智慧城市信息系统关键技术研究

储珂珂

（江苏金鼎智能系统工程有限公司）

1 智慧城市信息系统的相关概述

智慧城市的组成结构主要有五个部分：物联网感知及控制的部分、云计算数据中心部分、数字化平台部分、管理中心部分以及应用部分。具体来说，通过安置在城市各个区域的物联网感知终端，对城市系统的数据以及环境数据进行感知以及搜集，在通过宽带通信网络，将感知到的数据信息进行传输；再通过云计算数据中心将搜集的数据信息进行汇总，提取出所需的信息，并对其进行处理；之后由数字化平台完成对行业集成的应用接口进行处理；再通过业务管理平台，完成对用户、业务数据、认证、收费等功能的管理；从而完成各行业所需的应用服务[1]。需要注意的是，在这一过程中，一定要有统一的标准及法规进行约束，从而保证智慧城市的建设和运营都正确的进行，使智慧城市信息系统的各项功能顺利发挥出其应有的价值。

2 智慧城市发展中存在的问题

目前，硬件计算资源得不到高效利用是智慧城市发展面临的首要难题，智慧城市信息化系统的运行离不开硬件计算资源的利用。因此，建立健全的云计算系统是智慧城市发展的前提和基础。现阶段，大量的数据信息需要进行更高效的分析及处理，若缺乏虚拟化资源的分配以及动态资源的管理，就不能完成庞大的信息管理及存储。同时，虽然物联网技术和互联网技术给人提供了大量的数据信息，但这些信息的来源大都是控制器、传感器以及计算终端，这些数据来源不能很好的融合在一起，缺乏统一的设备规划方案和技术的应用标准，还存在着数据格式不能转化的问题。为了解决以上问题，建设了空间信息服务系统，在这一过程中最主要的问题就是设备的计算和维护节点、管理结构都存在一些差异，还存在着设备仪器安装的位置比较分散，管理困难的问题。因此，应建立统一的数据信息传输及处理体系，将数据信息与仪器设备进行紧密的连接，通过数据共享与数据融合产生需要的信息，制定物联网信息系统的相关标准。为了建设智慧城市，必须要将数据的转换以及处理通过适当的方式和技术加以实现，研究出高效的数据处理技术。

3 物联网技术和云计算技术的应用

3.1 物联网技术的应用

物联网技术主要是利用感知技术以及一些先进的智能设备，对物理世界发生的一些行为进行感知、分析，再利用网络传输技术将这些数据信息进行传输，通过计算机软件进行数据的计算、处理以及所需信息的挖掘，最终完成人和物之间、物与物之间的信息交流，在物联网技术的支持下，实现对物理世界进行科学的管理和控制，并作出有效的决策。简单的说，物联网技术就是通信网及互联网技术的进一步衍生与拓展。物联网的结构框架大体上可分为三个部分：感知层部分、网络层部分以及应用层部分。具体来说，感知层部分主要是对物理世界的行为进行分析并控制；网络层部分的主要任务是负责信息的传输；而应用层部分则是利用信息计算和处理得出的相关数据，对各行业的应用进行有效的控制。物联网技术在应用中最关键的技术在于RFID与传感融合技术、识别与环境感知技术以及物联网交互与控制技术等。

物联网技术的应用已经在智慧城市的各个方面都有所体现，为智慧城市信息系统的建设和发展提供了良好的支持。举例来说，在工业领域中，通过利用物联网技术，可以完成对生产过程的控制、供应链的远程管理以及产品质量的控制等；在农业领域中，利用物联网技术，完成对农田的浇灌、农作物生长情况的监测以及农作物流通后的追溯等；在商业领域中，最普遍的应用就是自动贩卖机、POS终端等。除此之外，物联网技术在交通、电力、医疗、教育、居家以及环境保护等领域中，都有所涉猎。不过，在其应用的过程中，也存在一定的问题，主要是不同地域、不同行业之间存在一定的隔离现象，目前尚不能完全形成一体化的合作平台。造成这一问题的原因，除经济条件的不同外，最主要是各系统没有形成统一的标准，中间件的接口没有统一的规范。基于这种情况，云计算技术正是为其大量数据的储存以及计算提供了有效的解决途径。

以上论述了物联网技术部分中利用宽带技术的一些使用方向，而对于物联网技术中窄带传输技术的相关使用情况如下：窄带物联网技术的主要的运作方式是利用聚焦于低功耗的物联网技术，覆盖整个物联网市场，是一种能够在众多领域中使用的新兴技术。其设备的使用方法也比较简单，并高耦合、终端成本较低、可即插即用、可靠性以及性能统一等优势。同时，窄带传输技术主要工作环境是在低速率、深度覆盖、低功耗、大数据连接的物联网场景中应用。该技术可充分满足LPWA市场的相关需求，促进通信运营商发展到全新的领域。

3.2 云计算技术的应用

随着经济社会的发展不断加快，产生了大量的数据信息，特别是在互联网技术和物联网技术的普遍应用后，对信息处理、成本计算以及智能化应用等的要求不断提升。在这种发展趋势下，云计算技术应运而生，并得到了快速的发展。云计算技术是一种新兴的应用技术，其对传统的计算方法与商业的运行模式进行了全新的理解。云计算技术通过虚拟化处理、分布式存储以及并行计算等方式，利用宽带网络技术，形成“即插即用”的处理方式，从而完成对不同服务形式的需求处理。并且，利用云计算技术，智慧城市的智能化服务控制系统将会更好的完成各种服务任务，包括对城市不同领域信息的处理、工业生产活动的控制以及环境信息的感知所得到的数据信息。通过云计算系统的利用，有效的提高了资源利用率，同时降低了用户终端与云计算技术融合的要求。目前，用户可以使用嵌入式芯片的简单终端系统，完成比较复杂的计算过程。

4 结论

通过对智慧城市信息系统的关键技术的分析，说明了现代信息通信技术对智慧城市发展的重要性。在城市化发展进程逐渐加快的今天，工业化和信息化的发展趋势也越来越明显，一旦城市管理的某一环节发生问题，就会导致不可预计的损失，阻碍城市的发展，而智慧城市信息系统正是解决这些问题的重要方式。目前，虽然智慧城市的信息系统在运行的汇总过程还存在一些问题，相信经过不断的研究，定会将智慧城市的信息系统发展的更加完善。

[1]杨苏敏.智慧城市信息系统关键技术研究[J].通讯世界，2015，33(11):328.

[2]甄峰，席广亮，秦萧.基于地理视角的智慧城市规划与建设的理论思考[J/OL].地理科学进展，2015，34(4):402-409.