淺議云計算及物聯網技術在智慧城市中的應用

中國船舶重工集團公司第七一〇研究所 倪云飛

淺議云計算及物聯網技術在智慧城市中的應用

中國船舶重工集團公司第七一〇研究所 倪云飛

在科學技術不斷創新與應用的推動下，我國城市建設迎來了全新的發展趨勢，其中物聯網技術以及云計算技術的應用，推動了我國城市信息化、智能化、數字化的建設與發展?；诖耍疚囊灾悄艹鞘袨檠芯繉ο螅剿髁嗽朴嬎慵拔锫摼W技術在智能城市中的應用，以期為我國智能城市的優化發展提供有益幫助。

云計算；物聯網技術；智慧城市；應用

引言

隨著近年來我國城市化進程的高速發展，城市人口以及城市數量呈現的不斷上漲的發展趨勢。在此發展環境下，城市管理模式、城市交通體系、城市服務設施建設以及城市安全監控等問題日漸凸顯，已成為新時期城市建設發展思考的重點。而云計算、物聯網、計算機等基礎的成熟與應用，在一定程度上為我國城市化建設與發展提供了新方向。因此，對云計算與物聯網技術結合應用基礎上智能城市建設的研究，具有重要現實意義。

1.智慧城市、云計算與物聯網技術相關概述

1.1 智慧城市

智慧城市是在云計算、物聯網、電子通信等科學技術創新發展與廣泛應用的基礎上得以形成的一種區域發展概念[1]。智慧城市通過對先進通訊技術與信息技術的結合應用，以全新的方式方法改變了傳統城市服務管理模式，實現了城市智能化智慧型的管理與經營，為城市生產、生活營造了良好的環境，提升了城市建設的穩定性與可持續性。

1.2 云計算

云計算（cloud computing）是在大數據環境下，基于計算機技術與互聯網技術不斷發展的基礎上形成的一種綜合性產物。目前，被廣泛認可的定義主要為“云計算是一種可供選擇且具有便捷性、資源共享性、虛擬化、管理簡便性等特點，按照使用量進行付費的模式”[2]。目前，云計算技術子在眾多領域中已經得到廣泛應用，并發揮著重要作用。

1.3 物聯網

物聯網（Internet of things）是新時期信息技術中的關鍵基礎組成內容。物聯網技術在以互聯網為核心的基礎上，通過網絡與技術的延伸，有效實現了物體與物體之間信息的交流與溝通[3]。

智慧城市作為“數字城市”與云計算、物聯網共同作用下的產物，其城市建設體系的構建，主要是基于云計算與物聯網技術應用的基礎上得以具體體現的。通常情況下，云計算以及物聯網技術主要被應用于智慧城市體系中的“感知層”、“網絡層”、“應用平臺”以及“智慧層”系統層面中，用以保證智慧城市作用與功能的有效發揮[4]。

2.基于云計算與物聯網技術下智慧城市的意義

由上述智慧城市、云計算以及物聯網技術相關概述分析可知，智慧城市的目標在于實行城市由信息化向智能化的發展，用以提升城市管理與服務質量。智慧城市是在基于云計算、物聯網等科學技術結合應用的基礎上得以具體實現的，因此智慧城市具有“城市資源共享”、“信息全面感知”、“各領域互通互聯”、“智能服務”等特點。近年來，隨著云技術以及物聯網技術的高速發展，智慧城市等到進一步的完善的優化。相對于傳統城市建設而言，智慧城市有效解決了傳統城市交通系統擁堵、城市管理質量低下、城市應急系統作用不明顯、城市安全與環保監測無序等問題，并在一定程度上促進了城市政府機構、民生建設、產業發展三者之間的一體化管理與服務。這在一定程度上，為城市的生產、生活提供了便利，已成為新時期城市建設與發展的必然趨勢。

云計算以及物聯網技術作為智慧城市構建中兩大重要組成部分，是保證智慧城市作用與功能有效發揮的基礎條件，也是核心內容。云計算在依據計算機與互聯網技術的基礎上，為智慧城市信息資源的整合提供了技術支持，虛擬化、動態性、延展性的計算方式，使智能城市各系統信息獲取與存儲效率得到了提升，有利于智慧城市信息全面感知能力與處理能力的發揮；物聯網技術將智慧城市體系中各設備與基礎設施進行了有效連接，推動了“數字城市”向“智慧城市”的有效轉變，為智能城市各服務體系（包括政務、城市公共安全、教育、環境保護、城市公共服務等）構建與創新提供了決策依據。由此可見，基于云計算與物聯網技術應用下的智慧城市對我國城市化改革發展具有重要現實意義。

3.云計算與物聯網技術在智慧城市中的應用

3.1 醫療服務體系構建中的應用

醫療衛生行業是城市建設中必不可少的服務行業體系之一，是保證城市穩定與可持續發展的關鍵因素。目前，在我國智慧城市構建中，云計算以及物聯網技已經實現了在醫療服務體系“感知層”、“網絡層”以及“實踐應用層”的有效應用，有效提升了現代化城市醫療衛生行業管理信息化與智能化的建設，提升了行業管理質量與競爭優勢。例如，在智慧城市醫療服務體系中，通過應用云計算搭建醫療衛生數據庫與管理、服務平臺，有效實現了患者信息的采集、處理與整合的一體化管理，從而減輕了工作人員工作負擔。同時，利用云計算處理技術、網絡技術，增強了醫院與醫院、醫院與其他行業之間的交流與溝通，這在一定程度上，提升了居民問診效率，增強了城市醫療服務的普及性與優化性。此外，云計算與物聯網技術的結合應用,推動了城市醫療服務遠程掛號的實現，為城市居民問診與就醫提供了便利。

3.2 物流服務體系構建中的應用

智慧城市物流服務體系，是城市建設中最早應用物聯網技術的領域之一，實踐證明，物聯網技術在物流領域中的應用，有效實現了物流行業信息化、自動化與智能化的發展，促進了城市物流行業管理質量與水平的提升，為人們生活提供了便利。目前，智慧城市物流服務體系中，大數據采集與處理、射頻識別技術（RFID）、傳感器技術、自動感知技術（以紅外線為主）、GPS定位技術、互聯網一體化管理技術、掃描技術等物聯網以及云計算技術得到了廣泛應用，有效促進了智慧城市物流領域的完善與優化建設，為智慧城市信息化、智能化發展奠定了基礎。

3.3 道路交通體系中的應用

道路交通作為城市建設中的基礎內容與關鍵組成部分，在智慧城市建設占有重要地位。因此，針對傳統城市道路交通管理質量低下，交通堵塞，事物頻發且處理不及時等問題，在智慧城市道路交通體系構建中，應用云計算及物聯網技術，可有效解決上述問題，從而實現智慧城市道路交通管理質量，緩解城市交通負擔。例如，在智慧城市建設中，通過物聯網技術進行區域性劃分管理，在依據遠程管理與檢測管理系統的基礎上，實現了城市道路交通導航定位、信號燈管控、車流量監控、遠程指揮、車輛診斷、道路交通電子收費等服務的構建，這在一定程度上為城市道路管理部門與相關機構提供了全面的道路交通信息，有利于提升城市道路管理質量，降低交通故障的發展。與此同時，在城市道路交通路況實時報道中應用云計算，可實現對智慧城市交通道路現場動態情況的預測與評估，從而判斷路況發展趨勢，為城市道路交通管理部門提供決策依據，便于交通疏導以及現場案件責任分析。

3.4 城市基礎設施體系中的應用

城市基礎社會體系是智慧城市建設體系中的重要組成部分，對智慧城市公共服務管理質量與效率的提升具有直接影響作用。在智慧城市城市基礎社會體系中應用云計算及物聯網技術，可有效提升智慧城市公共服務的整體水平，解決傳統城市公共服務短缺問題。例如，通過利用全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）以及遙感系統（RS）等云計算，搭建智慧城市公共服務體系物聯網平臺，實現智慧城市政府機構、各企業部門以及城市居民之間數據信息的有效溝通，提升城市安全監管質量，強化居民出行便利性。與此同時，在智慧城市物聯網公共服務平臺中，通過利用物聯網相關技術、云技術進行城市資源信息整合，可有效解決城市公共信息平臺中大數據信息采集、處理、管理與應用的統一性、時效性、共享性與公開性，為城市基礎設施智能化建設提供技術支持。

4.基于云計算與物聯網技術下智慧城市發展建議

我國智慧城市建設正處于不斷發展與完善階段，云計算以及物聯網技術雖然得到了廣泛應用，但在整體模式構建中仍存在諸多不足，有待進一步的探索與研究。對此，我國相關工作人員，在依據國際標準的基礎上，應結合我國行業實際情況，進行進一步的技術開發與創新應用，用以促進我國智慧城市建設的完善與優化。

4.1 智能醫療領域

首先，相關工作人員應促進智慧城市醫療技術與醫療產品的開發，實現智慧醫療行業管理與服務的智能化發展，推動醫療衛生領域的產業化發展。例如，強化醫療生物體征感知技術，使之盡可能達到國際標準水平，包括心電、血糖、體溫、心率等；提升家用醫療衛生產品、健康醫療衛生設備、便民式醫療衛生網絡體系的研究與完善，推動大數據技術在醫療衛生管理體系中的有效應用，用以促進醫療衛生數據信息采集、整理、分析、歸檔與運用的深化發展。

其次，完善智慧醫療領域物聯網體系的標準化、系統化、規范化建設，用以實現智慧醫療云服務、數據信息管理以及各終端產品制定的標準化發展，保證智慧醫療衛生技術與產品審核測評體系的協調性、標準性、優化性構建。從而提升智慧醫療行業服務質量。

此外，提升智慧醫療管理與服務體系大數據技術應用系統建設，實現各區域內、各部門、各階層之間的有效溝通，保證各信息平臺間，數據信息的共享性、協調性發展。例如，通過建立集城市人口信息、電子病例動態檔案、數字化健康檔案等為一體的大數據庫，提升智慧醫療管理與服務質量；通過建立醫療體系公共平臺，實現智慧城市醫療衛生、疾病預防、醫藥行業、保險服務等數據信息資源的有效共享，用以強化智慧城市醫療衛生領域服務的優化發展。

4.2 智能交通領域

為提升智慧城市交通領域的安全性、穩定性、服務優化性，相關部門以及工作人員應在依據現有技術與經驗的基礎上，加快重點工程項目的開發與建設，如通過構建“車聯網”綜合測試基地（平臺），促進智慧城市交通領域城市資源的有效整合；通過強化“LTE-V技術”的研發，實現智慧城市交通領域，車聯網規范體系設計的一體化、統籌發展。

4.3 智能工業領域

首先，在提升工業行業生產與經營交互性的同時，強化工業網絡技術、自動化技術、智能技術的研發，從網絡設備、網絡應用軟件、機械設備構件、智能芯片以及數據傳輸媒介等方面，實現數字化、網路化工業產業的系統化構建。

其次，增強高新技術型工業行業構建，注重大數據時代下工業數據庫（平臺）技術的創新性研發。

此外，加強工業物聯網信息安全防護技術的開發，提升大數據時代下，智慧城市工業領域數據信息安全性與穩定性，制定科學、合理工業安全優化方案。

5.結論

總而言之，智慧城市的構建已成為新時期城市信息化發展的必然趨勢。在智慧城市建設中，要想實現城市資源的有效整合，促進城市管理質量與水平的提升，保證智慧城市各服務體系的優化發展，對云計算以及物聯網技術的應用的掌握與研究具有至關重要的意義，有利于促進我國智慧城市建設的普及發展。

[1]崔傳楨.助力“互聯網+”行動:解讀中興通訊的網絡安全——基于“互聯網+”行動背景下的中興通訊信息安全及戰略布局[J].信息安全研究,2016,04:288-298.

[2]陳克明.大數據在智慧城市中的應用研究[J].信息與電腦(理論版),2016,09:115-116.

[3]刑少娛.物聯網技術在智慧城市中的應用分析[J].電子技術與軟件工程,2016,14:25.

[4]王飛躍,王曉,袁勇,王濤,林懿倫.社會計算與計算社會:智慧社會的基礎與必然[J].科學通報,2015,Z1:460-469.

倪云飛（1963－），男，浙江樂清溫，碩士，高級工程師。