張嘉桐

摘 要：隨著人類社會(huì)不斷地發(fā)展，未來城市將會(huì)承載越來越多的人口，城市化進(jìn)程發(fā)展快，“城市病”成為困擾城市建設(shè)與管理的難題。由此帶來的能源供應(yīng)緊張、環(huán)境污染、交通擁堵、資源短缺等問題日漸突出。為了解決城市發(fā)展難題，智慧城市應(yīng)運(yùn)而生。由于智慧城市綜合采用了包括射頻傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、通信技術(shù)在內(nèi)的新一代信息技術(shù)，因此能夠有效地化解“城市病”問題。

關(guān)鍵詞：智慧城市;物聯(lián)網(wǎng);城市病;信息技術(shù)

一、引言

科學(xué)技術(shù)的每一次重大突破，都將帶來生產(chǎn)力和人類社會(huì)的巨大進(jìn)步。信息技術(shù)及其他工業(yè)技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ)。未來的城市人口會(huì)越來越多，由此會(huì)帶來很多的問題，比如交通擁堵、噪音污染、能源供應(yīng)緊張、環(huán)境惡化、水資源短缺等一系列問題。為了解決這一系列難題，智慧城市應(yīng)運(yùn)而生。智慧城市中很重要的因素是信息化和智慧化。信息化是指培養(yǎng)、發(fā)展以計(jì)算機(jī)為主的智能化工具為代表的新生產(chǎn)力，并使之造福于人類社會(huì)的歷史過程[1]。智慧本是屬于人類的一種思維模式，現(xiàn)賦予一個(gè)城市具有著深遠(yuǎn)的意義。智慧化就是人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)之間的交互角色最優(yōu)化。表現(xiàn)在城市基礎(chǔ)設(shè)施智能化、社會(huì)管理精細(xì)化、各產(chǎn)業(yè)發(fā)展的統(tǒng)籌化、公共服務(wù)均等化等幾個(gè)方面[2]。信息時(shí)代已經(jīng)成為不可抗拒的歷史潮流，對(duì)中國城市化進(jìn)程，解決城市發(fā)展等問題產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

二、智慧城市和物聯(lián)網(wǎng)的介紹

智慧城市（Smart City）是指利用各種信息技術(shù)或創(chuàng)新意念，集成城市的組成系統(tǒng)和服務(wù)，以提升資源運(yùn)用的效率，優(yōu)化城市管理和服務(wù)，以及改善市民生活質(zhì)量[1]。研究人員認(rèn)為，智慧城市有廣義和狹義兩種理解。廣義上的智慧城市是指以“發(fā)展更科學(xué)，管理更高效，社會(huì)更和諧，生活更美好”為目標(biāo)，以自上而下、有組織的信息網(wǎng)絡(luò)體系為基礎(chǔ)，整個(gè)城市具有較為完善的感知、認(rèn)知、學(xué)習(xí)、成長、創(chuàng)新、決策、調(diào)控能力和行為意識(shí)的一種全新城市形態(tài)。狹義上的智慧城市指的是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，通過物聯(lián)化、互聯(lián)化、智能化方式，讓城市中各個(gè)功能彼此協(xié)調(diào)運(yùn)作，以智慧技術(shù)高度集成、智慧產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展、智慧服務(wù)高效便民為主要特征的城市發(fā)展新模式，智慧城市其本質(zhì)是更加透徹的感知、更加廣泛的聯(lián)接、更加集中和更有深度的計(jì)算，為城市肌理植入智慧基因[2]。2010年，IBM正式提出了“智慧的城市”的這一概念，提出城市是由關(guān)系到城市主要功能的不同類型的網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境六個(gè)核心系統(tǒng)組成：組織（人）、業(yè)務(wù)/政務(wù)、交通、通訊、水和能源。整個(gè)系統(tǒng)互相協(xié)調(diào)銜接構(gòu)成了城市的宏觀系統(tǒng)[3-5]。

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)[1]。簡單來講，就是物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。它是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同用戶需求建立的用戶端任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮[6-7]。物聯(lián)網(wǎng)在很多方面都有應(yīng)用，比如智能家居、智能交通、智能醫(yī)療、智能電網(wǎng)、智能物流、智能安防、智能汽車等等[1]?，F(xiàn)在我們的家居生活可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，來集成或控制家中的電子電器產(chǎn)品或系統(tǒng)，例如：照明設(shè)備、電器設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)、安保系統(tǒng)、視訊及音響系統(tǒng)等。目前來看，智能家居經(jīng)過幾年的產(chǎn)業(yè)磨合，已正處爆發(fā)狀態(tài)。2016年我國智能家居硬件滲透率只有0.1%，而美國是5.8%、日本是1.3%。隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，2018年我國的智能家居市場已超過千億規(guī)模，到2020年滲透率將會(huì)上升至 0.5%。未來人們的家居生活將更加舒適、便捷與安全。

三、智慧云端案例

從2010年開始，我國各地“十二五”發(fā)展規(guī)劃陸續(xù)出臺(tái)，許多城市把建設(shè)智慧城市作為未來發(fā)展重點(diǎn)[8]。隨后，國內(nèi)不少公司也在“智慧地球”啟示下提出架構(gòu)體系，如“智慧城市5大核心平臺(tái)體系”，已在智慧城市中智慧縣鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）建設(shè)中得到應(yīng)用。通過智慧云端計(jì)算為智慧社區(qū)提供城市級(jí)的存儲(chǔ)能力、管理能力、運(yùn)算能力分析和安全能力，還可以實(shí)現(xiàn)全省統(tǒng)一建設(shè)，貫通，資源彈性分配。同時(shí)，通過云計(jì)算分析能力獲取大量元數(shù)據(jù)?；谶@些數(shù)據(jù)模型，與中國電信其他數(shù)據(jù)源實(shí)現(xiàn)綜合封裝。再利用這些數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶需求提供綜合數(shù)據(jù)服務(wù)。朱涇鎮(zhèn)隸屬上海金山區(qū)，鎮(zhèn)域面積77.11平方公里，常住人口12萬人，流動(dòng)人口3萬人，城鎮(zhèn)化率達(dá)到70.35%。鎮(zhèn)域共劃分1個(gè)大網(wǎng)格、30個(gè)中網(wǎng)格、151個(gè)小網(wǎng)格作為政府管理基層社會(huì)單元，通過運(yùn)用數(shù)字化、信息化手段，以事件為管理內(nèi)容，以處置單位為責(zé)任人，借用視頻會(huì)議，視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)市區(qū)鎮(zhèn)聯(lián)動(dòng)、資源共享一種新型城市管理模式。這一管理模式真正的實(shí)現(xiàn)了對(duì)上接受上級(jí)管理，對(duì)下直面百姓服務(wù)的服務(wù)宗旨。每個(gè)月2～3次的會(huì)議頻度，通過視頻會(huì)議連接中心及28個(gè)居委分會(huì)場，實(shí)現(xiàn)上千黨員干部群眾的黨政精神文件學(xué)習(xí)，工作任務(wù)下發(fā)，搭建了便民平臺(tái)，提升了服務(wù)水平，也極大提升了日常的工作效率。改變了原來的現(xiàn)場會(huì)議、人工上報(bào)、效率低下的現(xiàn)象。通過市民熱線、遠(yuǎn)程視頻，直接“面對(duì)面”溝通。針對(duì)應(yīng)急事件能及時(shí)知曉，智能決策。在應(yīng)急指揮中，有效結(jié)合視頻會(huì)議系統(tǒng)，利用視頻會(huì)議系統(tǒng)移動(dòng)視頻終端的接入，快速獲取事件現(xiàn)場的圖像及信息，有效拉通指揮中心與事件一線現(xiàn)場，提高決策下發(fā)的準(zhǔn)確性和高效性。在業(yè)務(wù)培訓(xùn)等方面也改變了傳統(tǒng)培訓(xùn)受場地限制、授課方式、效果不佳方式的弊端，提高了效率和興奮點(diǎn)。

四、物聯(lián)網(wǎng)智慧小區(qū)案例

物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市中非常重要的元素，它支撐著整個(gè)智慧城市系統(tǒng)，也為智慧城市提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。智慧小區(qū)是指充分利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的集成應(yīng)用，為社區(qū)居民提供一個(gè)安全、舒適、便利的現(xiàn)代化、智慧化生活環(huán)境，從而形成基于信息化、智能化社會(huì)管理與服務(wù)的一種新的管理形態(tài)的居住社區(qū)。一方面，通過智能化管理實(shí)現(xiàn)運(yùn)營智慧化，無論從園區(qū)的公共設(shè)施，還是物業(yè)管理方面都可實(shí)現(xiàn)智慧招商、管理和運(yùn)營，促進(jìn)園區(qū)管理與運(yùn)營統(tǒng)一、規(guī)范、有序協(xié)同的運(yùn)行。另一方面，使園區(qū)服務(wù)智慧化，打造線上、線下一體化智慧服務(wù)平臺(tái)，建設(shè)智慧辦公應(yīng)用服務(wù)、智慧融資服務(wù)、智慧營銷服務(wù)、智慧購物服務(wù)等，實(shí)現(xiàn)工作、居住、消費(fèi)等服務(wù)環(huán)境的智慧體驗(yàn)、智慧互動(dòng)、以及個(gè)性化展示。2017年8月福建省福州市馬尾區(qū)政府與中國電信福建分公司簽約，在名城國際小區(qū)進(jìn)行智慧小區(qū)建設(shè)。目前，馬尾區(qū)結(jié)合各小區(qū)的設(shè)備設(shè)施、居住環(huán)境、人員結(jié)構(gòu)、物業(yè)管理狀況等情況，已實(shí)現(xiàn)智慧小區(qū)樣板工程。該小區(qū)共22棟住宅，2294戶，以小區(qū)公共服務(wù)管理平臺(tái)為基礎(chǔ)，綜合NB-IoT技術(shù)應(yīng)用，涵蓋智能水表、智能井蓋、智能停車、智能門禁、智能消防等13項(xiàng)應(yīng)用場景。小區(qū)進(jìn)出使用人臉識(shí)別、智能誘導(dǎo)停車、智能水表等應(yīng)用。智能水表與原來以GPRS作為水表發(fā)送數(shù)據(jù)的通信手段不同，運(yùn)用NB-IoT技術(shù)的水表數(shù)據(jù)不再經(jīng)過二次處理，避免誤讀的潛在風(fēng)險(xiǎn)，有效防控漏水。不僅如此，智慧消防還運(yùn)用消防網(wǎng)格體系實(shí)時(shí)傳輸各類數(shù)據(jù)并進(jìn)行匯總分析，實(shí)現(xiàn)日常工作和遠(yuǎn)程監(jiān)控，有效防控各類消防安全隱患。在政府行政監(jiān)管、小區(qū)物業(yè)管理及居民便捷生活等方面提供綜合一體化解決方案。

五、智慧工地案例

2017年，撫順某通信公司基于互聯(lián)網(wǎng)與云技術(shù)向撫順地方主管部門提供智慧工地解決方案。通過“施工現(xiàn)場遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)”，對(duì)位于撫順市內(nèi)三個(gè)區(qū)、占地面積約為305000平方米的24個(gè)工地施工現(xiàn)場進(jìn)行智能監(jiān)控。施工地點(diǎn)環(huán)境復(fù)雜，要充分考慮到環(huán)境因素，包括揚(yáng)塵、光照、以及重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域的實(shí)際環(huán)境。智慧工地實(shí)現(xiàn)可視化遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控管理，將工地整體劃分為施工區(qū)域、材料及工具倉庫、出入通道、工人居住等區(qū)域，利用寬帶網(wǎng)絡(luò)資源集成聯(lián)網(wǎng)。通過多媒體監(jiān)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)總部和工地間的信息通道，可在較短的時(shí)間里根據(jù)各自實(shí)際情況下達(dá)各種任務(wù)、安排，同時(shí)工地可及時(shí)反饋信息。智慧工地建設(shè)中的安防監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)可降低施工人員的傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失。遠(yuǎn)程可視化管理可對(duì)現(xiàn)場施工情況、材料剩余、閑雜人等的進(jìn)入、工人生活等情況實(shí)時(shí)掌握了解。該方案為施工單位提供了一個(gè)先進(jìn)、高效、靈活的經(jīng)營模式，節(jié)省管理成本，提高了工作效率。

六、結(jié)束語

智慧城市建設(shè)融入了新的管理模式和民生服務(wù)模式，同時(shí)也為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，信息化和智慧化的發(fā)展，包括射頻傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、通信技術(shù)在內(nèi)的新一代信息技術(shù)的成熟，城市發(fā)展中的很多難題一定會(huì)迎刃而解，我們的小城市也會(huì)展現(xiàn)出大智慧，人們生活也會(huì)更加地便捷和幸福。

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