物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用

王明遠(yuǎn) 河南經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院

1 智慧城市

隨著社會(huì)的高速發(fā)展，人們的工作和生活都高度集中在城市之內(nèi)，導(dǎo)致城市在交通、治安、醫(yī)療及資源等方面承受較大的壓力，建設(shè)智慧城市在實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展、引領(lǐng)信息技術(shù)應(yīng)用、提升城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力等方面具有重要意義。另一方面，科技的進(jìn)步減輕了城市的壓力，使得智慧城市的建設(shè)落地實(shí)現(xiàn)。因此，智慧城市的發(fā)展離不開一系列技術(shù)的支撐，而物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市建設(shè)的基石，加速驅(qū)動(dòng)智慧城市的建設(shè)。智慧城市在中國(guó)經(jīng)過了爆發(fā)式增長(zhǎng)階段，數(shù)量超500 個(gè)，居全球之最。智慧城市建設(shè)的過程從個(gè)人生活、商業(yè)服務(wù)、公共管理等領(lǐng)域開始，向城市中的各個(gè)場(chǎng)景和應(yīng)用領(lǐng)域滲透。

智慧城市具有以下特點(diǎn)：

(1）傳感器和射頻等技術(shù)的普及使得城市中有大量的終端，需要感知的信息量很大，具有比較全面系統(tǒng)的感知能力，能夠?qū)崿F(xiàn)多種信息數(shù)據(jù)的獲??；

(2）由于手機(jī)用戶眾多且功能擴(kuò)增，依賴移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息采集和傳輸?shù)男枨蟾撸?/p>

(3）具有海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理能力；

(4）利用獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)和專業(yè)化的信息管控能力，提供智慧的城市服務(wù)，打造人性化的管理。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為“物物相連”的互聯(lián)網(wǎng)，通過射頻識(shí)別RFID、紅外感應(yīng)器、GPS 系統(tǒng)、壓力、溫度、濃度傳感器等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接，進(jìn)行信息交互通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市的全面感知，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、軌跡跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市建設(shè)是密切相關(guān)的，它是智慧城市的技術(shù)基石。以下是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市不同領(lǐng)域中的應(yīng)用。

2.1 智慧生活領(lǐng)域

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、影音服務(wù)器、影柜系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠(yuǎn)程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報(bào)警、環(huán)境監(jiān)測(cè)、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時(shí)控制等多種功能和手段。大大提高了城市居民的生活質(zhì)量，主要包括以下幾個(gè)方面：

(1）生活服務(wù)。遠(yuǎn)程控制錄像設(shè)備和各種生活電器，實(shí)現(xiàn)家庭自動(dòng)化，方便生活，適合生活節(jié)奏較快的城市人群。

(2）家庭安防。利用入侵傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)是否有入室盜竊者，若檢測(cè)到報(bào)警數(shù)據(jù)，立刻啟動(dòng)家居報(bào)警器并通知物業(yè)保安人員；

(3）遠(yuǎn)程抄表。利用傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)水、電表、燃?xì)獾淖詣?dòng)上報(bào)結(jié)算，方便用戶利用各種移動(dòng)終端繳費(fèi)。此外，燃?xì)饨尤胛锫?lián)網(wǎng)，當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)狀況時(shí)，能立即通知業(yè)主、物業(yè)和應(yīng)急部門，第一時(shí)間進(jìn)行處理。

(4）健康管理。家庭健康系統(tǒng)是最貼近市民的健康保障，包括針對(duì)行動(dòng)不便無(wú)法送往醫(yī)院進(jìn)行救治病患的視訊醫(yī)療，對(duì)慢性病以及老幼病患遠(yuǎn)程的照護(hù)，對(duì)智障、殘疾、傳染病等特殊人群的健康監(jiān)測(cè)，還包括自動(dòng)提示用藥時(shí)間、服用禁忌、剩余藥量等的智能服藥系統(tǒng)。居民在家利用健康監(jiān)測(cè)設(shè)備讀取健康指，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器，醫(yī)療中心的醫(yī)生及時(shí)查看數(shù)據(jù)并診斷，將診斷結(jié)果實(shí)時(shí)推送至居民手機(jī)。

2.2 智慧交通領(lǐng)域

隨著居民私家車的普及，居民生活節(jié)奏加快，城市交通壓力越來(lái)越大，智慧交通具有非常重要的意義。以下是較為常用的應(yīng)用。

(1）交通誘導(dǎo)。汽車上的通信設(shè)備可以將汽車的實(shí)時(shí)信息發(fā)送給城市數(shù)據(jù)中心，并且重要交通路口的攝像頭也能獲得車輛通過信息，這樣數(shù)據(jù)中心就掌握了整個(gè)城市的交通狀態(tài)，可以根據(jù)當(dāng)前交通狀況智能有效的控制各個(gè)路口的紅綠燈指示時(shí)間、對(duì)車輛進(jìn)行交通誘導(dǎo)。

(2）公共交通行進(jìn)預(yù)報(bào)。公共交通等待時(shí)間過長(zhǎng)給市民出行帶來(lái)不便。可以利用車輛的位置信息結(jié)合公交線路，告知乘客車輛預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間，方便乘客選擇合適的線路，減少等待時(shí)間，降低城市污染。

(3）停車引導(dǎo)。智慧交通停車系統(tǒng)能夠通過獲取的車輛和停車場(chǎng)的信息，并將停車場(chǎng)的空位信息反饋給用戶，使得用戶可以便捷地選擇合適的停車場(chǎng)。

(4）車輛自動(dòng)繳費(fèi)。城市中收費(fèi)站和商場(chǎng)的停車場(chǎng)收費(fèi)處通常擁堵明顯，采用智慧交通的停車自動(dòng)繳費(fèi)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扣費(fèi)的功能，不僅節(jié)省人力資源，還有效地緩解了交通壓力。

(5）道路信息采集?？梢宰詣?dòng)檢測(cè)并報(bào)告路面、橋梁的狀況，根據(jù)光線強(qiáng)弱對(duì)路燈的開與關(guān)實(shí)現(xiàn)控制。

2.3 智慧醫(yī)療領(lǐng)域

通過打造健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺(tái)，利用最先進(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)備之間的互動(dòng)，逐步達(dá)到信息化。

(1）建立和完善醫(yī)院資源共享體系，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)建統(tǒng)一的醫(yī)療信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療藥品、醫(yī)務(wù)人員之間的統(tǒng)籌管理，對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化配置，推動(dòng)醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展，使群眾就醫(yī)便捷有效，減弱醫(yī)患矛盾。

(2）藥品溯源，使得藥品生產(chǎn)、管理、運(yùn)輸透明化、正規(guī)化，增強(qiáng)藥品的安全性。

2.4 智慧物流領(lǐng)域

隨著網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物的普及，物流行業(yè)不斷信息化，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市物流中發(fā)揮了重要的作用。定位、光纖、網(wǎng)絡(luò)、紅外、激光、編碼、認(rèn)證、等技術(shù)的應(yīng)用提高物流系統(tǒng)分析決策和智能執(zhí)行的能力，提升整個(gè)物流系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化水平。

2.5 智慧安全領(lǐng)域

智慧安全項(xiàng)目涵蓋了城市公共場(chǎng)所和重要機(jī)構(gòu)的安全。引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，借助無(wú)線移動(dòng)和乳香跟蹤定位等手段實(shí)現(xiàn)全方位的防護(hù)。伴隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市消防安全風(fēng)險(xiǎn)的不斷上升，城市高層、超高層建筑和大型建筑日益增多，建筑消防安全問題越來(lái)越突出。運(yùn)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)構(gòu)建“智慧消防”系統(tǒng)，有效整合各方力量，摸清火患底數(shù)，加快構(gòu)建城市公共安全、火災(zāi)防控體系。

2.6 智慧城市管理領(lǐng)域

城市管理是促進(jìn)城市和諧發(fā)展的主要內(nèi)容，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以提高城市管理水平，主要有以下幾個(gè)方面：

(1）構(gòu)建合理、有效的公共服務(wù)體系，加快實(shí)現(xiàn)政務(wù)平臺(tái)，方便群眾了解相關(guān)信息，節(jié)約辦事流程；

(2）建立系統(tǒng)、完善的城市監(jiān)控體系，對(duì)新的工程進(jìn)行管理，提高工程項(xiàng)目的質(zhì)量；

(3）加強(qiáng)城市食品追蹤與食品安全管理，促進(jìn)信息透明化，消除信息不對(duì)稱，有效處置不符合安全標(biāo)準(zhǔn)的食品，緩解食品安全問題；

(4）提高城市應(yīng)急、導(dǎo)航等管理。城市應(yīng)急需要依賴于一個(gè)功能強(qiáng)大，且融合城市公共安全事件信息收集整理、加工處理、報(bào)送發(fā)布、跟蹤反饋于一體的應(yīng)急智慧平臺(tái)。構(gòu)建城市應(yīng)急技術(shù)支持系統(tǒng)、構(gòu)建城市應(yīng)急決策指揮系統(tǒng)、健全城市應(yīng)急信息服務(wù)系統(tǒng)，提升城市應(yīng)急管理保障能力。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的對(duì)策

為了使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用更好地應(yīng)用于智慧城市的建設(shè)，相關(guān)部門需要按照做以下幾方面的工作：

(1）建立科學(xué)合理的法律和政策體系，從而更好地優(yōu)化發(fā)展環(huán)境；

(2）不斷規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，從而更好地建設(shè)智慧化城市；

(3）不斷培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才，提高物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教育水平，從而為我國(guó)智慧城市的建設(shè)提供更多的優(yōu)秀人才。

4 總結(jié)與展望

智慧城市提供了城市的感知能力，并使得這種感知更加深入、智能。目前我國(guó)智慧城市建設(shè)已經(jīng)取得一定的成效，但也有諸多不足。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的不斷成熟，5G 通信進(jìn)入商用時(shí)代，積極推進(jìn)5G 融合應(yīng)用和創(chuàng)新發(fā)展，可以加速新型智慧城市的建設(shè)，為市民構(gòu)建一個(gè)智慧和諧的城市環(huán)境。