智慧城市中數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用研究

張世英

中時(shí)訊通信建設(shè)有限公司 廣東 廣州 510030

智慧城市是通過(guò)IT技術(shù)、數(shù)字資源建立的新型城市，可以提升資源利用率，優(yōu)化城市服務(wù)與管理，改善市民生活質(zhì)量。數(shù)字通信技術(shù)，利用數(shù)字信號(hào)，可以傳輸信息，并且通過(guò)數(shù)字化方式處理，使其轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像、語(yǔ)音信號(hào)。技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于通信距離長(zhǎng)、保密性佳、抗干擾能力強(qiáng)等。智慧城市建設(shè)，依賴信息高速運(yùn)輸。通過(guò)應(yīng)用數(shù)字通信技術(shù)，可以處理智慧城市的信息傳輸難題。

1 智慧城市中應(yīng)用數(shù)字通信技術(shù)的價(jià)值

1.1 滿足可持續(xù)城市需求

新時(shí)代下，城市化建設(shè)、發(fā)展的成效顯著。隨著城市人口的持續(xù)增加，相應(yīng)提升了服務(wù)水平，可以高效處理生態(tài)污染、城市安全、人口老齡化、交通擁堵等問題，使用數(shù)字通信技術(shù)建設(shè)智慧型城市。優(yōu)化調(diào)配各類資源，可以減少城市病，保障城市服務(wù)質(zhì)量。比如，智慧城市通過(guò)數(shù)字通信技術(shù)，可以獲取交通信息，通過(guò)車載廣播傳播交通概況，幫助市民制定出行計(jì)劃，規(guī)避擁堵路段。同時(shí)，優(yōu)化交通運(yùn)輸資源，發(fā)揮出數(shù)字技術(shù)的作用，共同提升智慧城市的建設(shè)效果。下圖為智慧城市體系[1]。

圖1 智慧城市體系

1.2 促進(jìn)信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

當(dāng)前，數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域比較多，通信內(nèi)容、數(shù)據(jù)資源，逐漸成為社會(huì)生產(chǎn)要素。智慧城市建設(shè)，利用數(shù)字通信技術(shù)，深度挖掘、存儲(chǔ)、聚合數(shù)據(jù)資源，排查安全隱患，加大生態(tài)保護(hù)力度，科學(xué)管理交通運(yùn)輸，確保土地開發(fā)與利用的合理性，高效利用城市資源。建設(shè)智慧城市時(shí)，需要依賴數(shù)字通信技術(shù)，因此要預(yù)留數(shù)字通信技術(shù)的變革余地，增加經(jīng)濟(jì)與技術(shù)投入，促進(jìn)數(shù)字通信技術(shù)發(fā)展，加大通信技術(shù)改革深度。

1.3 加強(qiáng)城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力

國(guó)內(nèi)外關(guān)注戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要支撐。在智慧城市中，通過(guò)應(yīng)用數(shù)字通信技術(shù)，可以發(fā)揮出區(qū)塊鏈、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)的作用，從根本上促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。相關(guān)產(chǎn)業(yè)在交通、金融、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域的帶動(dòng)作用強(qiáng)，優(yōu)化調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大內(nèi)需，有助于加強(qiáng)城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)城市化發(fā)展。

2 智慧城市中的數(shù)字通信技術(shù)應(yīng)用原則

2.1 持續(xù)發(fā)展原則

從上世紀(jì)80年代開始，信息化革命力度持續(xù)加大，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、軍事領(lǐng)域發(fā)展，且各領(lǐng)域注重信息技術(shù)的改革與優(yōu)化。通信技術(shù)、云存儲(chǔ)技術(shù)、智能傳感技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合，可以監(jiān)控和跟蹤智慧城市的客觀事物，實(shí)現(xiàn)定位、管控目標(biāo)，提升城市的智慧化水平。智慧城市建設(shè)時(shí)，合理應(yīng)用數(shù)字通信技術(shù)，可以發(fā)揮出持續(xù)性優(yōu)勢(shì)，基于發(fā)展眼光審視技術(shù)，可以在能源、醫(yī)療、教育領(lǐng)域核心技術(shù)，將各領(lǐng)域發(fā)展需求，逐步轉(zhuǎn)化為技術(shù)升級(jí)動(dòng)力，改善城市安全、環(huán)境管理?xiàng)l件，將數(shù)字通信技術(shù)作為智慧城市的支撐。

2.2 實(shí)事求是原則

2006年，新加坡實(shí)行“智慧國(guó)2015”計(jì)劃，通過(guò)新IT技術(shù)，建設(shè)一流國(guó)際城市。借助數(shù)字通信技術(shù)，可以為電子政務(wù)、民生服務(wù)賦能。例如，新加坡智能交通系統(tǒng)，能夠?yàn)槭忻癯鲂刑峁┙煌ㄐ畔?。按照用戶需求開發(fā)功能，豐富用戶體驗(yàn)。2009年，美國(guó)出現(xiàn)第1個(gè)智慧城市，通過(guò)數(shù)字通信技術(shù)關(guān)聯(lián)城市的公共資源，比如水電、交通等。通過(guò)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)測(cè)城市資源，獲取和分析各類數(shù)據(jù)，加強(qiáng)智慧城市的綜合服務(wù)能力[2]。

2.3 綜合效益原則

智慧城市中，數(shù)字通信技術(shù)的使用成本高，數(shù)字信息傳輸依賴于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，分析和處理數(shù)字信息，通過(guò)電子設(shè)備收集數(shù)字信息。不管是數(shù)字通信系統(tǒng)，還是基礎(chǔ)電子設(shè)備運(yùn)維，都需要加大成本投入，當(dāng)成本投入超出預(yù)算，則會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目停擺風(fēng)險(xiǎn)，阻礙數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用。所以，在建設(shè)智慧城市時(shí)，關(guān)注數(shù)字通信技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益、人文效益，避免數(shù)字通信技術(shù)，影響城市的社會(huì)公共服務(wù)、生態(tài)環(huán)境、文化基礎(chǔ)。國(guó)民法治意識(shí)不斷加強(qiáng)，在應(yīng)用數(shù)字通信技術(shù)時(shí)，注重保護(hù)公民個(gè)人信息，加強(qiáng)數(shù)字通信技術(shù)的法治效益，確保智慧城市的建設(shè)效果。

3 智慧城市中的數(shù)字通信技術(shù)應(yīng)用框架

3.1 決策層

智慧城市建設(shè)，通過(guò)數(shù)字通信技術(shù)處理“城市病”，可以幫助城市管理中心獲取數(shù)據(jù)，明確城市發(fā)展現(xiàn)狀，盡早處理醫(yī)療服務(wù)、交通運(yùn)輸、安全問題。在海量數(shù)據(jù)支持下可以判斷上述問題的突出特點(diǎn)、影響范圍、發(fā)展趨勢(shì)，為智慧城市建設(shè)與管理提出建議，確保管理決策的高效性。

3.2 管理層

智慧城市使用數(shù)字通信技術(shù)，可以獲得海量信息，制定綜合運(yùn)營(yíng)決策。在城市管理的科學(xué)性系統(tǒng)性布局下，可以傳達(dá)明確指令，確保城市運(yùn)行的有序性。比如日常交通擁堵問題，智慧城市通過(guò)數(shù)字通信技術(shù)，可以獲得交通運(yùn)輸系統(tǒng)信息，從而指導(dǎo)交通部門日常調(diào)度。 各部門之間獲取彼此信息，注重日常溝通與交流，統(tǒng)一治理和調(diào)度區(qū)域內(nèi)的交通運(yùn)輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化管控目標(biāo)，加強(qiáng)智慧城市的治理能力。

3.3 服務(wù)層

智慧城市通過(guò)數(shù)字通信技術(shù)，可以和管理部門溝通，同時(shí)明確相關(guān)指標(biāo)。利用官網(wǎng)、電子政務(wù)等媒介與居民交互，確保居民了解各領(lǐng)域信息，比如教育服務(wù)、醫(yī)療保障、交通運(yùn)輸?shù)?。?lián)合個(gè)人情況，制定學(xué)習(xí)、工作、生活計(jì)劃，提升智慧城市的基礎(chǔ)服務(wù)能力，比如動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)城市環(huán)境，可以使用廣播電視、天氣預(yù)報(bào)等方式，向群眾公示環(huán)境監(jiān)測(cè)信息。

3.4 運(yùn)營(yíng)層

智慧城市建設(shè)中，通過(guò)數(shù)字通信技術(shù)，可以建立網(wǎng)絡(luò)，配置設(shè)備，聯(lián)合云存儲(chǔ)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)。注重日常運(yùn)營(yíng)工作，幫助政府主體落實(shí)建設(shè)目標(biāo)，避免影響數(shù)字通信技術(shù)的價(jià)值，降低黑客入侵、病毒感染、系統(tǒng)崩潰、信息泄露等風(fēng)險(xiǎn)。在第三方機(jī)構(gòu)支持下，優(yōu)化數(shù)字通信技術(shù)，促進(jìn)技術(shù)革新與升級(jí)，為智慧城市運(yùn)營(yíng)提供技術(shù)支持。

4 智慧城市中應(yīng)用數(shù)字通信技術(shù)的路徑

4.1 轉(zhuǎn)變技術(shù)應(yīng)用理念

第一，智慧城市建設(shè)中，科學(xué)使用數(shù)字通信技術(shù)，實(shí)行為民服務(wù)理念。在制定智慧城市宏觀決策，是應(yīng)當(dāng)深入分析群眾的實(shí)際需求。如果項(xiàng)目建設(shè)偏離群眾需求，則會(huì)增加項(xiàng)目投建成本的浪費(fèi)，不滿足可持續(xù)發(fā)展理念。第二，智慧城市建設(shè)中合理應(yīng)用數(shù)字通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化理念，深入研究區(qū)域建設(shè)背景、影響因素、目的意義等。注重治理區(qū)域內(nèi)的不良問題，充分發(fā)揮出數(shù)字通信技術(shù)的作用，獲得環(huán)保，教育醫(yī)療等領(lǐng)域信息，為智慧城市建設(shè)提供信息保障。針對(duì)各區(qū)域的數(shù)字通信技術(shù)應(yīng)用，需要區(qū)別技術(shù)應(yīng)用方案，保證技術(shù)的適宜性。第三，在應(yīng)用數(shù)字通信技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循標(biāo)準(zhǔn)理念，保障技術(shù)應(yīng)用的合理性。不管是數(shù)據(jù)挖掘還是技術(shù)改革，都要滿足秩序性要求，以免影響數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用效果。

4.2 創(chuàng)新應(yīng)用方法

在智慧城市建設(shè)中，為了充分發(fā)揮出數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用效果，需要做好技術(shù)使用方法的創(chuàng)新。比如在開發(fā)城市土地資源時(shí)，通過(guò)數(shù)字通信技術(shù)獲得資料信息聯(lián)合，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立模型，確保專職部門認(rèn)知土地資源開發(fā)結(jié)果，從而改善土地資源開發(fā)方案，加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。智慧城市開展環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，可以聯(lián)合數(shù)字通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)，在監(jiān)測(cè)區(qū)域安裝傳感器，實(shí)時(shí)獲取區(qū)域內(nèi)的污染源，空氣水質(zhì)等信息。利用數(shù)字通信技術(shù)，整個(gè)各類信息資源，并且傳輸至城市管理中心，利用數(shù)據(jù)挖掘與分析方式，獲得環(huán)境治理決策。當(dāng)環(huán)境污染嚴(yán)重，則啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，降低污染風(fēng)險(xiǎn)、不良影響，加強(qiáng)城市環(huán)境的治理效果。城市環(huán)境治理期間合理應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)，豐富數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，擴(kuò)充污染信息來(lái)源，聯(lián)合使用云計(jì)算、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，不斷提升數(shù)字通信技術(shù)的使用效果[3]。

4.3 加強(qiáng)應(yīng)用管理

第一，智慧城市建設(shè)時(shí)，按照數(shù)字通信技術(shù)的主體權(quán)責(zé)開展管理，保證各崗位派遣專人管理，避免出現(xiàn)相互推卸責(zé)任現(xiàn)象。第二，智慧城市建設(shè)，需要制定管理制度，約束相關(guān)人員的行為。比如，針對(duì)數(shù)字通信數(shù)據(jù)，制定完整的管理制度，通過(guò)數(shù)字通信技術(shù)獲取完整資料，可以深度挖掘和利用各類數(shù)據(jù)，避免資料丟失和外泄。實(shí)行管理制度，派遣專職人員管控運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)信息，為城市環(huán)境污染監(jiān)測(cè)、安全維護(hù)提供數(shù)據(jù)保障。智慧城市建設(shè)時(shí)，注重評(píng)價(jià)數(shù)字通信技術(shù)的使用效果，從而分析和掌握技術(shù)應(yīng)用短板，比如預(yù)警系統(tǒng)優(yōu)化不足、數(shù)據(jù)分析不及時(shí)。通過(guò)此種方式，可以明確數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用方向。下圖為智慧城市管理體系。

4.4 優(yōu)化應(yīng)用體系

第一，智慧城市建設(shè)中，注重研究數(shù)字通信技術(shù)，明確區(qū)域內(nèi)的技術(shù)應(yīng)用弱項(xiàng)，將技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展，納入到智慧城市建設(shè)方案中。利用頂層設(shè)計(jì)，可以優(yōu)化配置人、物、財(cái)，為技術(shù)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。第二，使用數(shù)字通信技術(shù)時(shí)，要關(guān)注智慧城市的建設(shè)動(dòng)態(tài)，特別是群眾在日常生活、就業(yè)、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域的需求，調(diào)整技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)，向城市管理中心輸送優(yōu)質(zhì)信息。通過(guò)此種方式，可以反映智慧城市的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，有助于調(diào)整發(fā)展決策。第三，智慧城市，注重評(píng)價(jià)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用效果，積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，從而服務(wù)于城市建設(shè)。剖析技術(shù)使用阻力的原因，為技術(shù)改革提供支持點(diǎn)，加強(qiáng)數(shù)字通信技術(shù)的實(shí)效性。

圖2 智慧城市管理體系

4.5 發(fā)揮數(shù)字通信技術(shù)的作用

第一，智能公共服務(wù)。注重更新后完善公共服務(wù)與管理體系，保證體系運(yùn)行效益。同時(shí)，做好醫(yī)療與文化體系建設(shè)，規(guī)范公共服務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行，優(yōu)化配置和共享資源。第二，三網(wǎng)融合建設(shè)。三網(wǎng)融合主要是互聯(lián)網(wǎng)、電信服務(wù)、廣電媒體的綜合使用，實(shí)現(xiàn)信息與資源互補(bǔ)。三網(wǎng)融合建設(shè)，注重與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)性，關(guān)注網(wǎng)絡(luò)信息安全。下圖為三網(wǎng)融合框架。第三，城市寬帶建設(shè)。注重傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化與升級(jí)，不斷擴(kuò)大傳輸容量。城市寬帶建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)保障存儲(chǔ)容量的充足性，對(duì)寬帶安全性與穩(wěn)定性要求高。寬帶安裝時(shí)，必須遵循高標(biāo)準(zhǔn)要求，確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行正?；?。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展，為城市現(xiàn)代化提供基礎(chǔ)條件。在智慧城市建設(shè)發(fā)展中，數(shù)字信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)顯著，可以為城市居民提供舒適的環(huán)境。在智慧城市規(guī)劃建設(shè)中，通過(guò)應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)，可以采用科學(xué)、合理、實(shí)用方法，不斷提升智慧城市的建設(shè)水平，促進(jìn)智慧城市的和諧發(fā)展。

圖3 三網(wǎng)融合框架