李大力 張現(xiàn)龍 郝建華 孫力強(qiáng) 劉理

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的快速發(fā)展，不斷地提高人們的經(jīng)濟(jì)生活水平。其中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在人們生活中的應(yīng)用十分廣泛，尤其是“智慧城市”概念的提出，涵蓋了城市服務(wù)和建設(shè)中的方方面面，在滿足人們生活需要的同時(shí)也極大的促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。本文就物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，分別從智慧交通、城市基礎(chǔ)建設(shè)、物流服務(wù)、小區(qū)物業(yè)、城市醫(yī)療、供電領(lǐng)域和教育領(lǐng)域?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討。

智慧城市涵蓋了城市建設(shè)中的方方面面，主要是通過(guò)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)目標(biāo)物體或者環(huán)境進(jìn)行信息采集、信息傳輸、信息分析和信息處理的操作，以達(dá)到對(duì)其監(jiān)控和控制的目的，以此來(lái)提高城市建設(shè)質(zhì)量和管理效率，進(jìn)一步打造高效性、適用性、可持續(xù)性的理想城市。

一、智慧城市概述

智慧城市是信息時(shí)代發(fā)展成熟的產(chǎn)物。智慧城市綜合運(yùn)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等新興技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市的基礎(chǔ)建設(shè)、環(huán)境監(jiān)控等方面的監(jiān)控和智能化控制，促使城市服務(wù)和建設(shè)能夠得到優(yōu)化和完善，以提高城市建設(shè)水平和管理水平?，F(xiàn)階段，通過(guò)將相應(yīng)的傳感器設(shè)備安裝在城市所需要的各設(shè)施中，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將傳感器和信號(hào)發(fā)射設(shè)備相連，傳感器用于檢測(cè)物體的實(shí)時(shí)狀態(tài)和周?chē)h(huán)境，信號(hào)發(fā)射設(shè)備用于將傳感器所檢測(cè)到信息傳輸至控制系統(tǒng)，然后由控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和判斷，從而決定向關(guān)聯(lián)設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的指令，實(shí)現(xiàn)構(gòu)建物物相連的物聯(lián)網(wǎng)體系。智慧城市網(wǎng)絡(luò)體系從本質(zhì)上看還是依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，每一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的終端都是物，與傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)體系有很大不同。智慧城市的建設(shè)是不斷趨于智能化和自動(dòng)化的，這樣才能真正提高城市的運(yùn)作效率和建設(shè)質(zhì)量。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧交通建設(shè)中的應(yīng)用

完善的交通管理體系是保證城市正常運(yùn)作的關(guān)鍵，在傳統(tǒng)的交通管理環(huán)節(jié)中，交通部門(mén)往往會(huì)投入大量的人力，來(lái)負(fù)責(zé)疏導(dǎo)交通、事故處理、違章判定等工作，大部分工作處于被動(dòng)狀態(tài)，不能全局掌握交通運(yùn)行情況，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和制止問(wèn)題的發(fā)生。

智慧交通是智慧城市建設(shè)的一部分。在智慧交通領(lǐng)域中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用于車(chē)速檢測(cè)、交通信號(hào)燈動(dòng)態(tài)設(shè)置、車(chē)牌識(shí)別和智能導(dǎo)流方面。通過(guò)壓力傳感器和加速度傳感器對(duì)車(chē)輛通過(guò)時(shí)的參數(shù)進(jìn)行采集，從而計(jì)算出車(chē)速，以實(shí)現(xiàn)車(chē)速的智能監(jiān)控，保障交通的規(guī)范性。運(yùn)用圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)車(chē)牌進(jìn)行獲取和識(shí)別，以快速檢索和獲取車(chē)輛信息，方便交通管理。行車(chē)記錄儀的實(shí)現(xiàn)也應(yīng)用到了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)對(duì)車(chē)內(nèi)外的環(huán)境監(jiān)測(cè)和監(jiān)控以實(shí)現(xiàn)及時(shí)報(bào)警和提示駕駛員的作用，為駕駛?cè)藛T的安全駕駛提供有力保障。不同于傳統(tǒng)的信號(hào)燈時(shí)間設(shè)置，運(yùn)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后，交通信號(hào)燈時(shí)間變化會(huì)根據(jù)行人和車(chē)輛的流量進(jìn)行設(shè)置，避免交通擁堵的情況出現(xiàn)。

（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市基礎(chǔ)建設(shè)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)施使智慧城市的基礎(chǔ)建設(shè)更加完善和和諧，例如監(jiān)控?cái)z像頭、數(shù)字廣告牌、智慧路燈、地圖導(dǎo)航的應(yīng)用等。其中智慧路燈采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)路燈的遠(yuǎn)程控制和高效管理。智慧路燈由主控模塊、通信模塊、無(wú)線通訊模塊、電源模塊、LED控制模塊、報(bào)警模塊和傳感器模塊組成；路燈管理平臺(tái)則是由設(shè)備管理平臺(tái)和業(yè)務(wù)平臺(tái)兩部分組成。智慧路燈可根據(jù)實(shí)際情況，控制照明亮度、照明模式，改變傳統(tǒng)的路燈管理模式，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。此外，智慧路燈還具有環(huán)境信息采集功能，能夠?qū)⒙窡舯旧淼臄?shù)據(jù)參數(shù)和周?chē)沫h(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)上傳至管理端，節(jié)省維護(hù)成本，減少了工作人員的工作強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)路燈智能化和自動(dòng)化的控制和維護(hù)。

（三）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市物流服務(wù)建設(shè)中的應(yīng)用

電子商務(wù)發(fā)展水平的不斷提高，使我國(guó)的物流產(chǎn)業(yè)得到了很大的發(fā)展機(jī)會(huì)。但同時(shí)各種問(wèn)題也隨之而來(lái)，比如物品定位準(zhǔn)確性問(wèn)題、成本問(wèn)題和物流效率等。在物品定位方面，應(yīng)用RFID識(shí)別技術(shù)，對(duì)物品進(jìn)行實(shí)時(shí)位置追蹤；對(duì)于食品類(lèi)物品，RFID技術(shù)的應(yīng)用可構(gòu)建溯源系統(tǒng)，對(duì)食品的原料產(chǎn)地進(jìn)行追溯，從而為客戶提供公開(kāi)透明的源產(chǎn)地信息。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使物流產(chǎn)業(yè)節(jié)省了大量的人力成本，自動(dòng)化商品裝配不僅提高了工作效率，還提高了工作的準(zhǔn)確性。此外，在物流運(yùn)輸過(guò)程中，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)各地區(qū)的倉(cāng)儲(chǔ)情況進(jìn)行分析，選擇就近的倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行發(fā)貨，以提高物流運(yùn)輸效率。

（四）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在小區(qū)物業(yè)管理中的應(yīng)用

小區(qū)物業(yè)的安防系統(tǒng)大量使用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控、生物識(shí)別、IP監(jiān)控?cái)z像頭和無(wú)線報(bào)警功能等，并能通過(guò)智能終端實(shí)現(xiàn)宏觀監(jiān)控，以提高小區(qū)的安全防護(hù)體系質(zhì)量。在小區(qū)綠化方面，采用智慧灌溉系統(tǒng)，利用溫濕度傳感器對(duì)草坪環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)便會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟澆灌，并與水廠進(jìn)行信息互通，以確保水量充足，在一定程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)水的目的。智能空調(diào)系統(tǒng)利用傳感器技術(shù)，采集建筑物的溫濕度、壓力、震動(dòng)情況，接著采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)，提高其有效性。

（五）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮了極大的作用，為醫(yī)療服務(wù)提供了極可靠的技術(shù)支持，繼而出現(xiàn)了線上問(wèn)診系統(tǒng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)?；颊咧恍柙谑謾C(jī)或者電腦上進(jìn)行注冊(cè)和登錄，便可以與醫(yī)生進(jìn)行語(yǔ)音或者視頻溝通，省去了去醫(yī)院排隊(duì)掛號(hào)的麻煩，也為醫(yī)院減少了負(fù)擔(dān)；若需要到醫(yī)院?jiǎn)栐\，也可以在線上預(yù)約，檢查結(jié)果也可通過(guò)手機(jī)獲取，節(jié)約彼此時(shí)間。手機(jī)端還提供了醫(yī)院導(dǎo)航功能，提高患者的就診效率。此外，在一些偏遠(yuǎn)的地方，就醫(yī)條件不方便，遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)的作用便體現(xiàn)出來(lái)了，醫(yī)生可通過(guò)智能醫(yī)療設(shè)備對(duì)患者進(jìn)行遠(yuǎn)程醫(yī)治，體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的價(jià)值。

（六）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市供電領(lǐng)域中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于供電領(lǐng)域，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)等可以將傳感器采集設(shè)備安裝在電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)中的每一臺(tái)設(shè)備上，從而使電力供應(yīng)環(huán)節(jié)形成一個(gè)完整的信息傳遞鏈。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以使得電力分配、供應(yīng)和傳輸更加智能化，電力調(diào)度更加科學(xué)化和合理化。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電力供應(yīng)系統(tǒng)，能夠逐漸使電力系統(tǒng)的供電形式多樣化，滿足具有不同特點(diǎn)的發(fā)電主體更加方便快捷的連通國(guó)家電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，促進(jìn)資源的合理配置和科學(xué)使用。

（七）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用

智慧校園是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市教育領(lǐng)域的綜合體現(xiàn)，智慧校園包括了移動(dòng)校園、智慧圖書(shū)館、智慧安防系統(tǒng)和智慧課堂等。為學(xué)生和教職員工提供線上信息查詢(xún)、導(dǎo)航、業(yè)務(wù)辦理等功能，智慧圖書(shū)館則是將書(shū)籍資源電子化，實(shí)現(xiàn)線上借閱、續(xù)借等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了圖書(shū)館資源的高效利用；智慧安防系統(tǒng)是通過(guò)傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)校園環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)控和記錄。主要功能是利用RFID識(shí)別技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)出入校園的車(chē)輛和人員進(jìn)行身份識(shí)別，避免社會(huì)閑雜人員進(jìn)入，干擾校園秩序。智慧校園的運(yùn)用為校園安全提供了堅(jiān)實(shí)的保障。

三、結(jié)束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，再加上新技術(shù)的輔助，使其在智慧城市中的運(yùn)用更加廣泛。城市建設(shè)速度越來(lái)越快，智慧城市已成為未來(lái)我國(guó)各城市的發(fā)展趨勢(shì)，在其建設(shè)過(guò)程中，要綜合考慮各種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)技術(shù)的有效結(jié)合，滿足各行各業(yè)的發(fā)展需求。此外，智慧城市的部署將人們從繁瑣復(fù)雜的日常生活中脫離出來(lái)，方便人們的日常生活，提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，從而全面打造出萬(wàn)物互聯(lián)的智慧城市，實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)生活方式的大變革。

作者單位：李大力、張現(xiàn)龍中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司 江蘇分公司

郝建華 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司 河南分公司

劉理、 孫力強(qiáng) 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司 黑龍江分公司