智慧城市中物聯網及云計算技術的應用

王春蓮

摘要 智慧城市有望大大改變市民生活、工作和出行方式。據預測，智慧城市每年可為每位居民節省125小時，智慧城市建設在節省時間、提高工作效率、改善健康水平、提高生活質量、提供安全環境等方面帶來積極影響。智慧城市建設離不開物聯網及云計算技術的支持，本文分析了智慧城市的內涵和特點，分析了建筑物聯網及云計算技術應用于智慧城市中的必要性，并探究物聯網及云計算技術在智慧城市中的具體應用情況。

【關鍵詞】智慧城市 物聯網 云計算 技術應用

“智慧城市”中的“智慧”主要體現在現代化的科技應用上，智慧城市建設是目前發達國家城市高度發展的走向，也是我國城市化建設的發展趨勢，構建智慧城市是社會經濟發展和人們生活質量提升的重要途徑。

1 智慧城市的內涵和特點

1.1 智慧城市的內涵

所謂“智慧城市”，就是采用物聯網技術，例如互聯傳感器、計量器和路燈，來采集并分析數據，進而改進公共基礎設施和服務。在十三屆全國人大一次會議關于政府工作的報告中，李克強總理多處提到了數字經濟、互聯網+、信息化、智能制造、智慧城市等相關內容深入開展“互聯網+”行動，實行包容審慎監管，推動大數據、云計算、物聯網廣泛應用。世界各國不斷加大智慧城市投資建設。物聯網技術為智慧城市的發展帶來了新契機。新型智慧城市建設最大痛點是成熟數據采集不足、各自為陣、智慧程度不高，離“滿足人民過上美好生活的新期待”還有差距，而破除痛點的關鍵就是物聯網技術與行業的深度結合。

1.2 智慧城市的特點

1.2.1 系統感知

智慧城市能夠實現更加全面系統的感知，讓城市中的人和物都能自我感知和相互感知，能夠隨之獲得他們想要獲取的各種信息數據。

1.2.2 傳遞可靠

智慧城市中，人們之間的信息傳遞將變得更加可靠，智慧城市通過構建覆蓋全面的網絡信息系統，實現對于各類信息資源的收集和管控，確保信息傳遞的即時可靠性。

1.2.3 高度智能

智慧城市是人工智能發展到一定階段的產物，其特點呈現高度的智能化，智慧城市的智能化特點體現在它能夠對于城市內收集到的各類信息資源等進行快速、精準、高效的處理，實現智能控制目標。

1.2.4 人性化管理和服務提供

智慧城市建成后能夠為城市中生活的人提供更加人性化的管理和服務，讓城市的各項工作、生活和事務都能在高度智能化、自動化、人性化的基礎上進行，讓城市和人一樣富有靈性和智慧。

2 建筑物聯網及云計算技術應用于智慧城市中的必要性

物聯網技術的發展是建立在互聯網相關技術的基礎之上的，準確來說，物聯網技術是對互聯網技術的繼承和發展，它豐富和發展了互聯網技術。物聯網技術能夠實現任何物品之間的信息溝通和交換，是一種高效率的信息交流手段。物聯網技術能夠發揮物品的移動定位、追蹤、智能化識別以及監控和管理等功能，該技術通過對于紅外傳感器、GPRS系統、激光掃描器以及射頻識別（RFID）等傳感設備，實現以上相關功能。物聯網技術是一種新型的網絡信息化技術，能實現高效、準確的信息傳輸。

而云計算技術是一種按量付費的虛擬化資源使用技術，這種使用模式下，能夠為用戶提供便捷、有效、按需的網絡訪問，用戶進入可配置的計算資源共享池，這一共享池中的計算資源包括網絡、服務器、服務、存儲、應用軟件等部分，用戶能夠在其中迅速找到自己需要的資源，這種付費模式下，用戶不需要與資源供應商進行較多的交互，供應商也只需要投入簡單的管理工作，就能實現資源的共享。

基于物聯網和云計算技術構建智慧城市，通過互聯網連接城市各類設施中的智慧化傳感器，進而實現對于城市內人和物的全方位感知和交互感知，實現物聯網和云計算技術與城市的有機統一。目前，我國一些經濟發展態勢較好的城市已經開始講物聯網和云計算技術應用于城市建設的方方面面，通過構建完善的技術網絡和系統架構實現智慧城市的建設，物聯網和云計算技術被廣泛應用到科教、城市衛生、公共安全、生態保護、市政交通、政務管理等城市管理事務中，真正實現了城市的數字化、智能化、高效化管理目標，對于便捷城市居民工作和生活，提升城市現代化水平，促進我國經濟發展等都具有重要意義。

3 物聯網及云計算技術在智慧城市中的具體應用

3.1 物流監管中的物聯網和云計算技術應用

重危化學品的物流運輸過程的安全性對于城市安全管理工作影響較大，以往每年的城市生活中，因為重危化學品物流運輸不善造成的泄露、爆炸、火災等事故數量較多，造成的危害和社會影響較大。利用有效的物聯網和云計算技術對于危險化學品進行物流監管，保證物流安全具有重要意義，也是智慧城市建設必然要求。在對危險化學品供應鏈流向的監管過程中，需要監控危化品運輸、倉儲、銷售3大環節。利用RFID物聯網技術，建立車載GPS實時監控，通過GSM無線通信功能獲取移動車輛GPS位置和狀態信息，利用GSM短信息和話音通道傳達調度命令，運用GIS技術獲取移動車輛在電子地圖上的位置，對車輛進行管理和調度。系統以北斗導航系統作為空間定位手段、以己建GIS為基礎、采用無線通信網絡作為數據傳輸形式，為實現運輸全程探測、監測與跟蹤，通過本地報警和遠程實時報警，配套以緊急事件應急處理機制，從而減少和避免事故的發生，避免和降低事故危害。平臺將車輛基本信息匯總，車輛運輸事項審核備案基本功能，實現車輛速度、車翻、碰撞、不按規定行使等狀態信息的實時監控和歷史查詢。通過對講設備，實現與前端車輛的對講功能。進入任意車輛監控平臺，可通過遙感影像地圖，查詢車輛目前在道路上的運行狀態。不同角度方位的實時監控視頻。通過功能鍵應用，可快速查詢實時報警車輛、歷史數據，為駕駛員提供預警信息播報，提供拍照、路線設置、運行軌跡打印，對講等功能。

3.2 城市交通管理中的物聯網和云計算技術應用

隨著全球人口和汽車數量的不斷增長，越來越多的大城市都在面臨著交通擁堵帶來的諸多困擾。此外，據聯合國預測，到2030年，全球有三分之二的人口將居住在人口密集的大城市。有效緩解過度擁擠帶來的壓力和影響是當前智慧城市建設和管理工作的重點內容之一。現階段，我國一些經濟發達的城市開始在交通管理中使用物聯網和云計算技術，通過定制高精度定位終端及位置服務，將全市各類車輛納入交通管理局24小時線上監管，嚴格管理車輛超載、超速、限行、違規行駛、違規停放等交通安全問題。城市車輛安裝的智能監管終端定位精度約為1米，且能提供高精度位置服務，相對于市場上定位精度在15米左右的GPS終端，這類終端服務能力更強更精準。當車輛行駛速度超過城區限行值或行駛在非規劃線路時，都可通過智能監管終端進行預警并留存記錄。此外，智慧城市交通給管理部門還為監管車輛建立了車輛、駕駛人等一對一檔案，為后期事故快速處理提供保障。在使用智慧管理系統進行交通給管理的地區公安局交通管理局，能夠清楚的看到智能監控平臺上顯示著全市車輛的運行情況，執法人員只需一步即可迅速獲取車輛速度、軌跡、狀態、檔案等數據。假如車輛超速行駛，執法隊員點擊車牌號即可立刻調出車輛歸屬公司、車輛駕駛人員等相關信息。通過智能監控平臺，監管單位可全量獲得相關數據開展深度分析，車企能夠通過運營數據助力經營，實現多方共贏發展。

未來，該新型智能監管終端將進一步實現技術和功能完善，能夠實現電子圍欄、軌跡查詢、手機APP、智能分析、斷電報警、超速報警、位移報警等業務功能，并將配合城市交通管理需要提供交通類服務，根據應用場景需要進行業務系統開發更多實用功能。未來，該技術設備還可以拓展到更大的應用范圍，在老年人、兒童、精神障礙人員、緊急救生、車輛自動駕駛、電動車監管、地質災害監測等多種場景中發揮積極效用。

3 結論

智慧城市建設是未來城市化發展的必然趨勢，物聯網和云計算技術將成為智慧城市建設的有效助力，要實現物聯網技術和云計算技術在智慧城市建設中的有效運用，還需要進一步完善城市基礎設施建設，構建城市高效網絡服務系統，提升技術水平，促進物聯網和云計算技術在智慧城市建設中發揮更大的作用。

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