现在看来很明显——随着智慧城市在全国和世界范围内激增和成熟——但如果没有物联网，智慧城市就不会如此智能。它们不会为居民或市政府创造价值。城市中可以变得“智能”的事物，从停车场到路灯、交通、能源、健康、建筑和环境，只能通过物联网架构变得如此。物联网架构有几个关键层，但所有这些层都需要协同工作才能使智慧城市取得成功。除了政府的参与，实现智慧城市应用所需的技术既是基础又是基础。正如SmartCitiesConnect指出的那样，其中两个要素是连通性（将设备连接到互联网以便它们可以交换信息）和数据（由设备生成，否则连接的设备的实用性有限）。“除非它正在交换和生成信息（数据、视频等），否则电线杆上的设备几乎没有任何意义，”该网站解释道。根据研究公司Frost&Sullivan11月发布的预测，智能城市的技术支出预计将增长22.7%。%CAGR将从2019年的960亿美元跃升至2025年的3270亿美元。为实现这一目标，市政当局将需要继续投资其物联网架构。什么是物联网架构？物联网应用程序可以描述为，正如微软在其网站上所说的那样，“事物（设备）发送数据产生洞察力。这些见解会导致改进业务或流程的行动。“一个例子是发送温度数据的引擎（事物）。该数据用于评估引擎是否按预期运行（洞察力）。洞察力用于主动确定引擎维护计划（行动）的优先级，”该软件公司补充道。等级。”此操作在称为物联网架构的框架内运行。“物联网系统架构通常被描述为一个四阶段过程，在物联网中，数据从连接到‘物’的传感器通过网络流出，最终到达企业数据中心或云端进行处理、分析和存储”。“在物联网中，‘事物’可以是一台机器、一座建筑物甚至是一个人。物联网架构中的流程还以指令或命令的形式向另一个方向发送数据，这些指令或命令告诉执行器或其他物理连接的设备采取一些行动来控制物理过程，”Jahnke补充道。“执行器可以做一些简单的事情，比如开灯，或者在检测到即将发生的故障时关闭装配线。“正如微软和Digi指出的那样，数据从设备流经网关，在边缘进行处理，然后在数据中心或云端进一步处理。物联网架构的4层是什么？不同的研究公司和供应商理解的物联网架构层有不同的名称，但它们通常被分解如下：1.传感或感知层：这是物联网架构开始的地方。在这一层，传感器或执行器分别监视或控制某些物理对象。传感器捕获有关过程状态或环境条件的数据，例如温度、湿度、化学成分、储罐中的液位、管道中的流体流动或装配线上的速度，等等，”Jahnke写道.“在某些情况下，传感器可能会检测到需要近乎即时响应的情况或事件，以便执行器可以实时执行补救措施，例如调整流体的流速或工业机器人的运动。2.网络层：来自传感器或执行器的数据通过网络层发送，网络层包括互联网网关和数据采集系统，Jahnke说。他写道：“数据采集系统(DAS)从传感器收集原始数据，并将其从模拟格式转换为数字格式。”3.数据处理或管理层：数据经过数字化和聚合后，“在进入数据中心或云端之前，需要进一步处理减少数据量，”Jahnke写道。数据可以在靠近设备的网络边缘进行预处理。处理，其中可能包括一些分析。机器学习工具可用于根据遥测数据向连接的系统提供反馈以提高他们的性能。正如微软指出的那样，此时数据可以采用两条路径。在微软的术语中，一条是““热路径”，它在遥测数据到达时以近乎实时的方式对其进行分析。数据在边缘以极低的延迟进行处理，在本地使用“蒸汽处理引擎”，输出可能会触发警报或被查询。另一种是“冷路径”，根据微软的说法，它“以更长的时间间隔（每小时或每天）执行批处理。冷路径通常处理大量数据，但结果不需要像热路径那样及时路径。在冷路径中，原始遥测数据被捕获，然后输入到批处理过程中。”对数据的进一步分析可以在云端或数据中心进行，“来自多个现场站点/传感器的数据可以组合在一起，为整个物联网提供更广泛的系统图景，并为IT和业务经理提供可操作的见解，“扬克说。4.应用层：在这一层，“特定于行业和/或特定于公司的应用程序可用于执行深入分析并应用业务规则以确定是否需要采取行动，”Jahnke说。“传入的数据可能表明对设备设置或其他优化过程的方式进行了理想的更改，从而创造了一个促进持续改进的循环。”什么是智慧城市？在标准上没有达成共识。IoTAgenda网站称：“智慧城市是使用信息和通信技术(ICT)提高运营效率、与公众共享信息、提高政府服务质量和公民福利的城市。”咨询公司德勤表示，“智慧城市涵盖城市运营的方方面面，并利用技术改善成果。智慧城市的数字基础设施为所有合作伙伴组成的协作网络奠定了智慧城市的基础。结果？一个不仅利用技术改善自身运营，而且以新方式与市民、企业和非营利组织建立联系的城市中心。”该公司表示，生活质量、经济竞争力和可持续性是关键因素。智慧城市的三个关键差异化因素。智慧城市网络和社区BeeSmartCity认为，一个城市要“成为真正的智慧城市或社区”，需要“在六个关键战略行动领域取得进展：智慧政府、智慧经济、智慧环境、智慧生活、智慧移动和聪明人”。其他人关注使用物联网架构和连接技术的结果。Gartner分析师BettinaTratzRyan告诉TechRepublic：“我们对智慧城市的定义是如何提高优化某些技术、运营或基础设施的效率。”结果或背景。情境服务，你不只是看一个公民，你看一个有个人需求的人或一个有非常特殊需求的商业团体。这就是智慧城市。“利用IoT架构的智慧城市示例IoT架构是智慧城市用例的基础。城市部署了一系列传感器来收集所有数据，从停车位是否空置到经过某个点的人数。该数据通过网络层传输。在稍后分析时，它可以通知应用程序是否向居民显示该站点是空置的，或者是否根据附近的行人流量导致路灯变暗或变亮。Thales，基础设施和国防集团指出：“市政府正在利用蜂窝和低功耗广域(LPWAN)无线技术来连接和改善居民和游客的基础设施、效率、便利性和生活质量。例如，该公司指出，“联网的交通信号灯接收来自传感器和汽车的数据，调整灯光的节奏和时间以响应实时交通并减少道路拥堵。”战略副总裁EsmeraldaSwartz，网络技术供应商爱立信的市场营销和通信部门表示，智能停车是整个架构的一个明显例子。“如果你想一想造成交通拥堵的最大原因之一就是人们，无论他们是居民还是游客，都在四处寻找停车位，”斯沃茨告诉TechRepublic。您会确切地知道该去哪里，而不必四处寻找空旷的停车位。正是我们认为理所当然的简单事物改善了与公共城市服务的互动。斯沃茨提到的另一个例子是废物管理。“想想应用于智能垃圾容器的传感器技术，”她说。“它知道垃圾什么时候会撞到容器的中间。它会压实垃圾，当它到达顶部并装满时，它会通知城市环卫部门该收集了。“这些应用程序和它们都没有如果没有物联网架构来收集、组织和分析数据，这些好处是可能的。
