物联网技术在智慧城市建设中的应用

引目

物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的新一轮信息技术革命，也是正在正推动信息技术在各行各业更深入应用的新一轮信息化浪潮。2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。"智慧地球"传到国内后，又出现了"智慧城市"的概念。此后,IBM积极在中国开展“智慧城市”营销活动，拜访了几百位中国市政府领导,举行了一系列会议、演讲、合作签约等活动。之后，国内一些城市纷纷提出要打造“智慧城市”。正在行动的城市有北京、上海、广州、武汉、无锡、深圳、宁波等。由此可见，物联网技术在“智慧城市”建设中的作用不可估量。

1  物联网的概念及特征

1.1  概念

物联网（InternetofThings,IOT）的概念最初见于1995年比尔•盖茨《未来之路》一书当中，但当时并未引起学术界的足够重视。国际电信联盟（ITU）于2005年发表了题为《TheInternetofThings（物联网）》的年度报告，正式提出了“物联网”的概念，从而向世界宣告物联网时代即将到来。

奥巴马就任美国总统后，首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。当年，美国就将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。

2009年2月24日，在2009IBM论坛上,IBM大中华区首席执行官钱大群公布了名为“智慧的地球”的最新策略。IBM认为，IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成物联网。互联网联的是人，物联网则联的是物，物联网就是"物与物相连的互联网”。这有两层意思：一是物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络；二是其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。因此，物联网「「的定义是:通过各种信息传感设备（如传感器、无线射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种信息传感装置与技术）来实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，例如釆集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,按约定的协议，把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

1.2  物联网的主要特征

和传统的互联网相比，物联网有着其鲜明的特征。

1.2.1  互联网

物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，主要通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。物联网上的传感器可定时釆集信息并通过网络传输，由于其数量极其庞大,形成了海量信息，故在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性,物联网必须适应各种结构的网络和协议。

1.2.2识别与通信

通常物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,可按一定的频率周期性地采集环境信息，并不断更新数据，各种感知技术广泛应用。

1.2.3智能化

物联网不仅仅提供有传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网可将传感器和智能处理相结合,并利用云计算、模式识别等各种自我反馈的自动化技术应用于各个领域。

结合物联网的定义和特点可以看出，物联网在智慧城市建设中的应用涉及到交通、医疗、电能、政务、物流、旅游、水利、环保、学校、家庭等各个方面。

2物联网技术在智II城市建设中的应用

智慧城市「帰就是充分借助物联网和传感网，能涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、智能医院、城市生命线管理、食品药品管理、票证管理、家庭护理、个人健康与数字生活等诸多领域,把握新一轮科技创新革命和信息产业浪潮的重大机遇，充分发挥城市信息通信(ICT)产业发达、RFID相关技术领先、电信业务及信息化基础设施优良等优势，通过建设ICT基础设施、认证、安全等平台和示范工程，加快产业关键技术攻关，构建城市发展的智慧环境，形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式，面向未来构建全新的城市形态。在智慧城市的建设中，物联网的作用不可估量。主要体现有以下几个方面。

智慧交通

智能交通是智慧城市交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种大范围、全方位作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。智慧交通系统可以有效地利用现有交通设施来减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率，因而日益受到各国的重视。

智慧医疗

智慧医疗就是通过打造健康档案区域医疗信息平台，利用最先进的物联网技术，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动，逐步达到信息化。在不久的将来，医疗行业将融入更多人工智慧、传感技术等高科技，使医疗服务走向真正意义的智能化,推动医疗事业的繁荣发展。在中国新医改的大背景下，智慧医疗正在走进寻常百姓的生活。也在不知不觉中影响着智慧城市的建设。像苏州“智慧城市”建设中，其突出的成绩就是“智慧医疗”的建设。

2.3智能电网

智能电网就是电网的智能化，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户，并可抵御攻击，从而提供满足21世纪用户需求的电能质量，容许各种不同发电形式的接入，可启动电力市场以及资产的优化高效运行。

2.4智慧物流

2009年，奥巴马就任美国总统后，首次提出“智慧地球”这一概念。2009年8月7日，温家宝总理在无锡提出了“感知中国"的理念，表示中国要抓住机遇，大力发展物联网技术。基于以上背景，结合物流行业信息化发展现状，考虑到物流业是最早接触物联网的行业,也是最早应用物联网技术实现物流作业智能化、网络化、和自动化的行业。因此，在2009年，中国物流技术协会信息中心、华夏物联网等单位率先在行业提出“智慧物流”的概念。

目前,很多先进的现代物流系统已经具备了信息化、数字化、网络化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可视化、自动化等先进技术特征。很多物流系统和网络也釆用了最新的红外、激光、无线、编码、认证、自动识别、定位、无接触供电、光纤、数据库、传感器、RFID、卫星定位等高新技术，这种集光、机、电、信息等技术于一体的新技术,在物流系统的集成应用就是物联网技术在物流业应用的具体体现。

2.5智慧水利

智慧水利就是使用自动化信息采集监测设备来对雨量、水位、水量、水质等信息进行实时采集，并通过无线网络、有线网络进行传输汇集，通过灌区信息化管理、城市排水应急管理、大型泵站综合自动化控制和水资源管理等多种应用系统，服务于防汛抗旱、城市水务信息化、水资源监测管理等多项业务管理之中。从而切实提高水利行业管理的综合能力和管理水平，实现向动态管理、精细管理、定量管理和科学管理的转变。加快“智慧城市”建设。

2.6智慧旅游

智慧旅游是以物联网、云计算、下一代通信网络、高性能信息处理、智能数据挖掘等技术在旅游体验、产业发展、行政管理等方面的应用，使旅游物理资源和信息资源得到高度系统化整合和深度开发激活，并服务于公众、企业、政府等面向未来的全新旅游形态。它以融合的通信与信息技术为基础，以游客互动体验为中心，以一体化的行业信息管理为保障，以激励产业创新、促进产业结构升级为特色。

2.7智慧校园

2010年，在信息化“十二五”规划中，浙江大学提出建设一个“令人激动”的“智慧校园”的计划。这幅蓝图描绘的是无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。简而言之，“要建设一个安全、稳定、环保、节能的校园。”而“智慧校园”的首要目标，也正是通过物联网技术连接校园网中的各个物件。可见，物联网技术在“智慧校园”建设中起着重要的作用。

3结语

物联网不仅是信息技术界的一大变革，对于未来城市、智慧城市的建设也起着不可估量的作用。而且在智慧交通、智慧医疗、智能电网、智慧物流、智慧水利、智慧旅游、智慧校园等方面的作用尤为突出。

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