面向智慧城市的物聯網基礎設施關鍵技術解析

秦浩

摘 要：智慧城市是通過融入智能技術、智能管理的一種新型城市建設形態，是互聯網技術融入城市建設的新形勢，也就是“互聯網+城市”。物聯網作為“互聯網+”的表現形式，可以有效提升智慧城市建設進程，定義了物聯網基礎設施的新概念、新內涵。這就需要掌握智慧城市下物聯網基礎設施關鍵技術，更好的服務社會，更好的支撐企業經營發展。

關鍵詞：智慧城市；物聯網基礎設施；關鍵技術；方法

引言

智慧城市是當今城市未來幾年的主要發展趨勢，也是信息技術和城市建設融合的產物，其核心技術包括云計算、物聯網、大數據等信息技術，加強了感知技術、網絡技術、通信技術、計算機技術的融合，實現城市的智能化管理和運營，從而推動城市長足發展。智慧城市理念作為當今國內外政府、企業重點關注的問題，學術界也給予了高度重視，引發了各國對智慧城市的建設熱潮。而借助物聯網技術可以實現資源優化整合、科學配置，構建集約型經濟發展模式，提高城市品質。從技術層面上看，智慧城市是以物聯網技術為主，收集城市資源、推動城市多信息體系交互，實現城市的智能管理、智能交互的功能。

1.相關概念闡述

1.1智慧城市

智慧城市是指利用新型信息技術、創新理念，將城市各個模塊系統、服務功能集成，從而提高資源運用效率、優化城市服務與管理、改善人們生活質量。智慧城市是將新型信息技術應用到城市各個行業領域中，通過創新2.0構建高級化城市形態，加強工業化、信息化、城鎮化融合，從而緩解“大城市病”，保證城市發展質量，實現動態化、精細化管理模式，提升城市管理成效以及民生質量。智慧城市的定義十分廣泛，但最終方向都是推動城市向智能化、智慧化方向發展，實現“四創新”，即協同創新、開放創新、用戶創新、大眾創新。

1.2物聯網

物聯網是指互聯網技術、信息技術結合的產物，可以讓獨立功能實現互通互聯的網絡。物聯網主要是采用無線網技術，整個體系中包含著諸多物聯網設備，并通過網絡連接成一個載體。在物聯網體系上，每個人都可以通過電子便簽獲取網絡信息或遠程操控，類似自動化操作系統，并且可以采集一些細小數據信息，最后構成大數據，包括都市更新、災害預測、資源調控等，實現物與物相連。

2.面向智慧城市的物聯網基礎設施關鍵技術分析

2.1技術層面創新

2.1.1物聯網終端系統

物聯網平臺建設以TCP/IP層為基礎。也就是所應用到創按期、執行器必須要具備TCP/IP協議棧的能力，并通過ZigBee、現場總線接入。這些設備都具備地址翻譯能力、信息解析能力，為了將這些設備融入到物聯網平臺當中，需要在自網絡當中連接通信設備，之后傳遞到語言互譯層面，彌補傳統設備缺乏接入的能力。在物聯網平臺設計與創新當中，一是要通過體系工程方法展開頂層設計與規劃；二是在全面掌握現有需求基礎上，提高城市物聯網應用操作的核心能力，實現信息集成、共享、安全，全面開展層次結構設計、提出數據策略、豐富服務模式，構建開放式框架體系。其主要功能表現在：

（1）該平臺突出了“城市統一”概念，支持多種網絡接入，如光纖網、行業專網、政務專網、無線通信網等，實現多平臺網絡的融合。

（2）可以借助物聯網設備將城市資源統一接入、管理、處理。

（3）采用服務接口的形式為相關服務和應用提供基礎開發支持。

（4）提供包括位置、消息、通信、搜索等各種公共服務，從而實現物聯網增值服務、基礎設施運營等。

2.1.2物聯網數據傳輸

想要實現物聯網平臺創新和發展，實現服務平臺創新目標，必須要在數據傳輸方面著手，加強信息傳遞的共享性、導向性、服務性、創新性等，各個部門、單位、企業構建資源互補協調創新機制，以科學機制維護創新平臺平穩運營。

（1）資源共享開放機制

物聯網平臺需要實現平臺信息、物聯網設備、公開網絡信息傳遞，有償為使用者提供相應的資源平臺。為了保障資源的開放性、共享性，創新服務憑條必須要注重信息公開性服務，通過在物聯網上公開信息、資源整合，快速將有關信息傳遞給所需用戶，這樣即可發揮信息工程價值，為社會群眾提供更加優質的服務。

（2）合作協調機制

通過加強網絡共享，實現多用戶接入物聯網基礎平臺終端，由于物聯網平臺可以融入多種網絡和協議，這樣即可通過接口傳遞信息，讓各個用戶之間的信息無縫銜接間，從而強化信息共享，保證信息傳遞質量，在統一平臺基礎上實現網絡傳輸模式的集成和創新。

2.1.3物聯網安全管理

物聯網作為互聯網的衍生品，由于城市物聯網系統直接接入到互聯網當中，這就要重點考慮物聯網系統安全問題。其中，軟件安全主要是防止黑客侵入，在網絡修通層面上采用智能防火墻、入侵檢測、漏洞自動修復等技術；硬件安全主要是防止物聯網相關設備防護，對于基礎設施建設來說，室外設備必須要加強防護設施，如防護罩、防護欄桿等，室內設備要避免管理人員誤操作或人為磕碰等。

2.2管理層面創新

2.2.1績效管理

通過創設物聯網服務平臺，則可以最大程度上加強資源掌控，將物聯網平臺融入到績效管理當中，可以通過物聯網技術提高人們工作效率、獲取相關信息參數，在物聯網平臺基礎上構建一套有效的績效評估機制，通過定性和定量組合的形式，采用多層績效指標機制、構建績效評估模型。采用績效評估模型對各個崗位績效分數進行評估，第一時間獲取績效數據權重，保證績效管理的科學性。

2.2.2科技管理

通過構建物聯網平臺，從而提供更多的科技管理平臺，包括自動提供技術文獻、專利文獻、碩博論文等等。結合大數據技術，物聯網平臺還可以挖掘行業技術空白點，并在此基礎上實現發明創造，確保企業專利創造、轉化水平。對企業申請的各類科技項目，如創新基金、火炬計劃、農轉資金、科技攻關、科技支撐計劃、科技進步獎勵等，提供可行性研究和輔導服務。引導當地企業申報各類知識產權、強化科技收入，構建研發機構，這樣即可推動企業科技創新發展，樹立爭取的發展目標，從而達到行業對新技術應用的各類要求，積極培養高新技術產業。

2.2.3項目管理

項目管理作為城市基礎設施建設中重要的一環，可以保證基礎設施項目建設效益。在項目管理當中，積極利用物聯網平臺獲取基礎工程類似工程，并將類似工程設計方案和本工程設計方案進行對比，找出方案中存在的問題和不合理之處。物聯網憑條可以實現計算、存儲、網絡等資源，利用傳感器、執行器、M2M的設備等，共同獲取基礎項目工程的相關信息，并實施在物聯網網絡中更新和共享，幫助用戶實時掌握項目開展進程，并遠程下達相應的建設任務，這樣即可實現一站式項目管理。還可以在項目管理當中，針對項目建設情況輸入材料信息、價格信息從而強化采購管理，由于物聯網通過無線網絡連接，因此同一個網絡發生信息可以直接呈現在平臺，其中就包括采購管理，結合平臺材料剩余現狀，組織采購人員到現場采購，以質優價優產品為主，從而實現最終的項目管理目標。

結束語

綜上所述，在智慧城市背景下，物聯網基礎設施建設能夠有效提升城市發展進程，這就需要加強物聯網技術、智慧城市理念進行研究，深化技術攻關、構建完善體系，明確網絡建設標準，貫徹“先行先試、分布建設”的理念，從基礎層面、管理層面出發，最終實現物聯網創新平臺的建設目標。

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