物聯網技術在智慧城市建設中的應用

謝曉芩

【摘? 要】物聯網作為新一代信息技術體系中的重要組成部分，將互聯網作為信息承載的主體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通，這是推動城市現代化發展與建設智慧城市的關鍵。因此，論文對物聯網技術在智慧城市建設領域中的應用現狀進行探討，為相關從業人員提供參考，以期提高物聯網技術的應用水平。

【Abstract】As an important part of the new generation of information technology system， the internet of things uses the internet as the main body of information bearing， which allows all ordinary physical objects that can be independently addressed to achieve interconnection， which is the key to promote the modernization development of cities and the construction of smart cities. Therefore， the paper discusses the current situation of the application of internet of things technology in the field of smart city construction to provide reference for relevant practitioners， with a view to improving the application level of internet of things technology.

【關鍵詞】物聯網技術;智慧城市;工程建設

【Keywords】internet of things technology; smart city; engineering construction

【中圖分類號】F299.22;TP391? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）03-0189-02

1 物聯網概述

1.1 物聯網的概念

物聯網也被稱作“萬物相連的互聯網”，是在傳統信息技術與互聯網基礎上演變形成的一項全新技術，以互聯網為信息承載體，將各類信息設備接入互聯網中，突破時間與空間限制，保持人、機、物三者的互聯互通。具體來講，物聯網技術涵蓋信息傳感、射頻識別、GPS定位與紅外感應等技術，持續對所接入物理對象的實時運行信息進行采集傳輸，實現人與物、物與物之間的泛在連接。

1.2 物聯網的特征

1.2.1 互聯網特征

物聯網技術是在互聯網基礎上發展演變形成的一種全新技術，將互聯網與有線及無線內容深度融合，突破時間與空間限制，在短時間內遠程傳輸所連接物理對象的實時信息，為遠程控制等工作的開展提供信息支持與穩定的通信通道。同時，隨著物聯網覆蓋范圍的擴大，以及所連接物理對象數量的增多，將會持續產生龐大數據量，必須確保物聯網可以有效適應各類網絡結構及協議，方可保證信息數據的及時性、完整性與準確性。

1.2.2 識別與通信特征

在物聯網建設期間，為滿足運行使用需求，需要設置若干數量及種類的傳感器裝置，單個傳感器即一個信息源，且各類型傳感器所捕捉信息格式及內容存在明顯差異。如此，在物聯網運行期間，系統對所采取各類信息進行采集分析，即可準確判斷所連接物理對象的實時運行狀態與周邊環境情況，為后續物理對象控制指令的制定提供信息支持。為實現這一目的，必須在物聯網中構建起完善、穩定的通信系統。

1.2.3 智能化特征

與傳統互聯網相比，物聯網具有優異的信息采集與分析處理能力，且智能化程度較高。如此，在物聯網運行期間，用戶僅需提前編寫物理對象的控制程序，并在程序中輸入額定值與預定指令，系統將基于程序運行準則，在無人工干預條件下，自動完成數據邏輯運算任務，向物體下達正確的控制指令。

2 物聯網技術在智慧城市建設中的應用

智慧城市是利用各項信息技術，將基礎設施運維管理系統與城市服務進行集成化處理的新型城市，也可將其視作現代城市的信息化高級形態，對緩解“大城市病”與提高市民生活質量有著重要意義。而物聯網技術作為一項重要的信息技術，在智慧城市建設領域中得到廣泛應用，構建起全新的城市形態，發揮了不可估量的作用。物聯網技術的主要應用方向如下。

2.1 智慧交通

智慧交通是依托物聯網技術等現代電子信息技術，在原有交通運輸體系基礎上發展形成的智能化服務系統，對交通管理、公眾出行及交通運輸等領域進行全方位管控，使得交通運輸服務系統具有環境感知、信息傳輸、狀況預測以及遠程控制等使用功能，通過優化交通資源配置結構，以緩解城市交通出行矛盾，充分發揮交通基礎設施效能，為車輛、行人提供良好的交通環境。

此外，基于物聯網技術所構建的智慧交通服務系統由大屏顯示、外場信息采集、控制中心、指揮決策、數據分析、調度及信息發布等模塊所組成。以信息發布模塊為例，在系統運行期間，依托互聯網將控制中心與車輛及道路顯示屏等交通基礎設施進行連接，當交通管理部門下達各項調度決策，或是發布道路施工與交通天氣等信息，直接將所發布信息傳達至車輛顯示屏與道路兩側顯示屏中，確保信息得到有效傳達。

2.2 智能電網

智能電網是對傳統電網的智能化改造升級，被稱為“電網2.0”，依托高速雙向通信網絡，在電網沿線配置若干數量的傳感器設備，并采取先進的控制方法與決策支持系統，以增設電網控制功能，實現電網可靠、高效與使用安全的目標。與普通電網相比，智能電網具有自愈、抵御攻擊、接入多元化發電形式、資產優化、高效運行等特征。

物聯網技術在智能電網建設與運營維護方面所發揮的作用包括：第一，構建雙向互動服務模式。電網持續對所配置傳感器等裝置的信息進行采集分析，掌握電網實時運行狀態。隨后，依托互聯網與通信系統，向用戶傳輸詳細的用電信息，且用戶可以直接查詢電價狀況與停電時間段等信息，提供更為優質的服務。第二，信息高度集成。電網通過傳感器等途徑，持續采集供配電設備及線路的實時運行信息，將實時信息與非實時信息在用戶界面中加以集成顯示，幫助用戶掌握電網運營狀態，并為決策調度計劃的制定提供信息支持與輔助決策。第三，故障診斷及控制。在傳統電網運行模式中，故障診斷與檢修工作的銜接程度較低，在故障發現與檢修期間存在時間差，導致故障受損程度提升，容易出現停電與漏電事故，存在安全隱患。而對物聯網技術的應用，智能電網將自動對供用電設備及線路運行狀態進行監測，當出現運行故障時，根據實時信息分析結果，準確判斷故障類型，并依托自動控制系統切斷故障設備與電網連接，或是對故障設備采取有效處理措施，盡快恢復電網正常運行。

2.3 智慧醫療

智慧醫療是近年來興起的專有醫療名詞，致力于打造健康檔案、區域醫療信息系統，基于物聯網技術，在醫療機構與患者之間保持泛在連接，以此解決醫療成本高昂、覆蓋面小與質量欠佳等問題。例如，我國中小城市與農村區域的醫療資源較少，且平均醫療服務質量低于大型城市。在患者就診期間，需要投入較高的時間成本與交通成本。同時，在患者患有疑難雜癥時，受到醫療質量限制，當地醫療機構難以向患者提供有效的診斷方案，或是受到硬件設備限制，不具備手術條件。

物聯網技術可以向患者提供更為完善與優質的醫療服務。例如，農村區域的患者可以通過互聯網，登錄所處區域公共醫療信息化平臺，以視頻形式與醫務人員進行溝通，初步診斷患者病情，解決感冒等常見病，或是向患者提供醫院就診建議。如此，可以有效縮短患者的實際等療時間、減少基本的醫療費用。同時，面對醫療資源兩極化問題，我國北京、上海等大型城市紛紛構建起智慧醫療系統，定期向中小城市與農村區域患者提供異地在線問診服務，或是與當地醫務人員溝通患者病情，協同制定救治方案。

此外，智慧醫療系統由智慧醫院系統、區域衛生系統與家庭健康系統所組成。其中，智慧醫院系統負責傳輸、存儲及提取交換醫學信息，如醫學影像信息與病人診療信息，并向醫務人員提供臨床決策建議，輔助醫務人員出具智慧處方。區域衛生系統負責收集處理衛生監管部門、醫療機構與居民社區等機構部門所產生的衛生信息，智能化制定危險因素干預計劃，向患者提供一般性疾病的基本治療與社區護理服務。家庭健康系統負責向行動不便的患者提供視訊醫療、線上照護、特殊人群健康監測與智能服藥等服務，如定期向患者提示服藥時間以及藥品名稱、種類與劑量。

2.4 智慧物流

智慧物流是通過應用物聯網技術，對物流各環節實施精細化、可視化與動態化管理手段的現代化物流模式，與傳統物流模式相比，智慧物流具有優異的智能化決策分析與自動執行能力。例如，在物流貨物跟蹤查詢方面，對物聯網技術的應用，可采取激光檢測、紅外檢測、條形碼識別、衛星定位等多元化技術手段，持續對物流貨物的實時位置與運輸情況進行跟蹤檢測，將檢測數據導入數據庫中。同時，在物流企業與用戶之間構建雙向通信系統，用戶可以從移動端直接查詢自身貨物的實時物流信息，如貨物抵達位置、預計送達時間、貨物運輸路線等。

3 結語

綜上所述，在智慧城市建設期間，物聯網技術展現出廣闊的應用前景，并在智慧交通、智慧醫療、智慧物流等方面均得到應用推廣，取得顯著成果。因此，政府部門與企業必須正確認識物聯網技術的應用價值，積極借鑒國內外成功的技術應用案例，構建完善的技術應用體系，充分發揮物聯網的優勢。

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