物联网论文

物联网让生活更美好

——物联网技术在智慧城市建设中的应用

摘要

物联网技术是当今发展最快的高新技术之一，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。物联网可以处理当今城市中所产生的海量信息，并通过分析及处理，衍生出促进社会进步与改善居民生活的新型服务，使得城市向着更加智慧的方向发展。

本文首先介绍了物联网的概念，然后论述了物联网技术是如何具体融入智慧城市的建设之中。接着说明了现阶段物联网技术在建设智慧城市过程中所遇到的挑战，描述了物联网技术的不足。最后展望了利用物联网建设智慧城市技术未来的发展趋势。

关键词：物联网技术、智慧城市、智能管理、城市建设

1、物联网的概念以及主要特征

1995年比尔·盖茨《未来之路》一书当中最先提出了物联网的概念，但当时并未引起学术界的足够重视。知道21世纪，物联网技术才有了长足的发展，尽管与互联网技术有着相似之处，但是这二者还是有着很大的差别。简单的来说，互联网的活动主体是人，通过信息的互联使得人们可以共享资源。而物联网的主要实现的则是物与物之间的连接。物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络，将用户扩展到了各种物体之间。因此物联网的定义是：通过各种信息传感设备来实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，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。根据信息生成、传输、和应用奖物联网分为感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。

2、智慧城市及物联网在其中的应用

2.1、智慧城市

在未来的某一个时刻我们可以设想这样一个情景：居住在德国的Nemo 想要去法国自驾游，当他驾车行驶在半路时，车上的RFID 传感系统提醒Nemo 燃料不够行驶到法国了，于是他找到最近的一家加油站。在等待智能机器人给车加油的时间里，Nemo 去自动售卖机买饮料，售卖机通过以前Nemo 在别处的购买记录，自动为Nemo 挑选出了他最喜欢的百事可乐。在行驶到接近法国边境的时候，自动传感器及时向法国的入境部门发送了Nemo 的护照、身份证等信息，使得Nemo 顺利地通过了德法边境。

所谓智慧城市，是以新一代信息技术应用为基础，以实现城市中的人与人、物与物、物与人的全面感知、互联互通和信息智能运用为特征，以实现高效的政府管理、便捷的民生服务、可持续的经济发展为目标的先进的城市发展理念。智慧城市是未来城市发展的新目标和信趋势，是引领新经济、新产业发展的战略引擎。建设智慧城市一个重要的内容，就是加快建设智慧公共服务和城市管理系统。通过加强就业、医疗、文化、安居等专业性应用系统建设，通过提升城市建设和管理的规范化、精准化和智能化水平，有效促进城市公共资源在全市范围共享，积极推动城市人流、物流、信息流、资金流的协调高效运行，在提升城市运行效率和公共服务水平的同时，推动城市发展转型升级。而物联网技术在其中有着重要的应用。

2．2、物联网技术在智慧城市建设中的应用

2.2.1、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人，可启动电

力市场以及资产的优化高效运行。美国的智能电网计划建设700家自动变电站，替换20万台变压器，安装智能电表4000万个，覆盖四分之一到三分之一的美国家庭，全部工程将在三年内完成。届时将使美国可再生能源利用率提高至20%。

2.2.2、智能物流

物流是最早接触物联网技术的产业之一，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。物联网技术可以大大地提高物流效率，具体的来说主要有以下几个方面：一、, 物流进出管理利用超高频读写器YXU2861做仓储进出管理, 可以快速识别货物的进出情况；二、叉车利用超高频读写器YXU1861能够快速准确识别是否需要出货的物资，在匆忙或新的操作人员不熟练的情况下保证提取物资的正确性；三、物流车辆调配使用物联网管理物流车辆集中调度，最大效率发挥运输效果；四、利用RFID 读写器做智能物流分拣系统，可以大规模提高效率并保证准确性。

2.2.3、智能交通

在前面的情景中，Nemo 通过车载自动传感器系统方便地完成了加油、出入境等操作，减少了旅行花费的时间，可见智能交通也是智慧城市的一个重要组成部分。所谓智能交通，就是以物联网等信息技术为依托，将各种交通工具纳入到一个网络之中，并且具有较高的运输效率和服务水平的现代交通发展新模式。智能交通充分利用信息通信技术，通过人、运输装备与交通网络之间相互感知、智能互动，达到一种完全自动、合理、高效的交通管理服务状态，实现交通运输效率最高、交通资源效益最大化。例如智能交通体系中的智能停车场可以动态显示车位占用状态，实时监控整个停车场的使用状况；停车时间监控功能可以在管理平台上可随时了解各车位占用时间。系统还能够统计停车场的分时段占用率、每天或使用率，辅助知道停车管理安排，并且与停车场收费系统和物业管理系统等软件实现数据交换，资源共享。

2.2.4、智慧健康保障

（1）健康档案

利用物联网技术可以建立一个人的健康档案，记录一个人从生到死健康变化信息，实现更大范围的医疗健康信息共享。使得医生在诊断病人病情时更快速有效。

（2）公共卫生系统

智慧城市体系下的公共卫生系统包括医疗、设备、药品、人员与管理等方面信息，实现医疗信息共享与资源充分整合。让政府在处理突发传染病等医疗事件时更能从容不迫。

（3）远程急救

在物联网时代，救护车已不单单是一种运输工具，它可以成为实现远程急救服务的一种载体。救护车内的监护设备采集急救病人的生命体征信息，并通过CDMA 网络将监护信息实时上传至急救指挥中心和进行抢救的医院急诊中心。 急救车外内的摄像视频信号经过CMDA 网络上传到急救指挥中心与医院的急诊室远程监护中心。定位调度功能利用定位技术，查找最近的急救车进行调派，并对进行移动急救车辆进行轨迹监控，可以实现对患者的第一时间救治。

2.2.5、智慧政务

相信很多人都对政府的某些服务存在不满，这情有可原。因为政府部门的人员有限，不可能在短时间内处理大量的群众诉求。而借助于互联网、物联网等信息技术，可以实现政府各部门的信息共享及业务协同，为社会各机构及公众等提供高效、便捷的服务。通过整合政府门户网站、呼叫中心等相关政务服务资源，实现政府、企业和公众随时随地通过互联网、电话、移动终端等多种渠道获取一致与整合的政务服务。通过资源共享及流程整合，完善政务服务监管渠道，为企业、社会其它机构和公众等提供一站式服务，实现足不出户就可以随时随地办理相关业务。通过建立完善的信息采集系统，利用强大的数据挖掘、加工处理等海量数据计算手段，以及科学的智能分析协同决策系统，实现政府科学、智能决策等。

2.2.6、智慧教育

教育是国家发展的根基，如何将有限的教育资源进行充分的利用已经成为衡量一个国家教育水

平的重要标准。智慧教育的特点是数字化、网络化、 智能化和多媒体化。比如某个学生创造了一件艺术作品。他们能用许多标签来标记一幅画，包括它被创作的时点、日期与地点，绘画所涉及到的媒体，音频艺术家的评论，甚至是画家们讨论这些画作所带来的影响的视频，包括与这些影响有关的图片。这些能够通过一个类似于二维码的标签将这些数据记录在案并上传到网上。观赏这幅作品的人们无需见到作画者，就可以通过互联网络了解到这幅画的创作过程。

3、物联网在智慧城市中应用的挑战

众所周知，物联网发展的核心技术之一是云计算，各个云计算领域的厂商为发展云业务，推出了不同的平台和标准。但当前缺乏统一的云计算标准，制约了云计算产业的发展。物联网的深入发展还需要IPV6技术的支持，但如今互联网采用的则是IPV4技术，IP 地址较少，想要实时了解城市内的情况就比较困难。如果引入IPV6技术，海量的IP 地址就能分配到不计其数的中端设备，通过高速安全的传输，人们就可以实现对传感器的远程精确控制。

4、物联网技术的展望

物联网虽然只是近几年兴起的新兴产业，但是其惊人的发展速度让世界为之侧目。专家预测10年内，物联网就可能大规模普及，将广泛运用于智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域，一个上万亿元规模的高科技市场就此诞生，可以说物联网将是下一个推动世界高速发展的重要生产力。FFID 、传感器网络、定位系统等物联网技术的不断成熟的物联网也使得城市向着更高效、更智能、更友好的方向发展。The Internet of things to make life better！

参考文献：

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