智慧城市的实施难点有哪些

您好，前瞻经济学人为您提供相关行业分析：

一、智慧城市建设中存在的问题

（一）认识有差异

尽管我国许多城市都提出了智慧城市建设的目标，但对智慧城市认识有着很大差异，对其的认识还只存在于技术方面，对上层架构很少提及。有些地方的智慧城市规划，也没有涉及物联网、云计算以及三网融合等先进的信息技术的应用，技术思路与模式比较落后。另外，不同地区的相同部门对智慧城市建设的看法也是不同的。

图表1：物联网建设主要技术关系分析

资料来源：前瞻产业研究院整理

（二）规划不系统

我国许多城市的信息产业比较薄弱，在信息化建设上，并没有制定长期的城市发展规划，也没有进行相关的信息化建设、信息产业发展的管理措施以及政策法规或者标准规范等。管理体系的不健全，成为我国智慧城市建设的快速推进的最大阻碍。而我国也有些智慧城市规范缺乏科学与权威性，智慧城市规划的实行没有进行有效监控。

我国还有些城市在智慧城市建设时没有制定统一的规划管理的标准以及基础技术的支持，信息共享、数据获取以及更新机制等都无法得到有效改善和解决，缺少科学有效的智慧城市建设总体构架以及适用于不同类型城市所使用运行模式。

图表2：智慧城市运营模式分析

资料来源：前瞻产业研究院整理

图表3：智慧城市运营模式条件

资料来源：前瞻产业研究院整理

（三）技术标准不规范

物联网等核心技术标准不规范也是我国智慧城市建设的一大阻碍。我国智慧城市建设中，由于缺乏统一的标准，数据格式没有统一，对数字化发展带来很大不便。而我国的物联网技术等在高频领域仍使用国际标准，对于核心的超高频领域，其标准受国外组织控制，若是照搬这种模式需要付出量的专利费用，不利于企业的发展以及智慧城市的建设。另外，传感器标签成本过高，不利于物联网技术的应用推广。

（四）必要人才缺乏

由于我国的智慧城市建设比较晚，大部分城市的物联网建设不够完善，技术创新人才十分紧缺，尤其是高级专业技术人才以及懂技术和了解政府流程与企业管理的复合型人才尤为紧缺，难以实现管理信息系统与政府和城市管理、经营等方面的有机结合，严重影响了信息化平台的运行效率与质量。而我国很多城市在智慧城市建设中缺少的人才，主要是区域经济学、产业经济学、电子科技以及通信类等人才。

二、智慧城市运营中存在的问题

（一）财政压力大

根据工信部等相关政府部门测算，“十二五”期间，我国智慧城市建设投资规模在5000亿到10000亿之间，“十三五”期间，按照各地智慧城市“十三五”规划，仍然会保持大致相当的投资规模。由于各地方财政收入目前普遍面临增长压力，而财政支出规模却不断扩大，因此智慧城市建设的财政资金压力将会加大。

图表4：部分智慧城市建设投资规模（单位：亿元）

资料来源：前瞻产业研究院整理

（二）数据应用缺少平台

目前各地方政府纷纷制订智慧城市大数据应用规划，各政府部门自行开发的系统众多，系统间缺乏共同的标准规范，横向整合共享难以深入进行，政务信息的跨部门共享协作仍然存在困难，大数据对于科学决策的辅助支持不够。

（三）产业拉动效应弱

现在智慧城市项目绝大部分由政府直接投资建设，在吸引企业、社会力量参与方面一直没有合适的模式，企业、社会力量参与度较低，产业拉动效应弱。此外，政府主导的信息化项目和社会力量自发建成的信息系统相对割裂，没有很好融合。

这种现状的改变还需通过政府机制、政企合作模式等方面的创新，吸引企业共同建设运营。只有企业参与到智慧城市建设中来，政府才能够更多地专注于管理和引导，充分发挥市场的主体作用。

以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国智慧城市建设发展前景与投资预测分析报告》。

国际电信联盟日前审议通过了我国提交的“物联网概述”标准草案，成为全球第一个物联网总体性标准。标准涵盖物联网的概念、术语、技术视图、特征、需求、参考模型、商业模式等基本内容，对指导和促进全球物联网技术、产业、应用、标准的发展具有重要意义。
由政府牵头做好顶层设计、制定相关标准、协调产业链发展，是物联网发展的关键，也是物联网发展的瓶颈之一，但标准并不意味着市场利润和份额。在跨越了标准这道“槛”之后，在应用和技术上的瓶颈还亟待突破，尤其是传感器技术。作为物联网基础的传感器，一直发展比较后，尤其是高端需求严重依赖进口，目前传感器进口占比80%，传感器芯片进口占比达90%，缺乏真正的产业主动权。
在技术方面，我国传感器企业规模普遍较小，缺乏有竞争力的核心技术，在精度、制作成本降低、芯片体积等方面，都很难和世界级大型公司竞争。市场上面临中高端依赖进口、低端价格战和同质化竞争的局面。
物联网想要获得更好的发展，传感器企业重任在肩，应当重点研究与开发微型化技术、低成本技术、低功耗技术、网络化技术等难点突出的技术问题，只有这样才能为物联网发展提供可靠的传感器支撑。

●传感器技术：价格低廉、性能良好的传感器是物联网应用的基石，物联网的发展要求更准确、更智能、更高效以及兼容性更强的传感器技术。智能数据采集技术是传感器技术发展的一个新方向。信息的泛在化对传感器和传感装置提出了更高的要求。具体如，微型化：元器件的微小型化，要求节约资源与能源；智能化：具备自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术；低功耗与能量获取技术：供电方式为电池、阳光、风、温度、振动等多种方式。
●设备兼容技术：大部分情况下，企业会基于现有的工业系统建造工业物联网，如何实现工业物联网中所用的传感器能够与原有设备已应用的传感器相兼容是工业物联网推广所面临的问题之一。传感器的兼容主要指数据格式的兼容与通信协议的兼容，兼容关键是标准的统一。目前，工业现场总线网络中普遍采用的如Profibus、Modus协议，已经较好地解决了兼容性问题，大多数工业设备生产厂商基于这些协议开发了各类传感器、控制器等。近年来，随着工业无线传感器网络应用日渐普遍，当前工业无线的WirelessHART、ISA100．11a以及wIA—PA3大标准均兼容了IEEE802．15．4无线网络协议，并提供了隧道传输机制兼容现有的通信协议，丰富了工业物联网系统的组成与功能。
●网络技术：网络是构成工业物联网的核心之一，数据在系统不同的层次之间通过网络进行传输。网络分为有线网络与无线网络，有线网络一般应用于数据处理中心的集群服务器、工厂内部的局域网以及部分现场总线控制网络中，能提供高速率高带宽的数据传输通道。工业无线传感器网络则是一种新兴的利用无线技术进行传感器组网以及数据传输的技术，无线网络技术的应用可以使得工业传感器的布线成本大大降低，有利于传感器功能的扩展，因此吸引了国内外众多企业和科研机构的关注。
传统的有线网络技术较为成熟，在众多场合已得到了应用验证。然而，当无线网络技术应用于工业环境时，会面临如下问题：工业现场强电磁干扰、开放的无线环境让工业机器更容易受到攻击威胁、部分控制数据需要实时传输。相对于有线网络，工业无线传感器网络技术则正处在发展阶段，它解决了传统的无线网络技术应用于工业现场环境时的不足，提供了高可靠性、高实时性以及高安全性，主要技术包括：自适应跳频、确实性通信资源调度、无线路由、低开销高精度时间同步、网络分层数据加密、网络异常监视与报警以及设备入网鉴权等。
●信息处理技术：工业信息出现爆炸式增长，工业生产过程中产生的大量数据对于工业物联网来说是一个挑战，如何有效处理、分析、记录这些数据，提炼出对工业生产有指导性建议的结果，是工业物联网的核心所在，也是难点所在。
当前业界大数据处理技术有很多，如SAP的BW系统在一定程度上解决了大数据给企业生产运营带来的问题。数据融合和数据挖掘技术的发展也使海量信息处理变得更为智能、高效。工业物联网泛在感知的特点使得人也成为了被感知的对象，通过对环境数据的分析以及用户行为的建模，可以实现生产设计、制造、管理过程中的人一人、人一机和机一机之间的行为、环境和状态感知，更加真实地反映出工业生产过程中的细节变化，以便得出更准确的分析结果。
●安全技术：工业物联网安全主要涉及数据采集安全、网络传输安全等过程，信息安全对于企业运营起到关键作用，例如在冶金、煤炭、石油等行业采集数据需要长时问的连续运行，如何保证在数据采集以及传输过程中信息的准确无误是工业物联网应用于实际生产的前提。

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