物联网技术与智慧城市

文｜徐长安

《物联网“十二五”发展规划》强调要实现智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗、智能家居。

信息社会正在成为当今社会发展的主流形态，“城市是人类文明的结晶”。进入新时代以后，城市化成为全球最显著经济特征之一，老百姓向城市里面变迁是理所当然的，因为大城市里面有好的教育，有比较好的就业机会，好的医院等等。城市化指人类生产和生活方式由乡村型向城市型转化的历史过程，表现为乡村人口向城市人口的转化以及城市不断发展和完善的过程。2010年3月25日联合国发布的一份报告说，中国的城市化进程极为迅速，目前全球超过50万人口的城市中，有四分之一都在中国。 那么城市化也会带来很多问题，以北京为例，人口增多、住房拥挤、就业压力增大、用水用电紧张、交通拥堵、环境恶化、治安问题……，最近PM2.5又给各大城市排队，北京污染排第一，同时北京污染的问题非常严重。另外，城市的发展也消耗了75%的能源，消耗了60%的水资源，排放出了80%的温室气体，这样的问题难道就没有可能解决吗？应该说是可以解决的，智慧城市解决现代“城市病”的良药智慧城市是建设绿色低碳社会，提高人民幸福感的必由之路。

物联网和智慧城市概述

信息社会的主要特征，信息网络泛在化，公共管理高效化, 经济发展绿色化， 日常生活数字化，公共服务网络化。

经过改革开放后36年的长足进展，中国城市化已步入中期阶段，步伐加快，质量显著提高。同时，中国城市化又处于周期转折点上，上一周期行将结束，下一周期将要开始。现阶段城市化的特点：由又快又好到又好又快，由城市化带动城乡一体化，由城市化产生城市集群化。

物联网这一概念源于国外，与其同时出现的还有RFID技术、传感器网络、泛在网络等相关概念。物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，目前国际上还没有关于物联网的明确通用的官方定义。工信部部长苗圩就物联网定义为互联网和通信网的网络延伸与应用拓展，具有整合感知识别、传输互联和计算处理等功能，是对新一代信息技术的高度集成和综合运用。物联网通过信息共享和业务协同，将人与人之间的信息交互沟通向人与物、物与物扩展延伸，它的应用为优化资源配置、加强科学管理、缓解资源能源约束提供了可能，拓宽了道路。其主要特征是通过信息传感设备等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、通信网等网络进行信息传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。物联网主要由感知层、网络层和应用层组成，物联网产业主要包括围绕整个产业链的硬件、软件、系统集成和运营服务四大领域。

1999 年，美国麻省理工学院在建立“自动识别中心”时就前瞻性地提出了“万物均可通过网络互联”的观点，物联网的概念由此产生。2005年国际电信联盟（ITU）在信息社会世界峰会上，发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，2008年，IBM董事长兼CEO彭明盛在纽约开的外国关系理事会上，正式提出“智慧地球”。前总理温家宝在无锡视察中科院物联网技术研发中心时指出，要尽快突破核心技术，把传感技术和TD的发展结合起来。要形成智慧型基础设施物联网。在2011年，发表了《物联网白皮书》，非常确切和合适的指导性文件。物联网进入“十二五”规划，物联网专项资金管理暂行办法出台。《物联网“十二五”发展规划》强调要实现智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗、智能家居。

2008年底，IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”的概念，2009年底，IBM公司公布了IBM“智慧城市”的概念及其软件解决方案。智慧城市，智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中的基于知识社会下一代创新的城市信息化高级形态，促进城市不同部门、不同层次之间的信息共享、交流和整合，提高城市资源利用效率，增强城市的聚集、扩散与辐射功能，进而提高城市的规划、管理与发展水平，满足人们对城市各种信息的获取、转换、存储、检索、共享、处理、分析、显示和应用等一系列要求，便于人们最大限度地实现智能感知、资源共享及合理使用，是人们认识、改造和保护城市的一种新手段。智慧城市的本质在于信息化与城市化的高度融合，是城市信息化向更高阶段发展的表现。智慧城市发展更科学，管理更高效，社会更和谐，生活更美好，智慧城市将成为一个城市的整体发展战略，作为经济转型、产业升级、城市提升的新引擎，达到提高民众生活幸福感、企业经济竞争力、城市可持续发展的目的，体现了更高的城市发展理念和创新精神。

2007年南京在国内第一个提出着力发展智慧产业城市，2010年南京和IBM公司签署了打造“智慧南京”战略合作备忘录。其中，“智慧养老”和“智慧交通”率先实施。2010年南京大学率先成立智慧城市研究院。2012年6月28日国务院更是与时俱进，发布国发〈2012〉23号文件：《关于大力推进信息化发展和切实保障信息安全的若干意见》，并首次提出：要“引导智慧城市建设健康发展”。

截至2013年8月，中国已有320多个城市、地区投入3000多亿元建设智慧城市。“智慧城市”的建设内容丰富，首先根据城市发展的实际，综合分析城市面临的内外部发展因素，确定城市适用的项目建设模式、建设内容和发展目标。

物联网在智慧城市建设运营中的应用

从城市发展观来说，目前存在两个空间，要开发两种资源，也就是说物理空间和网络空间要充分利用，同时要利用物质资源和网络资源。基于这两种资源的社会发展模式，应该是新的城市发展观。针对这样的观点，可以来建设智慧城市。“智慧城市”的建设内容丰富，首先根据城市发展的实际，综合分析城市面临的内外部发展因素，确定城市适用的项目建设模式、建设内容和发展目标。城市化建设应该是城市建设的高级阶段，以前提到数字城市、智能城市，实际上应该说智慧城市是未来城市化的高级阶段，也就是说要由网络来会聚人的智慧，整合物理空间和网络空间的交互，城市管理更加清晰、城市环境更加和谐、老百姓更加宜居这样的发展模式。智慧城市建设中的物联网有低碳节能楼宇、智能电网、智能交通、智能物流、智能医疗健康服务、汽车移动物联网、智能出版与发行系统、智慧校园等。智慧城市建设和物联网有相似的地方，主要是四个平台，跟物体发展的关系就叫感知层，取得物体的信息，由感知层进入网络层传输层，可以是无线也可以是有线，进入到平台。平台层里面主要是计算，各式各样的计算，云计算大数据处理等等都在里面。到最后要应用，因为智慧城建设和物联网最后都是要得到应用。智慧城市应该是在新一代信息技术和知识经济加速发展的背景下，以互联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络为基础，以物联网技术为核心，以信息技术高度集成、信息资源综合运用的特征，这里面离不开云计算，智慧管理、智慧城市发展的新的模式。智慧城实际上是信息化和工业化、城镇化和生态化和市场化理念的融合，也是云计算、物联网等先进技术的应用，这一方面非常重要。世界各个国家都把智慧城市建设和物联网建设并列为新兴的战略产业、战略方向来考虑，我国已经把新一代信息技术，包括物联网、云计算等等，列为中国第五代七大战略性新型产业。实际上智慧城市的标准建设，在城市里面建设一个统一的平台，这个平台就是把政府、企业和公众三个组成一个有机的融合。

真的要做到智慧城市，主要有五个方面：安全、高效、有序和谐、绿色、智慧。应该联合起来克服信息孤岛，与云计算、与物联网高层次的框架机构构建整个城市的信息化。

物联网技术在智慧治理中的应用主要有智慧政务、智慧市政、智慧交通、智慧城管、智慧民生。

在智慧政务中的应用，充分借助于互联网、物联网、云计算等信息技术，通过感知、整合、分析及智能化响应等方式，真正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。

在市政领域的应用，将实现城市市政建设的智慧化。即建立在线监测系统应用试点，对市政设施，包括桥梁、高架立交桥、隧道等基础设施的安全状态信息通过信息采集终端进行自动采集和实施监测，大大促进了城市市政管理的效率。

在交通领域的应用。智能交通系统是指将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等高新技术有效地运用于整个交通管理体系，使人、车、路密切地配合、和谐地统一，从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通综合管理系统。利用车载物联网设备实时监测车流量、车速、车型等交通信息，对道路交通信息进行实时发布，为公众提供出行参考，改善交通拥堵和阻塞，最大限度的提高路网的通行能力，实现城市交通的智慧化管理。动态显示车位占用状态，实时监控整个停车场的使用状况；快速路径算法，引导汽车迅速进入空闲车位。

在智慧城管中的应用。智慧城管包括行业监管、决策辅助、网上办案、应急指挥、队伍管理。实现全面信息资源整合及业务协同，实现城管系统中的人与人，人与物等之间的相互感知、互联互通，不断提高管理效率及效果。通过智能化的手段，增强城管智能部门与人们之间的沟通联系，是城管服务更加方便快捷，更具人性化。

物联网技术在智慧民生中的应用。包括智慧社会保障、智慧健康保障、智慧教育文化、智慧社区服务。

可以认为，物联网与“智慧城市”建设即为同一事物的体与用的关系，物联网是“智慧城市”建设的技术基础，“智慧城市”是物联网发展的具体应用，物联网与“智慧城市”的结合程度，将是产业落地的关键、技术惠民的重心。