云計(jì)算及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用

文/王玉峰 劉顯軍

隨著工業(yè)的發(fā)展，農(nóng)村人口流向城市是社會(huì)發(fā)展難以逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，城市化發(fā)展是國(guó)家發(fā)展的必經(jīng)之路，這是工業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)發(fā)展、機(jī)械化、現(xiàn)代化的必然。城市規(guī)模、人口、基礎(chǔ)建設(shè)的不斷擴(kuò)張，傳統(tǒng)的城市管理模式已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代城市的發(fā)展需求，城市長(zhǎng)短途交通、市政設(shè)施、城市安全建設(shè)、資源調(diào)配等方面逐漸暴露出問(wèn)題，信息化、數(shù)字化、智能化已經(jīng)成為城市建設(shè)的必然。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展得相對(duì)成熟，在社會(huì)生活中的應(yīng)用也在不斷嘗試，為我國(guó)城市智慧化建設(shè)提供了經(jīng)驗(yàn)，成為智慧城市建設(shè)的重要力量。

1 智慧城市概述

智慧城市是一種新型、區(qū)域性城市建設(shè)發(fā)展概念，智慧城市的概念建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用上，是信息化時(shí)代的產(chǎn)物。運(yùn)用信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)進(jìn)行城市核心運(yùn)行數(shù)據(jù)的感測(cè)、分析是智慧城市的特點(diǎn)，也是整合城市關(guān)鍵信息、資源的關(guān)鍵，能夠?qū)Τ鞘忻裆?、環(huán)保、公共治安、服務(wù)體系、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等多個(gè)方面的發(fā)展做出智能回應(yīng)。從本質(zhì)上來(lái)講，智慧城市是城市智慧式管理的結(jié)果，為人們的生產(chǎn)、生活營(yíng)造了更加優(yōu)質(zhì)的環(huán)境，提升了城市建設(shè)的可持續(xù)性。

2 云計(jì)算技術(shù)概述

云計(jì)算，英文cloud computing，是信息領(lǐng)域中十分重要的技術(shù)之一。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的速度成長(zhǎng)、存儲(chǔ)量擴(kuò)大建立在服務(wù)器體積上，云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)打破了這一局限，將資源、計(jì)算、管理放在云端進(jìn)行，借助虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了資源共享，使用戶只需要擁有個(gè)人用戶名、密碼就可以在任意時(shí)間、地點(diǎn)、計(jì)算機(jī)上完成資源利用?？梢哉f(shuō)，云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)為移動(dòng)通訊、云游戲等新生事物的初選奠定了基礎(chǔ)。云計(jì)算的基礎(chǔ)是一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)信息資源池，因此，云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的關(guān)系十分密切，云計(jì)算的付費(fèi)是根據(jù)數(shù)據(jù)信息資源的使用量來(lái)計(jì)算的，已經(jīng)在社會(huì)生產(chǎn)、生活的多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，是智慧城市建設(shè)不可或缺的力量。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，英文Internet of things，是一種將虛擬世界與物理世界連接在一起的技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)施是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的，通過(guò)“智慧層”、“感知層”、“網(wǎng)絡(luò)層”、“應(yīng)用平臺(tái)”實(shí)現(xiàn)物體之間的信息交流，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體位置移動(dòng)、信息變化、所處環(huán)境等方面數(shù)據(jù)的識(shí)別、分析和利用，是智慧城市建設(shè)、發(fā)展的重要支撐。若缺少了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加入，智慧城市的虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)世界中存在隔閡，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操控、無(wú)人化、智能化等后續(xù)需求，不能保證智慧城市的智慧功能順利運(yùn)行，市民的智慧化體驗(yàn)會(huì)很差。

4 云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的具體應(yīng)用

4.1 城市交通體系應(yīng)用

交通是城市的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，其建設(shè)質(zhì)量和有效性十分重要，交通事故、交通擁堵、尾氣污染等問(wèn)題都與城市交通體系建設(shè)水平有直接關(guān)系，因此，智慧城市的建設(shè)中，城市交通體系應(yīng)當(dāng)占有重要的地位。針對(duì)道路交通事故頻發(fā)、交通擁堵嚴(yán)重、緊急事件處理不及時(shí)等問(wèn)題，在智慧城市交通體系中應(yīng)用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效解決問(wèn)題，借助科技的力量提高問(wèn)題的預(yù)先發(fā)現(xiàn)、緊急處理效率，例如：部分地段擁堵，通過(guò)導(dǎo)航系統(tǒng)、路邊顯示屏提醒司機(jī)繞行；早晚高峰擁堵，通過(guò)監(jiān)控車(chē)流量的方式來(lái)判斷高峰的到來(lái)，通過(guò)信號(hào)燈智能管控的方式進(jìn)行車(chē)流量分流、疏導(dǎo)，減少信號(hào)燈等待時(shí)間；收費(fèi)站口堵塞包括高速收費(fèi)站口堵塞、停車(chē)場(chǎng)進(jìn)出口堵塞等形式，大規(guī)模普及電子收費(fèi)設(shè)備，與車(chē)主繳費(fèi)賬戶相連接，提高車(chē)輛通過(guò)關(guān)卡的速度。又例如：交通事故的解決往往需要車(chē)主、路人報(bào)案，這樣的解決模式影響了交通事故的處理效率，我們的交通違章攝像鏡頭不應(yīng)只用于違章拍照，應(yīng)用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高違章攝像系統(tǒng)對(duì)交通事故的敏感性和自動(dòng)報(bào)警質(zhì)量，有效提高交通事故處理效率。

4.2 醫(yī)療服務(wù)體系應(yīng)用

醫(yī)療行業(yè)是重要的民生行業(yè)，是智慧城市建設(shè)、發(fā)展中不可忽視的行業(yè)之一，目前，我國(guó)大部分城市在醫(yī)療體系智能化方面做得還不夠，能在線預(yù)約門(mén)診僅僅只是個(gè)開(kāi)始，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)部信息、數(shù)據(jù)與醫(yī)療服務(wù)的一體化是基本，借助云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)醫(yī)療體系與其他相關(guān)體系的一體化是智慧城市建設(shè)的重要一步。目前，醫(yī)療體系能夠掌握的只是病人的過(guò)往病歷，病人的日常鍛煉、體檢，病后恢復(fù)信息，都還沒(méi)有完成搭建，導(dǎo)致身體檢查、體育鍛煉等領(lǐng)域沒(méi)有能為我國(guó)的醫(yī)療體系發(fā)展提供應(yīng)有的支持，市民的身體健康得不到全面保證，疾病預(yù)防工作沒(méi)有做到位。智慧城市的建設(shè)要重視醫(yī)療與相關(guān)領(lǐng)域的結(jié)合，將與醫(yī)療有關(guān)的體系數(shù)據(jù)匯總在同一個(gè)信息池中，使醫(yī)生能夠順利調(diào)取病人的所需數(shù)據(jù)，提高醫(yī)患之間的交流效率；使市民能夠從大數(shù)據(jù)、云計(jì)算角度獲取健康數(shù)據(jù)，主動(dòng)尋求檢查或參與身體鍛煉，構(gòu)建全方位醫(yī)療體系，把預(yù)防工作質(zhì)量提高上來(lái)，改變醫(yī)院人滿為患的現(xiàn)狀。

4.3 物流服務(wù)體系應(yīng)用

物流是商業(yè)活動(dòng)的重要輔助力量，市民日常生活中感受到的快遞僅是物流服務(wù)體系的末端，物流服務(wù)體系是城市建設(shè)中重要的一部分，也是最早應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一部分，根據(jù)實(shí)踐結(jié)果可知，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用有效提高了物流體系的工作質(zhì)量和效率，提高了物流服務(wù)的安全，為市民的生活質(zhì)量提高提供了不可忽視的幫助。物流服務(wù)質(zhì)量的提高不僅能夠提高市民生活質(zhì)量，還改變了年輕一代的生活習(xí)慣，他們習(xí)慣于東西缺了再買(mǎi)，而不是買(mǎi)很多生活物品存在家里，這提高了金錢(qián)的流動(dòng)量和頻率，避免了金錢(qián)和貨物的積壓，間接輔助了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中包含射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)、紅外線技術(shù)、GPS技術(shù)等數(shù)種，能夠輔助物流工作人員進(jìn)行郵件識(shí)別、運(yùn)輸車(chē)輛位置、整體環(huán)境指數(shù)、包裹目的地等工作，提高物流工作質(zhì)量和效率，降低工作人員壓力，為智慧城市建設(shè)和發(fā)展提供物資供應(yīng)。

4.4 基礎(chǔ)設(shè)施體系應(yīng)用

基礎(chǔ)設(shè)施是城市建設(shè)和發(fā)展的基礎(chǔ)，包括給排水網(wǎng)、供電網(wǎng)絡(luò)、供氣管道、綠化區(qū)域、內(nèi)河堤壩、公共交通線路制定等許多部分的內(nèi)容，對(duì)市民正常生活、城市范圍內(nèi)企業(yè)正常生產(chǎn)有著重要的作用。例如：排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)降雨時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的城市內(nèi)澇，影響市民正常出行，影響企業(yè)正常運(yùn)行，導(dǎo)致城市部分停擺。云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運(yùn)維中發(fā)揮了重要作用，例如：借助GPS技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)等信息技術(shù)，搭配云計(jì)算技術(shù)，可以提高城市公共交通線路制定成果的質(zhì)量和效率，避免出現(xiàn)某一區(qū)域多個(gè)線路公交搶市場(chǎng)，而臨近區(qū)域公交線路超載嚴(yán)重的現(xiàn)象，提高城市建設(shè)的智慧程度，便利市民出行，擠壓私家車(chē)的生存空間，間接降低城市的私家車(chē)數(shù)量，保護(hù)城市的大氣環(huán)境。

4.5 工業(yè)生產(chǎn)體系應(yīng)用

工業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)的重要力量，被分為重工業(yè)、輕工業(yè)，廣泛分布于我國(guó)絕大多數(shù)城市之中，擁有重工業(yè)或輕工業(yè)的城市擁有發(fā)展的動(dòng)力，吸納數(shù)以萬(wàn)計(jì)的勞動(dòng)力，也承擔(dān)著資源消耗、治理環(huán)境污染的壓力。隨著我國(guó)工業(yè)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能減排成為工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的重要工作，將工業(yè)生產(chǎn)與資源消耗、經(jīng)營(yíng)效益相結(jié)合，注重對(duì)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備的研發(fā)，注重創(chuàng)新，是工業(yè)發(fā)展的主流方向。在智慧城市建設(shè)和發(fā)展中，云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效輔助工業(yè)生產(chǎn)體系的發(fā)展，首先是強(qiáng)化工業(yè)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及智能技術(shù)的研發(fā)，從設(shè)備、應(yīng)用軟件、智能芯片、數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷鄠€(gè)方面入手實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能化；其次是加大對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的扶持，注重產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，加強(qiáng)對(duì)工業(yè)信息安全的防護(hù)，制定科學(xué)、合理工業(yè)安全優(yōu)化方案。

5 結(jié)束語(yǔ)

智慧城市是城市發(fā)展的主流方向，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智慧城市的成型已經(jīng)成為必然，線上支付、刷臉支付、共享單車(chē)、門(mén)診手機(jī)預(yù)約、沃爾瑪自助掃碼等技術(shù)設(shè)備的出現(xiàn)都推動(dòng)著我們的城市向著智慧城市一步步邁進(jìn)。在建設(shè)智慧城市的過(guò)程中，必須要完成對(duì)城市資源的有效整合，提高城市管理的質(zhì)量，保證服務(wù)體系的順利運(yùn)行，在此過(guò)程中，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)揮著重要作用，是支撐、促進(jìn)我國(guó)城市發(fā)展的重要力量。