智慧生活——物联网技术在智慧城市建设中的融合运用

王旭红?申志华?刘亚萍

摘要：智慧城市的建设和发展以物联网、云计算等技术为基础，但智慧城市的建设和发展绝不仅仅是技术的应用和升级，其应是技术发展和经济社会发展的融合产物，缺一不可，否则就会顾此失彼，发展失衡，人们的生活状态也不会因为技术应用状态的转变发生良性变化。基于这种发展观，在对物联网技术进行升级、发展和应用时，我们需要紧紧围绕城市的经济发展建设工作，设置与城市的经济发展建设一致的目标，在技术层面对物联网、云计算等技术进行正向的引导，促使其发挥出正确的、准确的、科学的技术应用服务性功能。物联网技术可以将物联网基础设施、云计算基础设施以及地理空间基础设施等一系列的基础设施关联起来，并在各类网络媒体技术和新型数据算法的加持下，构建万物互联的城市发展格局，创造以万物互联为基础形式的智慧生活。基于此，本文首先分析了物联网技术特征；其次，分析了物联网技术在智慧城市建设中的应用问题；最后，结合此类问题，分析了物联网技术在智慧城市建设中的融合运用方法。

关键词：物联网技术；智慧城市；应用问题；方法分析

物联网技术在其发展路径上已经积累了较多的技术应用经验，在新时期超高速移动网络技术的支持下发挥出了更为明显的效用和价值。现阶段，物联网技术的应用范畴灵活性较强，其可以成为一个城市技术应用和发展的底层，从而实施与基础设施、公共衛生、医疗教育等相关的技术应用方案，也可成为一个个体应用技术改变其生活状态的媒介，其中包括手机、汽车以及各类智能化家用电器等。在这个过程中，若想充分发挥物联网技术在智慧城市建设中的作用，就需要将个体性的技术应用需要与城市化的技术应用需求对接起来，从小处着手，关注物联网技术在个体应用层面的实效性。同时，以此为检验标准，逐渐拓展物联网技术在智慧城市建设中的应用范畴，这样才能形成有效、合理、科学的技术应用与发展脉络，并可为智慧城市的建设与发展创造有效的、有利的技术应用条件。

一、物联网技术特征分析

（一）整体感知

整体感知基于具备感知功能的物联网基础设备，此类设备的形态多样，发挥整体感知功能的形式也较为丰富。一般而言，具备射频识别、二维码、智能传感器等感知设备的基础设施或者电子设备均具备整体感知的功能，通过感知信息，进而获取信息[1]。从此类信息的内容角度分析，其往往是一种动态化的信息，可以与城市建设和日常管理运营的各个方面结合起来，形成信息层面的互联互通结构。此时，物联网技术的主要作用层级为信息的输入端，主要的功能实现特征为智能化的信息识别[2]。需要注意的是，不同类别的基础设施或者说不同的发展领域，对智能识别的技术应用要求不同，其整体感知的深度也具备明显的差异性。

（二）可靠传输

可靠传输是物联网技术的显著特征，而信息传输本身也是物联网技术实现技术应用功能的基本途径和必要条件[3]。在数据传输过程中，需基于整体感知，并在感知到具体的数据信息后，借助互联网或者无线网，将信息准确无误地、及时有效地传输到特定的数据接收端。这个过程实际上也是数据的交流和分享过程。智慧城市建设可以通过物联网技术对特定场景或者特定事物上的信息进行收集，从而以具体的信息应用目的为目标，将信息数据进行再分配、再升级、再处理、再应用。此间，数据的可靠性尤为关键，这种数据的可靠性可以理解为数据的真实性，但不是数据本身的真实性，而是传输过程的真实性，即在数据传输的过程中，是否会出现数据丢失以及数据失真的情况[4]。现阶段，5G等超高速移动网络为物联网技术的应用提供了有效支持，其可以为物联网技术提供高效的数据传输网络环境，并可确保数据在传输过程中不会出现丢失以及失真的情况。这一方面在于超高速信息传输网络的数据解码能级较高，数据的包裹性良好；另一方面，则在于其数据本身的传输速度，在超高速的状态下，网络暂存压力降低，数据堆栈的复杂程度降低，从而可以减弱数据外溢以及层级混淆的情况。

（三）智能处理

智能处理面对的处理内容为整体感知和可靠传输的数据，这种智能处理的过程更像是一种智能决策的过程。在智慧城市的建设和发展过程中，建设以自动化为特征的基础设施，并且逐渐拓展此类自动化设备的应用范畴，将其应用到教育、医疗、公共卫生以及建筑、航海和航空等领域中[5]。智能处理是自动化设备运行的底层保障，其需要在应急状态下，结合具体的感知信息，结合当下的实际情况，做出合理有效的智慧响应。这种响应并非人工的，而是基于数据感知的、智能化的响应行为。实际上，此种技术已经在无人机设备、智能汽车、飞机自动驾驶系统等系统和设备上实现了系统化的、结构化的应用。

而从智慧城市建设的角度，则需要汲取物联网技术的应用经验，将此类技术拓展应用到智慧城市的建设领域，部署到基础设施的建设的过程中。另外，智能处理的过程也是一种数据信息的反馈过程，而有效的反馈调节是智慧城市高效运行的关键所在[6]。这种反馈调节的过程以具体的技术应用闭环结构为基础，具备自主调节和自主适应的功能特性。在数据集中应用期间，例如疫情防控期，可及时地对数据处理通道进行再部署、再选择，从而适应不同时期的数据处理和反馈需求。

二、物联网技术在智慧城市建设中的应用问题

（一）顶层设计不足，缺少通用接口

智慧城市的建设和发展需要顶层设计，这种顶层设计基于城市不同区域的关系，需结合城市不同区域的情况，多层次、多维度应用物联网技术，并建立通用性的数据接口，从而在针对城市进行整体治理和运营时，可形成一种统一的、层次化的物联网结构。但是，在现阶段城市中发生重大突发事件时，明显可以看出其城市发展的“智慧性”并没有给城市的运营和管理带来明显的改变。虽然在日常运营和管理中，其智慧化的管理运营方式可促使城市发展与建设数据化、数字化、便捷化。但是，在突发事件发生之后，依旧会出现相对混乱的城市管理状态。

究其根本原因，一方面，在于缺乏智慧城市顶层设计，其全局性不突出，更多的只是关注当下，并没有立足长远；另一方面，则与通用性的数据结构缺失相关。跨系统、跨领域的物联网技术应用环境才是有效的，但其基于跨系统的、跨领域的统一的数据交互语言。但是，这种数据交互语言在现阶段依旧不够“智慧”，依旧需要顶层设计的支持。

（二）生态建设不明显，存在技术应用盲目性

物联网技术的应用过程不是技术设施的建设过程，其还需要关联软件系统的部署以及人们真实需求的调查等工作，智慧城市的建设过程更不是盲目应用技术的过程，如果只是盲目地扩建基础设施，只重视硬件设施的升级，不注重软件环境的优化与体验，则会脱离以人为本的智慧城市建设思想，人们不会在这个过程中感到幸福，这种智慧城市的建设结果自然是失败的，也是可悲的。“规模”“速度”并不是智慧城市的建设目标，其不应是“面子工程”“形象工程”，而应切实深入到城市居民的日常生活中，与居民的日常生活关联起来，考虑大家的需求，提升公共服务的效能，并从整体上优化物联网技术、云计算技术、地理空间感知技术等技术的应用布局。这样才能促使智慧城市的建设过程呈现出一种生态化特征，并可切实提升物联网技术的应用效能。

（三）运营管理反馈性差，数据治理能力弱

物联网技术的应用基于数据的收集、传输、处理和反馈，其中，反馈尤为关键，其可对物联网技术的应用直接产生影响。现阶段，在智慧城市的发展和建设过程中，不难发现，其数据治理能力依旧不强，不能结合物联网技术，及时地实现高效的互联互动。虽然在相对较小的区域内可实现物联网层面的数据交流，但是一旦需要对整个体系进行调度时，其万物互联的数据处理效能就会跟不上，不能形成体系化的物联网技术应用结构。尤其是在出现一些突发性的问题时，其应急保障能力也有待提升。

例如，在疫情阶段，物联网技术、云计算等技术，维持疫情防护的正常运行，同时，更要保护居民的个人隐私。但是，在疫情防控期间，与系统崩溃、个人隐私泄露等相关的问题时有发生，并且后续的应急保障不能及时跟上，导致城市的整體智慧化运行流程混乱，从而不能形成有效的技术应用反馈信息，更不利于智慧城市物联网技术应用反馈机制的建立。

三、物联网技术在智慧城市建设中的融合运用方法

（一）完善物联网基础设施，提升整体感知深度

基于物联网技术的应用特征，考虑到新时期物联网技术的应用现状，若想将物联网技术与智慧城市建设工作深度融合起来，就需要以完善物联网基础设施为基本手段，多途径提升整体感知深度。

首先，城市管理部门需要根据城市运行和管理的基本需要，从基础设施类型、基础设施功能特征等角度，对城市现阶段基础设施的建设状态进行全局性分析，关联教育、医疗、公共卫生、市政服务、城市交通等多个领域，分析其具体的需求，践行以人为本的城市发展思想，形成以需求为导向的城市发展现状以及物联网技术设施建设现状报告。

其次，城市管理部门需要从提升物联网技术整体感知深度的角度，拓展其技术感知途径。一般而言，应将网络媒体技术加入其中，引入基于软件的社交媒体、电商平台以及智慧交通等多方面的技术应用内容，从而横向拓展物联网技术应用数据的感知平台。与此同时，则需结合人们生活的真实需求，结合突发事件的应急响应需求，深化数据处理问题，做好应急保障工作。

（二）构建协同性物联网结构，优化跨区域反馈效能

智慧城市的发展和建设需要以具体的区域为着力点，但是各“点”之间必须建立有效的联系，借助物联网等技术设施，以此为媒介，构建协同性物联网结构，从而借此优化跨区域反馈效能，留存通用性的数据信息处理和反馈接口。

首先，城市需要根据自身发展需求和智慧城市的建设进度，对物联网协同结构的建设工作进行分级。此时的分级应自下而上，以基本的服务性需求的基本层级，引导此层级的数据在不同的区域中自下而上地进行流通和汇总。此时，借助物联网技术的数据传输和数据处理功能，对此层级的数据进行汇总、筛选和优化，从而形成可以参与物联网技术智慧运营的顶层数据结构。

其次，在此数据结构的支持下，则需要自上而下地协同调动各数据处理平台，引导形成指导性的物联网技术应用流程，并从数据协议的角度，联系不同区域的物联网技术应用反馈信息，统筹兼顾城市发展和建设的主体，并对可能出现的问题以及在突发事件中可能面对的威胁进行模拟仿真，以此优化跨区域反馈效能。

（三）明确物联网技术发展规律，分析市场化应用成本

技术的应用过程离不开大量的资源和资金的投入，在建设智慧城市的过程中，城市运营管理部门应明确其技术投入与产出的实际状态，其不能出现成本过高的情况，但又不能在成本的限制下畏首畏尾。

首先，在应用物联网技术时，需先从技术应用成本的角度，对基础设施的建设成本进行分析。此时的基础设施建设成本一方面包括基础性的物联网硬件设备，另一方面则是与物联网技术应用过程中数据处理和反馈信息收集等相关的软件系统。其中，在城市建设和发展的层面，应用物联网技术的基础硬件设备往往具有公共服务性，包括一些自动化的城市交通智能感知设备、智能化的医疗辅助设备以及与公共卫生监测、公共安全监视相关的监测设备等。在计算此类设备的应用成本时，应结合市场发展规律，形成动态的成本预估。

其次，在对与此类硬件设施相对应的软件系统成本进行规划时，则需考虑与设备检修、系统维护相关的人力资源成本。更为关键的是，应思考是否具备专业化的物联网技术运营团队，可以对硬件基础设施与软件系统进行联合维护。为此，还需在此方面视情况引进与物联网相关的技术人才，这也是技术应用创新的基础条件之一。

（四）重视物联网技术数据共享，强化数据开放性

数据是物联网技术的应用性资源，更是优化物联网技术应用效能的主要参考，为此，应做好数据的分享与交流，共享数据，收集数据，强化数据开放性。

首先，政府结构应从顶层设计的角度，秉持数据分享和开放性，将收集到的数据，以公共服务的形式，应用到物联网技术实践领域中。在此领域中，一般包括一些公共服务事业单位以及一些互联网企业等。

其次，在收集到此类信息之后，应将此类信息作为物联网技术的应用反馈信息，从其技术应用目标的层面，对数据进行分流，从而对物联网技术的不同应用形式和应用领域形成针对性的反馈与指导。此时，与公共数据相关的数据信息即可从集中处理、不可感知的形态，转化为专项应用、可感可知的状态，从而切实将此类数据应用起来，促使物联网技术的应用过程更合理，实际的应用效能也会更高。

四、结束语

总之，在智慧城市的建设过程中，物联网技术的融合形式依旧具备一定的灵活性，但这种灵活性并不会为城市的发展提供更多的、可以试错的可能。限于智慧城市的建设成本，智慧城市建设应统筹兼顾智慧城市的建设需求与人们生活的个体需求，结合物联网技术的应用特征，关注物联网技术应用过程中存在的问题，从而对物联网技术的应用形式和应用要求形成具象化的、科学性的概念，并以此为基础构建物联网应用体系。这样才能切实提升物联网技术应用效能，为智慧城市的建设提供有效的技术支持。

作者单位：王旭红 申志华 刘亚萍 邯郸开放大学

参  考  文  献

[1]蒋伟进，罗田甜，杨莹，等.物联网环境下基于区块链技术的私有数据访问控制模型[J].物联网学报，2022，6（4）：169-182.

[2]朱兰芳，陈晓峰.物联网赋能智慧健身：价值、现实困境与优化路径[J].体育文化导刊，2022（08）：58-64.

[3]蒋许锋，王喆，池天河，等.智慧城市时空数据平台的设计与实现[J].测绘与空间地理信息，2022，45（07）：15-18，22.

[4]夏嘉宝. 面向智慧城市的智慧档案馆风险防御体系构建研究[D].黑龙江大学，2022.

[5]杨靖，谢金凤，陈怡.我国智慧城市场景中物联网终端评测与认证体系研究[J].物联网学报，2022，6（02）：26-37.

[6]张显东. 人工智能在智慧城市中的研究应用和发展前景探究[C]. //2022工程建设与管理·重庆论坛论文集. 2022：1-4.