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    2020年投资重点-“5G”智能基础设施赋能“智慧城市”发展

    文章出处:原创 人气:341 发表时间:2020-04-01

    新型智慧城市是建设数字中国、智慧社会的核心载体。我国新型智慧城市已经进入以人为本、成效导向、统筹集约、协同创新的新发展阶段。新型智慧城市发展重心逐渐从整体谋划、全面建设向营造优质环境、设计长效可持续发展机制转变,全面创新组织管理、建设运营、互动参与等机制。

    新型智慧城市更强调云网端融合的新型智能设施泛在部署,更强化数据智能、信息模型等共性赋能支撑和平台整合,更注重实现数据驱动、“三融五跨”的智慧生产、智慧生活、智慧生态、智能治理等应用服务发展。新技术创新、新标准规范、新安全配套也在同步突破和不断完善,为新型智慧城市有序发展提供了有力支撑。

    IDC 预计,中国智慧城市技术相关投资在 2016-2021 年间将保持年复合增长率 19.3%的稳定增长。根据 IDC《全球半年度智慧城市支出指南》发布的数据,2018 年中国智慧城市技术相关投资达到 208 亿美元,相比 2017年的 173 亿美元增长了 20.2%,成为全球第二大的智慧城市技术相关支出市场(仅次于美国)。数字孪生城市的提出,无疑为新型智慧城市建设注入了新的活力,不仅带动相关产业的技术研发投入,而且促进地方政府加大对智慧城市的建设投资。

    智能基础设施是融合感知、传输、存储、计算、处理为一体的战略性设施,是支撑城市经济社会发展的新基建也是新型智慧城市建设基石。随着传统 “铁公基”基础设施建设的边际效益和人口红利降低,支撑产业和社会智能化升级的智能设施将成为未来增长点。

    (一)5G 商用赋能新型智慧城市建设发展

    从2019年开始,特别是疫情后中央经济工作会议明确将加快 5G商用步伐作为2020年的重点工作,全国各地为抢占 5G 发展先机,陆续发布 5G 行动计划和相关支持政策,2019 年底计划建设 5G 基站超过 1 万的城市达到 7 个,包括北上广深、重庆、成都、杭州,深圳和上海 2020 年率先实现 5G 全覆盖。

    为加快5G 规模组网建设进度,江西率先提出奖励宏基站用电举措,超出基准数量的 5G 宏基站电费补贴,由基站站址所在地政府和省里各承担一半。山西省提出对参与市场交易的 5G 基站,超出目标电价 0.35 元/千瓦时的电费,由省、市、县(区)按照 5:2:3 的比例给予相应补贴。深圳率先补贴 5G 独立组网(SA),对按时完成 5G 基站建设目标的电信运营企业,每个SA 模式基站给予 1 万元奖励。



    5G 商用网络建设提速。2019 年 6 月 6 日,中国四大运营商获得工业与信息化部颁发的 5G 商用牌照。中国移动已在全国 52 个重点城市建设 5G 基站 2.9 万个,2019 年计划投资 240 亿元,5G 基站超过 5 万个,实现 50 个以上城市 5G 商用服务,2020 年实现所有地级以上城市的 5G商用服务。

    中国电信已在17 个城市进行 5G试验,2019年计划投资 90 亿元,在 40-50 个城市建设总计超过 4 万个 5G 基站,并与中国联通签署《5G 网络共建共享框架合作协议书》。中国联通提出“7+33+N” 5G 部署计划,在国内 40 个城市开通 5G 试验网络,N 个城市定制 5G 网中专网,其中北京等 7 个城市实现核心区域连续覆盖。中国广电计划投资 24. 9 亿元,建设首批 5G 网络实验组网城市,包括北上广深等 16 个城市,在 2020 年 6 月份开展友好用户试用,2020 年底开始规模化商用。



    全国各省市5G 发展相关规划

    5G 商用赋能新型智慧城市智能井盖建设。全国各地以 5G 网络建设为抓手,培育 5G 产业体系,推动 5G 建设与垂直行业应用融合建设,融入到智慧城市建设的方方面面,已涉及“感知、分析、服务、指挥、监察”等多个环节,为市政基础设施、海洋管理、水务等提供实时反应、高效联动的 5G 应用解决方案。

    当前各地5G 示范以低时延、高带宽的特性应用为主流,在 40 个试点城市中, 5G+高清直播应用项目在试点城市覆盖率超过 70%,5G+无人驾驶、车联网和远程手术等对实时性要求较高的应用也位居前列。



    (二)城市物联网推动物联感知设施的统筹部署

    物联网感知设施从业务驱动单点部署向统筹规划、专网专用发展。截至2019 年 6 月底,国家层面已经设立江苏无锡、浙江杭州、福建福州、重庆南岸区、江西鹰潭等 5 个物联网特色的新型工业化产业示范基地。城市物联网感知设施统筹部署已成为智慧城市规划和建设的重点和必要内容,物联网感知设施以及从垂直领域“独立部署、分散运维”发展到“统筹规划、共建共享、统一管理、集中运维”的阶段。



    上海等部分发达城市制定了物联网建设的标准规范体系,全市按统一的标准进行感知终端、数据传输、平台架构、综合应用等方面建设。

    1、案例:上海市印发《新型城域物联网专网建设导则》

    2018 年 6 月,上海市经信委发布了《新型城域物联专网建设导则(2018版)》,对上海市新型城域物联专网的物联感知、数据和算法、平台架构、综合应用、安全保护等方面进行了规范。导则详细规定了 33 种城市基础设施和服务场景物联感知的功能要求、性能要求、数据发送与接收、业务逻辑、部署要求,汇聚了政府存量数据、社会开放数据、物联创造数据,明确了市、区、街道及行业的“1+16+X”的管理平台架构,实现了管理平台间的互联互通、数据资源汇聚、算法共享及应用创新。

    智慧杆柱成为综合承载平台建设热点。智慧杆柱是信息基础设施、市政基础设施和社会资源共建共享的集中体现,通过集成智慧照明、WIFI、微基站、城市监测、电桩等多种功能,突破了传统杆塔边界,融入智能网关、边缘计算等功能模块,实现数据集成和智慧管理,充分拉动人工智能、车联网、物联网等战略性新兴产业发展。智能井盖作为新型智慧城市智能设施的重点组成,各级政府积极推进智慧杆柱的建设。

    2018 年 5 月,工业和信息化部、国务院国有资产监督管理委员会联合发布《关于 2018 年推进电信基础设施共建共享的实施意见》指出,积极推进通信塔与路灯、监控、交通指示等灯杆资源双向共享,推动“多塔合一”、“多杆合一”,各省市智慧路灯规划和建设快速推进。智慧路灯建设的行业标准、地方标准规范相继推出,2018年 10 月,住房和城乡建设部发布了《道路照明灯杆技术条件》,2019年 4 月中国照明电器协会发布了《多功能路灯技术规范》,2018 年11 月,广州市住房和城乡建设委员会发布了《广州市智慧灯杆及道路合杆整治技术导则》。

    2、案例:广东省智慧灯杆建设计划

    2019 年 5 月,广东省工业和信息化厅发布了《广东省 5G 基站和智慧杆建设计划(2019 年-2022 年)》,推动智慧杆与 5G 基站同步建设,明确了全身各市未来四年智慧杆的建设任务。2019 年 9 月,深圳市发布《多功能智能杆系统设计与工程建设规范》,成为全国首个多功能智能杆地方标准。同时,深圳启动全国首个城市信息通信基础设施专项规划,大力支持 5G 基础设施及高标准建设数字基础设施。

    (三)云边协同构筑城市泛在计算能力

    国家和地方数据中心激励政策密集发布。数据中心行业政策环境发展持续向好,数据中心纳入国家新型工业化产业示范基地创建的支持范畴,2018 年河北张北云计算产业基地、江苏南通国际数据中心产业园、贵州贵安综合保税区(贵安电子信息产业园)成为首批国家新型工业化产业示范基地(数据中心)。各地纷纷出台数据中心电费补贴政策,2019 年山东省数据中心用电价格补贴后为每千瓦时 0.33元,数据中心用电价格仅高于内蒙,降幅高达 50%,在经济发达省份中补贴最大,有望成为一线城市数据中心外溢的集中承载地。



    数据中心绿色化转型进入深化发展阶段。2019 年工业和信息化部印发《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》,明确提出引导大型和超大型数据中心设计电能使用效率值不高于 1.4,改造既有大型、超大型数据中心电能使用效率值不高于 1.8。北上广深等一线城市出台数据中心指导意见,加强数据中心能耗管理,引导推动数据中心绿色发展。北京提出仅容许新建和扩建 PUE 值在 1.4 以下的云计算数据中心,上海提出新建互联网数据中心 PUE 值严格控制在 1.3 以下,并对总量和新增规模进行控制。深圳按照“以高(能效)代低、以大(规模)代小、以新(技术)代旧”的方式实施数据中心减量替代,根据PUE 值严控数据中心的能源消费新增量,PUE 低于 1.4 的数据中心才可享受新增能源消费量支持。



    (四)数字孪生探索虚实交互发展新模式

    随着5G 商用,运营商开始试点 5G MEC 边缘计算布局,中国联通在 15 个省市开展了Edge-Cloud 规模试点,打造智慧港口、智能驾驶、智能制造等应用场景,边缘云生态合作伙伴已达 153 家。中国移动成立边缘计算开放实验室,打造智慧建造、柔性制造、CDN、云游戏和车联网等试验床场景。

    “上海计算”增效行动率先提出边缘计算资源池节点规划布局,建设 30 个集内容、网络、存储、计算为一体的边缘计算资源池节点,部署面向人工智能的计算加速资源。兰州、合肥、南京多地建设城市先进计算中心,为智慧城市、智能制造等应用提供高性能计算、深度学习等先进计算技术服务。技术创新赋能城市转型发展始终是贯穿新型智慧城市建设的重要驱动力。随着新一代信息技术革命浪潮的持续涌动,以数字孪生、区块链、人工智能等为代表的智能技术集群与新型智慧城市全面融合,提升新型智慧城市发展效能。标准规范持续出台让智慧城市“有规可依”

    数字孪生城市通过在网络空间再造现实物理城市,对城市全要素进行数字化、虚拟化、全状态实时化和可视化管理,实现城市运行管理协同化智能化。目前,在这一理念和思路引领下,雄安新区、重庆市、长三角一体化示范区等地先后以数字孪生城市为导向推进智慧城市建设,探索以数字城市预建、预判、预防支撑现实城市高质量发展的模式。传统智慧城市厂商顺势而为推出数字孪生城市解决方案,地理空间信息企业纷纷入局,成为数字孪生城市建设中坚力量。数字孪生城市相关企业获得资本青睐,相关投融资保持稳定增长。数字孪生技术重新定义智慧园区,提升了智能驾驶试验精度,医疗、教育等领域孪生应用获得突破性进展。



    案例:上海临港虚拟城市、福州数字孪生智慧园区

    上海临港通过BIM+GIS 构建精细化的“虚拟临港”,建成首个城市级地理建筑设施融合的数据平台,覆盖整个临港 315 平方公里城市空间,高度还原城市的建筑地理构造,既包含道路、建筑等重要设施的高度、坐标等地理数据,也包含管委会、滴水湖地铁站等重要建筑的内部结构、房间布局、管线铺设等对象化设施数据,能够实时感知城市人口热力图、实时交通车流、停车库状态、视频实时监控等城市运行态势,也可以通过无人机采集回传到中心的数据进行图像自动识别分析,智能发现识别垃圾倾倒、违章建筑、高密人(车)流等异常问题,并对未来发展进行推演和预测。

    福州软件园采用园区-分区-楼栋-楼层共 4 个物理层级多层管理模式,将园区视频监控、车辆管理、安防系统、配电系统、供水系统等接入 IBV 系统,对园区以全新的数字孪生形式进行管理。

    (五)人工智能全领域融合打造“智能内核”

    人工智能的硬件设施和底层技术已经融入到云、网、边、端等各层级的智慧城市基础,成为基础能力渗透到了新型智慧城市建设的方方面面。近两年科技部相继发布了15 个国家新一代人工智能开放创新平台,推动人工智能与智慧城市建设的结合更加聚集于应用场景的开发,促进人工智能核心研发能力和服务能力进一步落地。

    人工智能与云计算、大数据结合,融入到城市管理、智慧交通、惠民服务、智慧安防、智能制造等各类领域,不断开发城市大脑、自动驾驶、智能语音、人脸识别、智能机器人等各类智慧应用场景。



    案例:刷脸政务探索“无感审批”服务

    全国已经有40 余个城市率先启动了“刷脸政务”,覆盖范围囊括商事登记、交通罚单缴纳、公积金查询、个税申报、社会保障等。如广州市便率先在公安部第一研究所“互联网+可信身份认证”服务平台的基础上,通过活体人像采集等生物特征识别技术进行个人领取养老金资格认证。

    目前我国智慧城市建设基本是通过政府牵头进行投资建设和运营,会受到政府财政收支平衡情况等问题的限制和影响,同时还面临业务的运营、推广以及后期维护等困难。因此,智慧城市项目建设完成后,必须要探索成熟的可持续发展模式。随着智慧城市需求日益明朗,以及民众接受度的提升,政府要设计合理的商业模式,开放相应的数据资源,培育真正意义上的智慧城市建设和运营服务商,为城市提供专业化的业务运营和增值服务。城市运营服务商从传统的管理与被管理、服务与被服务关系转变为与政府利益共享、风险共担的新型合作伙伴关系,在智慧城市建设上把握整体局势,从平台建设到资源整合,从技术服务到创新应用,最后到整体运营、适度收益,形成智慧城市的长效化、可持续化发展。


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