基于物聯網的數字化城市管理系統的應用研究

摘 要：物聯網是在計算機網、互聯網、移動通信網之后的又一次網絡變革，物聯網技術的應用給公共服務等多個領域帶來了廣闊發展空間。文中闡述了物聯網的技術原理及特點、數字化城市管理的內容和主要特點，以及基于物聯網技術的數字化城市管理新模式的應用分析，基于物聯網的數字化城市管理系統的應用，節約了城市管理的成本，提高了公共管理水平。具有良好的社會效益和經濟效益。

關鍵詞：物聯網； 數字化； 城市管理

中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2012）04-175-001

由于城市化進程的加快，傳統城市管理方式中存在的信息溝通不及時、管理方式粗放、缺乏有效的監督等問題越來越突出，各級政府迫切要求快速提高城市管理水平，更好地實現社會管理和公共服務職能。而物聯網技術的數字化城市管理新模式的應用，給城市管理帶來了新的發展。

一、物聯網的技術原理及特點

物聯網是把所有物品通過射頻識別（RFID）等信息，將傳感設備與互聯網連接起來， 實現對各類物品的智能化識別和管理。物聯網的技術原理就是在物品中植入微型傳感芯片，按照統一格式編成電子代碼，通過射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統等信息傳感裝置，精確感知其圖像、溫度、聲音等質態及變化情況，并通過無線數據通信與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，實現對物的智能化識別、監控和管理。物聯網技術體系可劃分為三個層次: 第一層是傳感網絡，即通過射頻識別裝置、傳感器、二維碼等，實現對物品的識別；第二層是傳輸網絡，即通過現有的互聯網、移動通信網、廣電網等實現數據的傳輸；第三層是應用網絡，即通過手機、個人電腦等終端，借助無線通信與物品對話互動。

作為新一代通信網絡，物聯網主要特點有：一是擴大了網絡連接對象，實現人與人、計算機、物品多維一體的互動。物聯網可以把世上各種物品都納入網絡之中，實現相互之間的數據傳輸和信息共享。二是豐富了智能管理內涵，實現對信息和物品的全面管理。在物聯網中，人們借助這個網絡通過信息與物品建立起聯系，從而通過網絡管理各類物品，實現對物品的自動識別和遠程監控。三是拓展了信息傳輸渠道，實現物聯網的有線無線并用、廣泛使用無線移動通信數據傳輸。物聯網廣泛運用射頻識別和傳感器技術，整個網絡的互聯互通更多地基于無線通信技術，手機將和計算機一樣，成為最為普遍的輸入、輸出終端。

二、數字化城市管理的內容及特點

數字化城市管理就是整合應用數字化城市管理技術，通過技術創新與體制創新的有機結合，從而帶動了服務型政府的管理創新。

數字化城市管理系統的主要特點有兩個方面。一是采用單元網格管理法，單元網格管理法就是在城市管理中運用網格地圖的技術思想，將城市所轄區域劃分成若干個網格狀單元，由城市管理監督員對所分管的單元實施全時段監控，同時明確各級地域責任人為轄區城市管理責任人，從而對管理空間實現分層、分級、全區域管理的方法。二是城市部件管理法，城市部件管理法就是把物化的城市管理對象作為城市部件進行管理，運用地理編碼技術，將城市部件按照地理坐標定位到萬米單元網格地圖上，通過網格化城市管理信息平臺對其進行分類管理。三是信息采集移動終端，這是基于無線網絡，實現對現場信息進行快速采集與傳送的專用工具。信息采集后，移動終端可以上報城市管理問題的基本信息、問題圖片和問題位置等。四是創新城市管理體制，即整合政府的城市管理職能，建立城市管理監督中心和指揮中心，將監督和管理職能分開，指揮中心可以指揮調度所有與城市管理有關的單位，監督中心負責對這些部門的問題處理過程進行監控、督辦，并對處理結果進行評價。兩個中心各司其職、相互制約。五是城市管理流程再造，就是利用成熟的信息技術手段，對工作流程進行科學優化和設計，以較低的投入來提高城市管理效率。六是建立一套科學完備的監督評價體系，對城市管理的各方面進行綜合考核評價。

三、物聯網技術在數字化城市管理系統中的應用分析

數字化城市管理是基于單元網格管理法、部件管理法、信息移動采集手段等構建于政府與各個職能部門之間的監督管理新模式。物聯網技術的應用可以有效地實現政府層面的監督管理，提高應急指揮響應能力。數字化城市管理系統是綜合運用物聯網技術，結合各專業網格化系統，集各項功能于一體的數字化城市管理平臺。在建成的數字化城市管理項目中，都大量應用了物聯網的相關技術，建立了基于物聯網管理對象的應用系統。具體應用分析主要有以下幾方面：一是設施管理，通過在路燈、廣告牌等各類城市管理部件上植入射頻識別芯片，實現城市管理設施信息的快速采集和動態更新；二是車輛監控，通過開發車輛GPS網格化管理系統，實現執法、渣土運輸、環衛等車輛的GPS監控，通過無線網絡實時向監督指揮中心傳回車輛位置和路線信息，方便監督指揮中心實施調度指揮和違法監控；三是路燈監控，通過系統能夠靈活地制定開關燈時間和方式，實時掌握照明設備的運行狀況，及時發現照明設備故障；四是視頻監控，通過數字化城市管理平臺上的視頻監控系統，對項目現場、工商業區等重點區域的監控管理；五是噪聲監控，通過安裝噪聲傳感器，實施對工地等重點區域噪聲的采集和監管。此外，物聯網技術還可應用實現對電力、水質、排污、燃氣、熱力、交通、衛生、空氣等各項城市日常運行指標進行實時信息監測和數據分析，并可統一整合到數字化城市管理系統中來。

總之，物聯網技術在數字化城管系統的應用越來越廣泛，不僅帶來了數字化城市管理的技術手段的創新和變革，而且有效節約了城市管理的成本，提高了公共服務管理水平。隨著物聯網技術的深入發展，數字化城市管理將向智慧化城市管理發展，從而產生了更高的社會效益和經濟效益。