面向智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)解析

秦浩

摘 要：智慧城市是通過融入智能技術(shù)、智能管理的一種新型城市建設(shè)形態(tài)，是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入城市建設(shè)的新形勢，也就是“互聯(lián)網(wǎng)+城市”。物聯(lián)網(wǎng)作為“互聯(lián)網(wǎng)+”的表現(xiàn)形式，可以有效提升智慧城市建設(shè)進(jìn)程，定義了物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的新概念、新內(nèi)涵。這就需要掌握智慧城市下物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)，更好的服務(wù)社會，更好的支撐企業(yè)經(jīng)營發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智慧城市；物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施；關(guān)鍵技術(shù)；方法

引言

智慧城市是當(dāng)今城市未來幾年的主要發(fā)展趨勢，也是信息技術(shù)和城市建設(shè)融合的產(chǎn)物，其核心技術(shù)包括云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，加強(qiáng)了感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的融合，實(shí)現(xiàn)城市的智能化管理和運(yùn)營，從而推動城市長足發(fā)展。智慧城市理念作為當(dāng)今國內(nèi)外政府、企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問題，學(xué)術(shù)界也給予了高度重視，引發(fā)了各國對智慧城市的建設(shè)熱潮。而借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化整合、科學(xué)配置，構(gòu)建集約型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，提高城市品質(zhì)。從技術(shù)層面上看，智慧城市是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為主，收集城市資源、推動城市多信息體系交互，實(shí)現(xiàn)城市的智能管理、智能交互的功能。

1.相關(guān)概念闡述

1.1智慧城市

智慧城市是指利用新型信息技術(shù)、創(chuàng)新理念，將城市各個模塊系統(tǒng)、服務(wù)功能集成，從而提高資源運(yùn)用效率、優(yōu)化城市服務(wù)與管理、改善人們生活質(zhì)量。智慧城市是將新型信息技術(shù)應(yīng)用到城市各個行業(yè)領(lǐng)域中，通過創(chuàng)新2.0構(gòu)建高級化城市形態(tài)，加強(qiáng)工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化融合，從而緩解“大城市病”，保證城市發(fā)展質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)動態(tài)化、精細(xì)化管理模式，提升城市管理成效以及民生質(zhì)量。智慧城市的定義十分廣泛，但最終方向都是推動城市向智能化、智慧化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“四創(chuàng)新”，即協(xié)同創(chuàng)新、開放創(chuàng)新、用戶創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新。

1.2物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是指互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，可以讓獨(dú)立功能實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)主要是采用無線網(wǎng)技術(shù)，整個體系中包含著諸多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，并通過網(wǎng)絡(luò)連接成一個載體。在物聯(lián)網(wǎng)體系上，每個人都可以通過電子便簽獲取網(wǎng)絡(luò)信息或遠(yuǎn)程操控，類似自動化操作系統(tǒng)，并且可以采集一些細(xì)小數(shù)據(jù)信息，最后構(gòu)成大數(shù)據(jù)，包括都市更新、災(zāi)害預(yù)測、資源調(diào)控等，實(shí)現(xiàn)物與物相連。

2.面向智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1技術(shù)層面創(chuàng)新

2.1.1物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)以TCP/IP層為基礎(chǔ)。也就是所應(yīng)用到創(chuàng)按期、執(zhí)行器必須要具備TCP/IP協(xié)議棧的能力，并通過ZigBee、現(xiàn)場總線接入。這些設(shè)備都具備地址翻譯能力、信息解析能力，為了將這些設(shè)備融入到物聯(lián)網(wǎng)平臺當(dāng)中，需要在自網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中連接通信設(shè)備，之后傳遞到語言互譯層面，彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)備缺乏接入的能力。在物聯(lián)網(wǎng)平臺設(shè)計與創(chuàng)新當(dāng)中，一是要通過體系工程方法展開頂層設(shè)計與規(guī)劃；二是在全面掌握現(xiàn)有需求基礎(chǔ)上，提高城市物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用操作的核心能力，實(shí)現(xiàn)信息集成、共享、安全，全面開展層次結(jié)構(gòu)設(shè)計、提出數(shù)據(jù)策略、豐富服務(wù)模式，構(gòu)建開放式框架體系。其主要功能表現(xiàn)在：

（1）該平臺突出了“城市統(tǒng)一”概念，支持多種網(wǎng)絡(luò)接入，如光纖網(wǎng)、行業(yè)專網(wǎng)、政務(wù)專網(wǎng)、無線通信網(wǎng)等，實(shí)現(xiàn)多平臺網(wǎng)絡(luò)的融合。

（2）可以借助物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將城市資源統(tǒng)一接入、管理、處理。

（3）采用服務(wù)接口的形式為相關(guān)服務(wù)和應(yīng)用提供基礎(chǔ)開發(fā)支持。

（4）提供包括位置、消息、通信、搜索等各種公共服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營等。

2.1.2物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸

想要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)平臺創(chuàng)新和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)服務(wù)平臺創(chuàng)新目標(biāo)，必須要在數(shù)據(jù)傳輸方面著手，加強(qiáng)信息傳遞的共享性、導(dǎo)向性、服務(wù)性、創(chuàng)新性等，各個部門、單位、企業(yè)構(gòu)建資源互補(bǔ)協(xié)調(diào)創(chuàng)新機(jī)制，以科學(xué)機(jī)制維護(hù)創(chuàng)新平臺平穩(wěn)運(yùn)營。

（1）資源共享開放機(jī)制

物聯(lián)網(wǎng)平臺需要實(shí)現(xiàn)平臺信息、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、公開網(wǎng)絡(luò)信息傳遞，有償為使用者提供相應(yīng)的資源平臺。為了保障資源的開放性、共享性，創(chuàng)新服務(wù)憑條必須要注重信息公開性服務(wù)，通過在物聯(lián)網(wǎng)上公開信息、資源整合，快速將有關(guān)信息傳遞給所需用戶，這樣即可發(fā)揮信息工程價值，為社會群眾提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

（2）合作協(xié)調(diào)機(jī)制

通過加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)共享，實(shí)現(xiàn)多用戶接入物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺終端，由于物聯(lián)網(wǎng)平臺可以融入多種網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議，這樣即可通過接口傳遞信息，讓各個用戶之間的信息無縫銜接間，從而強(qiáng)化信息共享，保證信息傳遞質(zhì)量，在統(tǒng)一平臺基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸模式的集成和創(chuàng)新。

2.1.3物聯(lián)網(wǎng)安全管理

物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的衍生品，由于城市物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)直接接入到互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，這就要重點(diǎn)考慮物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全問題。其中，軟件安全主要是防止黑客侵入，在網(wǎng)絡(luò)修通層面上采用智能防火墻、入侵檢測、漏洞自動修復(fù)等技術(shù)；硬件安全主要是防止物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)備防護(hù)，對于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來說，室外設(shè)備必須要加強(qiáng)防護(hù)設(shè)施，如防護(hù)罩、防護(hù)欄桿等，室內(nèi)設(shè)備要避免管理人員誤操作或人為磕碰等。

2.2管理層面創(chuàng)新

2.2.1績效管理

通過創(chuàng)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺，則可以最大程度上加強(qiáng)資源掌控，將物聯(lián)網(wǎng)平臺融入到績效管理當(dāng)中，可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高人們工作效率、獲取相關(guān)信息參數(shù)，在物聯(lián)網(wǎng)平臺基礎(chǔ)上構(gòu)建一套有效的績效評估機(jī)制，通過定性和定量組合的形式，采用多層績效指標(biāo)機(jī)制、構(gòu)建績效評估模型。采用績效評估模型對各個崗位績效分?jǐn)?shù)進(jìn)行評估，第一時間獲取績效數(shù)據(jù)權(quán)重，保證績效管理的科學(xué)性。

2.2.2科技管理

通過構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺，從而提供更多的科技管理平臺，包括自動提供技術(shù)文獻(xiàn)、專利文獻(xiàn)、碩博論文等等。結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)平臺還可以挖掘行業(yè)技術(shù)空白點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)發(fā)明創(chuàng)造，確保企業(yè)專利創(chuàng)造、轉(zhuǎn)化水平。對企業(yè)申請的各類科技項(xiàng)目，如創(chuàng)新基金、火炬計劃、農(nóng)轉(zhuǎn)資金、科技攻關(guān)、科技支撐計劃、科技進(jìn)步獎勵等，提供可行性研究和輔導(dǎo)服務(wù)。引導(dǎo)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)申報各類知識產(chǎn)權(quán)、強(qiáng)化科技收入，構(gòu)建研發(fā)機(jī)構(gòu)，這樣即可推動企業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展，樹立爭取的發(fā)展目標(biāo)，從而達(dá)到行業(yè)對新技術(shù)應(yīng)用的各類要求，積極培養(yǎng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

2.2.3項(xiàng)目管理

項(xiàng)目管理作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中重要的一環(huán)，可以保證基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目建設(shè)效益。在項(xiàng)目管理當(dāng)中，積極利用物聯(lián)網(wǎng)平臺獲取基礎(chǔ)工程類似工程，并將類似工程設(shè)計方案和本工程設(shè)計方案進(jìn)行對比，找出方案中存在的問題和不合理之處。物聯(lián)網(wǎng)憑條可以實(shí)現(xiàn)計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源，利用傳感器、執(zhí)行器、M2M的設(shè)備等，共同獲取基礎(chǔ)項(xiàng)目工程的相關(guān)信息，并實(shí)施在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中更新和共享，幫助用戶實(shí)時掌握項(xiàng)目開展進(jìn)程，并遠(yuǎn)程下達(dá)相應(yīng)的建設(shè)任務(wù)，這樣即可實(shí)現(xiàn)一站式項(xiàng)目管理。還可以在項(xiàng)目管理當(dāng)中，針對項(xiàng)目建設(shè)情況輸入材料信息、價格信息從而強(qiáng)化采購管理，由于物聯(lián)網(wǎng)通過無線網(wǎng)絡(luò)連接，因此同一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)生信息可以直接呈現(xiàn)在平臺，其中就包括采購管理，結(jié)合平臺材料剩余現(xiàn)狀，組織采購人員到現(xiàn)場采購，以質(zhì)優(yōu)價優(yōu)產(chǎn)品為主，從而實(shí)現(xiàn)最終的項(xiàng)目管理目標(biāo)。

結(jié)束語

綜上所述，在智慧城市背景下，物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能夠有效提升城市發(fā)展進(jìn)程，這就需要加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智慧城市理念進(jìn)行研究，深化技術(shù)攻關(guān)、構(gòu)建完善體系，明確網(wǎng)絡(luò)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，貫徹“先行先試、分布建設(shè)”的理念，從基礎(chǔ)層面、管理層面出發(fā)，最終實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新平臺的建設(shè)目標(biāo)。

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