人工智能與物聯網在智慧城市中的應用研究

許晶晶

（青島市招生考試院，山東 青島 266073）

隨著國內社會經濟和科學技術的快速發展，國內城市化建設水平得到了比較大的提升，并且在創新科學技術的支持下，國內城市系統進入一個智慧化城市背景中，為城市居民的日常生活和工作帶來了比較多的便利。與此同時，時代發展和城市居民對智慧城市的要求也“水漲船高”，在這種情況下，就需要高度重視人工智能和物聯網在智慧城市系統中的運用，并且在原有的基礎上增加人工智能和物聯網在智慧城市系統的應用場景，這對于智慧城市乃至整個社會的創新發展都具有重要現實意義和作用。所以，本文將針對人工智能與物聯網在智慧城市中的應用進行詳盡闡述，除此之外，還會在文中提出一定的具有針對性和建設性的意見，希望對國內后續的智慧城市建設和發展起到一定的借鑒和引導作用。

1 人工智能與物聯網發展概述

近年來，世界范圍內的科學技術快速發展，國內科學技術也是日新月異，而在眾多不同類型科學技術中，人工智能和物聯網技術無疑是最具代表性的。并且目前來看，人工智能、物聯網這些以前遠在天邊的名詞已經逐漸走進了千家萬戶，從20世紀50年代計算機學家約翰麥卡提出“人工智能”一詞開始，人工智能的發展都進入了快車道，而70年代后，人工智能發展進入低谷期，主要是因為具有以下幾方面的難點。首先，是當時的計算機綜合性能相對有限，雖然寫出了相關程序，但是計算機性能并不支持實現程序。其次，特等問題在維度上難以實現。最后，以往缺少大數據技術支持和幫助，因此無法支持深度學習，即便實現了所謂的人工智能，其智能水平也是比較有限的。80年代，卡內基梅隆大學設計出一套“專家系統”，人工智能領域再次崛起。90年代，神經網絡技術也得到了很好的發展，并且隨著人工智能技術的快速發展，物聯網技術也隨之快速發展。而所謂的物聯網，顧名思義就是萬物互聯，也可以說是感知層與互聯網的結合，各類傳感器的運用，可以使得萬物互聯起來。

從中不難發現，物聯網與人工智能是一種互為共生的關系，物聯網能夠采集大量的數據和信息，人工智能計算能力可以得到最優解。目前，國內社會建設和發展過程中，人工智能與互聯網的結合已經廣泛地進行運用，并且對國內社會的發展起到了重要的促進作用，其中之一就是智慧城市。在現代都市生活過程中，智慧城市系統發揮出了非常重要的作用，提升了城市居民的生活水平，并且提供了眾多的便利，而這都是人工智能和物聯網結合發展下來的“紅利”。

2 人工智能與物聯網在智慧城市中的應用意義

在現代創新科學技術背景下，我們能夠看到城市中的數以百萬、千萬計的設備在進行互相之間的數據和信息交換，并且將具有價值的信息轉變為對應的行動方案，而這一過程的實現，多虧物聯網和人工智能技術，并且目前來看，智慧城市系統中人工智能和物聯網的應用屢見不鮮，并且已經超出了智能家居安全系統和智能手表的范圍，從中也能夠看出人工智能與物聯網的重要作用和價值，其中在智慧城市系統中的在線業務、在線工具、開源API、機器人技術、醫療保健、云端和移動設備等等領域都具有人工智能和物聯網的運用，具體的應用現實意義體現在以下幾個方面。

2.1 智慧城市決策更加科學合理

在智慧城市系統運行過程中，多個方面都需要進行決策制定，對于城市的建設和發展均具有重要現實意義和作用，其中，給予人工智能技術的物聯網系統可以使得智慧城市在多個方面進行預測和分析，二者的結合，能夠處理大量的數據和信息，并且在長期的智慧城市決策中帶來創新。另外，嵌入道物聯網系統中的人工智能技術可以針對不同的發展決策進行分析和研究，檢測需要糾正的缺陷，并且確保后期得到理想的效果和作用，這對于智慧城市發展具有重要現實意義和作用。

例如，現代國內強調促進地方城市經濟發展，人工智能與物聯網在智慧城市中應用帶來的智慧城市決策，在具體決策過程中，人工智能和物聯網的結合運用，可以針對不同地方城市的特色進行研究和分析，找到特色、優勢，從而促進地方經濟的快速發展，這也將是智慧城市賴以生存和發展的重要基礎。

2.2 風險管理的優化

在智慧城市建設和發展過程中，同樣也面臨著諸多的風險因素，這也是智慧城市發展過程中必須“邁過的一道坎”。人工智能與物聯網在智慧城市中的應用，可以幫助智慧城市降低或者是管理方面，進而避免損失情況的出現，對于城市中的一些工業運營來說，人工智能和物聯網的組合運用，可以提供更加準確的數據和情報，進而改善工作場所的安全和損失預防能力。例如，人工智能與物聯網在智慧城市中的應用后，城市中的一些保險企業可以了解風險，并且更好地進行管理，避免出現財務損失或者是其他因素產生的負面影響。

2.3 給城市居民的日常生活和工作帶來便利

隨著時間的推移和時代的不斷改革創新，國內社會經濟快速發展，而人民群眾的經濟實力得到提升后，其生活水平也在不斷提升，與此同時，城市居民群眾對于日常生活、工作的要求也在不斷提升。其中人工智能與物聯網在智慧城市中的應用能夠在很大程度上滿足城市居民的需求，譬如，以往公交卡、公司卡等等都是相對獨立的，而人工智能與物聯網在智慧城市中的應用，使得城市居民通過智能手機就可以將相關的卡片集成起來，以往的一卡走天下變為一部手機就可以“走天下”，在這一過程中，無論是城市居民的日常生活還是工作，都能夠得到眾多的便利，這也是加強人工智能與物聯網在智慧城市建設過程中進行應用的主要原因之一。

除此之外，在現代城市居民的家居生活和城市生活過程中，都可以享受到物聯網與人工智能技術結合的紅利，對于城市居民群眾的日常生活和工作都具有重要作用，譬如，傳感器、網絡和應用接收有關能源使用、交通和污染水平的數據。然后，對這些進行分析并用于糾正和預測使用情況和模式。通過開放存取系統讓每個人都可以使用這些數據，公民和企業可以自己利用這些信息。

2.4 提升國家核心競爭力

眾所周知，當前國內社會經濟發展已經進入嶄新的國際化、世界化的宏觀背景中，在這種情況下，要注重我國核心競爭力提升，這樣才能在全新的世界化、國際化背景下占據重要地位、發揮重要作用。

而目前來看，人工智能、物聯網已經成為世界范圍內新一輪產業變革的重要基礎，換言之，一個國家中的人工智能、物聯網的發展必將深刻影響國際產業競爭格局和一個國家的國際競爭力。而促進人工智能與物聯網在智慧城市中的應用，一方面，可以促進國內不同地方的智慧城市發展；另一方面，則可以在很大程度上提升我國的核心競爭力，對于國內新時期的社會發展具有重要的現實意義和作用，因此，對于以后的智慧城市中人工智能、物聯網應用需要保持高度的重視，并且嚴格遵守《新一代人工智能發展規劃》，從而進入我國人工智能快速創新發展的新征程。

3 人工智能與物聯網在智慧城市中的應用

就目前來看，城市居民群眾已經融入智慧城市系統當中，換言之，無論是城市發展還是城市居民，都離不開智慧城市系統和人工智能和物聯網，因此，需要注重人工智能與物聯網在智慧城市中的應用，目前，人工智能與物聯網在智慧城市中主要具有以下幾方面的應用。

3.1 城市智能家居

在以往的城市智能家居中，通常采取有線式的設備，然而有線的設備無論是在智慧城市中的應用還是用戶的使用，都會受到比較大的限制，后續人工智能與物聯網在智慧城市中的結合應用，WIFI、Zigbee、藍牙等各類終端設備，在城市智慧系統中的應用，使得城市各項工作和城市居民的生活都能夠得到眾多的便利，產品類型有照明、空調、窗簾控制、影音控制、安防監控等，并且城市人工智能與物聯網結合應用也是其在智慧城市中大規模應用的重要開端。

3.2 智能化能源計量

傳統的城市建設和發展過程中，能源計量是非常重要的一項工作，在一定程度上決定著智慧城市的發展水平和發展速度，同時還關乎可持續發展戰略的貫徹和落實。而傳統的人工能源計量存在著不準確、及時性差等等缺點，并不利于智慧城市的建設和發展。而促進采用基于LoRA的物聯網水表、電表和氣表的應用，可以在很大程度上提升能源計量工作的整體水準，并且其后臺的管理還是和傳統能源抄表系統區別不大，能夠為眾多用戶省去很多的麻煩。

3.3 城市智慧路燈

在智慧城市系統中，路燈系統也是一個重要的組成部分。而目前來看，在國內智慧城市的建設和發展過程中，其重要的一個原則就是貫徹可持續發展，并且國內部分資源已經出現了緊俏現象和問題。人工智能與物聯網在智慧城市中的應用，能夠構建城市智慧路燈系統，基于電力載波、Zigbee、GPRS的物聯網單燈控制，前幾年已經開始流行。車庫物聯網單燈也是從路燈單燈轉化過來的，車流、車速亮度感應控制，電力參數檢測，跟車聯網融合。可以使得城市路燈照明滿足所需，同時還能夠避免資源浪費現象和問題，對國內的城市發展、整個社會發展均具有重要的現實意義和作用，用戶也會感受到舒心和放心。除此之外，基于NB-IoT的下水道井蓋現實應用，能夠實時監測井蓋的移位與傾斜，發現井蓋異常開啟后及時上報監控平臺，通知相關人員立即處理，在無數的智慧城市方案中都見過。

3.4 智慧城市安防

隨著人民群眾物質生活水平的逐漸提升，人們對城市中的安防工作提出了嶄新且更高的要求和需求，而傳統人工為主的城市安防顯然難以滿足這一要求和需求，并且還會在一定程度上影響國內社會的建設和經濟發展。而在促進人工智能與物聯網在智慧城市中的應用之后，可以在較大程度上促進城市智慧安防的實現，智能門禁、智能監控等系統也越來越普及，在技術的不斷創新升級中，人工智能改變著安防行業，使人們更夠處在更加舒適安全的環境中，給大家的生活提供一份舒適與安心。除此之外，也正是因為智慧城市安防工作的存在，使得國內整體的安放水平得到了比較大的提升，并且不僅僅是傳統的消防安防，其他方面的安防工作水平也會得到顯著提升，人工智能和物聯網在旅游方面的應用也是非常廣泛的。在一些景區游客可以使用“AI刷臉”入園、“刷臉”支付，打開小程序里的“AI拍一拍”就能自動獲取景點的名稱和詳細介紹。人工智能在旅游方面的應用不僅使游客有了更好的旅游體驗，也使景區的效率得到了提高。

4 結語

綜上所述，就是筆者針對現階段國內人工智能與物聯網在智慧城市中的應用進行的相關研究和探討，從文中闡述內容中不難看出，在國內智慧城市建設和發展過程中，人工智能和物聯網具有重要的價值和作用，同時這也是智慧城市系統建設和優化完善過程中的必然選擇。而且目前來看，人工智能與物聯網在智慧城市中的應用還具有相當大的提升空間，國內地方城市在建設和發展過程中需要保持高度的重視，同時還需要加強相關專業人才資源培養，這樣才能將智慧城市的作用、價值完全發揮出來。