智慧城市是什么?智慧城市建设面临哪些问题?

智慧城市(Smart City)是以发展更科学、管理更高效、生活更美好为目标，以信息技术和通信技术为支撑，通过透明、充分的信息获取，广泛、安全的信息传递和有效、科学的信息处理，提高城市运行效率，改善公共服务水平，形成低碳城市生态圈而构建的新形态城市。随着科技的飞速发展和信息化社会的到来，智慧城市已成为今后城市规划的新方向。2023年，我国智慧城市建设方面的投资持续增加，技术不断革新，主要发展领域包括智慧政务、智慧应急和智慧交通等。智慧城市不仅能够提高城市治理的效率和质量，而且在应对环境变化、提升居民生活质量方面发挥着重要作用。展望未来，以人为本，城市数智化转型、绿色低碳发展和技术创新多元化发展，包括数字孪生、元宇宙等新兴技术的深入应用，将使城市服务更加智能化和人性化。2023年12月，智慧城市入选“2023年度十大科技名词”。

不少人问笔者，数字化时代有什么风口可以关注关注。智慧城市，这一充满创新与活力的概念正成为城市发展的新方向和新趋势。它不仅仅是信息技术在城市中的简单应用，更是一种全新的城市发展理念和治理模式，旨在通过整合各类资源、创新技术应用以及优化管理服务，实现城市的可持续发展、提升居民生活质量以及增强城市的综合竞争力。本文就给大家讲讲什么是智慧城市，在智慧城市发展的过程中有哪些机遇可以抓住。

一、智慧城市是什么?

智慧城市是运用物联网、大数据、人工智能、云计算等前沿信息技术，将城市中的物理基础设施、信息基础设施、社会基础设施以及城市管理和公共服务等各个系统有机融合，打破传统城市系统之间的信息孤岛，实现城市各要素之间的互联互通、协同运作和智能化管理的城市发展模式。其核心目标是通过对城市数据的全面感知、实时采集、高效传输、深度分析和智能应用，优化城市资源配置，提升城市运行效率，改善城市生态环境，为居民提供更加便捷、高效、舒适、安全的生活服务，同时推动城市经济的创新发展和可持续增长。

二、智慧城市建设面临哪些问题?

(一)技术集成与数据共享问题

1.系统异构性与兼容性问题

在智慧城市建设过程中，由于不同厂商提供的技术产品和系统采用了不同的技术架构、数据格式和通信协议，导致系统之间的异构性和兼容性问题严重。例如，城市交通管理系统可能由一家供应商提供，而安防监控系统则由另一家供应商建设，这两个系统在数据交互和集成时可能会遇到困难。交通管理系统中的数据格式可能无法直接被安防监控系统识别，通信协议也可能不兼容，需要进行大量的数据转换和接口开发工作才能实现两个系统之间的互联互通。这种系统异构性不仅增加了智慧城市建设的成本和复杂性，还降低了系统的稳定性和可靠性。在系统升级和维护时，也需要协调多个供应商，增加了管理难度。

2.数据标准不统一与数据孤岛现象

城市各部门和系统之间的数据标准不统一是智慧城市建设面临的另一个重要问题。不同部门在数据采集、存储和管理过程中，往往采用各自独立的标准和规范，导致数据格式不一致、数据定义不清晰、数据质量参差不齐。例如，城市规划部门和国土资源部门在土地利用数据的记录方式上可能存在差异，统计部门和经济管理部门在经济数据的统计口径上也可能不同。这种数据标准不统一使得数据在部门之间难以共享和流通，形成了数据孤岛。数据孤岛现象严重阻碍了智慧城市对城市数据的全面分析和综合利用，无法发挥数据的最大价值。例如，城市交通部门拥有交通流量、道路状况等数据，环保部门拥有空气质量、噪声监测等数据，由于数据无法共享，难以实现交通与环境之间的协同治理，如根据交通流量情况调整交通政策以减少尾气排放对环境的影响。

智能照明的发展趋势越来越快。照明设计也更多从照明强度、色温、光分布、场景等方面进行综合考量，基于不同的应用场合，选择合适的照明方式，打造健康照明环境。11月5日，由大比特资讯主办、《半导体器件应用》杂志承办的第37届(深圳)LED智能照明与大功率驱动技术研讨会中，吸引到了众多智能照明行业同仁前来参会交流。大比特记者对本次研讨会的部分展示企业进行了详细采访。

研讨会企业展示区

照明产品与方案展出，智能化趋势明显

记者了解到，本次会议隔空科技展示了AT58系列芯片，其微波雷达智能传感器可以嵌入到任何灯具以及家电智能家居产品，实现人体以及车的侦测功能，给用户提供较好的交互，以及感应到人之后可以做相关的联动。隔空科技今年还推出了一款重磅产品，是业界首款微安级超低功耗雷达感应芯片AT5815。此款超低功耗雷达芯片可以解决PIR受温度等环境因素干扰、需要开孔、感应不灵敏与角度过小等痛点，并且可以嵌入灯具以及其他智能家居产品，以及更多使用电池需要低功耗唤醒的一些场景和产品里面，是红外热释电传感器升级换代的首选。

在智能照明的光源类产品价格的竞争愈发的明显，众多厂商在想办法让自己的成本更加优化，也要保证性能的同时，晶丰明源是出了5路输出的 I2C架构线性调光芯片，可以更好地匹配光源类球炮产品的客户使用情况。相对于早期的开关电源和多颗芯片方案，其成本有了很大幅度的优化。另外，今年非常火爆的教育照明，出于保护学生用眼的考虑，教室照明灯具需要做到无频闪，这是一个非常明显的行业快速切换趋势。晶丰明源在教育照明方面也提出了针对性的方案。

据瑞森LED驱动资深研发总监王来营分享，目前来讲，关于LED照明驱动设计的主流方案主要是往健康照明、绿色照明方面发展，主要方案有APFC加去频闪的方案，还有APFC加反激的两级方案，另外现在推出来的PPFC加LC谐振方案也比较多。那么这三种方案的优缺点分别是什么呢?第一种APFC加去频闪方案，它的效率会比较低，主要是去频闪部分会损耗2~3个百分点，转化成热能之后，整体的效率会比较低。第二点是它驱动输出的电流会受限，一般做到三八百毫安以内。第二种是APFC加反激的两极方案，虽然它是两极开关，能够实现无频闪，但是它的总体效率会受影响。另外，PPFC加LC谐振方案是单级线路，只有一个软开关，省去了第二种线路方案专用的IC方案，减少了整体的原器件个数，提高了整个方案的可靠性。

值得注意的是，在本次研讨会中，瑞森带来的新方案是一种新型的线路，即一个CSCP认证加LC串联谐振的技术方案。目前，它的特点是外围线路比较简单，生产的可行性较高，便于量产，并且能够达到教育照明健康照明的指标。王来营表示，该方案今年刚推向市场便受到大品牌的关注，目前已经有一些商务上的合作在推进，进展较为顺利。

随着智能照明的系统到来，相关行业企业在这方面的产品应用中也在不断的推陈出新，增加其智能性和安全性，以更好地满足消费者的需求。

隔空科技目前的系列产品主要专注于做灯控的车辆和人体的检测，未来在做好低功耗功能产品的同时，专注于车用户的心跳呼吸，能够监测到人更多的状态，这对于很多厂商是更有价值。同时，隔空科技还会做一些车距的产品，能够测距方位，让传感器指导人在什么状态，在什么位置，并做相关的联动，让智能家居的客户感到产品更节能、更智能。

另外，在人体感应的应用中，雷达和红外一直并存，但在用户选型的时候，因为雷达品类市场乱象比较多，整个产品模块的功能定义以及质量等都参差不齐。隔空科技销售总监张珍伟表示：“我们做单芯片解决方案的价值在于提高产品的一致性，提供更多的功能，让开发更简单，同时也专注于把功耗做得更低，给用户最标准化的选择。”

瑞森也在研发下一代的智能调光IC方案，目前在验证阶段，基本上是朝着智能化的方案，包括手势感应、人体定位、人体的姿势矫正等方面做智能控制，以保护青少年的身心健康。

机遇与挑战并存，市场仍被看好

目前智能照明市场巨大，全球的范围之内，智能照明市场主要集中在北美、欧洲，以及日本韩国等发达国家，它们的需求量日益增长。

北美地区本身对LED的要求比其他地方要高，硬性要求必须要连续调光，同时北美的需求量增长迅速，这直接推动了智能照明的发展，当然也有难点和挑战。新国标提出来后，针对25瓦以上的产品，大家各大方向上想办法来解决难题。毕竟它要求分子谐波小于10，这针对一些大功率的应用需求，挑战非常大，目前为止仍然没有非常优秀的产品能够真真实实地实现它。

必易华南高级FAE李明星表示：“我相信必易本着独特创新易于使用的理念，针对市场上的痛点以及大家面临的需求，带来一系列更好的方案。”

今年全球的新冠肺炎疫情影响很大，尤其在2月份，LED出货量下滑较快，几乎跌到了谷底。但随着疫情的有效防控，LED出货量，包括晶丰明源的市场出货量也在不断的回升。据相关的数据，中国前三个季度的LED出货量已经明显的出现了一个回暖的趋势，甚至是超过了去年的同期。

另外，在行业快速恢复的过程当中，今年智能照明的增长速度也相对较快。因为国外疫情，人们居家时间较多，不断地去尝试智能家居的应用和玩法。例如人们可以通过智能的灯带，把家里装点，然后玩音乐律动的效果、走马灯等，这一定程度上拉动了灯带的出口量。从这个细节可以看到，越来越多的消费者对于智能照明接受程度不断地提高，也有越来越多的人在加入智能照明或者智能家居行业中来。

记者了解到，在智能领域所生产出来的一系列开关电源、线性等产品都是非常好的匹配到了智能照明行业。晶丰明源华南区域经理郭天表示：“从电源的角度来讲，根据客户的需求，我们也是在持续做新一代的产品研发，我们预判明年智能照明的快速增长的趋势应该是不会被改变的，甚至有机会能更快。我们希望能抓住风口，给我们的终端客户提供更多更好的智能照明电源类的芯片产品。”

目前大部分的智能照明都是以模块连云的方式来实现。如涂鸦的WiFi模块、阿里体系的蓝牙模块等，通过云平台、语音音箱，或者手机APP的连接，可以做一系列操作和互动来实现智能照明的调光调亮度以及氛围的改造等等。

郭天表示，在这个过程当中，有一个细分的市场。它其实在传统照明的基础之上增加了开关调光调色，并且带记忆的功能，目前晶丰明源也在主推该系列的产品。比如说现在很多家庭里的吸顶灯，或者说桶灯、小面板灯，其实可以通过反复的开关来实现调亮度和色温的功能，但是现在市场上很多的产品其实是没有拥有带记忆的功能。比如说这个灯被调到了暖色，然后当主人离开回来再重新打开这盏灯的时候，它可能又回归到了原始的状态。

虽然这种产品不能说是真正意义上的智能照明，但是从半智能化或者说从给消费者更好的体验角度来讲，这其实是非常好的完善。所以晶丰明源现在提出了一系列的解决方案，就是能实现带记忆的开关，调光调色的方案。当主人回到家中再直接打开开关的时候，它记忆的是上一次的状态，这是一个非常好的用户体验。晶丰明源希望在做这方面产品的客户能把产品能力推到市场上，同时也希望能与这部分的消费者或者说终端客户取得良好的联系。

郭天还说道：“我相信从整个智能照明大体系下，比较偏半智能化的细分领域会取得很好的成果。整体来看，我们非常看好智能照明，也期待2021年整个智能照明有进一步的爆发，晶丰明源也可以顺着这个市场能给到大家提供更好的一些产品。”

应用范围增广，智慧城市建设备受关注

目前，LED应用的场景越来越广泛，如家庭、商场、医院、办公区域等，相应所涉及的标准也就越来越越多，例如汽车民用、工业、医疗的标准都会不断地升级。另外，因为韬略科技在不断的追求要有一定驱动能力的提升，特别是高驱动能力，相应的EMC问题也会更加的凸显。韬略科技EMC高级工程师卓志达表示，因为在提高驱动能力的同时，改变器件本身的开关频率，就会改变EMC的特性，则更难通过测试或者认证，从而影响到出口或者内销。

随着基础设施的逐渐完善，数据基础的积累以及算法分析能力不断提升，智慧城市建设受到各地方政府的重视，并加快布局，逐渐将从以城市治理为核心的智慧化建设，转向注重居民可感知、可感受的城市幸福感、体验感建设。