摘要:智慧城市建设当前已成为广大人民群众关注的焦点,是推动国家繁荣发展的推动力,随着新兴技术的迅猛发展,将物联网技术应用到智慧城市建设中,提升城市建设的整体技术水平,已成为大势所趋。对此,我们要将物联网技术与智慧城市紧密结合在一起,打造市政、医疗、交通、农业等行业智慧化应用,从而推动城市更好的发展,满足人们需要。基于此,本文对物联网技术在智慧城市中的应用与挑战进行分析。
关键词:物联网技术;智慧城市;应用与挑战
随着社会的不断发展,大数据、云计算、物联网等新一代信息技术不断成熟,智慧城市已成为当今社会发展的前沿话题并逐步成为现实,新技术的应用提升了城市的智能化水平,给政府的高效办公和人们的生活都带来了便利,新型智慧城市将成为发展的必然趋势。物联网技术可以实时监测城市的运行状况,全面感知城市运行动态,使城市运行做到随需应变,在城市基础设施、交通、能源、物流、医疗、旅游等各社会服务全面实现智慧化,真正让城市更智慧,因此加快物联网技术在智慧城市建设中的应用必须引起我们足够的重视。
1物联网技术
1.1物联网技术的简介
物联网是物物相连的互联网,其技术来源于互联网,核心和基础仍是“互联网技术”,是在互联网基础上延伸和扩展的网络,通过感应装置的使用,其用户端延伸到了任何物品和物品之间,实现物与物之间的连接,进行信息交换和通信,帮助人们实现互联网技术下的有效控制。物联网技术发展迅速,尤其是华为提出了NB-IoT窄带物联网技术,有效解决了大连接、强覆盖和低功耗的技术瓶颈,使“万物互联”真正成为可能。
1.2物联网技术的基本特征
物联网技术的最基本特征是全面感知、可靠传输和智能处理。首先它是各种感知技术的广泛应用,不同传感器捕获信息不同,且具有实时性,不断更新数据,其次要将这些海量信息数据要通过可靠的网络传递出去,最后物联网本身要具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制,从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求。
物联网的这些特征与智慧城市的需求高度重合,智慧城市为物联网大面积应用提供了一个非常好的场景与试验田,是由N个物联网功能单元组合而成的综合应用示范工程。
2物联网技术在智慧城市中的应用
物联网在智慧城市建设中的应用非常普及,从市政、交通、医疗、农业及其他应用智能化等方面,均大量应用物联网技术,以下对其应用做简要阐述。
2.1智慧市政
城市市政基础设施随城市规模的增长不断扩大,直接关系到老百姓的日常生活,管理者迫切需要新的技术手段对这些设施运行监管起来。市政智慧化其主要包括以下几点:第一,构建市政基础设施资源管理体系,通过信息化手段将散落在各处的种类繁多、数量庞大的设施资源数据统一管理和监管,并共享使用;第二,构建设施运行监管与安全预警体系,通过物联网感知终端,实时监测各设施运行状态,精准分析,优化生产调度,并对异常指标进行安全预警,确保城市公共安全;第三,构建市政运营节能体系,通过传感器实时监测设施运行状态,按需供给,在城市供水优化调度、路灯单灯节能、供热室温监测与分户控制等方面,达到节能减排的目标。
泰华智慧承建的的济南数字市政项目,围绕市政地下管网和地上设施,整合城市供水、供气、供热、水质、排水、防汛、路灯、道桥等八大市政公用行业,即时感知设施运行信息,全面保障城市运行安全,提高行业应急处置能力,提升公共服务质量,推进城市市政基础设施的智慧化管理,取得非常好的效果。
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2.2智慧交通
智慧交通作为智慧城市的重要组成部分,融合传感器、计算机、通信和控制等多种技术,通过交通流量仪实时监控车/人流量及时调整交通运输策略,减少交通拥堵;借助地磁设备实时感知停车位闲置状态,通过停车诱导告知司机空余车位信息,避免时间浪费,减少碳排放;通过蓝牙实时感知共享单车投放数量与时空分布,辅助慢行交通系统规划,引导居民采用“自行车+公交”的出行方式来缓解交通拥堵现状。
2.3智慧医疗
智慧医疗可以在病人身体患病部位植入传感器,通过传感器对病人病情进行电子巡检,确保每一名病人都在医生监控之下;通过物联网终端设备帮助子女或护工实时监测患病老年人行为,发现异常时,即时寻求医生帮助或呼叫急救服务;医生可以远程监控患者心率、血压、血糖、心电等健康指标,借助视频等进行远程会诊和手术直播。物联网技术可以降低医院成本,提升医疗质量,减少昂贵的紧急入院费用的频率和住院治疗费用。
2.4智慧农业
农业生产既要解决农户生产“种得好”,又要解决政府对农产品质量安全“管得好”的问题。农户实时获取的植物生长环境,监测土壤墒情、空气温湿度、光照强度、植物养分含量等参数,根据各指标的反馈对农业园区进行自动灌溉、降温、卷模、施肥和喷药等自动控制。政府通过对农业生态环境、土壤墒情、水环境和大气环境等数据进行精准分析,匹配适合土壤的农作物,检测出土壤存在的一些肉眼无法察觉的问题,及时改善土壤环境;保证水源中不存在影响农作物生长与危害人体健康的微生物与重金属离子;发现SO2、NO2等有毒气体,及时采取措施改善周边大气环境,保证农作物健康生长;通过电子标签实现农产品全程追溯,保障食品安全。
3物联网在智慧城市建设中的挑战
物联网应用前景非常美好,但在发展过程中还存在一些问题亟待解决。
3.1缺乏统一的物联网平台建设标准,以往的物联网建设多是烟囱式、碎片化,智慧城市需要的这些物联网数据分散割裂,很难统筹,不能形成规模经济,需要一个统一的物联网接入平台,各大厂商对IoT虎视眈眈,纷纷推出各自的IoT平台,如华为OceanConnect、中移OneNet,阿里云IoT Hub,联通的LoRa连接管理平台等,进入派别林立,百家争鸣的“战国时代”,大家知道打通信息孤岛的最大难度不在于技术,而是在于标准的是否统一,各个平台厂商,都有各自的利益诉求,即使“合作打通”,体验是否一致?因此急需形成统一技术标准协议的IoT平台,统一接入所有不同的多源异构数据,真正实现数据共享,打破信息壁垒。
3.2 随着物联网技术的发展,万物互联时代已经到来,越来越多的智能终端设备分布在城市的角角落落,也逐步融入了我们的生活,由于终端设备受制于功耗和计算存储空间的影响,都缺少完善的安全加密机制,国家在物联网安全标准方面也相对滞后,物联网安全存在极大隐患,一旦发生物联网安全事件,是个人隐私、企业信息安全甚至国家关键基础设施的头号安全威胁,因此加强物联网安全意识和技术标准制定任重道远。
3.3物联网发展迅猛,但物联网技术人才匮乏,尤其是在传感器芯片上,从技术到制造工艺,都远远落后于美国等发达国家,急需加强人才培养,亟待掌握核心技术,否则物联网的发展就受制于他人,成为“卡脖子”问题。
结束语
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,对未来智慧城市的建设起着难以估量的作用,当前我国物联网市场爆发的机遇即将来临,其发展过程中也会面临许多挑战等待我们去解决,这就需要我们不断学习、研究并结合我国实情,科学系统的推广物联网在智慧城市中的应用,随着我国物联网技术的不断发展及成熟,其必会给人们的日常生活带来翻天覆地的变化,对于这项新兴技术产业的发展,我们拭目以待。
参考文献
[1]权炜.物联网技术在智慧城市中的应用.现代建筑电气,2016,10
[2]杨玲燕.大数据物联网在智慧城市中的应用.中外企业家,2016,36
论文作者:郝敬全
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/25
标签:智慧论文; 城市论文; 技术论文; 市政论文; 数据论文; 实时论文; 传感器论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;