物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推進(jìn)智慧城市建設(shè)的研究

蔡翾

【摘 要】運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，助力實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展物聯(lián)化、數(shù)字化的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。旨在輔助提高政府城市管理與服務(wù)水平。從根源上構(gòu)筑信息共享機(jī)制，促進(jìn)城市資源的協(xié)調(diào)配置。打造“城市監(jiān)測(cè)精確，城市服務(wù)精準(zhǔn)，城市管理精深”的新型智慧城市。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);智慧城市;物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】F49;TP391.44【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2020）09-0054-02

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)介紹

物聯(lián)網(wǎng)，是指物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。任何通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外傳感、全球定位系統(tǒng)、激光掃描等信息傳感設(shè)備，根據(jù)約定的協(xié)議，與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等[1]。

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)之后提出的新概念，也可以稱為泛在互聯(lián)，可以表述為物物相連，萬(wàn)物互聯(lián)。我們可以這樣理解：物聯(lián)網(wǎng)就是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，最終實(shí)現(xiàn)物物相連。這有兩層意思：第一，互聯(lián)網(wǎng)依舊作為物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓展和延伸;第二，網(wǎng)絡(luò)兩端進(jìn)行信息交換或者通信的，不再局限于人與人之間，客戶端已經(jīng)擴(kuò)展到物與物之間。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[2]。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特性帶來(lái)的變革

如果說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改變了人與人之間的信息交流方式，那么物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)則深刻影響了人機(jī)信息交換的概念，將觀測(cè)與處理變成感知。從根本上改變了我們認(rèn)識(shí)世界和了解當(dāng)前正在發(fā)生的事情?？梢哉f(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)將成為人類神經(jīng)系統(tǒng)的延伸。對(duì)一座智慧城市而言，物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備則相當(dāng)于“神經(jīng)”，通過(guò)感知外界環(huán)境收集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳遞給城市管理者，指揮“神經(jīng)”做出動(dòng)作，這樣的智慧城市才是完整的。

物聯(lián)網(wǎng)不僅僅是終端與終端的連接，它還通過(guò)邊緣計(jì)算及云計(jì)算實(shí)現(xiàn)智能處理的能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能控制。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接云計(jì)算資源、模式識(shí)別處理資源等各種智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)將傳感器技術(shù)和云計(jì)算相結(jié)合。此外，從傳感器網(wǎng)絡(luò)獲得的海量數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)將海量數(shù)據(jù)清洗、分類、加工和處理。根據(jù)不同用戶的需求進(jìn)行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，在各行業(yè)都擁有廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。

總的來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)傳感器技術(shù)、衛(wèi)星新定位技術(shù)、無(wú)線接入技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，集合邊緣計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)。同時(shí)，結(jié)合信息安全與隱私保護(hù)技術(shù)等?？梢詫⑽锫?lián)網(wǎng)的態(tài)勢(shì)感知能力和設(shè)備間的協(xié)同處理能力發(fā)揮出來(lái)。提升城市管理部門(mén)在公共服務(wù)、公共安全、城市管理、應(yīng)急管理等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。具體可用于各部門(mén)的監(jiān)控、預(yù)警和指揮等系統(tǒng)。

因此，我們可以說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)就是智慧城市的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。智慧城市的建設(shè)可以依托物聯(lián)網(wǎng)高效的感知力和協(xié)同資源能力，增強(qiáng)社會(huì)治理能力。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐智慧城市建設(shè)

應(yīng)用以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)，將城市管理、社會(huì)治理方式向智能化、精細(xì)化、服務(wù)化方向轉(zhuǎn)變，為新一代智慧城市應(yīng)用和發(fā)展提供有力支撐。通過(guò)不斷創(chuàng)新，對(duì)全面提升社會(huì)生活信息化水平、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、推進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展都具有重要意義。

同時(shí)，通過(guò)新一代技術(shù)進(jìn)步，不斷提升人民的獲得感、幸福感，也是當(dāng)今社會(huì)與城市發(fā)展的必然要求。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合應(yīng)用，能夠廣泛地采集不同行業(yè)中的數(shù)據(jù)。通過(guò)傳輸、清洗、分析，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，形成模型和解決方案，它必將成為人民改善生產(chǎn)環(huán)境、生活質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)城市治理模式創(chuàng)新的有效途徑。

在物聯(lián)網(wǎng)的浪潮之下，我國(guó)各級(jí)政府不斷推進(jìn)信息化建設(shè)，已經(jīng)建立起較為完善的電子政務(wù)系統(tǒng)。各級(jí)政府通過(guò)政務(wù)網(wǎng)絡(luò)，建立起部門(mén)與部門(mén)之間、政府與企業(yè)之間、政府與公眾之間的信息橋梁。通過(guò)信息化建設(shè)，建立起信息交流、共享及整合信息資源的能力，有效地提高了政府的服務(wù)質(zhì)量和行政效率。然而人機(jī)界面、信息傳遞路徑、服務(wù)范圍的擴(kuò)大，難以對(duì)公眾遇到的問(wèn)題迅速地做出反應(yīng)，已經(jīng)成為智慧城市建設(shè)的新瓶頸。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，態(tài)勢(shì)感知、萬(wàn)物互聯(lián)的能力有利于在智慧城市建設(shè)、社會(huì)治理打破原有工作的時(shí)空界限，增強(qiáng)了各政務(wù)部門(mén)之間對(duì)城市運(yùn)行狀態(tài)的感知，密切了政府與公眾需求之間的信息交互。

行政組織可利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器布設(shè)直接感知當(dāng)前城市運(yùn)行狀況，通過(guò)感知數(shù)據(jù)分析，提升科學(xué)決策能力，提高政府的決策水平，優(yōu)化政務(wù)部門(mén)的組織結(jié)構(gòu)。將有限資源運(yùn)用到熱點(diǎn)問(wèn)題上，可以大大減少運(yùn)行成本、提高辦事效率、節(jié)約政府開(kāi)支。同時(shí)，提高了政府的反饋速度，也提升了民眾對(duì)政府的滿意度。

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)在城市安全運(yùn)行與管理領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸興起，并逐漸應(yīng)用于城市管理的各個(gè)方面，成為信息采集和執(zhí)法管理的重要手段。

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

4.1 物聯(lián)網(wǎng)民生服務(wù)應(yīng)用

發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，突出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教育、商貿(mào)、醫(yī)療、健康、出行、安防、社保、城市管理等領(lǐng)域的應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)食品安全、醫(yī)療衛(wèi)生等方面的全程追溯與監(jiān)控，加快物聯(lián)網(wǎng)在食藥安全追溯方面的應(yīng)用創(chuàng)新和推廣。整合面向社會(huì)治理、公共服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成。進(jìn)一步提升政府服務(wù)能力和服務(wù)效能。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加快開(kāi)展智慧社區(qū)、智慧醫(yī)療、智能家居、智慧商超試點(diǎn)，提升民眾體驗(yàn)感和提高公共服務(wù)普惠水平。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)公共安全和生產(chǎn)安全應(yīng)用

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，綜合運(yùn)用溫度、壓力、位移、振動(dòng)、氣體等各類傳感設(shè)備采集數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控道路、橋梁、建筑、管道、網(wǎng)絡(luò)等公共基礎(chǔ)設(shè)施的使用狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山、石油、鋼鐵、化工等高危生產(chǎn)環(huán)境、設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行的設(shè)備監(jiān)控和安全預(yù)警，對(duì)人員活動(dòng)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別和安全巡查。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)危險(xiǎn)物品的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)及銷售。重點(diǎn)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)平臺(tái)、重特大設(shè)備安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)、危險(xiǎn)品安全監(jiān)測(cè)平臺(tái)等安全監(jiān)控系統(tǒng)。利用智慧城市物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為應(yīng)急消防、醫(yī)療救援、交通疏散、環(huán)境影響提供數(shù)據(jù)支撐，為重大安全事故現(xiàn)場(chǎng)指揮決策提供依據(jù)。

4.3 物聯(lián)網(wǎng)水利、災(zāi)害防控應(yīng)用

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立智能水務(wù)感知系統(tǒng)，對(duì)城市域內(nèi)、河流、湖泊、水庫(kù)、地下水、水情水質(zhì)建立監(jiān)測(cè)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。利用物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)對(duì)域內(nèi)防洪排澇、水利樞紐、水利設(shè)施等設(shè)備、建筑進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控。收集雨量信息、水情信息，結(jié)合地圖，對(duì)轄區(qū)內(nèi)水利資源進(jìn)行有效管理和智能調(diào)度。對(duì)洪澇災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警、預(yù)測(cè)，整合涉水信息資源，利用城市物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)分析實(shí)時(shí)水情信息，向農(nóng)業(yè)農(nóng)村、交通海事、環(huán)保等部門(mén)提供數(shù)據(jù)共享。提高各部門(mén)針對(duì)洪澇災(zāi)害的應(yīng)變速度。加強(qiáng)水情對(duì)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的涉災(zāi)要素的智能化感知、監(jiān)測(cè)和防災(zāi)預(yù)警預(yù)報(bào)能力。加強(qiáng)與應(yīng)急救援部門(mén)、國(guó)土資源部門(mén)、交通運(yùn)輸部門(mén)的數(shù)據(jù)共享能力，建設(shè)和完善防災(zāi)減災(zāi)信息化管理系統(tǒng)。

4.4 物聯(lián)網(wǎng)旅游應(yīng)用

以物聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代通信技術(shù)為基礎(chǔ)，提升旅游信息化水平。利用物聯(lián)網(wǎng)可穿戴設(shè)備、模式識(shí)別設(shè)備和態(tài)勢(shì)感知的能力建立無(wú)人智能酒店客房、景區(qū)客源流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)、景區(qū)電子門(mén)票門(mén)禁系統(tǒng)、景區(qū)自助導(dǎo)游系統(tǒng)，將游客信息通過(guò)智慧城市物聯(lián)平臺(tái)共享給相關(guān)旅游、市場(chǎng)監(jiān)管部門(mén)。實(shí)時(shí)感知旅客狀態(tài)，通過(guò)智能分析制定應(yīng)急措施。加強(qiáng)應(yīng)急通信、交通疏導(dǎo)、醫(yī)療衛(wèi)生、物資供應(yīng)等方面的合作。提升游客體驗(yàn)度和滿意度，建立智慧城市旅游公共服務(wù)體系。

4.5 物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)應(yīng)用

構(gòu)建覆蓋水質(zhì)量、空氣質(zhì)量、重點(diǎn)污染源、土壤、森林等要素的環(huán)境監(jiān)控體系，開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)在自然保護(hù)區(qū)、瀕危野生動(dòng)植物保護(hù)、森林防火等方面的應(yīng)用示范。重點(diǎn)建設(shè)重要水系、內(nèi)河、城市大氣、工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)、石漠化地區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域的環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)。與智慧城市物聯(lián)平臺(tái)對(duì)接，共享環(huán)保數(shù)據(jù)，為環(huán)保突發(fā)事件預(yù)警和其他物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景提供佐證數(shù)據(jù)。美國(guó)布法羅大學(xué)早在2013年就提出研究深?；ヂ?lián)網(wǎng)項(xiàng)目，感應(yīng)裝置置于深海處，隨時(shí)分析水下相關(guān)情況，可以對(duì)海洋污染的防治、海底資源的探測(cè)甚至對(duì)海嘯提供更加可靠的數(shù)據(jù)支撐。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以智能感知大氣、土壤、森林、水資源等方面的指標(biāo)數(shù)據(jù)，將為改善人類生活環(huán)境發(fā)揮巨大作用[3]。

5 總結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)正在逐漸進(jìn)入到大眾的生活當(dāng)中，在生活中也隨處可見(jiàn)，如機(jī)場(chǎng)周界、文物監(jiān)護(hù)、橋梁監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品溯源等。但這些只是物聯(lián)網(wǎng)中的冰山一角，未來(lái)的城市和工作環(huán)境、生活環(huán)境，幾乎人類可以涉及的領(lǐng)域都將應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)，所以說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是以后發(fā)展的趨勢(shì)，同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)將促使人類進(jìn)入下一個(gè)智能時(shí)代。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]劉陳，景興紅，董鋼.淺談物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)及其廣泛應(yīng)用[J].科學(xué)咨詢，2011（9）：86.

[2]晨曦.說(shuō)說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)那些事情[J].今日科苑，2011（20）：54-59.

[3]黃靜.物聯(lián)網(wǎng)綜述[J].北京財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016（6）：21-26.