智慧城市中物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用

王春蓮

摘要 智慧城市有望大大改變市民生活、工作和出行方式。據(jù)預(yù)測，智慧城市每年可為每位居民節(jié)省125小時(shí)，智慧城市建設(shè)在節(jié)省時(shí)間、提高工作效率、改善健康水平、提高生活質(zhì)量、提供安全環(huán)境等方面帶來積極影響。智慧城市建設(shè)離不開物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)的支持，本文分析了智慧城市的內(nèi)涵和特點(diǎn)，分析了建筑物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于智慧城市中的必要性，并探究物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)在智慧城市中的具體應(yīng)用情況。

【關(guān)鍵詞】智慧城市 物聯(lián)網(wǎng) 云計(jì)算 技術(shù)應(yīng)用

“智慧城市”中的“智慧”主要體現(xiàn)在現(xiàn)代化的科技應(yīng)用上，智慧城市建設(shè)是目前發(fā)達(dá)國家城市高度發(fā)展的走向，也是我國城市化建設(shè)的發(fā)展趨勢，構(gòu)建智慧城市是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活質(zhì)量提升的重要途徑。

1 智慧城市的內(nèi)涵和特點(diǎn)

1.1 智慧城市的內(nèi)涵

所謂“智慧城市”，就是采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，例如互聯(lián)傳感器、計(jì)量器和路燈，來采集并分析數(shù)據(jù)，進(jìn)而改進(jìn)公共基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)。在十三屆全國人大一次會(huì)議關(guān)于政府工作的報(bào)告中，李克強(qiáng)總理多處提到了數(shù)字經(jīng)濟(jì)、互聯(lián)網(wǎng)+、信息化、智能制造、智慧城市等相關(guān)內(nèi)容深入開展“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)，實(shí)行包容審慎監(jiān)管，推動(dòng)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用。世界各國不斷加大智慧城市投資建設(shè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智慧城市的發(fā)展帶來了新契機(jī)。新型智慧城市建設(shè)最大痛點(diǎn)是成熟數(shù)據(jù)采集不足、各自為陣、智慧程度不高，離“滿足人民過上美好生活的新期待”還有差距，而破除痛點(diǎn)的關(guān)鍵就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)的深度結(jié)合。

1.2 智慧城市的特點(diǎn)

1.2.1 系統(tǒng)感知

智慧城市能夠?qū)崿F(xiàn)更加全面系統(tǒng)的感知，讓城市中的人和物都能自我感知和相互感知，能夠隨之獲得他們想要獲取的各種信息數(shù)據(jù)。

1.2.2 傳遞可靠

智慧城市中，人們之間的信息傳遞將變得更加可靠，智慧城市通過構(gòu)建覆蓋全面的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對于各類信息資源的收集和管控，確保信息傳遞的即時(shí)可靠性。

1.2.3 高度智能

智慧城市是人工智能發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，其特點(diǎn)呈現(xiàn)高度的智能化，智慧城市的智能化特點(diǎn)體現(xiàn)在它能夠?qū)τ诔鞘袃?nèi)收集到的各類信息資源等進(jìn)行快速、精準(zhǔn)、高效的處理，實(shí)現(xiàn)智能控制目標(biāo)。

1.2.4 人性化管理和服務(wù)提供

智慧城市建成后能夠?yàn)槌鞘兄猩畹娜颂峁└尤诵曰墓芾砗头?wù)，讓城市的各項(xiàng)工作、生活和事務(wù)都能在高度智能化、自動(dòng)化、人性化的基礎(chǔ)上進(jìn)行，讓城市和人一樣富有靈性和智慧。

2 建筑物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于智慧城市中的必要性

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展是建立在互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)之上的，準(zhǔn)確來說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的繼承和發(fā)展，它豐富和發(fā)展了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)任何物品之間的信息溝通和交換，是一種高效率的信息交流手段。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠發(fā)揮物品的移動(dòng)定位、追蹤、智能化識(shí)別以及監(jiān)控和管理等功能，該技術(shù)通過對于紅外傳感器、GPRS系統(tǒng)、激光掃描器以及射頻識(shí)別（RFID）等傳感設(shè)備，實(shí)現(xiàn)以上相關(guān)功能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種新型的網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的信息傳輸。

而云計(jì)算技術(shù)是一種按量付費(fèi)的虛擬化資源使用技術(shù)，這種使用模式下，能夠?yàn)橛脩籼峁┍憬?、有效、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，用戶進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池，這一共享池中的計(jì)算資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、服務(wù)、存儲(chǔ)、應(yīng)用軟件等部分，用戶能夠在其中迅速找到自己需要的資源，這種付費(fèi)模式下，用戶不需要與資源供應(yīng)商進(jìn)行較多的交互，供應(yīng)商也只需要投入簡單的管理工作，就能實(shí)現(xiàn)資源的共享。

基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建智慧城市，通過互聯(lián)網(wǎng)連接城市各類設(shè)施中的智慧化傳感器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對于城市內(nèi)人和物的全方位感知和交互感知，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)與城市的有機(jī)統(tǒng)一。目前，我國一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢較好的城市已經(jīng)開始講物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于城市建設(shè)的方方面面，通過構(gòu)建完善的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)智慧城市的建設(shè)，物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)被廣泛應(yīng)用到科教、城市衛(wèi)生、公共安全、生態(tài)保護(hù)、市政交通、政務(wù)管理等城市管理事務(wù)中，真正實(shí)現(xiàn)了城市的數(shù)字化、智能化、高效化管理目標(biāo)，對于便捷城市居民工作和生活，提升城市現(xiàn)代化水平，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展等都具有重要意義。

3 物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)在智慧城市中的具體應(yīng)用

3.1 物流監(jiān)管中的物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用

重?；瘜W(xué)品的物流運(yùn)輸過程的安全性對于城市安全管理工作影響較大，以往每年的城市生活中，因?yàn)橹匚；瘜W(xué)品物流運(yùn)輸不善造成的泄露、爆炸、火災(zāi)等事故數(shù)量較多，造成的危害和社會(huì)影響較大。利用有效的物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)對于危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行物流監(jiān)管，保證物流安全具有重要意義，也是智慧城市建設(shè)必然要求。在對危險(xiǎn)化學(xué)品供應(yīng)鏈流向的監(jiān)管過程中，需要監(jiān)控危化品運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、銷售3大環(huán)節(jié)。利用RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立車載GPS實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過GSM無線通信功能獲取移動(dòng)車輛GPS位置和狀態(tài)信息，利用GSM短信息和話音通道傳達(dá)調(diào)度命令，運(yùn)用GIS技術(shù)獲取移動(dòng)車輛在電子地圖上的位置，對車輛進(jìn)行管理和調(diào)度。系統(tǒng)以北斗導(dǎo)航系統(tǒng)作為空間定位手段、以己建GIS為基礎(chǔ)、采用無線通信網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸形式，為實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸全程探測、監(jiān)測與跟蹤，通過本地報(bào)警和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)報(bào)警，配套以緊急事件應(yīng)急處理機(jī)制，從而減少和避免事故的發(fā)生，避免和降低事故危害。平臺(tái)將車輛基本信息匯總，車輛運(yùn)輸事項(xiàng)審核備案基本功能，實(shí)現(xiàn)車輛速度、車翻、碰撞、不按規(guī)定行使等狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控和歷史查詢。通過對講設(shè)備，實(shí)現(xiàn)與前端車輛的對講功能。進(jìn)入任意車輛監(jiān)控平臺(tái)，可通過遙感影像地圖，查詢車輛目前在道路上的運(yùn)行狀態(tài)。不同角度方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻。通過功能鍵應(yīng)用，可快速查詢實(shí)時(shí)報(bào)警車輛、歷史數(shù)據(jù)，為駕駛員提供預(yù)警信息播報(bào)，提供拍照、路線設(shè)置、運(yùn)行軌跡打印，對講等功能。

3.2 城市交通管理中的物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用

隨著全球人口和汽車數(shù)量的不斷增長，越來越多的大城市都在面臨著交通擁堵帶來的諸多困擾。此外，據(jù)聯(lián)合國預(yù)測，到2030年，全球有三分之二的人口將居住在人口密集的大城市。有效緩解過度擁擠帶來的壓力和影響是當(dāng)前智慧城市建設(shè)和管理工作的重點(diǎn)內(nèi)容之一?，F(xiàn)階段，我國一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市開始在交通管理中使用物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)，通過定制高精度定位終端及位置服務(wù)，將全市各類車輛納入交通管理局24小時(shí)線上監(jiān)管，嚴(yán)格管理車輛超載、超速、限行、違規(guī)行駛、違規(guī)停放等交通安全問題。城市車輛安裝的智能監(jiān)管終端定位精度約為1米，且能提供高精度位置服務(wù)，相對于市場上定位精度在15米左右的GPS終端，這類終端服務(wù)能力更強(qiáng)更精準(zhǔn)。當(dāng)車輛行駛速度超過城區(qū)限行值或行駛在非規(guī)劃線路時(shí)，都可通過智能監(jiān)管終端進(jìn)行預(yù)警并留存記錄。此外，智慧城市交通給管理部門還為監(jiān)管車輛建立了車輛、駕駛?cè)说纫粚σ粰n案，為后期事故快速處理提供保障。在使用智慧管理系統(tǒng)進(jìn)行交通給管理的地區(qū)公安局交通管理局，能夠清楚的看到智能監(jiān)控平臺(tái)上顯示著全市車輛的運(yùn)行情況，執(zhí)法人員只需一步即可迅速獲取車輛速度、軌跡、狀態(tài)、檔案等數(shù)據(jù)。假如車輛超速行駛，執(zhí)法隊(duì)員點(diǎn)擊車牌號(hào)即可立刻調(diào)出車輛歸屬公司、車輛駕駛?cè)藛T等相關(guān)信息。通過智能監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)管單位可全量獲得相關(guān)數(shù)據(jù)開展深度分析，車企能夠通過運(yùn)營數(shù)據(jù)助力經(jīng)營，實(shí)現(xiàn)多方共贏發(fā)展。

未來，該新型智能監(jiān)管終端將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)技術(shù)和功能完善，能夠?qū)崿F(xiàn)電子圍欄、軌跡查詢、手機(jī)APP、智能分析、斷電報(bào)警、超速報(bào)警、位移報(bào)警等業(yè)務(wù)功能，并將配合城市交通管理需要提供交通類服務(wù)，根據(jù)應(yīng)用場景需要進(jìn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)更多實(shí)用功能。未來，該技術(shù)設(shè)備還可以拓展到更大的應(yīng)用范圍，在老年人、兒童、精神障礙人員、緊急救生、車輛自動(dòng)駕駛、電動(dòng)車監(jiān)管、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測等多種場景中發(fā)揮積極效用。

3 結(jié)論

智慧城市建設(shè)是未來城市化發(fā)展的必然趨勢，物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)將成為智慧城市建設(shè)的有效助力，要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的有效運(yùn)用，還需要進(jìn)一步完善城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，構(gòu)建城市高效網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)，提升技術(shù)水平，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。

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