物聯網在智慧城市的應用分析

王鶴儒

摘 要 第三次信息技術革命以來，物聯網作為一門新興的高科技技術，其與人們生活最貼切的應用就是智慧城市。那么物聯網在智慧城市中的應用有哪些，物聯網的發展對智慧城市的作用是什么，物聯網和智慧城市又是如何為人類服務的，物聯網和智慧城市的發展方向又是什么，這些都是亟待解決的問題。文章從基本概念出發，對以上問題進行深入研究，希望可以為物聯網和智慧城市的發展做出自己的貢獻。

關鍵詞 物聯網；智慧城市；應用分析

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2019）233-0153-02

隨著我國城市化的推進，城鎮人口巨幅增多、城市結構的不合理等因素的影響日益突出，如出行難、看病難等，給人民的生活帶來了許多不便。因此有必要結合新技術思路對城市進行優化改善，通過對物聯網和智慧城市的分析，有利于提出更合理更高效的城市病解決方案，加快解決速度，保障城市運作的高效性和穩定性，加快國家經濟發展速度，使人民生活更加便利。

1 物聯網和智慧城市的概述

1.1 物聯網概念

物聯網是一種新型的信息技術，也是信息化發展到一定程度的重要標志。顧名思義，物聯網就是一種把物品和物品相互連接起來的一種信息技術。首先，物聯網的根本還是互聯網，它是在原有互聯網基礎上的延伸和拓展。其次，客戶端的應用被延伸到物品與物品之間，即“物物相連”。物聯網是基于三大技術發展的，依次為傳感器技術，RFID標簽技術和嵌入式系統技術[ 1 ]。

1.2 物聯網發展歷程

物聯網這一概念是由國際電信聯盟在2005年突尼斯舉行的信息社會世界峰會上正式提出的，這也是物聯網技術的起源；物聯網這一概念被確定后，得到了各個國家和各大科技公司的大力支持，發展迅速，直到現在還處于高速發展階段；我國物聯網的發展起步較晚，但是發展很快。

1.3 智慧城市概念

智慧城市是指利用各種創新通信技術手段，促進城市和諧、可持續發展的一種技術概念，英文名稱為“smart city”。智慧城市把創新信息技術充分運用在城市規劃之中，并且目前已經升級到基于創新2.0的城市信息化高級形態，實現工業化，信息化與城鎮化的有機結合[2]，有助于緩解城市病，提高城鎮化水平，提升城市運行效率和改善市民生活質量。

1.4 智慧城市發展歷程

智慧城市作為物聯網的一個具體應用方面，其發展歷史也是離不開物聯網的。在2009年1月的一次會議中，IBM公司的首席執行官帕米薩諾提出了“智慧地球”的概念，隨后變為今天的“智慧城市”。我國智慧城市的發展也緊隨其后，現在已處于世界領先地位。

2 物聯網在智慧城市中的應用

2.1 智慧交通

智能停車：現代大城市生活中所面臨的一個很嚴峻的問題就是停車位緊張，很多人買了車但是沒有停車位，這會造成違章停車等問題，既影響市容又會造成交通堵塞，而結合物聯網的智能停車技術就能很好的解決這類問題。在地面停車位上面安裝傳感器，傳感器能根據是否有車停在車位上來將數據發送至云端，然后車載電腦可以連接云端的數據庫，獲取空閑停車位的位置信息，指引駕駛員停車。

智能紅綠燈：交通堵塞一直是城市生活的最大不便，城市中的堵車很多時候都是由于交通樞紐設計不合理而引發的。智能紅綠燈可以通過分析車輛的數目來靈活調控每個方向上的放行時間，來疏散車流。結合電子警察等設備可以監督駕駛員規范駕駛，減少事故發生、輔助交警工作。

智能路燈：路燈的作用是為路面提供照明。而在一些人口流動量或車流量比較小的地方，如居民小區內，路燈長時間通電會消耗大量電能，但是如果不提供路燈照明很容易發生交通事故，存在安全隱患。智能路燈能感應到附近或即將到來的人和車輛來提供照明，其他時間則熄滅燈泡，在保障安全的前提下又能減少能源消耗。同時，在比較偏僻的區域，容易發生搶劫等犯罪事件，智能路燈能在受到感應點亮燈泡的同時，開啟視頻錄像，可以有效地減少暴力事件的發生。

2.2 智慧醫療

智慧醫療是通過最先進的物聯網技術，實現患者與醫務人員，醫療機構，醫療設備之間的信息傳輸，達到醫療信息化。

隨著社會的發展，時代的進步，人們對健康和醫療水平有了新的要求。但是醫療資源大多都集中于大城市內，這就導致了廣大人民群眾看病難、掛號難等諸多問題。智慧醫療，基于先進的物聯網技術，可以將居民的身體健康狀況采集并發送到云端服務器。如感冒這樣的小病，可以通過網絡獲取治療，大可不必去醫院看病，把更多的醫療資源集中到了病情更加嚴重的病患治療上。

遠程監護：對于已經接受了治療，但仍處于監護期或康復期、需要醫務人員監視的病患，可以通過佩戴可穿戴的電子設備，遠程發送身體各項指標。這樣，病患就可以回家接受遠程監護，節省了醫院的醫療資源[ 3 ]。

遠程急救：當一些突發事件發生時，正確的急救措施可以起到很大作用，但是很多情況下，人們不知道當事故發生時應該如何急救。假如居民都佩戴著可穿戴電子設備，當遭遇車禍等突發事件時，可穿戴設備通過物聯網向周圍的行人發出求救信號，自動向附近的醫院報警。相應的醫療團隊會與受傷人員連線，指引受傷人員正確自救，若受傷人員昏迷，神志不清，醫療團隊會根據位置信息與附近行人連線，指引行人正確救助傷員。

2.3 智慧環境保護

智慧環保是互聯網技術與環境信息化相結合的概念。“智慧環保”是“數字環保”概念在智慧城市里的延伸和拓展[ 4 ]。其主要依托物聯網技術，在各種環境監控對象中嵌入傳感器和相應設備，然后通過大數據、云計算等技術整合環保領域物聯網，方便政府部門對環境的監控和管理

對于常規的環境污染（空氣污染、水污染、固廢污染、噪聲污染等），智慧環保可以在環境質量監測、污染源監控、排污收費管理、污染投訴處理平臺、環境信息發布門戶網站等方面為環保行政部門提供監管手段，并及時獲取環境信息，提高環境管理和環境保護的效率。對于比較危險的環境污染（如化學品污染、核輻射污染等），智慧環保的優勢在于不需要監管人員親自去調查污染，通過物聯網技術，識別分析相關信息，整合到平臺上，從而降低了監管人員的傷亡風險。

各工業部門可以通過智慧環保系統，統計調查工廠、企業的廢水、廢氣、廢渣的排放數量，實時監控排放量，控制生產速度。這樣可以有效避免因污染物排放過量或不合格所面臨的罰單。

廣大人民群眾可以通過各種門戶網站，了解所處環境的各項監測結果，可以監督、舉報污染環境的企業，幫助環保部門有效管理違章企業，維護了人民的利益。

3 智慧城市發展形式

3.1 成功案例分析

以浙江省杭州市為例[5]。基于阿里巴巴集團和騰訊公司的支付寶，微信支付等移動支付平臺，杭州市已經成為全球最大的移動支付之城，只需要一部手機就可以解決日常生活所需。在杭州，大多數的超市、便利店都支持支付寶支付；九成以上的出租車或者公交車支持移動支付。依靠物聯網技術，阿里巴巴集團在杭州開創了中國第一個無人超市“淘咖啡”，在淘咖啡中，沒有收銀員，購買商品完全自助。進入超市時，使用手機領取電子入場券，此外，購物過程中無需再使用手機，離開商店時支付寶自動支付。

在交通方面，杭州市采用城市數據大腦V2.0，在線智能分析路況，調整紅綠燈來引導車流，保持交通通暢。同時把采集到的信息公布給市民，市民可以根據情況繞開交通堵塞路段。現在已接入了路口、路段、高架匝道點位136路，監控視頻249路，覆蓋了市區90%的工作處理量。在與交通數據相連的128個信號燈路口，試點區域通行時間減少15.3%。在主城區，城市大腦日均事件報警500次以上，準確率達92%，大大提高執法指向性。除此之外，城市數據大腦V2.0建成了110、119、120等救援車輛的“一路護航”功能，可以根據情況，構建“救援快速通道”，目前該通道已經順利完成20多個警情測試，效果都很良好。

在醫療方面，在杭州蕭山區，正以物聯網應用為基礎，建設綜合性網上醫療養護平臺。健康保健的相關儀器能夠測體重、血壓、體脂肪含量、骨骼、肌肉含量和卡路里，而這些儀器都安裝了物聯網感應體系，經過一個個終端收集的個人健康信息能夠及時傳遞到相關的健康服務云平臺上，當檢測到生理指標不正常時，云平臺會及時發出警報。這些健康狀況信息可自行通過相關的手機App查看，使用者的親人也能夠隨時經過App進行了解。

3.2 智慧城市的未來發展趨勢

更多互聯網企業將參與到智慧城市建設中。智慧城市的發展會推動一些互聯網企業的發展，如電商平臺，智慧城市的發展會帶來電商購物的便利，增加電商平臺的客戶數量和成交額。所以互聯網公司會積極主動地參與到智慧城市的建設中。

高速網絡和大數據也會發展很快。物聯網是智慧城市的重要部分，因為城市生活的信息量極大，這對網絡速度和數據處理能力就有著極高的要求。5G時代即將到來，這就提高了數據的傳輸速度，結合大數據分析，智慧城市就會變得更加“智慧”，服務于人類。

信息安全領域內的發展將為智慧城市保駕護航。智慧城市大量運用物聯網，互聯網等通訊手段。數據的增多，必然會對信息安全提出挑戰。所以智慧城市的發展一定會推進信息安全領域的發展。像量子通訊這樣安全性高的通訊技術將會為智慧城市保駕護航。

4 結論

本文主要探討了智慧城市中的物聯網技術應用，并結合問題分析經典發展案例，相信隨著時代的發展，智慧城市會深入到我們每個人的生活中，希望我國的智慧城市發展能蒸蒸日上，給我們的生活帶來更多的便利。

參考文獻

[1]張應福.物聯網技術與應用[J].通信與信息技術，2010（1）：50-53.

[2]巫細波，楊再高.智慧城市理念與未來城市發展[J].城市發展研究，2010，17（11）：56-60.

[3]鄭西川，孫宇，于廣軍，等.基于物聯網的智慧醫療信息化10大關鍵技術研究[J].醫學信息學雜志，2013，34（1）：10-14.

[4]張巍，馮濤，朱銳.智慧環保物聯網監控應用與系統集成研究[J].環境與發展，2012， 27（5）：194-197.

[5]華慶周.智慧城市的“大腦”——來自杭州蕭山的新實踐[J].杭州（周刊），2018，499（15）：45-46.