人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用研究

許晶晶

（青島市招生考試院，山東 青島 266073）

隨著國內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，國內(nèi)城市化建設(shè)水平得到了比較大的提升，并且在創(chuàng)新科學(xué)技術(shù)的支持下，國內(nèi)城市系統(tǒng)進(jìn)入一個智慧化城市背景中，為城市居民的日常生活和工作帶來了比較多的便利。與此同時，時代發(fā)展和城市居民對智慧城市的要求也“水漲船高”，在這種情況下，就需要高度重視人工智能和物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市系統(tǒng)中的運(yùn)用，并且在原有的基礎(chǔ)上增加人工智能和物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市系統(tǒng)的應(yīng)用場景，這對于智慧城市乃至整個社會的創(chuàng)新發(fā)展都具有重要現(xiàn)實(shí)意義和作用。所以，本文將針對人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用進(jìn)行詳盡闡述，除此之外，還會在文中提出一定的具有針對性和建設(shè)性的意見，希望對國內(nèi)后續(xù)的智慧城市建設(shè)和發(fā)展起到一定的借鑒和引導(dǎo)作用。

1 人工智能與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概述

近年來，世界范圍內(nèi)的科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，國內(nèi)科學(xué)技術(shù)也是日新月異，而在眾多不同類型科學(xué)技術(shù)中，人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無疑是最具代表性的。并且目前來看，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)這些以前遠(yuǎn)在天邊的名詞已經(jīng)逐漸走進(jìn)了千家萬戶，從20世紀(jì)50年代計(jì)算機(jī)學(xué)家約翰麥卡提出“人工智能”一詞開始，人工智能的發(fā)展都進(jìn)入了快車道，而70年代后，人工智能發(fā)展進(jìn)入低谷期，主要是因?yàn)榫哂幸韵聨追矫娴碾y點(diǎn)。首先，是當(dāng)時的計(jì)算機(jī)綜合性能相對有限，雖然寫出了相關(guān)程序，但是計(jì)算機(jī)性能并不支持實(shí)現(xiàn)程序。其次，特等問題在維度上難以實(shí)現(xiàn)。最后，以往缺少大數(shù)據(jù)技術(shù)支持和幫助，因此無法支持深度學(xué)習(xí)，即便實(shí)現(xiàn)了所謂的人工智能，其智能水平也是比較有限的。80年代，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)設(shè)計(jì)出一套“專家系統(tǒng)”，人工智能領(lǐng)域再次崛起。90年代，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了很好的發(fā)展，并且隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也隨之快速發(fā)展。而所謂的物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義就是萬物互聯(lián)，也可以說是感知層與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，各類傳感器的運(yùn)用，可以使得萬物互聯(lián)起來。

從中不難發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)與人工智能是一種互為共生的關(guān)系，物聯(lián)網(wǎng)能夠采集大量的數(shù)據(jù)和信息，人工智能計(jì)算能力可以得到最優(yōu)解。目前，國內(nèi)社會建設(shè)和發(fā)展過程中，人工智能與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合已經(jīng)廣泛地進(jìn)行運(yùn)用，并且對國內(nèi)社會的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用，其中之一就是智慧城市。在現(xiàn)代都市生活過程中，智慧城市系統(tǒng)發(fā)揮出了非常重要的作用，提升了城市居民的生活水平，并且提供了眾多的便利，而這都是人工智能和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合發(fā)展下來的“紅利”。

2 人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用意義

在現(xiàn)代創(chuàng)新科學(xué)技術(shù)背景下，我們能夠看到城市中的數(shù)以百萬、千萬計(jì)的設(shè)備在進(jìn)行互相之間的數(shù)據(jù)和信息交換，并且將具有價值的信息轉(zhuǎn)變?yōu)閷?yīng)的行動方案，而這一過程的實(shí)現(xiàn)，多虧物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)，并且目前來看，智慧城市系統(tǒng)中人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用屢見不鮮，并且已經(jīng)超出了智能家居安全系統(tǒng)和智能手表的范圍，從中也能夠看出人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的重要作用和價值，其中在智慧城市系統(tǒng)中的在線業(yè)務(wù)、在線工具、開源API、機(jī)器人技術(shù)、醫(yī)療保健、云端和移動設(shè)備等等領(lǐng)域都具有人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用，具體的應(yīng)用現(xiàn)實(shí)意義體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 智慧城市決策更加科學(xué)合理

在智慧城市系統(tǒng)運(yùn)行過程中，多個方面都需要進(jìn)行決策制定，對于城市的建設(shè)和發(fā)展均具有重要現(xiàn)實(shí)意義和作用，其中，給予人工智能技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以使得智慧城市在多個方面進(jìn)行預(yù)測和分析，二者的結(jié)合，能夠處理大量的數(shù)據(jù)和信息，并且在長期的智慧城市決策中帶來創(chuàng)新。另外，嵌入道物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的人工智能技術(shù)可以針對不同的發(fā)展決策進(jìn)行分析和研究，檢測需要糾正的缺陷，并且確保后期得到理想的效果和作用，這對于智慧城市發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義和作用。

例如，現(xiàn)代國內(nèi)強(qiáng)調(diào)促進(jìn)地方城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中應(yīng)用帶來的智慧城市決策，在具體決策過程中，人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合運(yùn)用，可以針對不同地方城市的特色進(jìn)行研究和分析，找到特色、優(yōu)勢，從而促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，這也將是智慧城市賴以生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)管理的優(yōu)化

在智慧城市建設(shè)和發(fā)展過程中，同樣也面臨著諸多的風(fēng)險(xiǎn)因素，這也是智慧城市發(fā)展過程中必須“邁過的一道坎”。人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用，可以幫助智慧城市降低或者是管理方面，進(jìn)而避免損失情況的出現(xiàn)，對于城市中的一些工業(yè)運(yùn)營來說，人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的組合運(yùn)用，可以提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和情報(bào)，進(jìn)而改善工作場所的安全和損失預(yù)防能力。例如，人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用后，城市中的一些保險(xiǎn)企業(yè)可以了解風(fēng)險(xiǎn)，并且更好地進(jìn)行管理，避免出現(xiàn)財(cái)務(wù)損失或者是其他因素產(chǎn)生的負(fù)面影響。

2.3 給城市居民的日常生活和工作帶來便利

隨著時間的推移和時代的不斷改革創(chuàng)新，國內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，而人民群眾的經(jīng)濟(jì)實(shí)力得到提升后，其生活水平也在不斷提升，與此同時，城市居民群眾對于日常生活、工作的要求也在不斷提升。其中人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用能夠在很大程度上滿足城市居民的需求，譬如，以往公交卡、公司卡等等都是相對獨(dú)立的，而人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用，使得城市居民通過智能手機(jī)就可以將相關(guān)的卡片集成起來，以往的一卡走天下變?yōu)橐徊渴謾C(jī)就可以“走天下”，在這一過程中，無論是城市居民的日常生活還是工作，都能夠得到眾多的便利，這也是加強(qiáng)人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市建設(shè)過程中進(jìn)行應(yīng)用的主要原因之一。

除此之外，在現(xiàn)代城市居民的家居生活和城市生活過程中，都可以享受到物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)結(jié)合的紅利，對于城市居民群眾的日常生活和工作都具有重要作用，譬如，傳感器、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用接收有關(guān)能源使用、交通和污染水平的數(shù)據(jù)。然后，對這些進(jìn)行分析并用于糾正和預(yù)測使用情況和模式。通過開放存取系統(tǒng)讓每個人都可以使用這些數(shù)據(jù)，公民和企業(yè)可以自己利用這些信息。

2.4 提升國家核心競爭力

眾所周知，當(dāng)前國內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入嶄新的國際化、世界化的宏觀背景中，在這種情況下，要注重我國核心競爭力提升，這樣才能在全新的世界化、國際化背景下占據(jù)重要地位、發(fā)揮重要作用。

而目前來看，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)新一輪產(chǎn)業(yè)變革的重要基礎(chǔ)，換言之，一個國家中的人工智能、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必將深刻影響國際產(chǎn)業(yè)競爭格局和一個國家的國際競爭力。而促進(jìn)人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用，一方面，可以促進(jìn)國內(nèi)不同地方的智慧城市發(fā)展；另一方面，則可以在很大程度上提升我國的核心競爭力，對于國內(nèi)新時期的社會發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和作用，因此，對于以后的智慧城市中人工智能、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要保持高度的重視，并且嚴(yán)格遵守《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，從而進(jìn)入我國人工智能快速創(chuàng)新發(fā)展的新征程。

3 人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用

就目前來看，城市居民群眾已經(jīng)融入智慧城市系統(tǒng)當(dāng)中，換言之，無論是城市發(fā)展還是城市居民，都離不開智慧城市系統(tǒng)和人工智能和物聯(lián)網(wǎng)，因此，需要注重人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用，目前，人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中主要具有以下幾方面的應(yīng)用。

3.1 城市智能家居

在以往的城市智能家居中，通常采取有線式的設(shè)備，然而有線的設(shè)備無論是在智慧城市中的應(yīng)用還是用戶的使用，都會受到比較大的限制，后續(xù)人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的結(jié)合應(yīng)用，WIFI、Zigbee、藍(lán)牙等各類終端設(shè)備，在城市智慧系統(tǒng)中的應(yīng)用，使得城市各項(xiàng)工作和城市居民的生活都能夠得到眾多的便利，產(chǎn)品類型有照明、空調(diào)、窗簾控制、影音控制、安防監(jiān)控等，并且城市人工智能與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合應(yīng)用也是其在智慧城市中大規(guī)模應(yīng)用的重要開端。

3.2 智能化能源計(jì)量

傳統(tǒng)的城市建設(shè)和發(fā)展過程中，能源計(jì)量是非常重要的一項(xiàng)工作，在一定程度上決定著智慧城市的發(fā)展水平和發(fā)展速度，同時還關(guān)乎可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的貫徹和落實(shí)。而傳統(tǒng)的人工能源計(jì)量存在著不準(zhǔn)確、及時性差等等缺點(diǎn)，并不利于智慧城市的建設(shè)和發(fā)展。而促進(jìn)采用基于LoRA的物聯(lián)網(wǎng)水表、電表和氣表的應(yīng)用，可以在很大程度上提升能源計(jì)量工作的整體水準(zhǔn)，并且其后臺的管理還是和傳統(tǒng)能源抄表系統(tǒng)區(qū)別不大，能夠?yàn)楸姸嘤脩羰∪ズ芏嗟穆闊?/p>

3.3 城市智慧路燈

在智慧城市系統(tǒng)中，路燈系統(tǒng)也是一個重要的組成部分。而目前來看，在國內(nèi)智慧城市的建設(shè)和發(fā)展過程中，其重要的一個原則就是貫徹可持續(xù)發(fā)展，并且國內(nèi)部分資源已經(jīng)出現(xiàn)了緊俏現(xiàn)象和問題。人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用，能夠構(gòu)建城市智慧路燈系統(tǒng)，基于電力載波、Zigbee、GPRS的物聯(lián)網(wǎng)單燈控制，前幾年已經(jīng)開始流行。車庫物聯(lián)網(wǎng)單燈也是從路燈單燈轉(zhuǎn)化過來的，車流、車速亮度感應(yīng)控制，電力參數(shù)檢測，跟車聯(lián)網(wǎng)融合?？梢允沟贸鞘新窡粽彰鳚M足所需，同時還能夠避免資源浪費(fèi)現(xiàn)象和問題，對國內(nèi)的城市發(fā)展、整個社會發(fā)展均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和作用，用戶也會感受到舒心和放心。除此之外，基于NB-IoT的下水道井蓋現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，能夠?qū)崟r監(jiān)測井蓋的移位與傾斜，發(fā)現(xiàn)井蓋異常開啟后及時上報(bào)監(jiān)控平臺，通知相關(guān)人員立即處理，在無數(shù)的智慧城市方案中都見過。

3.4 智慧城市安防

隨著人民群眾物質(zhì)生活水平的逐漸提升，人們對城市中的安防工作提出了嶄新且更高的要求和需求，而傳統(tǒng)人工為主的城市安防顯然難以滿足這一要求和需求，并且還會在一定程度上影響國內(nèi)社會的建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而在促進(jìn)人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用之后，可以在較大程度上促進(jìn)城市智慧安防的實(shí)現(xiàn)，智能門禁、智能監(jiān)控等系統(tǒng)也越來越普及，在技術(shù)的不斷創(chuàng)新升級中，人工智能改變著安防行業(yè)，使人們更夠處在更加舒適安全的環(huán)境中，給大家的生活提供一份舒適與安心。除此之外，也正是因?yàn)橹腔鄢鞘邪卜拦ぷ鞯拇嬖?，使得國?nèi)整體的安放水平得到了比較大的提升，并且不僅僅是傳統(tǒng)的消防安防，其他方面的安防工作水平也會得到顯著提升，人工智能和物聯(lián)網(wǎng)在旅游方面的應(yīng)用也是非常廣泛的。在一些景區(qū)游客可以使用“AI刷臉”入園、“刷臉”支付，打開小程序里的“AI拍一拍”就能自動獲取景點(diǎn)的名稱和詳細(xì)介紹。人工智能在旅游方面的應(yīng)用不僅使游客有了更好的旅游體驗(yàn)，也使景區(qū)的效率得到了提高。

4 結(jié)語

綜上所述，就是筆者針對現(xiàn)階段國內(nèi)人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用進(jìn)行的相關(guān)研究和探討，從文中闡述內(nèi)容中不難看出，在國內(nèi)智慧城市建設(shè)和發(fā)展過程中，人工智能和物聯(lián)網(wǎng)具有重要的價值和作用，同時這也是智慧城市系統(tǒng)建設(shè)和優(yōu)化完善過程中的必然選擇。而且目前來看，人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用還具有相當(dāng)大的提升空間，國內(nèi)地方城市在建設(shè)和發(fā)展過程中需要保持高度的重視，同時還需要加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)人才資源培養(yǎng)，這樣才能將智慧城市的作用、價值完全發(fā)揮出來。