文｜重慶閎元實(shí)業(yè)（集團(tuán)）有限公司 李仁波

物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上借助傳感設(shè)備、射頻識(shí)別技術(shù)、GPS 定位系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間互聯(lián)互通的新型現(xiàn)代技術(shù)，因此物聯(lián)網(wǎng)具有極強(qiáng)的互聯(lián)網(wǎng)特性、識(shí)別特征以及智能化特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)智慧城市建設(shè)過程中不可或缺的重要技術(shù)。智慧城市是高階版的信息化城市，不僅能夠?yàn)槿藗兲峁└又悄?、便捷的生活，而且需要各種先進(jìn)技術(shù)的支持，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是其中之一。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用主要是借助感知設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)的人、物、機(jī)以及環(huán)境之間的連接，完成信息資源的快速傳遞、共享以及對(duì)于物的操作控制，并由此在城市中建立智能化服務(wù)管理系統(tǒng)，構(gòu)建智慧城市。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要包括四個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)，分別是RFID、傳感網(wǎng)、M2M 以及量化融合。物聯(lián)網(wǎng)四大支撐技術(shù)與業(yè)務(wù)群關(guān)系如圖1所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)四大支撐技術(shù)與業(yè)務(wù)群

二、物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

智慧城市就是利用先進(jìn)信息技術(shù)和通信技術(shù)手段等實(shí)現(xiàn)對(duì)于城市運(yùn)行過程中各信息的感知、收集、整合和分析，進(jìn)而結(jié)合城市民生、交通、環(huán)保以及各種公共服務(wù)等實(shí)際需求進(jìn)行智能響應(yīng)的現(xiàn)代化城市建設(shè)理念。智慧城市是新時(shí)期背景下信息化與城市化的深度融合，不僅是物與物的相連，更是人與物、人與環(huán)境、物與環(huán)境的連接，智慧城市如圖2所示。

圖2 智慧城市

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)城市物物相連，擴(kuò)大城市人、機(jī)、物以及環(huán)境之間連接的覆蓋范圍，進(jìn)一步提升城市智能化水平。第二，智慧城市的建設(shè)是基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)上形成的全新信息技術(shù)體系，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?yàn)榇髷?shù)據(jù)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用收集數(shù)據(jù)信息，提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，確保大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算技術(shù)作用的有效發(fā)揮。第三，城市是始終處于動(dòng)態(tài)變化之中的，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的提供城市運(yùn)行過程中相關(guān)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，例如物流運(yùn)輸方面、危險(xiǎn)化學(xué)品管理方面，進(jìn)一步提升城市管理水平，為城市順利、安全的運(yùn)行提供有效保障。第四，隨著當(dāng)前技術(shù)水平的不斷發(fā)展，物理網(wǎng)技術(shù)逐漸向著微型、便捷方向發(fā)展，在人們身體健康以及生產(chǎn)生活當(dāng)中的各個(gè)方面都有著十分廣泛的應(yīng)用，給城市居民生活帶來了極大的便利。第五，隨著信息化建設(shè)的不斷深入，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、制造等方面有著積極作用，極大的促進(jìn)了傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用難點(diǎn)

（一）功耗

在建設(shè)智慧城市的過程中，需要借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與各個(gè)終端進(jìn)行連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和應(yīng)用，才能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)生活當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)智能化建設(shè)。在實(shí)際構(gòu)建智慧城市的過程中，需要在很多場(chǎng)景安裝終端設(shè)備進(jìn)行信息的采集和接入，但是由于實(shí)際環(huán)境的限制和影響，無法在其中接入外電，這就導(dǎo)致在使用終端設(shè)備的過程中無法連接電源，只能夠借助外用電池進(jìn)行供能，這就使得終端的應(yīng)用存在功耗問題，如果設(shè)備功耗較大，那么就需要經(jīng)常更換電池，嚴(yán)重影響了物聯(lián)網(wǎng)功能的有效發(fā)揮，而且還增加了相關(guān)人員的工作量。例如，車檢器的應(yīng)用就必須考慮終端設(shè)備的功耗情況，若出現(xiàn)電能供給問題，則可能會(huì)影響到設(shè)備功能的正常發(fā)揮。

（二）容量

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前人們的生產(chǎn)生活當(dāng)中已然離不開互聯(lián)網(wǎng)以及信息技術(shù)，在此情況之下，人們對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)以及通信服務(wù)的質(zhì)量有了更高的要求。與此同時(shí)，在智慧城市構(gòu)建的過程中，各種信息采集、終端以及生產(chǎn)生活當(dāng)中應(yīng)用的智能設(shè)備數(shù)量不斷增加，對(duì)城市網(wǎng)絡(luò)的容量和通信質(zhì)量提出了更高的要求。因此，為保障智慧城市的建設(shè)效果，在實(shí)際應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的過程中，必須解決網(wǎng)絡(luò)容量的問題，當(dāng)前我國正在逐步推廣和應(yīng)用的5G 網(wǎng)絡(luò)，正是為構(gòu)建智慧城市而做出的重要準(zhǔn)備。5G 網(wǎng)絡(luò)和4G 網(wǎng)絡(luò)的對(duì)比分析如表1所示。

表1 5G 網(wǎng)絡(luò)和4G 網(wǎng)絡(luò)的對(duì)比分析

（三）連接數(shù)

在實(shí)際應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的過程中，基于智慧城市建設(shè)的實(shí)際需求，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有著更高的要求，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)想要得到良好的應(yīng)用就必須能夠同時(shí)支持大量終端設(shè)備的運(yùn)作和數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，而且隨著城市建設(shè)腳步的不斷加快，智能化水平的提高，城市終端設(shè)備的密集程度將不斷提升。因此，在智慧城市建設(shè)的過程中，就必須考慮基站可承載的運(yùn)行數(shù)量上線，以此保障設(shè)備終端能夠正常運(yùn)行。

（四）覆蓋范圍

智慧城市的建設(shè)要求物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)盡可能覆蓋更大的范圍，才能夠確保數(shù)據(jù)、信息的收集更加全面，使得城市中的數(shù)據(jù)資源能夠得到能充分的利用，才能夠進(jìn)一步提高城市智能化水平，進(jìn)而為城市中的生產(chǎn)生活提供更好的服務(wù)。因此，在智慧城市建設(shè)的過程中，需要盡可能擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的覆蓋范圍，但就目前我國各方面的技術(shù)水平來看，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用過程中仍然會(huì)受到限制。例如，地下停車場(chǎng)等區(qū)域通訊信號(hào)的質(zhì)量相對(duì)較差等，因此進(jìn)一步擴(kuò)大覆蓋范圍，也成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用過程中所需要面對(duì)的難點(diǎn)之一。

（五）統(tǒng)籌規(guī)劃

智慧城市的建設(shè)并不是單純的將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算技術(shù)與城市管理服務(wù)等結(jié)合在一起，而是要將先進(jìn)的信息技術(shù)與城市化建設(shè)有機(jī)的融合在一起，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提高城市的智能化水平，以此進(jìn)一步提升城市資源的利用率，為城市人們的生產(chǎn)和生活提供更好的服務(wù)。因此，在實(shí)際構(gòu)建智慧城市的過程中，必須將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)合理的融入到城市建設(shè)當(dāng)中，充分考慮當(dāng)前城市的實(shí)際情況，智能化水平以及后續(xù)智慧城市建設(shè)的主要發(fā)展方向等，科學(xué)合理的對(duì)于智慧城市建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。但是就目前我國智慧城市建設(shè)而言，存在一定的盲目性，并沒有形成科學(xué)系統(tǒng)的智慧城市建設(shè)體系，嚴(yán)重制約了城市資源的高效利用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)難以得到有效發(fā)揮。

四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的主要應(yīng)用方向

（一）智慧交通

交通運(yùn)輸是城市建設(shè)和穩(wěn)定運(yùn)行的重要部分，因此智慧交通是智慧城市建設(shè)的重要內(nèi)容。在傳統(tǒng)交通運(yùn)輸體系和系統(tǒng)當(dāng)中，科學(xué)合理的應(yīng)用物理網(wǎng)技術(shù)，進(jìn)一步提升城市交通運(yùn)輸管理的智能化水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)于城市交通領(lǐng)域的全面監(jiān)控，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)于交通環(huán)境的感知、信息的傳輸以及遠(yuǎn)程監(jiān)控等，提高城市交通系統(tǒng)的精確性、實(shí)時(shí)性，進(jìn)一步緩解城市交通運(yùn)輸壓力，提高城市交通運(yùn)行效率，為城市人們提供更好的交通運(yùn)輸環(huán)境。智慧交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 智慧交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（二）智慧物流

在當(dāng)前信息技術(shù)水平不斷提高的情況之下，我國電子商務(wù)行業(yè)異軍突起，物流產(chǎn)業(yè)也隨之得到了蓬勃發(fā)展，而且人們對(duì)于物流行業(yè)的要求也在不斷提高，因此智慧物流也將成為智慧城市建設(shè)當(dāng)中的重要內(nèi)容。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不僅能夠進(jìn)一步優(yōu)化物流運(yùn)輸過程，還能夠有效降低物流行業(yè)工作人員的工作壓力，提高工作效率，進(jìn)一步提升城市物流服務(wù)水平。例如，激光檢測(cè)、條碼識(shí)別、機(jī)器分揀、衛(wèi)星定位等技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用能夠進(jìn)一步優(yōu)化物流服務(wù)水平。

（三）智慧醫(yī)療

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提升，老齡化程度不斷加深的情況之下，人們對(duì)于醫(yī)療服務(wù)方面有了更多的需求，智慧醫(yī)療的建設(shè)能夠進(jìn)一步解決人們看病難的問題，為城市居民提供更好的醫(yī)療服務(wù)，不斷完善現(xiàn)代化醫(yī)療系統(tǒng)。例如，構(gòu)建家庭醫(yī)療系統(tǒng)、社區(qū)醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)以及智慧醫(yī)院等，實(shí)現(xiàn)各個(gè)醫(yī)療環(huán)節(jié)之間的高效溝通和連接，確保醫(yī)護(hù)人員能夠在最短時(shí)間內(nèi)了解患者的實(shí)際情況，進(jìn)一步提高醫(yī)院的處理效率，保障患者的就醫(yī)體驗(yàn)。智慧醫(yī)療系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 智慧醫(yī)療系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（四）智慧社區(qū)

社區(qū)是城市中的基本組成部分，也是城市建設(shè)和管理的重要單位，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與社區(qū)管理建設(shè)融合在一起是當(dāng)前智慧城市建設(shè)的重要內(nèi)容。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立智慧社區(qū)，能夠?yàn)樯鐓^(qū)居民提供更好的服務(wù)，有助于強(qiáng)化社區(qū)管理，而且在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助之下，能夠使得社區(qū)居民生活更加便利，有助于資源的高效利用。智慧社區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 智慧社區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

結(jié)束語

綜上所述，在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)智慧城市的過程中，為確保智慧城市穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，不得不面對(duì)功耗、容量、連接數(shù)量、覆蓋范圍以及統(tǒng)籌規(guī)劃等方面的問題，進(jìn)一步發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，確保智慧城市穩(wěn)定運(yùn)行，未來在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，城市交通、物流、醫(yī)療以及社區(qū)等方面都會(huì)朝著更加智能的方向發(fā)展。相信隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入研究和應(yīng)用，我國智慧城市建設(shè)將會(huì)取得更好的成績(jī)。