浅析电子信息工程在智慧城市建设中的应用与发展

文｜陈乐妍

一、引言

电子信息工程是指对信息进行收集、处理以及应用的一个综合性学科，在不同的领域均可通过电子信息工程为多样化的问题提供解决方案。智慧城市理念强调利用现代信息技术和通信技术提高城市管理和服务效率，所依赖的物联网技术、大数据技术以及人工智能技术等均需要电子信息工程提供基本的保障和支持。智慧城市可优化城市资源的配置，同时提高城市的可持续发展能力，对于城市居民而言，也可使得自身的生活更加便捷与舒适。在智慧城市的建设和运营过程中，合理应用电子信息工程也将使得城市发展更加智能化，符合行业未来发展预期。

二、电子信息工程在智慧城市中的应用

（一） 智慧交通规划

智慧交通是指在原有交通规划的基础上通过影像采集、卫星定位等技术形式对城市交通建设和规划进行复制的一种技术形式。对于大型城市而言，其城市交通具有网络复杂、道路工程数量多、交通运输吞吐量的特征，通过电子信息工程的应用收集必要的城市交通信息，同时可通过智能处理中心针对上述信息整合和处理。其通过电子信息技术的应用之后，能够在城市交通管理方面达成以下目的。

丰富城市交通管理功能。应用电子信息工程进行智慧城市的建设之后，数据来源更加广泛，依照影像采集、实地勘查等形式对于交通情况进行管理，对于车辆定位、交通引导等基本功能，能够实现更加精准全面的管控需求，对于交通事故处理、自动驾驶辅助等也可提供基本的信息资料。此外，在电子信息工程技术的辅助之下，所建立的智能化交通管理系统可实现如图1所示的多元化功能。

图1 电子信息工程与智慧交通功能网

针对新建交通道路网络的规划而言，可使用电子信息工程技术辅助参考。通过大数据处理和智能化分析技术，智能化统计各个路段、各个位置的实际车流量情况，以此数据为参考，作为新建道路工程、道路修缮的规划依据。

（二）小区智能安防

对于建筑居民小区而言，安防安保问题也是十分重要的。在进行小区安防系统设置的过程中，一方面需要考虑应用的安全性问题，另一方面也应当确保出入的便捷性。针对小区智能安防安保系统提出如下应用对策：

一是对于门禁系统而言，保留原有的传统门禁系统形式，例如可通过门禁卡、人脸识别等方式进行小区的出入。此外也可结合物联网技术，通过联动手机APP、蓝牙终端等设备形式实现无感出入小区，同时也能够对于建筑的使用者出入时间进行记录和分析，有助于多元化管理的实现。此外也可通过远程信息传输技术实现远程开门、临时授权等场景，对于物流配送、访客临时来访等需求也可平衡安全和便捷的需要。

二是对于智能化监控系统，可按照居民小区的具体需求进行监控系统的布局，相比于传统监控系统而言，可智能化识别画面中是否有人、是否存在危险行为和异常活动情况，对于异常情况可实现自动记录和上报。避免传统监控存在信息量大、无用信息多、重复调取困难的问题。

（三）消防预警联动

在进行智慧城市建设的过程中，需考虑整体应用安全，例如消防安全就是城市中的常见隐患问题之一。尤其对于人员密集的公共场所以及高层建筑，其具有容积率高、建筑密度大的显著特点，一旦发生消防问题，则会引发巨大的经济损失，甚至人员伤亡事故。因此通过消防预警系统的全面建设，能够保障建筑应用安全。

电子信息工程技术可为消防预警系统提供较为全面的解决方案。如图2所示，其具体的应用做法是利用传感器技术、物联网技术等，将各个消防预警工程进行互联，并同时传输到统一处理终端当中，当捕获到火情隐患或者触发警报时即可联动一定片区内的所有消防预警系统进行预警，通过声光预警等形式对于火灾发生的具体楼层和方位等进行指引，同时能够智能化规划最优撤离路线，通知隐患位置的建筑使用者及时进行撤离。也能够将所收集到的数据传送到消防处理中心实现自动化报警，对消防问题发生的具体位置、火情情况等同步进行，明确实现城市消防安全的保障。

图2 智能消防报警示意图

（四）数字孪生与城市运营规划

在进行城市建设规划的过程中，可考虑应用电子信息工程技术为城市建设规划工作提供基础的保障和支持。目前智慧城市建设依赖于数字孪生技术和建筑信息模型，在计算机系统中打造与城市保持一致的数字孪生模型，并通过该模型的模拟分析确保城市的运营安全与科学合理。

在城市数字孪生模型当中可先通过建筑信息模型技术对建筑物的具体分布、地下管道管线工程情况、市政道路等分布情况均一一录入，并利用多个信息收集渠道，对于城市的实际情况，例如游客与车辆流量、虽然降水因素等录入到模型当中，以此得到与真实城市情况相符的数字模型。在此模型中可对城市运营情况进行直接化的观测，同时对于这种新型政策的应用、特殊情况模拟等也可通过数字孪生模型予以实现。对于智慧城市而言，进行科学全面的运营规划工作是具有必要性的，而数字孪生模型技术同样是应用电子信息工程的一种体现形式。

三、电子信息工程在智慧城市中的发展

（一） 完善城市规划路径

由于我国经济的快速扩张以及城市化进程的加快，部分城市出现规划路径不清晰的问题。城市的建设和规划工作实际上是一个较为漫长的过程，而智慧城市理念的全面应用也需要从前期规划阶段就开始应用相关技术形式，并建设相应的基础设施。有相当一部分城市在建造之初均未考虑智慧城市改造和提升的一系列需求，虽然同样采取智能化的理念进行城市的管理和优化，但由于电子信息工程应用限制，使得整体规划工作并不够完善。

因此基于行业未来发展需求，应结合电子信息工程所具有的一系列特征，完善城市规划路径，通过工程基本保障设施的全面建设工作，为智慧城市的建设提供基本实现途径。

（二） 降低行业技术壁垒限制

智慧城市的建设活动，对于电子信息工程其专业技术性的要求极高。以上文中所提及的几个具体应用场景为例，所使用的技术形式及其对应的工程内容包括但不限于设备安装工程、管道管线工程以及强弱电工程，而这其中所使用的多种新型精细化设备在安装过程中也具有极为复杂的技术要求。正由于行业技术壁垒的限制，使得相当一部分城市改造工作受到影响。

为了全面普及电子信息工程技术以及智慧城市理念的发展，应当从行业专业技术的口径出发，通过培养行业应用型专业人才、建立行业专业技术管理机制、通过政策引导等方式加快电子信息工程及智慧城市理念的普及和发展，鼓励优秀企业对于智慧城市的理念应用开展全面探索，最终逐步普及智慧城市。

（三） 完善后期维护管理

智慧城市的建设工作并不是一蹴而就的工作类型，其需要进行长期的维护和管控，例如各个智慧平台在搭建完成之后也需要进行长期的数据收集和维护作业；所依赖的电子信息工程也需进行定期的维护、升级以及管理。若在实际应用过程中缺乏维护管理反而会因种种问题导致城市整体的应用品质下降，甚至存在安全隐患。

因此基于行业发展的角度进行分析，智慧城市的建设工作需要进行长期的后期维护和管理，通过建立相关制度指引、完善行业规范等方式，确保后期维护管理工作的全面进行。对于工程设施方面需进行定期的维护，维修和保养，对于零配件进行周期性的更换，对于信息平台需进行软硬件的更新迭代、基本代码建设以及数据更新处理等，也是实现智慧城市理念全面发展的重要基础。

四、结语

本文主要围绕着电子信息工程在智慧城市中的应用和发展展开研究，列举了电子信息工程技术在智慧城市中的几个具体场景。结合目前行业现状来看，我们必须承认电子信息工程与智慧城市理念的融合应用仍具有诸多不尽如人意的地方，但电子信息工程在智慧城市建设过程中的应用仍是具有潜力和发展的。随着行业理念的丰富以及整体技术能力的增强，未来智慧城市的理念将逐步普及，实现多元化、健康化的发展需求。