王鶴儒
摘 要 第三次信息技術(shù)革命以來,物聯(lián)網(wǎng)作為一門新興的高科技技術(shù),其與人們生活最貼切的應(yīng)用就是智慧城市。那么物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用有哪些,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對智慧城市的作用是什么,物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市又是如何為人類服務(wù)的,物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的發(fā)展方向又是什么,這些都是亟待解決的問題。文章從基本概念出發(fā),對以上問題進(jìn)行深入研究,希望可以為物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng);智慧城市;應(yīng)用分析
中圖分類號 TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2019)233-0153-02
隨著我國城市化的推進(jìn),城鎮(zhèn)人口巨幅增多、城市結(jié)構(gòu)的不合理等因素的影響日益突出,如出行難、看病難等,給人民的生活帶來了許多不便。因此有必要結(jié)合新技術(shù)思路對城市進(jìn)行優(yōu)化改善,通過對物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的分析,有利于提出更合理更高效的城市病解決方案,加快解決速度,保障城市運(yùn)作的高效性和穩(wěn)定性,加快國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度,使人民生活更加便利。
1 物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的概述
1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念
物聯(lián)網(wǎng)是一種新型的信息技術(shù),也是信息化發(fā)展到一定程度的重要標(biāo)志。顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)就是一種把物品和物品相互連接起來的一種信息技術(shù)。首先,物聯(lián)網(wǎng)的根本還是互聯(lián)網(wǎng),它是在原有互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和拓展。其次,客戶端的應(yīng)用被延伸到物品與物品之間,即“物物相連”。物聯(lián)網(wǎng)是基于三大技術(shù)發(fā)展的,依次為傳感器技術(shù),RFID標(biāo)簽技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)[ 1 ]。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程
物聯(lián)網(wǎng)這一概念是由國際電信聯(lián)盟在2005年突尼斯舉行的信息社會世界峰會上正式提出的,這也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的起源;物聯(lián)網(wǎng)這一概念被確定后,得到了各個國家和各大科技公司的大力支持,發(fā)展迅速,直到現(xiàn)在還處于高速發(fā)展階段;我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起步較晚,但是發(fā)展很快。
1.3 智慧城市概念
智慧城市是指利用各種創(chuàng)新通信技術(shù)手段,促進(jìn)城市和諧、可持續(xù)發(fā)展的一種技術(shù)概念,英文名稱為“smart city”。智慧城市把創(chuàng)新信息技術(shù)充分運(yùn)用在城市規(guī)劃之中,并且目前已經(jīng)升級到基于創(chuàng)新2.0的城市信息化高級形態(tài),實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,信息化與城鎮(zhèn)化的有機(jī)結(jié)合[2],有助于緩解城市病,提高城鎮(zhèn)化水平,提升城市運(yùn)行效率和改善市民生活質(zhì)量。
1.4 智慧城市發(fā)展歷程
智慧城市作為物聯(lián)網(wǎng)的一個具體應(yīng)用方面,其發(fā)展歷史也是離不開物聯(lián)網(wǎng)的。在2009年1月的一次會議中,IBM公司的首席執(zhí)行官帕米薩諾提出了“智慧地球”的概念,隨后變?yōu)榻裉斓摹爸腔鄢鞘小?。我國智慧城市的發(fā)展也緊隨其后,現(xiàn)在已處于世界領(lǐng)先地位。
2 物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用
2.1 智慧交通
智能停車:現(xiàn)代大城市生活中所面臨的一個很嚴(yán)峻的問題就是停車位緊張,很多人買了車但是沒有停車位,這會造成違章停車等問題,既影響市容又會造成交通堵塞,而結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的智能停車技術(shù)就能很好的解決這類問題。在地面停車位上面安裝傳感器,傳感器能根據(jù)是否有車停在車位上來將數(shù)據(jù)發(fā)送至云端,然后車載電腦可以連接云端的數(shù)據(jù)庫,獲取空閑停車位的位置信息,指引駕駛員停車。
智能紅綠燈:交通堵塞一直是城市生活的最大不便,城市中的堵車很多時(shí)候都是由于交通樞紐設(shè)計(jì)不合理而引發(fā)的。智能紅綠燈可以通過分析車輛的數(shù)目來靈活調(diào)控每個方向上的放行時(shí)間,來疏散車流。結(jié)合電子警察等設(shè)備可以監(jiān)督駕駛員規(guī)范駕駛,減少事故發(fā)生、輔助交警工作。
智能路燈:路燈的作用是為路面提供照明。而在一些人口流動量或車流量比較小的地方,如居民小區(qū)內(nèi),路燈長時(shí)間通電會消耗大量電能,但是如果不提供路燈照明很容易發(fā)生交通事故,存在安全隱患。智能路燈能感應(yīng)到附近或即將到來的人和車輛來提供照明,其他時(shí)間則熄滅燈泡,在保障安全的前提下又能減少能源消耗。同時(shí),在比較偏僻的區(qū)域,容易發(fā)生搶劫等犯罪事件,智能路燈能在受到感應(yīng)點(diǎn)亮燈泡的同時(shí),開啟視頻錄像,可以有效地減少暴力事件的發(fā)生。
2.2 智慧醫(yī)療
智慧醫(yī)療是通過最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員,醫(yī)療機(jī)構(gòu),醫(yī)療設(shè)備之間的信息傳輸,達(dá)到醫(yī)療信息化。
隨著社會的發(fā)展,時(shí)代的進(jìn)步,人們對健康和醫(yī)療水平有了新的要求。但是醫(yī)療資源大多都集中于大城市內(nèi),這就導(dǎo)致了廣大人民群眾看病難、掛號難等諸多問題。智慧醫(yī)療,基于先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以將居民的身體健康狀況采集并發(fā)送到云端服務(wù)器。如感冒這樣的小病,可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取治療,大可不必去醫(yī)院看病,把更多的醫(yī)療資源集中到了病情更加嚴(yán)重的病患治療上。
遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù):對于已經(jīng)接受了治療,但仍處于監(jiān)護(hù)期或康復(fù)期、需要醫(yī)務(wù)人員監(jiān)視的病患,可以通過佩戴可穿戴的電子設(shè)備,遠(yuǎn)程發(fā)送身體各項(xiàng)指標(biāo)。這樣,病患就可以回家接受遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù),節(jié)省了醫(yī)院的醫(yī)療資源[ 3 ]。
遠(yuǎn)程急救:當(dāng)一些突發(fā)事件發(fā)生時(shí),正確的急救措施可以起到很大作用,但是很多情況下,人們不知道當(dāng)事故發(fā)生時(shí)應(yīng)該如何急救。假如居民都佩戴著可穿戴電子設(shè)備,當(dāng)遭遇車禍等突發(fā)事件時(shí),可穿戴設(shè)備通過物聯(lián)網(wǎng)向周圍的行人發(fā)出求救信號,自動向附近的醫(yī)院報(bào)警。相應(yīng)的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)會與受傷人員連線,指引受傷人員正確自救,若受傷人員昏迷,神志不清,醫(yī)療團(tuán)隊(duì)會根據(jù)位置信息與附近行人連線,指引行人正確救助傷員。
2.3 智慧環(huán)境保護(hù)
智慧環(huán)保是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與環(huán)境信息化相結(jié)合的概念。“智慧環(huán)?!笔恰皵?shù)字環(huán)?!备拍钤谥腔鄢鞘欣锏难由旌屯卣筟 4 ]。其主要依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在各種環(huán)境監(jiān)控對象中嵌入傳感器和相應(yīng)設(shè)備,然后通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)整合環(huán)保領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng),方便政府部門對環(huán)境的監(jiān)控和管理
對于常規(guī)的環(huán)境污染(空氣污染、水污染、固廢污染、噪聲污染等),智慧環(huán)保可以在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、污染源監(jiān)控、排污收費(fèi)管理、污染投訴處理平臺、環(huán)境信息發(fā)布門戶網(wǎng)站等方面為環(huán)保行政部門提供監(jiān)管手段,并及時(shí)獲取環(huán)境信息,提高環(huán)境管理和環(huán)境保護(hù)的效率。對于比較危險(xiǎn)的環(huán)境污染(如化學(xué)品污染、核輻射污染等),智慧環(huán)保的優(yōu)勢在于不需要監(jiān)管人員親自去調(diào)查污染,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),識別分析相關(guān)信息,整合到平臺上,從而降低了監(jiān)管人員的傷亡風(fēng)險(xiǎn)。
各工業(yè)部門可以通過智慧環(huán)保系統(tǒng),統(tǒng)計(jì)調(diào)查工廠、企業(yè)的廢水、廢氣、廢渣的排放數(shù)量,實(shí)時(shí)監(jiān)控排放量,控制生產(chǎn)速度。這樣可以有效避免因污染物排放過量或不合格所面臨的罰單。
廣大人民群眾可以通過各種門戶網(wǎng)站,了解所處環(huán)境的各項(xiàng)監(jiān)測結(jié)果,可以監(jiān)督、舉報(bào)污染環(huán)境的企業(yè),幫助環(huán)保部門有效管理違章企業(yè),維護(hù)了人民的利益。
3 智慧城市發(fā)展形式
3.1 成功案例分析
以浙江省杭州市為例[5]?;诎⒗锇桶图瘓F(tuán)和騰訊公司的支付寶,微信支付等移動支付平臺,杭州市已經(jīng)成為全球最大的移動支付之城,只需要一部手機(jī)就可以解決日常生活所需。在杭州,大多數(shù)的超市、便利店都支持支付寶支付;九成以上的出租車或者公交車支持移動支付。依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),阿里巴巴集團(tuán)在杭州開創(chuàng)了中國第一個無人超市“淘咖啡”,在淘咖啡中,沒有收銀員,購買商品完全自助。進(jìn)入超市時(shí),使用手機(jī)領(lǐng)取電子入場券,此外,購物過程中無需再使用手機(jī),離開商店時(shí)支付寶自動支付。
在交通方面,杭州市采用城市數(shù)據(jù)大腦V2.0,在線智能分析路況,調(diào)整紅綠燈來引導(dǎo)車流,保持交通通暢。同時(shí)把采集到的信息公布給市民,市民可以根據(jù)情況繞開交通堵塞路段?,F(xiàn)在已接入了路口、路段、高架匝道點(diǎn)位136路,監(jiān)控視頻249路,覆蓋了市區(qū)90%的工作處理量。在與交通數(shù)據(jù)相連的128個信號燈路口,試點(diǎn)區(qū)域通行時(shí)間減少15.3%。在主城區(qū),城市大腦日均事件報(bào)警500次以上,準(zhǔn)確率達(dá)92%,大大提高執(zhí)法指向性。除此之外,城市數(shù)據(jù)大腦V2.0建成了110、119、120等救援車輛的“一路護(hù)航”功能,可以根據(jù)情況,構(gòu)建“救援快速通道”,目前該通道已經(jīng)順利完成20多個警情測試,效果都很良好。
在醫(yī)療方面,在杭州蕭山區(qū),正以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為基礎(chǔ),建設(shè)綜合性網(wǎng)上醫(yī)療養(yǎng)護(hù)平臺。健康保健的相關(guān)儀器能夠測體重、血壓、體脂肪含量、骨骼、肌肉含量和卡路里,而這些儀器都安裝了物聯(lián)網(wǎng)感應(yīng)體系,經(jīng)過一個個終端收集的個人健康信息能夠及時(shí)傳遞到相關(guān)的健康服務(wù)云平臺上,當(dāng)檢測到生理指標(biāo)不正常時(shí),云平臺會及時(shí)發(fā)出警報(bào)。這些健康狀況信息可自行通過相關(guān)的手機(jī)App查看,使用者的親人也能夠隨時(shí)經(jīng)過App進(jìn)行了解。
3.2 智慧城市的未來發(fā)展趨勢
更多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)將參與到智慧城市建設(shè)中。智慧城市的發(fā)展會推動一些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展,如電商平臺,智慧城市的發(fā)展會帶來電商購物的便利,增加電商平臺的客戶數(shù)量和成交額。所以互聯(lián)網(wǎng)公司會積極主動地參與到智慧城市的建設(shè)中。
高速網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)也會發(fā)展很快。物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市的重要部分,因?yàn)槌鞘猩畹男畔⒘繕O大,這對網(wǎng)絡(luò)速度和數(shù)據(jù)處理能力就有著極高的要求。5G時(shí)代即將到來,這就提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度,結(jié)合大數(shù)據(jù)分析,智慧城市就會變得更加“智慧”,服務(wù)于人類。
信息安全領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展將為智慧城市保駕護(hù)航。智慧城市大量運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)等通訊手段。數(shù)據(jù)的增多,必然會對信息安全提出挑戰(zhàn)。所以智慧城市的發(fā)展一定會推進(jìn)信息安全領(lǐng)域的發(fā)展。像量子通訊這樣安全性高的通訊技術(shù)將會為智慧城市保駕護(hù)航。
4 結(jié)論
本文主要探討了智慧城市中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用,并結(jié)合問題分析經(jīng)典發(fā)展案例,相信隨著時(shí)代的發(fā)展,智慧城市會深入到我們每個人的生活中,希望我國的智慧城市發(fā)展能蒸蒸日上,給我們的生活帶來更多的便利。
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