物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧城市建設中的應用

王明遠 河南經(jīng)貿(mào)職業(yè)學院

1 智慧城市

隨著社會的高速發(fā)展，人們的工作和生活都高度集中在城市之內(nèi)，導致城市在交通、治安、醫(yī)療及資源等方面承受較大的壓力，建設智慧城市在實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展、引領信息技術應用、提升城市綜合競爭力等方面具有重要意義。另一方面，科技的進步減輕了城市的壓力，使得智慧城市的建設落地實現(xiàn)。因此，智慧城市的發(fā)展離不開一系列技術的支撐，而物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市建設的基石，加速驅(qū)動智慧城市的建設。智慧城市在中國經(jīng)過了爆發(fā)式增長階段，數(shù)量超500 個，居全球之最。智慧城市建設的過程從個人生活、商業(yè)服務、公共管理等領域開始，向城市中的各個場景和應用領域滲透。

智慧城市具有以下特點：

(1）傳感器和射頻等技術的普及使得城市中有大量的終端，需要感知的信息量很大，具有比較全面系統(tǒng)的感知能力，能夠?qū)崿F(xiàn)多種信息數(shù)據(jù)的獲取；

(2）由于手機用戶眾多且功能擴增，依賴移動通信網(wǎng)絡進行信息采集和傳輸?shù)男枨蟾撸?/p>

(3）具有海量的數(shù)據(jù)存儲和處理能力；

(4）利用獲取的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)更精準和專業(yè)化的信息管控能力，提供智慧的城市服務，打造人性化的管理。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧城市的應用

物聯(lián)網(wǎng)技術作為“物物相連”的互聯(lián)網(wǎng)，通過射頻識別RFID、紅外感應器、GPS 系統(tǒng)、壓力、溫度、濃度傳感器等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接，進行信息交互通信，實現(xiàn)對城市的全面感知，以實現(xiàn)智能化識別、定位、軌跡跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市建設是密切相關的，它是智慧城市的技術基石。以下是物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧城市不同領域中的應用。

2.1 智慧生活領域

通過物聯(lián)網(wǎng)技術將家中的各種設備（如音視頻設備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、影音服務器、影柜系統(tǒng)、網(wǎng)絡家電等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報警、環(huán)境監(jiān)測、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時控制等多種功能和手段。大大提高了城市居民的生活質(zhì)量，主要包括以下幾個方面：

(1）生活服務。遠程控制錄像設備和各種生活電器，實現(xiàn)家庭自動化，方便生活，適合生活節(jié)奏較快的城市人群。

(2）家庭安防。利用入侵傳感器實時檢測是否有入室盜竊者，若檢測到報警數(shù)據(jù)，立刻啟動家居報警器并通知物業(yè)保安人員；

(3）遠程抄表。利用傳感器網(wǎng)絡實現(xiàn)水、電表、燃氣的自動上報結算，方便用戶利用各種移動終端繳費。此外，燃氣接入物聯(lián)網(wǎng)，當出現(xiàn)危險狀況時，能立即通知業(yè)主、物業(yè)和應急部門，第一時間進行處理。

(4）健康管理。家庭健康系統(tǒng)是最貼近市民的健康保障，包括針對行動不便無法送往醫(yī)院進行救治病患的視訊醫(yī)療，對慢性病以及老幼病患遠程的照護，對智障、殘疾、傳染病等特殊人群的健康監(jiān)測，還包括自動提示用藥時間、服用禁忌、剩余藥量等的智能服藥系統(tǒng)。居民在家利用健康監(jiān)測設備讀取健康指，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程服務器，醫(yī)療中心的醫(yī)生及時查看數(shù)據(jù)并診斷，將診斷結果實時推送至居民手機。

2.2 智慧交通領域

隨著居民私家車的普及，居民生活節(jié)奏加快，城市交通壓力越來越大，智慧交通具有非常重要的意義。以下是較為常用的應用。

(1）交通誘導。汽車上的通信設備可以將汽車的實時信息發(fā)送給城市數(shù)據(jù)中心，并且重要交通路口的攝像頭也能獲得車輛通過信息，這樣數(shù)據(jù)中心就掌握了整個城市的交通狀態(tài)，可以根據(jù)當前交通狀況智能有效的控制各個路口的紅綠燈指示時間、對車輛進行交通誘導。

(2）公共交通行進預報。公共交通等待時間過長給市民出行帶來不便。可以利用車輛的位置信息結合公交線路，告知乘客車輛預計到達時間，方便乘客選擇合適的線路，減少等待時間，降低城市污染。

(3）停車引導。智慧交通停車系統(tǒng)能夠通過獲取的車輛和停車場的信息，并將停車場的空位信息反饋給用戶，使得用戶可以便捷地選擇合適的停車場。

(4）車輛自動繳費。城市中收費站和商場的停車場收費處通常擁堵明顯，采用智慧交通的停車自動繳費系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動扣費的功能，不僅節(jié)省人力資源，還有效地緩解了交通壓力。

(5）道路信息采集。可以自動檢測并報告路面、橋梁的狀況，根據(jù)光線強弱對路燈的開與關實現(xiàn)控制。

2.3 智慧醫(yī)療領域

通過打造健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺，利用最先進的物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)患者與醫(yī)務人員、醫(yī)療機構、醫(yī)療設備之間的互動，逐步達到信息化。

(1）建立和完善醫(yī)院資源共享體系，利用物聯(lián)網(wǎng)技術創(chuàng)建統(tǒng)一的醫(yī)療信息，實現(xiàn)對醫(yī)療設備、醫(yī)療藥品、醫(yī)務人員之間的統(tǒng)籌管理，對資源進行優(yōu)化配置，推動醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展，使群眾就醫(yī)便捷有效，減弱醫(yī)患矛盾。

(2）藥品溯源，使得藥品生產(chǎn)、管理、運輸透明化、正規(guī)化，增強藥品的安全性。

2.4 智慧物流領域

隨著網(wǎng)絡購物的普及，物流行業(yè)不斷信息化，物聯(lián)網(wǎng)技術在城市物流中發(fā)揮了重要的作用。定位、光纖、網(wǎng)絡、紅外、激光、編碼、認證、等技術的應用提高物流系統(tǒng)分析決策和智能執(zhí)行的能力，提升整個物流系統(tǒng)的智能化、自動化水平。

2.5 智慧安全領域

智慧安全項目涵蓋了城市公共場所和重要機構的安全。引入物聯(lián)網(wǎng)技術后，借助無線移動和乳香跟蹤定位等手段實現(xiàn)全方位的防護。伴隨著城市建設的快速發(fā)展，城市消防安全風險的不斷上升，城市高層、超高層建筑和大型建筑日益增多，建筑消防安全問題越來越突出。運用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術構建“智慧消防”系統(tǒng)，有效整合各方力量，摸清火患底數(shù)，加快構建城市公共安全、火災防控體系。

2.6 智慧城市管理領域

城市管理是促進城市和諧發(fā)展的主要內(nèi)容，物聯(lián)網(wǎng)技術的應用可以提高城市管理水平，主要有以下幾個方面：

(1）構建合理、有效的公共服務體系，加快實現(xiàn)政務平臺，方便群眾了解相關信息，節(jié)約辦事流程；

(2）建立系統(tǒng)、完善的城市監(jiān)控體系，對新的工程進行管理，提高工程項目的質(zhì)量；

(3）加強城市食品追蹤與食品安全管理，促進信息透明化，消除信息不對稱，有效處置不符合安全標準的食品，緩解食品安全問題；

(4）提高城市應急、導航等管理。城市應急需要依賴于一個功能強大，且融合城市公共安全事件信息收集整理、加工處理、報送發(fā)布、跟蹤反饋于一體的應急智慧平臺。構建城市應急技術支持系統(tǒng)、構建城市應急決策指揮系統(tǒng)、健全城市應急信息服務系統(tǒng)，提升城市應急管理保障能力。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術應用的對策

為了使物聯(lián)網(wǎng)技術應用更好地應用于智慧城市的建設，相關部門需要按照做以下幾方面的工作：

(1）建立科學合理的法律和政策體系，從而更好地優(yōu)化發(fā)展環(huán)境；

(2）不斷規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，從而更好地建設智慧化城市；

(3）不斷培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才，提高物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教育水平，從而為我國智慧城市的建設提供更多的優(yōu)秀人才。

4 總結與展望

智慧城市提供了城市的感知能力，并使得這種感知更加深入、智能。目前我國智慧城市建設已經(jīng)取得一定的成效，但也有諸多不足。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術的不斷成熟，5G 通信進入商用時代，積極推進5G 融合應用和創(chuàng)新發(fā)展，可以加速新型智慧城市的建設，為市民構建一個智慧和諧的城市環(huán)境。