融合物聯網云平臺的智慧城市研究

趙妍+蘇玉召

摘要：本文根據當前國際國內智慧城市研究和應用現狀，提出智慧城市研究和建設的思路、覆蓋范圍、內容、技術支撐和標準化體系等。

關鍵詞：物聯網；云計算；智慧城市

中圖分類號：G646 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）23-0080-02

一、智慧城市研究思路

1.更透徹的感知（感知層）[1]。采用各種先進的感知設備全面感知環境，包括水體各種理化指標和性狀、氣體中各種有害氣體含量的傳感器和測量儀表，視頻監控、智能分析技術，射頻識別（RFID）技術等。

2.更全面的互連互通（網絡層）。通過各種網絡設備、網絡與先進的感知設備進行連接，將獲取的信息實時傳輸到業務平臺，再轉發給手持設備、電腦和智能化終端等。

3.更深入的智能化（應用層）。感知層獲得的數據既可用于對應的業務系統，又可以作為建模的基礎數據，數據管理平臺實時收集并分析數據，當數據超限值可實現自動告警，提示管理部門及時處理。

二、智慧城市研究框架

（一）智慧城市框架

1.互聯網+工作[2]。①智能制造，通過設備接入網絡實現工業生產監控過程數據采集、自動化控制等，實現工業智能制造；②智能儀器儀表監測，將環境感知傳感器、儀器儀表電子測量監測數據自動化采集，在分析節能減排、安全生產、產品質量跟蹤等方面提升企業競爭力。

2.智慧生活。①智慧交通[3]，促進人民出行路線規劃合理，減少交通擁堵，減少城市尾氣污染；②智慧氣象，提前幾天獲知天氣情況預測，做好出行準備；③智慧醫療，遠程醫療診斷系統、藥品識別及追溯系統，促進合理用藥和用藥安全；④智慧家庭，智能燈光控制系統、智能窗簾及遮陽系統、家用防盜報警器、門窗感應器、火災和煤氣泄漏報警其他智能家居集成產品等，實現家庭電器、監護人員的安全和發現。

3.智慧學習。①智慧校園，校園學習、生活隨時查，提升校園安全、資源利用的合理有效；②智慧課堂，通過點播、交互、推送的方式，實現課程選擇、學習方式、練習和實踐的交叉結合，提升學習效率。

（二）智慧城市規范

智慧城市的標準體系建設的好差在很大程度上影響著最終智慧城市的建設效果。

1.智慧城市標準化建設方向[4]。①充分發揮標準化建設的“統一規范”作用；②充分發揮標準化建設對技術、業務、監管的“規范融合”作用；③充分發揮標準化建設對服務質量的“規范保障”作用；④通過示范基地和示范園區，樹立標準化范本。

2.智慧城市標準化內容。①設計方案，由政府推動，實現跨領域、跨行業的深度合作與溝通，共同推動整體布局規劃；②業務流程，要樹立“全流程覆蓋”的理念；③內容安排，要樹立“統一規范裝備技術標準、業務流程標準、政府監管標準”的理念；④水平保障，要樹立通過標準化建設來“創品牌、保質量”的意識；⑤應用領域擴展，將智能工作、智慧生活、智慧學習交叉應用，廣泛滲透；⑥戰略選擇，要樹立“標準等級提升”與“標準宣傳推廣”的理念。

（三）智慧城市技術

1.物聯網支撐技術。（1）物聯網特征[5]。①網絡化，無論是M2M、專網、無線、有線，還是感知物體，都必須構建成網絡；②物聯化，凡是能夠接入網絡的電子設備，均可以實現設備與設備連接；③互聯化，通過以太網、移動網均可以實現有線、無線的接入實現異構網絡的跨平臺服務；④自動化，通過數字傳感設備自動感知、采集、傳輸和存儲數據；⑤可視化，對目標自動跟蹤、路線軌跡識別和規劃，用戶終端直觀的方式可視化展現；⑥智能化，智慧城市的智能交通、公共安全、智慧社區、智慧醫療、智慧氣象、霧霾的預防與治理進行輔助決策。（2）物聯網關鍵技術。①RFID，適合于輕便、快速的獲取短數據、就近存儲數據，易于多終端、分布式的數據錄入和存儲；②傳感器網絡與檢測技術，采用光學、煙霧、聲學、化學等感知，電子元器件監測的方法實現環境參數和變量的感知和監測；③智能技術，采用深度學習、人工智能實現智能化。（3）應用。①目標探測；②目標識別；③目標跟蹤；④目標定位。

2.云計算支撐技術。（1）軟件即服務（SaaS）[6]；

（2）平臺即服務（PaaS）；（3）基礎設施即服務（IaaS）。

三、結語

本文研究的理論價值在于：（1）提出智慧城市理論框架。（2）解讀智慧城市實現方法和技術。同時，應用價值體現在：（1）指引城市可持續發展。（2）推進城市四化同步協調發展。（3）促進城市區域科學發展。但是，智慧城市建設是一個龐大復雜的系統和工程，在實踐研究和應用中，可能考慮到應用的緊迫性和技術成熟度分階段、區域實現部分應用并逐步完善系統，這一點同樣適用于智慧城市的建設。

參考文獻：

[1]中國智慧城市網.霧霾天氣啟示智慧城市建設的必要性[BO/LD].http：//www.cnscn.com.cn/news/show-htm-itemid-3264.html.

[2]彭力.物聯網技術概論[D].北京航空航天大學，2012.

[3]智慧城市網.智能交通的崛起能否拯救堵在路上的中國[BO/LD].http：//www.cnsce.net/2012-11-09/1478.html.

[4]毛光烈.智慧城市需“標準化”建設.信息化建設[BO/LD].http：//www.cnscn.com.cn/news/show-htm-itemid-3368.html.

[5]崔遜學，趙湛，王成.無線傳感器網絡的領域應用與設計技術[M].北京：國防工業出版社，2009.

[6]吳朱華.云計算核心技術剖析[M].北京：人民郵電出版社，2012.

Intelligent City Research on the Integration of Internet of Things Cloud Platform

ZHAO Yan1，SU Yu-zhao2

（1.School of Computer Science，Zhengzhou University of Aeronautics，Zhengzhou，Henan 450015，China；

2.School of Management Engineering，Henan University of Engineering，Zhengzhou，Henan 451191，China）

Abstract：In this paper，according to the current international and domestic smart city research and application status，this paper puts forward the idea，coverage，content，technical support and standardization system of smart city research and construction.

Key words：Internet of things；cloud computing；smart city