“智慧城市”時代“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)在城市管理中的應(yīng)用

席曉晶

摘 要：現(xiàn)階段，“智慧城市”建設(shè)已成為城市規(guī)劃建設(shè)的趨勢和主流，借助“物聯(lián)網(wǎng)”及“云計算”等技術(shù)，城市管理的目標更加明確，覆蓋范圍更加廣泛，已可延伸到城市管理的政治、經(jīng)濟、文化、公共服務(wù)、應(yīng)急管理、環(huán)境監(jiān)管治理等多個層面。文章立足“智慧城市”的時代背景，結(jié)合相關(guān)實例，探究了“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)在城市管理中的應(yīng)用實踐及發(fā)展趨勢，以期為城市規(guī)劃及管理人員提供參考。

關(guān)鍵詞：智慧城市；物聯(lián)網(wǎng)；城市管理；應(yīng)用；趨勢

中圖分類號：F272.91 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2016）05-00-02

0 引 言

近些年，我國城市化發(fā)展進程逐步加快，城市管理也伴隨著“數(shù)字城市”建設(shè)及“智慧城市”實踐而實現(xiàn)了升級跨越。“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)依托于現(xiàn)代信息技術(shù)及通信技術(shù)，是在兩者的基礎(chǔ)上通過與管理終端及網(wǎng)絡(luò)進行互聯(lián)來達到信息交換的目的[1]。在“智慧城市”方興未艾的時代背景下，將“物聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用于城市管理，其實際意義較為顯著。

1 “物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)基于城市生活的影響及作用分析

1.1 “物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)對城市生活的影響

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及現(xiàn)代通信技術(shù)的簇擁下，“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)趨于成熟并逐漸走向“前臺”，給城市生活及管理帶來了諸多便捷。具體地看，“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)對城市生活的影響主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）提供生活及服務(wù)上的快捷服務(wù)。例如在日常出行時，借助 “物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)對城市道路車流及路況信息進行提取分析后，可以給予出行者最佳的行車路線及公交路線解決方案，避免出現(xiàn)道路擁堵現(xiàn)象；在日常購物中，通過“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的介入，可以在購物物品的掃描及清點上實現(xiàn)自動化，提高城市商品服務(wù)場所的服務(wù)效率。

（2）建立工作區(qū)域與生活空間的連通渠道。例如，在工作場所中（如辦公室等）可以通過“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)實現(xiàn)對家中電器設(shè)備的遠程操控，在回家途中即可完成空調(diào)自啟、電視播放、淋浴設(shè)施運轉(zhuǎn)等操作。

（3）提升城市管理質(zhì)量水平。城市管理涉及城市建筑物、城市交通、城市物流、城市商業(yè)活動等方面，管理內(nèi)容細碎繁多，而“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于城市照明系統(tǒng)、城市物流管理系統(tǒng)、城市交通系統(tǒng)（如公路，公交等）、城市商業(yè)活動管理系統(tǒng)（如食品安全監(jiān)測）、商品銷售監(jiān)督等眾多管理領(lǐng)域。這就給城市管理向科學(xué)化、精細化發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐，有助于城市管理更加契合“智慧城市”的發(fā)展要求。

1.2 “物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)基于“智慧城市”建設(shè)的作用

“智慧城市”時代，“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的應(yīng)用給城市發(fā)展帶來的作用及價值體現(xiàn)在以下方面：

（1）“物聯(lián)網(wǎng)”的推廣可以為城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整形成助推作用。在信息技術(shù)日益發(fā)達的現(xiàn)代社會，城市向著集約化及能源低耗化方向發(fā)展，在此過程中，“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)及云計算技術(shù)可以為城市現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的興起及發(fā)展提供信息數(shù)據(jù)上的支持及服務(wù)，從而使城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加合理。

（2）“物聯(lián)網(wǎng)”及云計算技術(shù)的介入可以使城市的信息獲取成本得以降低，有助于區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展。在“數(shù)字城市”的基礎(chǔ)上，城市各項事業(yè)都開發(fā)了數(shù)據(jù)信息開發(fā)平臺，但這些數(shù)據(jù)信息平臺彼此之間的連接性并不強，在維護及管理上需要耗費較大的成本[2]。而“物聯(lián)網(wǎng)”及云計算技術(shù)可以將這些數(shù)據(jù)信息整合并連接，有助于促進城市各項管理決策及發(fā)展決策的制定及實施，最終提升區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平。

2 “智慧城市”時代“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的產(chǎn)生背景及應(yīng)用狀況

2.1 “物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的產(chǎn)生背景

“物聯(lián)網(wǎng)”這一概念最早產(chǎn)生于1999年，其是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，致力于應(yīng)用創(chuàng)新，并將物聯(lián)網(wǎng)的核心及發(fā)展重點定位于用戶體驗上。“物聯(lián)網(wǎng)”概念在2005年正式被提出，物聯(lián)網(wǎng)的基本理念是達到物體與物體之間的互相通信及在線互動，在傳感器、GPS、RFID射頻技術(shù)、紅外線感應(yīng)技術(shù)的輔助下，對互相連接及互動的物體或行為進行數(shù)據(jù)采集，通過對電、熱、光、聲、力學(xué)、方位、化學(xué)等各層面的信息數(shù)據(jù)進行收集分析，將其與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行結(jié)合，在此過程中達到人和物、物與物、物與網(wǎng)之間的連接，從而實現(xiàn)對信息的識別、控制及管理。

“智慧城市”這一概念在2008年由美國的IBM公司提出，其基于現(xiàn)代城市發(fā)展的需求，通過運用科技手段及信息技術(shù)，在數(shù)字城市管理系統(tǒng)、城市物聯(lián)網(wǎng)及傳感網(wǎng)技術(shù)的支撐下，深度挖掘城市各項數(shù)據(jù)信息，從而使城市管理能夠更加智能化、全面化和動態(tài)化。而從“智慧城市”的具體形成路徑上看，在“物聯(lián)網(wǎng)”及“云計算”等智能技術(shù)的幫助下，“數(shù)字城市”在城市政務(wù)管理、城市環(huán)境治理、城市公共服務(wù)及城市安全保障等環(huán)節(jié)，相應(yīng)的決策制定更加科學(xué)便捷，“智慧城市”可視為“數(shù)字城市”、“物聯(lián)網(wǎng)”、“云計算”的有機組合。

2.2 “智慧城市”時代“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的應(yīng)用狀況

“智慧城市”發(fā)展背景下，“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)通過在城市的基礎(chǔ)設(shè)施項目中，如樓房、交通工具等進行射頻芯片的嵌入，即可實現(xiàn)物品與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的連通，從而構(gòu)成人、物、空間的“物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)”[3]。從國內(nèi)外城市管理應(yīng)用情況看，“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)在一些歐美國家都有較為廣泛的應(yīng)用，而隨著我國信息化建設(shè)步伐的加快，在“數(shù)字城市”基礎(chǔ)上形成的“智慧城市”數(shù)量及規(guī)模不斷增加，諸如山東省多個城市如濟南、日照、濰坊等，已經(jīng)將“物聯(lián)網(wǎng)”的應(yīng)用范圍擴大到城市通信、城市治安管理、城市設(shè)計規(guī)劃、城市交通保障等多個方面；北京市及湖南省郴州市也提高了“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的應(yīng)用頻率，這些都為城市管理精細化水平的提升提供了技術(shù)保障及支持。

3 “智慧城市”時代“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)在城市管理中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢

3.1 “智慧城市”時代“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的基本架構(gòu)

“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)與云計算技術(shù)緊密相連，在“智慧城市”建設(shè)中，主要是將云計算技術(shù)與感知設(shè)備相結(jié)合，在構(gòu)建“物聯(lián)網(wǎng)”的同時，借助超級計算機對城市“物聯(lián)網(wǎng)”進行整合，以對其中的各類數(shù)據(jù)信息進行存儲、提取、分析，最終使城市管理更加貼近“智慧城市”的基本特征。從“智慧城市”的構(gòu)成體系上看，在“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的支撐下，可以形成感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層等幾個系統(tǒng)平臺，各系統(tǒng)平臺對應(yīng)著相應(yīng)的服務(wù)及管理對象。

其中，感知層主要由“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)下的傳感器、攝像頭、RFID射頻技術(shù)等構(gòu)成，主要用于對城市各項信息數(shù)據(jù)的采集，然后經(jīng)由城市局域網(wǎng)將信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)管理中心，數(shù)據(jù)管理中心涵蓋了城市各個行業(yè)的信息數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)進行調(diào)取，分析及計算等，為“智慧城市”的政務(wù)管理、交通管理、環(huán)保管理、基礎(chǔ)設(shè)施管理等提供決策支撐。在網(wǎng)絡(luò)層處理上，“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)中的無線網(wǎng)絡(luò)、無線寬帶、移動公網(wǎng)、視頻專網(wǎng)等可以發(fā)揮其功能，為數(shù)據(jù)信息的傳遞提供物質(zhì)保障[4]。而在應(yīng)用層中，由于相對應(yīng)的城市管理內(nèi)容，如城市市政管理、城市生產(chǎn)管理、城市交通管理、城市電網(wǎng)及物流管理等需要具體明確的數(shù)據(jù)信息來為決策計劃的制定提供思路及方向，而城市各行業(yè)的信息數(shù)據(jù)又帶有海量化及繁雜化的特點，此時，“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)可以尋求云計算技術(shù)的幫助。通過在“物聯(lián)網(wǎng)”信息數(shù)據(jù)的傳輸層及應(yīng)用層中采用云計算技術(shù)對海量數(shù)據(jù)進行篩選及提取，從而使“物聯(lián)網(wǎng)”運行效率、“智慧城市”信息數(shù)據(jù)利用率及資源整合效率更高。

3.2 “物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)在“智慧城市”管理中的具體應(yīng)用

從我國城市管理實踐來看，眾多城市都已著手進行城市管理的創(chuàng)新，如北京市東城區(qū)在2004年開創(chuàng)了城市管理的單元網(wǎng)格管理方式，在“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)及“城管通”等局域網(wǎng)技術(shù)的輔助下，推行城市的網(wǎng)格化管理，從而使城市管理的對象及目標更加清晰，在城市物體的定位上更加精確。

以我國南方A市為例，該城市的面積大小約為272 km2，在其城市管理實踐中，主要是在前期數(shù)字化城市建設(shè)的基礎(chǔ)上，通過對城市進行網(wǎng)格化區(qū)域劃分，使A市被切割為眾多單元網(wǎng)格。針對這些城市單元網(wǎng)格，城市管理人員通過 “物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)中的“城管通”等傳感設(shè)備和裝置，實現(xiàn)了對城市各管理網(wǎng)格內(nèi)部管理要素的信息收集、匯總、傳輸，再經(jīng)由A市城市管理信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)接收及反饋，可以對城市網(wǎng)格內(nèi)部的二級管理系統(tǒng)平臺進行聯(lián)絡(luò)及互動，從而使城市管理活動可以在“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的支撐下實現(xiàn)多方位、全時段的精細化管理。從A市城市管理的范圍及流程上看，該市的14個縣區(qū)、9個市級管理部門、4個開發(fā)區(qū)都在“物聯(lián)網(wǎng)”、“城管通”及網(wǎng)格管理的帶動下，以A市主城區(qū)作為原點，將城市管理的輻射半徑加以擴展，最終達到了城市管理數(shù)據(jù)信息的對接、共享，將達到城市管理資源優(yōu)化整合、城市管理范圍全面覆蓋這一“智慧城市”管理要求。A市城市管理中“物聯(lián)網(wǎng)”下的“城管通”管理流程示意圖如圖1所示。

圖1 城市管理中“物聯(lián)網(wǎng)”下的“城管通”管理流程示意圖

3.3 “智慧城市”時代“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)在城市管理應(yīng)用中的發(fā)展趨勢

在“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)不斷趨于成熟的背景下，城市管理中“物聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用的廣度及深度不斷增加[5]。在城市管理活動中通過建立城市交通管理GPS定位系統(tǒng)、城市環(huán)保管理監(jiān)督及跟蹤系統(tǒng)、城市活動監(jiān)控系統(tǒng)等，可以使“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)覆蓋面更為廣泛，在監(jiān)控設(shè)備、GPS定位導(dǎo)航設(shè)備、監(jiān)控視頻裝置的輔助下，可以對城市的人、車、建筑、城市重點管理區(qū)域等進行動態(tài)實時的監(jiān)控跟蹤，在對城市管理資源及管理對象進行統(tǒng)一調(diào)度的過程中，達到城市管理更細致，城市安全系數(shù)更高的管理效果。

4 結(jié) 語

“數(shù)字城市”向“智慧城市”演變的趨勢已經(jīng)較為明顯，“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)不僅在城市管理中得以實踐應(yīng)用，在人們的日常工作生活中也時時可見其“身影”。在“智慧城市”建設(shè)中，要有效推進城市管理質(zhì)量水平，應(yīng)注重把握“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的發(fā)展方向，借助其豐富的技術(shù)設(shè)備，構(gòu)建“智慧城市”下的物聯(lián)生活。

參考文獻

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