智慧城市中物聯網及云計算技術的應用

陳曉婷

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智慧城市中物聯網及云計算技術的應用

陳曉婷

中博信息技術研究院有限公司，江蘇 南京 210012

智慧城市的興起，能夠很大程度改變市民生活、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了積極影響。智慧城市建設離不開物聯網及云計算技術的支持。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，并探究了物聯網及云計算技術在智慧城市中的具體應用情況。

智慧城市；支撐技術；實際應用

引言

智慧城市是新一代信息技術支撐、知識社會創新環境下的城市形態，需要綜合采用物聯網、云計算、大數據、新一代互聯網等信息技術，通過綜合集成來實現全面透徹的感知、寬帶、互聯、智能融合的應用，形成以人為本的社會化智慧創新和可持續發展的城市形態。智慧城市能夠改變人們生產生活方式，讓人們的生產生活更加智能化、便捷化、高效化，同時能夠滿足人們的個性化需求。筆者參考相關資料，圍繞智慧城市展開概述與分析。

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、各自為政、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）可實現感知和互聯。在智慧城市建設中，全面應用了智能傳感器，可以實現對城市各個區域全范圍監控，再把監控到的數據及時傳輸給數據分析部門，從而及時掌握整個城市的運行狀態，發現問題及時制訂解決方案。利用物聯網技術和“互聯網+”技術把智能觀感器相互連接起來，并及時匯總到一個平臺上進管理分析和存儲利用。

（2）基礎建設是重中之重。所謂智慧城市，就是把各項高精尖技術，如移動互聯網技術、大數據技術、云計算技術等匯總到一起構建一個智能、智慧的生活空間。通過異構數據的整合，為智慧城市的建設提供基礎設施，從根本上促進智慧城市的良性發展。

（3）鼓勵和創新。智慧城市是未來城市發展的主要趨勢，因此政府部門要積極鼓勵當地民間企業創新，為城市社會經濟持續穩定的發展提供動力支持。

3 智慧城市發展中存在的問題

目前，硬件計算資源得不到高效利用是智慧城市發展面臨的首要難題。智慧城市信息化系統的運行離不開硬件計算資源的利用。因此，建立健全的云計算系統是智慧城市發展的前提和基礎?，F階段，大量的數據信息需要更高效的分析及處理。若缺乏虛擬化資源的分配以及動態資源的管理，就不能完成龐大的信息管理及存儲。雖然物聯網技術和互聯網技術給人們提供了大量的數據信息，但這些信息的來源大都是控制器、傳感器以及計算終端。這些數據來源不能很好地融合在一起，缺乏統一的設備規劃方案和技術應用標準，還存在著數據格式不能轉化的問題。為了解決以上問題，建立了空間信息服務系統，在這一過程中最主要的問題就是設備的計算和維護節點、管理結構都存在一些差異，還存在著設備儀器安裝的位置比較分散和管理困難的問題。因此，應建立統一的數據信息傳輸及處理體系，將數據信息與儀器設備進行緊密的連接，通過數據共享與數據融合產生需要的信息，制定物聯網信息系統的相關標準。為了建設智慧城市，必須將數據的轉換以及處理通過適當的方式和技術加以實現，研究出高效的數據處理技術[2]。

4 智慧城市支撐技術的應用

4.1 物聯網技術

所謂物聯網是指通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。這使得物聯網能夠將電網、鐵路、建筑、隧道等物體連接起來。正因如此，物聯網才能夠滿足智慧城市建設需要，物聯網技術才成為智慧城市的支撐技術。當然，要想使物聯網技術在智慧城市建設之中充分發揮作用，首先要了解智慧城市運作流程，如接入網絡的設備或者客戶端、共享服務項目及服務項目。從目前人們生活所需來看，人們生活中需要網絡支持的設備有智能手機、計算機、路由器等；共享服務項目有注冊服務、目錄服務、功能服務、數據服務等；服務項目有智慧交通、智慧景區、智慧環保、智慧醫療、智慧教育等。在此基礎上按照采集、控制和安全防護的功能來規劃設計物聯網技術的應用，以便通過傳感器采集數據和信息，發送到數據中心，通過處理數據信息，按照預案或規則來遠程控制物聯設施。以上論述了物聯網技術部分中利用寬帶技術的一些使用方向，而對于物聯網技術中窄帶傳輸技術的相關使用情況如下：窄帶物聯網技術的主要運作方式是利用聚焦于低功耗的物聯網技術，覆蓋整個物聯網市場，是一種能夠在眾多領域中使用的新興技術。其設備的使用方法也比較簡單，并高耦合、終端成本較低、可即插即用、可靠性以及性能統一等優勢。同時，窄帶傳輸技術主要工作環境是在低速率、深度覆蓋、低功耗、大數據連接的物聯網場景中應用。該技術可充分滿足LPWA（Low Power Wide Area，低功耗廣域技術）市場的相關需求，促進通信運營商發展到全新的領域。

4.2 云計算技術

云計算技術同樣基于互聯網，通過將計算分布在大量的分布式計算機上，把強大的計算供能以及應用服務像普通商品一樣提供給大眾，是一類新興的服務于商業的計算形式。云計算的核心技術在于編程模型、海量數據分布存儲技術及管理技術、虛擬化技術和云計算平臺管理技術，其典型代表有Google的云計算平臺和IBM“藍云”計算平臺。云計算技術解決了由于硬件原因導致的計算機計算能力的絕對性，使用戶可以通過配置較低的計算機就可以具有強大的計算能力，而智慧城市建設需要處理大量的數據信息，要求以強大的計算能力作為系統支撐。面對采集到的動態海量數據信息，如果僅僅依靠傳統的計算技術，就需要建設龐大的計算機組，對硬件配置要求很高，同時還增加了硬件維護的成本，云計算則解決了此難題，通過分散在不同地區的大量的服務器集群，實現對海量信息的計算[3]。

5 結語

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，促使物聯網和云計算技術在智慧城市建設中發揮更大的作用。

[1]宋志恒. 智慧城市移動應用平臺建設方案探討[J]. 通訊世界，2016（10）：62-63.

[2]史璐. 智慧城市的原理及其在我國城市發展中的功能和意義[J]. 中國科技論壇，2011（5）：97-102.

[3]吳煒. 擁抱物聯網、云計算和移動互聯網的時代——中關村論壇新興信息技術產業專場選粹[J]. 中關村，2011（1）：30-33.

Application of Internet of Things and Cloud Computing Technology in Smart Cities

Chen Xiaoting

ZhongBo Information Technology Research Institute Co., Ltd., Jiangsu Nanjing 210012

The rise of smart cities can greatly change the way people live, work and travel. It is predicted that smart cities can save 125 hours per person per year. Smart city construction has a positive impact on saving time, improving work efficiency, improving health, improving quality of life, and providing a safe environment. The construction of smart cities is inseparable from the support of the internet of Things and cloud computing technologies. The connotation and characteristics of smart city are analyzed. The necessity of building networking and cloud computing technology in smart city is analyzed, and the specific application of internet of Things and cloud computing technology in smart city is explored.

smart city; supporting technology; practical application

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