李大力 張現(xiàn)龍 郝建華 孫力強 劉理

計算機信息技術(shù)的快速發(fā)展，不斷地提高人們的經(jīng)濟生活水平。其中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在人們生活中的應用十分廣泛，尤其是“智慧城市”概念的提出，涵蓋了城市服務和建設(shè)中的方方面面，在滿足人們生活需要的同時也極大的促進了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進一步發(fā)展。本文就物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應用進行分析，分別從智慧交通、城市基礎(chǔ)建設(shè)、物流服務、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)的應用進行探討。

智慧城市涵蓋了城市建設(shè)中的方方面面，主要是通過應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對目標物體或者環(huán)境進行信息采集、信息傳輸、信息分析和信息處理的操作，以達到對其監(jiān)控和控制的目的，以此來提高城市建設(shè)質(zhì)量和管理效率，進一步打造高效性、適用性、可持續(xù)性的理想城市。

一、智慧城市概述

智慧城市是信息時代發(fā)展成熟的產(chǎn)物。智慧城市綜合運用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等新興技術(shù)實現(xiàn)對城市的基礎(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，通過將相應的傳感器設(shè)備安裝在城市所需要的各設(shè)施中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將傳感器和信號發(fā)射設(shè)備相連，傳感器用于檢測物體的實時狀態(tài)和周圍環(huán)境，信號發(fā)射設(shè)備用于將傳感器所檢測到信息傳輸至控制系統(tǒng)，然后由控制系統(tǒng)進行分析和判斷，從而決定向關(guān)聯(lián)設(shè)備發(fā)出相應的指令，實現(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)，每一個互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的終端都是物，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化的，這樣才能真正提高城市的運作效率和建設(shè)質(zhì)量。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的應用

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

完善的交通管理體系是保證城市正常運作的關(guān)鍵，在傳統(tǒng)的交通管理環(huán)節(jié)中，交通部門往往會投入大量的人力，來負責疏導交通、事故處理、違章判定等工作，大部分工作處于被動狀態(tài)，不能全局掌握交通運行情況，以及時發(fā)現(xiàn)和制止問題的發(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)主要應用于車速檢測、交通信號燈動態(tài)設(shè)置、車牌識別和智能導流方面。通過壓力傳感器和加速度傳感器對車輛通過時的參數(shù)進行采集，從而計算出車速，以實現(xiàn)車速的智能監(jiān)控，保障交通的規(guī)范性。運用圖像識別技術(shù)對車牌進行獲取和識別，以快速檢索和獲取車輛信息，方便交通管理。行車記錄儀的實現(xiàn)也應用到了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過對車內(nèi)外的環(huán)境監(jiān)測和監(jiān)控以實現(xiàn)及時報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)的信號燈時間設(shè)置，運用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后，交通信號燈時間變化會根據(jù)行人和車輛的流量進行設(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)中的應用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實施使智慧城市的基礎(chǔ)建設(shè)更加完善和和諧，例如監(jiān)控攝像頭、數(shù)字廣告牌、智慧路燈、地圖導航的應用等。其中智慧路燈采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無線通信技術(shù)，實現(xiàn)路燈的遠程控制和高效管理。智慧路燈由主控模塊、通信模塊、無線通訊模塊、電源模塊、LED控制模塊、報警模塊和傳感器模塊組成；路燈管理平臺則是由設(shè)備管理平臺和業(yè)務平臺兩部分組成。智慧路燈可根據(jù)實際情況，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)和周圍的環(huán)境參數(shù)實時上傳至管理端，節(jié)省維護成本，減少了工作人員的工作強度，從而實現(xiàn)路燈智能化和自動化的控制和維護。

（三）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市物流服務建設(shè)中的應用

電子商務發(fā)展水平的不斷提高，使我國的物流產(chǎn)業(yè)得到了很大的發(fā)展機會。但同時各種問題也隨之而來，比如物品定位準確性問題、成本問題和物流效率等。在物品定位方面，應用RFID識別技術(shù)，對物品進行實時位置追蹤；對于食品類物品，RFID技術(shù)的應用可構(gòu)建溯源系統(tǒng)，對食品的原料產(chǎn)地進行追溯，從而為客戶提供公開透明的源產(chǎn)地信息。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用使物流產(chǎn)業(yè)節(jié)省了大量的人力成本，自動化商品裝配不僅提高了工作效率，還提高了工作的準確性。此外，在物流運輸過程中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對各地區(qū)的倉儲情況進行分析，選擇就近的倉庫進行發(fā)貨，以提高物流運輸效率。

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

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)，包括遠程監(jiān)控、生物識別、IP監(jiān)控攝像頭和無線報警功能等，并能通過智能終端實現(xiàn)宏觀監(jiān)控，以提高小區(qū)的安全防護體系質(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草坪環(huán)境進行監(jiān)控，當達到一定值時便會自動開啟澆灌，并與水廠進行信息互通，以確保水量充足，在一定程度上實現(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、震動情況，接著采取適當?shù)拇胧﹣韮?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)療服務提供了極可靠的技術(shù)支持，繼而出現(xiàn)了線上問診系統(tǒng)、遠程醫(yī)療服務。患者只需在手機或者電腦上進行注冊和登錄，便可以與醫(yī)生進行語音或者視頻溝通，省去了去醫(yī)院排隊掛號的麻煩，也為醫(yī)院減少了負擔；若需要到醫(yī)院問診，也可以在線上預約，檢查結(jié)果也可通過手機獲取，節(jié)約彼此時間。手機端還提供了醫(yī)院導航功能，提高患者的就診效率。此外，在一些偏遠的地方，就醫(yī)條件不方便，遠程醫(yī)療服務的作用便體現(xiàn)出來了，醫(yī)生可通過智能醫(yī)療設(shè)備對患者進行遠程醫(yī)治，體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的價值。

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

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于供電領(lǐng)域，在一定程度上實現(xiàn)了國家電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化。通過物聯(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)各個環(huán)節(jié)中的每一臺設(shè)備上，從而使電力供應環(huán)節(jié)形成一個完整的信息傳遞鏈。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用可以使得電力分配、供應和傳輸更加智能化，電力調(diào)度更加科學化和合理化。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于電力供應系統(tǒng)，能夠逐漸使電力系統(tǒng)的供電形式多樣化，滿足具有不同特點的發(fā)電主體更加方便快捷的連通國家電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，促進資源的合理配置和科學使用。

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

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校園、智慧圖書館、智慧安防系統(tǒng)和智慧課堂等。為學生和教職員工提供線上信息查詢、導航、業(yè)務辦理等功能，智慧圖書館則是將書籍資源電子化，實現(xiàn)線上借閱、續(xù)借等服務，實現(xiàn)了圖書館資源的高效利用；智慧安防系統(tǒng)是通過傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對校園環(huán)境進行全面監(jiān)控和記錄。主要功能是利用RFID識別技術(shù)和圖像識別技術(shù)對出入校園的車輛和人員進行身份識別，避免社會閑雜人員進入，干擾校園秩序。智慧校園的運用為校園安全提供了堅實的保障。

三、結(jié)束語

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用更加廣泛。城市建設(shè)速度越來越快，智慧城市已成為未來我國各城市的發(fā)展趨勢，在其建設(shè)過程中，要綜合考慮各種技術(shù)的優(yōu)缺點，以實現(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雜的日常生活中脫離出來，方便人們的日常生活，提高生產(chǎn)效率，促進經(jīng)濟發(fā)展，從而全面打造出萬物互聯(lián)的智慧城市，實現(xiàn)社會生產(chǎn)生活方式的大變革。

作者單位：李大力、張現(xiàn)龍中國移動通信集團設(shè)計院有限公司 江蘇分公司

郝建華 中國移動通信集團設(shè)計院有限公司 河南分公司

劉理、 孫力強 中國移動通信集團設(shè)計院有限公司 黑龍江分公司