物联网技术在智慧城市建设中的应用

王明远 河南经贸职业学院

1 智慧城市

随着社会的高速发展，人们的工作和生活都高度集中在城市之内，导致城市在交通、治安、医疗及资源等方面承受较大的压力，建设智慧城市在实现城市可持续发展、引领信息技术应用、提升城市综合竞争力等方面具有重要意义。另一方面，科技的进步减轻了城市的压力，使得智慧城市的建设落地实现。因此，智慧城市的发展离不开一系列技术的支撑，而物联网是智慧城市建设的基石，加速驱动智慧城市的建设。智慧城市在中国经过了爆发式增长阶段，数量超500 个，居全球之最。智慧城市建设的过程从个人生活、商业服务、公共管理等领域开始，向城市中的各个场景和应用领域渗透。

智慧城市具有以下特点：

(1）传感器和射频等技术的普及使得城市中有大量的终端，需要感知的信息量很大，具有比较全面系统的感知能力，能够实现多种信息数据的获取；

(2）由于手机用户众多且功能扩增，依赖移动通信网络进行信息采集和传输的需求更高；

(3）具有海量的数据存储和处理能力；

(4）利用获取的数据进行数据挖掘，实现更精准和专业化的信息管控能力，提供智慧的城市服务，打造人性化的管理。

2 物联网技术在智慧城市的应用

物联网技术作为“物物相连”的互联网，通过射频识别RFID、红外感应器、GPS 系统、压力、温度、浓度传感器等信息传感设备与互联网连接，进行信息交互通信，实现对城市的全面感知，以实现智能化识别、定位、轨迹跟踪、监控和管理。物联网与智慧城市建设是密切相关的，它是智慧城市的技术基石。以下是物联网技术在智慧城市不同领域中的应用。

2.1 智慧生活领域

通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。大大提高了城市居民的生活质量，主要包括以下几个方面：

(1）生活服务。远程控制录像设备和各种生活电器，实现家庭自动化，方便生活，适合生活节奏较快的城市人群。

(2）家庭安防。利用入侵传感器实时检测是否有入室盗窃者，若检测到报警数据，立刻启动家居报警器并通知物业保安人员；

(3）远程抄表。利用传感器网络实现水、电表、燃气的自动上报结算，方便用户利用各种移动终端缴费。此外，燃气接入物联网，当出现危险状况时，能立即通知业主、物业和应急部门，第一时间进行处理。

(4）健康管理。家庭健康系统是最贴近市民的健康保障，包括针对行动不便无法送往医院进行救治病患的视讯医疗，对慢性病以及老幼病患远程的照护，对智障、残疾、传染病等特殊人群的健康监测，还包括自动提示用药时间、服用禁忌、剩余药量等的智能服药系统。居民在家利用健康监测设备读取健康指，并将数据发送至远程服务器，医疗中心的医生及时查看数据并诊断，将诊断结果实时推送至居民手机。

2.2 智慧交通领域

随着居民私家车的普及，居民生活节奏加快，城市交通压力越来越大，智慧交通具有非常重要的意义。以下是较为常用的应用。

(1）交通诱导。汽车上的通信设备可以将汽车的实时信息发送给城市数据中心，并且重要交通路口的摄像头也能获得车辆通过信息，这样数据中心就掌握了整个城市的交通状态，可以根据当前交通状况智能有效的控制各个路口的红绿灯指示时间、对车辆进行交通诱导。

(2）公共交通行进预报。公共交通等待时间过长给市民出行带来不便。可以利用车辆的位置信息结合公交线路，告知乘客车辆预计到达时间，方便乘客选择合适的线路，减少等待时间，降低城市污染。

(3）停车引导。智慧交通停车系统能够通过获取的车辆和停车场的信息，并将停车场的空位信息反馈给用户，使得用户可以便捷地选择合适的停车场。

(4）车辆自动缴费。城市中收费站和商场的停车场收费处通常拥堵明显，采用智慧交通的停车自动缴费系统可以实现自动扣费的功能，不仅节省人力资源，还有效地缓解了交通压力。

(5）道路信息采集。可以自动检测并报告路面、桥梁的状况，根据光线强弱对路灯的开与关实现控制。

2.3 智慧医疗领域

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。

(1）建立和完善医院资源共享体系，利用物联网技术创建统一的医疗信息，实现对医疗设备、医疗药品、医务人员之间的统筹管理，对资源进行优化配置，推动医疗事业的发展，使群众就医便捷有效，减弱医患矛盾。

(2）药品溯源，使得药品生产、管理、运输透明化、正规化，增强药品的安全性。

2.4 智慧物流领域

随着网络购物的普及，物流行业不断信息化，物联网技术在城市物流中发挥了重要的作用。定位、光纤、网络、红外、激光、编码、认证、等技术的应用提高物流系统分析决策和智能执行的能力，提升整个物流系统的智能化、自动化水平。

2.5 智慧安全领域

智慧安全项目涵盖了城市公共场所和重要机构的安全。引入物联网技术后，借助无线移动和乳香跟踪定位等手段实现全方位的防护。伴随着城市建设的快速发展，城市消防安全风险的不断上升，城市高层、超高层建筑和大型建筑日益增多，建筑消防安全问题越来越突出。运用大数据、物联网等技术构建“智慧消防”系统，有效整合各方力量，摸清火患底数，加快构建城市公共安全、火灾防控体系。

2.6 智慧城市管理领域

城市管理是促进城市和谐发展的主要内容，物联网技术的应用可以提高城市管理水平，主要有以下几个方面：

(1）构建合理、有效的公共服务体系，加快实现政务平台，方便群众了解相关信息，节约办事流程；

(2）建立系统、完善的城市监控体系，对新的工程进行管理，提高工程项目的质量；

(3）加强城市食品追踪与食品安全管理，促进信息透明化，消除信息不对称，有效处置不符合安全标准的食品，缓解食品安全问题；

(4）提高城市应急、导航等管理。城市应急需要依赖于一个功能强大，且融合城市公共安全事件信息收集整理、加工处理、报送发布、跟踪反馈于一体的应急智慧平台。构建城市应急技术支持系统、构建城市应急决策指挥系统、健全城市应急信息服务系统，提升城市应急管理保障能力。

3 物联网技术应用的对策

为了使物联网技术应用更好地应用于智慧城市的建设，相关部门需要按照做以下几方面的工作：

(1）建立科学合理的法律和政策体系，从而更好地优化发展环境；

(2）不断规范物联网技术的应用，从而更好地建设智慧化城市；

(3）不断培养物联网专业的人才，提高物联网专业的教育水平，从而为我国智慧城市的建设提供更多的优秀人才。

4 总结与展望

智慧城市提供了城市的感知能力，并使得这种感知更加深入、智能。目前我国智慧城市建设已经取得一定的成效，但也有诸多不足。随着物联网、云计算、大数据、人工智能等技术的不断成熟，5G 通信进入商用时代，积极推进5G 融合应用和创新发展，可以加速新型智慧城市的建设，为市民构建一个智慧和谐的城市环境。