Smart and Digital Cities

Inhaltsverzeichnis

1. Frontmatter

2. Foundation of the Smart City

   1. Frontmatter

   2. 1. Development History of Smart City Construction

      Fangfen Liu

      Dieses Kapitel vertieft sich in die Entwicklungsgeschichte des Smart-City-Bauens und zeichnet seine Entwicklung vom Konzept intelligenter Gebäude zur modernen digitalen Smart City nach. Es hebt die Schlüsselmerkmale intelligenter Städte hervor, darunter Datenintelligenz, reichhaltige Anwendungsszenarien, die Fähigkeit zur Selbstorganisation und ein offenes Innovationsökosystem. Der Text untersucht auch den aktuellen Status des intelligenten Städtebaus im Kontext des digitalen Chinas und der digitalen Wirtschaft und betont die Rolle intelligenter Städte bei der Förderung nachhaltiger Entwicklung und der Verbesserung der Lebensqualität. Darüber hinaus werden die Herausforderungen beim Bau intelligenter Städte erörtert und Strategien für die zukünftige Entwicklung vorgeschlagen, wie etwa die Stärkung des Top-Level-Designs, die Verbesserung der Bürgererfahrung und die Förderung der Integration von Industrie und Städten. Das Kapitel schließt mit einer Analyse der Entwicklungstrends intelligenter Städte, einschließlich politischer Leitlinien, nachhaltiger Entwicklung, Handel mit Datenbeständen, neuer technologischer Anwendungen und Infrastrukturbau.

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   3. 2. Next-Generation Core Technologies for Smart Cities

      Fangfen Liu

      Abstract

      This chapter provides an in-depth exposition of the eight core technologies essential to smart city development. It examines how these eight foundational technologies in the era of digital intelligence can support the creation of a new smart city paradigm characterized by interconnected devices, interconnected data, interconnected services, interconnected industries, and integrated urban–industrial development.

   4. 3. Cloud-Edge-End Collaboration Technology and Innovative Application Concepts for Smart Cities

      Fangfen Liu

      Dieses Kapitel untersucht das transformative Potenzial der Cloud-Technologie für die Zusammenarbeit in intelligenten Städten und konzentriert sich auf die Integration von AIoT-basierten Systemen zur Verbesserung der Stadtentwicklung. Der Text untersucht die Entwicklung des intelligenten Städtebaus in drei Phasen: Popularisierung von Konzepten, Pilotförderung sowie Entwicklung und Innovation. Es unterstreicht die Bedeutung der Anpassung technologischer Systeme an die sich wandelnden Bedürfnisse städtischer Dienstleistungen und die Rolle der Informationstechnologie der neuen Generation bei der Förderung intelligenterer Formen von Städten. In diesem Kapitel wird auch die Entwicklung eines AIoT-basierten Smart-City-Basistechnologiesystems diskutiert, das die Integration und Vernetzung verschiedener intelligenter Endgeräte, Systemplattformen und Anwendungsszenarien sicherstellt. Zu den Schlüsselthemen zählen die Entwicklung intelligenter Sensorknoten und Terminaltechnologie, die Technologie der IoT-Zugangsplattformen und die Technologie der Videoüberwachung zur Bilderkennung. Der Text endet mit dem Vorschlag eines Cloud-fähigen kollaborativen Technologiesystems und innovativen Anwendungsrahmens für intelligente Städte, die darauf abzielen, echte Dilemmata zu lösen, vor denen intelligente Stadtentwicklung steht, und technische Unterstützung für zukünftige urbane Intelligenz zu bieten.

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3. Smart City Applications

   1. Frontmatter

   2. 4. Application of a Digital Foundation

      Fangfen Liu

      Dieses Kapitel befasst sich mit dem digitalen Fundament, das für den Bau intelligenter Städte von entscheidender Bedeutung ist, und betont seine Rolle bei der Verbesserung des städtischen Managements und der städtischen Dienstleistungen. Es untersucht die technischen Merkmale der digitalen Grundlage, darunter Vernetzung, intelligente Wahrnehmung, Big-Data-Analyse, Interaktion und Service sowie Offenheit und Skalierbarkeit. Der Text diskutiert auch die Integration von IoT-, Daten- und KI-Plattformen und hebt ihre Wechselbeziehung und ihren kollektiven Beitrag zum Aufbau einer vollständigen digitalen Infrastruktur hervor. Darüber hinaus werden die praktischen Anwendungen der digitalen Stiftung in verschiedenen Sektoren wie Smart Governance, Smart Healthcare, Smart Education, Smart Tourism und Smart Energy behandelt. Das Kapitel schließt mit der Betonung der Bedeutung der digitalen Grundlage für die Lösung des Problems der Dateninseln und die Verringerung redundanter Bau- und Investitionstätigkeiten, wodurch letztlich der Bau und die Entwicklung intelligenter Städte unterstützt werden.

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   3. 5. Smart City Industry Applications

      Fangfen Liu

      Dieses Kapitel untersucht die transformative Kraft intelligenter Governance und zeigt, wie Technologien wie Cloud Computing, Big Data, das Internet der Dinge, künstliche Intelligenz und Blockchain den Regierungsbetrieb umgestalten. Er zeichnet die Entwicklung von der Büroautomatisierung hin zu E-Government und schließlich zu intelligenter Regierungsführung nach und hebt die Kernziele der Verbesserung der operativen Effizienz, der Qualität öffentlicher Dienstleistungen und der Transparenz der Regierung hervor. Der Text untersucht verschiedene Anwendungen, darunter intelligente Büros, intelligente Überwachung, intelligente Dienstleistungen und intelligente Entscheidungsfindung, und liefert detaillierte Fallstudien erfolgreicher Implementierungen. Darüber hinaus werden die Herausforderungen und Zukunftsaussichten intelligenter Regierungsführung diskutiert und ihre Rolle beim Aufbau intelligenter Städte und der Verbesserung der urbanen Lebensqualität hervorgehoben. Das Kapitel schließt mit einem Überblick über Marktgröße und Wachstumstrends der Smart-Government-Industrie und unterstreicht deren Potenzial und enormen Entwicklungsraum.

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   4. 6. Smart City Scale Applications

      Fangfen Liu

      Dieses Kapitel befasst sich mit dem Übergang von intelligenten zu intelligenten Gebäuden und betont die Rolle von IoT, Big Data und KI bei der Verbesserung urbaner Umgebungen. Es untersucht die Grenzen intelligenter Gebäude und die Fortschritte, die intelligente Gebäude mit sich bringen, zu denen Multielementkopplung, Multisource-Rechner und multidimensionales Denken gehören. Der Text betont die Integration dieser Technologien in die Schaffung sichererer, grünerer und bequemerer städtischer Räume. Fallstudien wie das Hauptquartier von Tencent Guangzhou und der Technologiepark Gui Valley zeigen die praktischen Anwendungen und Vorteile intelligenter Gebäudetechnologien. Darüber hinaus werden in diesem Kapitel die Herausforderungen und Schlüsselpunkte beim Bau intelligenter Parks diskutiert, wobei die Bedeutung von Top-Level-Design, zentralisiertem Datenmanagement und der Anwendung neuer Technologien hervorgehoben wird. Die Schlussfolgerung unterstreicht das Potenzial intelligenter Städte, das Stadtmanagement zu verbessern und die Lebensqualität der Bewohner zu verbessern.

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4. Future Prospects of Smart Digital Cities

   1. Frontmatter

   2. 7. Basic Outlook

      Fangfen Liu

      Dieses Kapitel geht auf die transformative Reise der digitalen Regierung ein, von ihren grundlegenden Online-Diensten in Version 1.0 bis hin zu den integrierten und intelligenten Diensten in Version 3.0. Sie unterstreicht den Wandel hin zu einem dienstleistungsorientierten Regierungsmodell, das von technologischen Fortschritten wie Cloud Computing, Big Data, Blockchain, künstlicher Intelligenz und dem Internet der Dinge angetrieben wird. Der Text untersucht auch die technischen Wege zur Erreichung von Digital Government 3.0, einschließlich der Integration vertrauenswürdiger digitaler Aktienzertifikate und der Entwicklung verteilter Anwendungen. Darüber hinaus wird die Rolle der Web 3.0-Technologie bei der Umgestaltung staatlicher Dienstleistungen und das Potenzial der Metaverse der Regierung bei der Verbesserung der Regierungsführung und der öffentlichen Dienstleistungen diskutiert. Das Kapitel schließt mit einem Überblick über die digitale Transformation von Branchen und betont die Bedeutung von technologischer Integration, Industriezusammenarbeit, Datenintegration und Talentinnovation für das industrielle Wachstum und die Wettbewerbsfähigkeit.

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   3. 8. Application Prospects

      Fangfen Liu

      Dieses Kapitel untersucht das transformative Potenzial von Smart-City-Anwendungen, wobei der Schwerpunkt auf Datenelementen, architektonischen Raumfahrtdienstleistungen und digitalen Operationen liegt. Es beleuchtet die Zukunft datengetriebener digitaler Volkswirtschaften und die Rolle von Datenelementen als Kernkomponenten für Innovation und Effizienz. Der Text geht auf die drei Phasen der Entwicklung der digitalen Wirtschaft ein und betont die Bedeutung der Datenzirkulation und den Wert von Datenelementen bei der Unternehmensintegration, der intelligenten Entscheidungsfindung und der Stärkung der Verbreitung. Er diskutiert auch den aktuellen Stand der Entwicklung von Datenelementen, die durch strukturelles Ungleichgewicht gekennzeichnet ist, und den Trend zur Datenzirkulation. Das Kapitel bietet Einblicke in die Chancen und Herausforderungen bei der Ressourcenaufbereitung, Bewertung und Kapitalisierung von Daten und bietet Methoden zur Lösung von Problemen im Zusammenhang mit der Zirkulation von Datenelementen. Darüber hinaus werden die Zukunftsaussichten von Anwendungen zur Datenbewertung und das Zeitalter architektonischer Raumfahrtdienstleistungen und digitaler Operationen untersucht, wobei der Wandel von der Gebäudeintelligenz hin zu personenzentrierten Raumfahrtoperationen und -dienstleistungen hervorgehoben wird. Der Text schließt mit einer Diskussion über die Herausforderungen beim Übergang vom Zeitalter der Aufstockung zum Zeitalter der Bestände und der Erforschung digitaler Dienste und Operationen im Weltraum, wobei das Potenzial von KI und digitalen Technologien zur Wertsteigerung architektonischer Räume betont wird.

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   4. 9. Technology Outlook

      Fangfen Liu

      Dieses Kapitel geht der zentralen Rolle der metastasierenden und künstlichen allgemeinen Intelligenz (AGI) bei der zukünftigen Weiterentwicklung intelligenter Städte nach. Er skizziert die sieben Stadien metastasierter Evolution, vom Prototyp bis zur zukünftigen Evolutionsstufe, wobei die aktuelle Entwicklungsphase und zukünftige Richtungen hervorgehoben werden. Der Text untersucht auch die transformativen Auswirkungen der AGI, die darauf abzielt, verschiedene intelligente Aktivitäten des Menschen zu erreichen, darunter Verständnis, Lernen, Anpassung und Innovation. Darüber hinaus werden die potenziellen Gefahren von AGI und die Reaktionsstrategien zur Gewährleistung einer sicheren Konzeption und des sicheren Betriebs diskutiert. Das Kapitel enthält eine Analyse des Aufstiegs und Niedergangs des metastasierenden Marktes, der auf modernster Technologie basierenden Entwicklungsdurchbrüche und des zukünftigen Entwicklungspfades der chinesischen Metaversität. Darüber hinaus untersucht sie das Potenzial von AGI als Superinstrument für unbegrenzte Vorstellungskraft in der Zukunft, das technologische Anwendungen, Transformationen von Geschäftsmodellen und Veränderungen des Lebensstils umfasst. Das Kapitel schließt mit einer Diskussion über ethische und sicherheitstechnische Überlegungen im Zusammenhang mit AGI und seinem Potenzial, neue Beschäftigungsmöglichkeiten und innovative Geschäftsmodelle zu schaffen.

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5. Backmatter