物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中運用分析

王智

（中通服建設(shè)有限公司，廣東 佛山 528000）

0 引言

為提升經(jīng)濟實力，推進城市功能信息化發(fā)展，廣東省針對城市發(fā)展中存在的環(huán)境污染、交通堵塞、資源緊張問題，提出新型智慧城市建設(shè)目標(biāo)，充分運用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進技術(shù)，形成完備數(shù)據(jù)建設(shè)資產(chǎn)，為智慧化城市可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。但就廣東省智慧城市發(fā)展現(xiàn)狀而言，可持續(xù)發(fā)展動力依舊不足，積極探尋智慧城市建設(shè)發(fā)展新路徑尤為關(guān)鍵。

1 廣東省智慧城市現(xiàn)狀

圖1 為我國智慧化城市發(fā)展歷程。隨著發(fā)展格局的日益提升，想要最大化響應(yīng)智慧城市各類內(nèi)在需求，為智慧城市可持續(xù)發(fā)展建設(shè)提供嚴(yán)謹(jǐn)數(shù)據(jù)支撐，必須具有創(chuàng)新意識對各類先進技術(shù)的介入優(yōu)勢形成正確認(rèn)識。

圖1 我國智慧化城市發(fā)展歷程

現(xiàn)如今，在全國智慧城市建設(shè)浪潮推動下，各省份紛紛計劃借助智慧技術(shù)手段，深入城市建設(shè)服務(wù)領(lǐng)域，以運營管理格局創(chuàng)新，充分發(fā)揮資源優(yōu)勢，為智慧城市建設(shè)助力。以廣東省為例，基于城市可持續(xù)發(fā)展需要，廣東省計劃以五年為發(fā)展節(jié)點，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為發(fā)展基石，構(gòu)建智慧廣東框架，并在省內(nèi)全流域順利建成智慧發(fā)展體系。但立足于發(fā)展實況來看，廣東省智慧城市建設(shè)進程仍然依舊存在一定不足之處，詳情如下。

1.1 認(rèn)知不清

廣東省部分地區(qū)、部分干部對智慧城市建設(shè)發(fā)展內(nèi)涵存在一定認(rèn)知偏差，并未依據(jù)全省健康發(fā)展大局來對智慧城市建設(shè)實現(xiàn)規(guī)劃，只是簡單將智慧城市建設(shè)歸屬于信息技術(shù)范疇，“以人為本”建設(shè)發(fā)展出發(fā)點的脫離使得智慧城市建設(shè)發(fā)展方向過于局限，長此以往勢必會使得廣東省智慧城市建設(shè)出現(xiàn)一定偏差[1]。

1.2 科學(xué)規(guī)范缺乏

廣東省缺乏助推全省層面形成智慧化城市建設(shè)的指導(dǎo)依據(jù)，發(fā)展規(guī)劃僅針對現(xiàn)期發(fā)展，中長期規(guī)劃的欠缺，也使得后續(xù)智慧城市建設(shè)發(fā)展動力明顯不足。現(xiàn)如今，規(guī)劃不健全已然成為制約廣東省智慧城市可持續(xù)建設(shè)的重要因素。

1.3 區(qū)域發(fā)展不均

廣東省擁有21 個地級市、54 個市轄區(qū)，各市經(jīng)濟社會發(fā)展?fàn)顟B(tài)均存在一定不同，而廣東省智慧城市建設(shè)也同各市的經(jīng)濟社會發(fā)展格局一樣，存在發(fā)展不均等問題，像廣州市、深圳市早在2010 年左右就已順利邁出智慧化城市建設(shè)第一步，而像粵東西北地區(qū)，則智慧城市建設(shè)發(fā)展步伐較慢，部分地區(qū)甚至并未展開智慧化城市建設(shè)。

1.4 核心技術(shù)自主研發(fā)力弱

基于經(jīng)濟主體組成架構(gòu)格局，廣東省內(nèi)部本土特色化企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Σ蛔悖瑢I(yè)研發(fā)人才資源的匱乏，使其在技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)方面存在一定欠缺，在一定程度上，對本省智慧城市可持續(xù)建設(shè)帶來一定阻礙。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 大數(shù)據(jù)云計算技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且數(shù)據(jù)處理量龐大，而大數(shù)據(jù)云計算技術(shù)可憑借優(yōu)良的數(shù)據(jù)傳輸時速，幫助本地數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)向云端，為大批量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)有效保存提供可能。

2.2 射頻識別技術(shù)

此項技術(shù)主要是借助射頻通信原理而實現(xiàn)的非接觸性數(shù)據(jù)，高效采集操作也屬于物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)，其可首先憑借射頻信號對網(wǎng)絡(luò)之中的人和物實現(xiàn)識別，并快速讀取電子標(biāo)簽所蘊含的相關(guān)信息，進而為管理控制提供諸多原始數(shù)據(jù)。

2.3 嵌入式技術(shù)

具體對嵌入式工藝技術(shù)實現(xiàn)運用期間，要充分發(fā)揮無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，嚴(yán)格基于局部網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范，完善物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展格局，為物聯(lián)網(wǎng)真正意義上實現(xiàn)助力。圖2 為嵌入式技術(shù)工作原理。

圖2 嵌入式技術(shù)工作原理

3 物聯(lián)網(wǎng)視域下廣東省智慧城市發(fā)展架構(gòu)設(shè)計

立足于技術(shù)架構(gòu)視角來講，物聯(lián)網(wǎng)可分為3 層，分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。①感知層。其通常由各類傳感器構(gòu)成，可助力物聯(lián)網(wǎng)順利實現(xiàn)，物體數(shù)據(jù)來源快速查詢操作。②網(wǎng)絡(luò)層。其主要是由各類互聯(lián)網(wǎng)、無線通信網(wǎng)等部分組成，重點對接感知層信息傳遞處理操作。③應(yīng)用層。此層屬于物聯(lián)網(wǎng)和用戶，兩主體交流的接口，在應(yīng)用層與行業(yè)需求有機結(jié)合下，物聯(lián)網(wǎng)智慧使用能夠順利實現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)如圖3 所示。

圖3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)

智慧城市的宗旨就是讓城市變得更為智能、更加聰明，使城市中的各種關(guān)系，實現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展。作為一個集成型系統(tǒng)，城市內(nèi)部存在十分繁雜的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，類似于人際關(guān)系網(wǎng)、城市交通網(wǎng)等都屬于其重點涉及內(nèi)容，而想要真正在現(xiàn)存城市基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之下更好地實現(xiàn)城市管理智能化，就要充分借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展框架，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，給出較完善的智慧城市通用架構(gòu)設(shè)計思路。

3.1 感知層設(shè)計

感知層優(yōu)化設(shè)計可幫助智慧城市快速對感知終端數(shù)據(jù)實現(xiàn)采集，一般可借助硬件感知終端加以實現(xiàn)。感知層作為數(shù)據(jù)采集源頭，想要進一步完善設(shè)計思路，就要嚴(yán)格基于不同數(shù)據(jù)采集需要，選擇適配度較高的傳感器，若想要采集環(huán)境中溫度，則可借助溫度傳感器。若想采集環(huán)境中濕度，則可借助濕度傳感器。

3.2 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)層重點承擔(dān)數(shù)據(jù)上傳下達的工作任務(wù)。故而，網(wǎng)絡(luò)層在設(shè)計部署期間也可充分借助自組網(wǎng)、有線網(wǎng)絡(luò)等，助推物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸高水平實現(xiàn)。

3.3 應(yīng)用層設(shè)計

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整體架構(gòu)視角，應(yīng)用層屬于3 層架構(gòu)頂層，其會與使用用戶實現(xiàn)直接對接，高效處理用戶端需要屬于應(yīng)用層核心追求目標(biāo)，在具體操作期間，需充分認(rèn)識云計算技術(shù)優(yōu)勢，并基于不同用戶數(shù)據(jù)獲取需要，制定個性化界面，為其快速定位自身需要數(shù)據(jù)信息助力。

4 可持續(xù)發(fā)展視角下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的融合運用

物聯(lián)網(wǎng)運行特點如圖4 所示。無論任何時間、任何地點或面臨任何物體都能夠快速實現(xiàn)連接。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用至智慧城市建設(shè)之中，可在最大化利用信息通信技術(shù)背景之下，助推城市運行信息高效整合，為人們營造出更美好城市生活[2]。

圖4 物聯(lián)網(wǎng)運行特點

以廣東省為例，在智慧城市建設(shè)期間，因發(fā)展內(nèi)涵認(rèn)識不清、科學(xué)規(guī)范缺乏、區(qū)域自主研發(fā)能力弱等因素制約，創(chuàng)新發(fā)展動力已嚴(yán)重不足，想要突破發(fā)展困境，要正確認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展優(yōu)勢，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用，助推城市智能化管理順利實現(xiàn)。圖5 為物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市建設(shè)中可應(yīng)用的場景。

圖5 智慧城市中物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

4.1 智慧交通

智能化交通運轉(zhuǎn)是現(xiàn)代城市發(fā)展的直觀體現(xiàn)。廣東省就充分利用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的GPS 定位功能，建立健全綜合性較強的交通信息服務(wù)共享平臺。交管部門借助電子監(jiān)控眼就可對車輛信息實現(xiàn)收集，一旦出現(xiàn)交通擁堵問題，交通管理后臺就會第一時間接收物聯(lián)網(wǎng)所反饋的信息，實現(xiàn)快速處理，不僅減緩了交通運輸壓力，而且還能夠為城市居民行車安全提供有效保障。廣東省還積極將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用在共享單車建設(shè)解決方案之中，針對共享單車開關(guān)鎖問題，設(shè)立專業(yè)手機APP，并在APP 之中有意識地完善了對電池電量顯示、傳感器溫度測量、傳感器速度測量等功能的設(shè)計。同時還充分借助專業(yè)化程度高的地理圍欄技術(shù)，有效解決共享單車亂停、亂堆放問題，系統(tǒng)一旦自動定位共享單車并在指定停車位置范圍，即刻會在手機APP 上發(fā)出報警，并自動幫人員定位四周最近的專業(yè)停放點。

4.2 智慧物流

在智慧物流建設(shè)期間，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠明顯轉(zhuǎn)變從業(yè)人員物流管理觀念，為物流行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供保障，廣東省在具體踐行期間就充分借助物聯(lián)網(wǎng)之中無線射頻技術(shù)對物品電子標(biāo)簽實現(xiàn)全過程物流運輸監(jiān)督，同時還借助嵌入式智能技術(shù)對圖片處理和語音回復(fù)實現(xiàn)細(xì)致設(shè)置，切實滿足消費者秀需求。

4.3 智慧醫(yī)療

智慧醫(yī)療的出現(xiàn)可突破時間、空間等因素限制，并快速將醫(yī)療設(shè)備，物資等元素集中規(guī)劃在信息共享平臺之上，形成規(guī)模化較大，集約性較強的產(chǎn)業(yè)發(fā)展集群。在具體實踐期間，廣東省各醫(yī)院就通過建立專業(yè)化程度較高的醫(yī)療信息數(shù)據(jù)庫，對醫(yī)院各部門系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一集約管理同時，還為患者提供了網(wǎng)上預(yù)約，網(wǎng)上查詢報告等服務(wù)。這種一對一式問診服務(wù)作業(yè)的實現(xiàn)，可高效率對醫(yī)療資源實現(xiàn)調(diào)配，在推進醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面有明顯促進效應(yīng)[3]。

4.4 智慧環(huán)保

作為新型城市建設(shè)發(fā)展的重要衡量指標(biāo)，廣東省在智慧城市建設(shè)期間，為推進省內(nèi)各城市實現(xiàn)綠色發(fā)展，就有意識地將關(guān)注重點放在社會環(huán)境的環(huán)保智能化管理層面上，并積極通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，完善整體的智慧化環(huán)保監(jiān)管格局，如若城市環(huán)境突發(fā)緊急問題，那么GIS 系統(tǒng)將立即對事故發(fā)生地進行定位，并及時將事故現(xiàn)況反饋給中心控制系統(tǒng)，此時作業(yè)人員就可嚴(yán)格基于事故特征統(tǒng)一部署，憑借信息化手段介入，科學(xué)調(diào)配各個救援單位以最快速度進入現(xiàn)場，有效提升救援方案實施效率[4]。

4.5 智慧社區(qū)

考慮到社區(qū)管理屬于城市管理的重要分支。廣東省在社區(qū)管理期間，還計劃借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融入，盡可能為社區(qū)居民創(chuàng)設(shè)智能化水準(zhǔn)較高的作業(yè)環(huán)境，現(xiàn)今在居民衣食住行等各個方面都能順利看到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作業(yè)身影，如社區(qū)地下停車場作業(yè)人員就充分借助物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，實現(xiàn)了在線繳費。整體停車管理實效得到一定提高，居民只要在手機支付停車費用之后即可自動開閘出入小區(qū)，大幅度提升居民出行便捷度[5]。

5 結(jié)語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為多類技術(shù)復(fù)合，其可借助通信信息的互換，建成集識別、監(jiān)控、管理為一體的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)格局，在智慧城市建設(shè)規(guī)劃上有明顯促進效應(yīng)。現(xiàn)如今，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獨特優(yōu)勢已逐步深入城市建設(shè)之中的交通、醫(yī)療等多領(lǐng)域中，在未來物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用勢必會推進智能城市建設(shè)朝著更融合型的發(fā)展方向進軍。