用RFID技术。RIFD系统通常包括标签、阅读器、数据输出平台和系统软件等部分，基本的工作原理是，RIFD标签进入电磁场后，接受阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发出储存在芯片中的产品数据信息，或主动发出某一频率的信息，阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。[3]
智慧旅游也是智慧城市建设的一部分，主要是通过人工智能进行客流量的统计，软件进行数据分析、提示及判断，数据可包含：每小时人流量、景区状态、就餐餐厅、景区住宿、厕所、租车、租船等信息，并可与交警、消防、医护等系统连通，当游客数量达到一定值后将提示管理者及职能部门，相关部门可快速做出响应，给管理部门带来便利。
工业4.0提出的智能制造是面向产品全生命周期，实现泛在感知条件下的信息化制造。智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术以及人工智能的基础上，通过感知、人机交互、决策、执行和反馈，实现产品设计过程、制造过程和企业管理及服务的智能化，是信息技术与制造技术的深度融合与集成。[4]
智慧溯源以二维码为溯源码来完成食品追溯，由服务端与查询端两部分组成，在服务器上可添加追溯信息，如养殖地、养殖户、防疫用药信息，屠宰场和检疫信息，批发商及卖场信息等，完成填写后打印追溯二维码，在查询端使用扫描枪扫描二维码就能显示溯源信息。通过建立完整的智慧溯源体系实现产品信息互通共享，实现产品来源可查、去向可追，让消费者扫码即可放心消费。
我们正处在这样一个时代：气候急剧变化，产业结构亟待转型升级，老龄化，城市化程度提高，公共财政压力渐大，人们逐渐转向线上消费娱乐，这些环境、经济和技术上的改变都将人们的目光引向了智慧城市建设。在欧盟数字议程（Europe's Digital Agenda）的框架下，欧盟已进行了一系列相关项目，在2010年加强了ICT产业的创新和投资，改善公共服务质量和民众生活质量。Arup工程顾问公司预计，在2020年智慧城市的全球市场将达到4000亿美金。目前，已可在新加坡，迪拜，米尔顿·凯恩斯（Milton Keynes，位于伦敦和伯明翰之间的新城），南安普顿，阿姆斯特丹，巴塞罗那，马德里，斯德哥尔摩，中国与纽约见到智慧城市技术的具体应用。[5]
而现在，新大陆教育公司已将智慧城市建设相关的核心技术、前沿技术搬进了我们的认知互动实训基地。学生不用再受困于传统的PPT授课模式，而是能在贴近行业实际的场景中自行体验探索，了解技术应用，获得更多的实际操作机会，提升动手能力。认知互动实训室将激发学生学习兴趣，引导学生开展更进一步研究。
参考资料：
【1】参看Rita Yi Man Li, Herru Ching Yu Li, Cho Kei Mak, Tony Beiqi Tang: Sustainable Smart Home and Home Automation: Big Data Analytics Approach. International Journal of Smart Home, Vol. 10, No. 8 (2016), pp. 177-198
【2】参看Wikipedia：Home automation. 12 July 2018, at 14:30.
【3】元媛，姜岩峰：射频识别（RFID）技术综述. 半导体技术. 2006. Vol. 31. No. 11.
【4】张曙：工业4.0和智能制造. 机械设计与制造工程. 2014.08. Vol.43. No.8.
【5】参看Wikipedia：Smart city. 27 July 2018, at 17:52.