“智慧城市”时代“物联网”技术在城市管理中的应用

席晓晶

摘 要：现阶段，“智慧城市”建设已成为城市规划建设的趋势和主流，借助“物联网”及“云计算”等技术，城市管理的目标更加明确，覆盖范围更加广泛，已可延伸到城市管理的政治、经济、文化、公共服务、应急管理、环境监管治理等多个层面。文章立足“智慧城市”的时代背景，结合相关实例，探究了“物联网”技术在城市管理中的应用实践及发展趋势，以期为城市规划及管理人员提供参考。

关键词：智慧城市；物联网；城市管理；应用；趋势

中图分类号：F272.91 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）05-00-02

0 引 言

近些年，我国城市化发展进程逐步加快，城市管理也伴随着“数字城市”建设及“智慧城市”实践而实现了升级跨越。“物联网”技术依托于现代信息技术及通信技术，是在两者的基础上通过与管理终端及网络进行互联来达到信息交换的目的[1]。在“智慧城市”方兴未艾的时代背景下，将“物联网”应用于城市管理，其实际意义较为显著。

1 “物联网”技术基于城市生活的影响及作用分析

1.1 “物联网”技术对城市生活的影响

在网络技术及现代通信技术的簇拥下，“物联网”技术趋于成熟并逐渐走向“前台”，给城市生活及管理带来了诸多便捷。具体地看，“物联网”技术对城市生活的影响主要体现在以下几方面：

（1）提供生活及服务上的快捷服务。例如在日常出行时，借助 “物联网”技术对城市道路车流及路况信息进行提取分析后，可以给予出行者最佳的行车路线及公交路线解决方案，避免出现道路拥堵现象；在日常购物中，通过“物联网”技术的介入，可以在购物物品的扫描及清点上实现自动化，提高城市商品服务场所的服务效率。

（2）建立工作区域与生活空间的连通渠道。例如，在工作场所中（如办公室等）可以通过“物联网”技术实现对家中电器设备的远程操控，在回家途中即可完成空调自启、电视播放、淋浴设施运转等操作。

（3）提升城市管理质量水平。城市管理涉及城市建筑物、城市交通、城市物流、城市商业活动等方面，管理内容细碎繁多，而“物联网”技术可以广泛应用于城市照明系统、城市物流管理系统、城市交通系统（如公路，公交等）、城市商业活动管理系统（如食品安全监测）、商品销售监督等众多管理领域。这就给城市管理向科学化、精细化发展提供了重要的技术支撑，有助于城市管理更加契合“智慧城市”的发展要求。

1.2 “物联网”技术基于“智慧城市”建设的作用

“智慧城市”时代，“物联网”技术的应用给城市发展带来的作用及价值体现在以下方面：

（1）“物联网”的推广可以为城市产业结构的优化调整形成助推作用。在信息技术日益发达的现代社会，城市向着集约化及能源低耗化方向发展，在此过程中，“物联网”技术及云计算技术可以为城市现代服务业的兴起及发展提供信息数据上的支持及服务，从而使城市产业结构更加合理。

（2）“物联网”及云计算技术的介入可以使城市的信息获取成本得以降低，有助于区域经济的发展。在“数字城市”的基础上，城市各项事业都开发了数据信息开发平台，但这些数据信息平台彼此之间的连接性并不强，在维护及管理上需要耗费较大的成本[2]。而“物联网”及云计算技术可以将这些数据信息整合并连接，有助于促进城市各项管理决策及发展决策的制定及实施，最终提升区域经济发展水平。

2 “智慧城市”时代“物联网”技术的产生背景及应用状况

2.1 “物联网”技术的产生背景

“物联网”这一概念最早产生于1999年，其是在互联网技术的基础上发展起来的，致力于应用创新，并将物联网的核心及发展重点定位于用户体验上。“物联网”概念在2005年正式被提出，物联网的基本理念是达到物体与物体之间的互相通信及在线互动，在传感器、GPS、RFID射频技术、红外线感应技术的辅助下，对互相连接及互动的物体或行为进行数据采集，通过对电、热、光、声、力学、方位、化学等各层面的信息数据进行收集分析，将其与互联网技术进行结合，在此过程中达到人和物、物与物、物与网之间的连接，从而实现对信息的识别、控制及管理。

“智慧城市”这一概念在2008年由美国的IBM公司提出，其基于现代城市发展的需求，通过运用科技手段及信息技术，在数字城市管理系统、城市物联网及传感网技术的支撑下，深度挖掘城市各项数据信息，从而使城市管理能够更加智能化、全面化和动态化。而从“智慧城市”的具体形成路径上看，在“物联网”及“云计算”等智能技术的帮助下，“数字城市”在城市政务管理、城市环境治理、城市公共服务及城市安全保障等环节，相应的决策制定更加科学便捷，“智慧城市”可视为“数字城市”、“物联网”、“云计算”的有机组合。

2.2 “智慧城市”时代“物联网”技术的应用状况

“智慧城市”发展背景下，“物联网”技术通过在城市的基础设施项目中，如楼房、交通工具等进行射频芯片的嵌入，即可实现物品与互联网络的连通，从而构成人、物、空间的“物联网络”[3]。从国内外城市管理应用情况看，“物联网”技术在一些欧美国家都有较为广泛的应用，而随着我国信息化建设步伐的加快，在“数字城市”基础上形成的“智慧城市”数量及规模不断增加，诸如山东省多个城市如济南、日照、潍坊等，已经将“物联网”的应用范围扩大到城市通信、城市治安管理、城市设计规划、城市交通保障等多个方面；北京市及湖南省郴州市也提高了“物联网”技术的应用频率，这些都为城市管理精细化水平的提升提供了技术保障及支持。

3 “智慧城市”时代“物联网”技术在城市管理中的应用及其发展趋势

3.1 “智慧城市”时代“物联网”技术的基本架构

“物联网”技术与云计算技术紧密相连，在“智慧城市”建设中，主要是将云计算技术与感知设备相结合，在构建“物联网”的同时，借助超级计算机对城市“物联网”进行整合，以对其中的各类数据信息进行存储、提取、分析，最终使城市管理更加贴近“智慧城市”的基本特征。从“智慧城市”的构成体系上看，在“物联网”技术的支撑下，可以形成感知层、网络层、应用层等几个系统平台，各系统平台对应着相应的服务及管理对象。

其中，感知层主要由“物联网”技术下的传感器、摄像头、RFID射频技术等构成，主要用于对城市各项信息数据的采集，然后经由城市局域网将信息数据传输到数据管理中心，数据管理中心涵盖了城市各个行业的信息数据，通过对这些数据进行调取，分析及计算等，为“智慧城市”的政务管理、交通管理、环保管理、基础设施管理等提供决策支撑。在网络层处理上，“物联网”技术中的无线网络、无线宽带、移动公网、视频专网等可以发挥其功能，为数据信息的传递提供物质保障[4]。而在应用层中，由于相对应的城市管理内容，如城市市政管理、城市生产管理、城市交通管理、城市电网及物流管理等需要具体明确的数据信息来为决策计划的制定提供思路及方向，而城市各行业的信息数据又带有海量化及繁杂化的特点，此时，“物联网”技术可以寻求云计算技术的帮助。通过在“物联网”信息数据的传输层及应用层中采用云计算技术对海量数据进行筛选及提取，从而使“物联网”运行效率、“智慧城市”信息数据利用率及资源整合效率更高。

3.2 “物联网”技术在“智慧城市”管理中的具体应用

从我国城市管理实践来看，众多城市都已着手进行城市管理的创新，如北京市东城区在2004年开创了城市管理的单元网格管理方式，在“物联网”技术及“城管通”等局域网技术的辅助下，推行城市的网格化管理，从而使城市管理的对象及目标更加清晰，在城市物体的定位上更加精确。

以我国南方A市为例，该城市的面积大小约为272 km2，在其城市管理实践中，主要是在前期数字化城市建设的基础上，通过对城市进行网格化区域划分，使A市被切割为众多单元网格。针对这些城市单元网格，城市管理人员通过 “物联网”技术中的“城管通”等传感设备和装置，实现了对城市各管理网格内部管理要素的信息收集、汇总、传输，再经由A市城市管理信息系统进行数据接收及反馈，可以对城市网格内部的二级管理系统平台进行联络及互动，从而使城市管理活动可以在“物联网”技术的支撑下实现多方位、全时段的精细化管理。从A市城市管理的范围及流程上看，该市的14个县区、9个市级管理部门、4个开发区都在“物联网”、“城管通”及网格管理的带动下，以A市主城区作为原点，将城市管理的辐射半径加以扩展，最终达到了城市管理数据信息的对接、共享，将达到城市管理资源优化整合、城市管理范围全面覆盖这一“智慧城市”管理要求。A市城市管理中“物联网”下的“城管通”管理流程示意图如图1所示。

图1 城市管理中“物联网”下的“城管通”管理流程示意图

3.3 “智慧城市”时代“物联网”技术在城市管理应用中的发展趋势

在“物联网”技术不断趋于成熟的背景下，城市管理中“物联网”应用的广度及深度不断增加[5]。在城市管理活动中通过建立城市交通管理GPS定位系统、城市环保管理监督及跟踪系统、城市活动监控系统等，可以使“物联网”技术覆盖面更为广泛，在监控设备、GPS定位导航设备、监控视频装置的辅助下，可以对城市的人、车、建筑、城市重点管理区域等进行动态实时的监控跟踪，在对城市管理资源及管理对象进行统一调度的过程中，达到城市管理更细致，城市安全系数更高的管理效果。

4 结 语

“数字城市”向“智慧城市”演变的趋势已经较为明显，“物联网”技术不仅在城市管理中得以实践应用，在人们的日常工作生活中也时时可见其“身影”。在“智慧城市”建设中，要有效推进城市管理质量水平，应注重把握“物联网”技术的发展方向，借助其丰富的技术设备，构建“智慧城市”下的物联生活。

参考文献

[1]杨再高.智慧城市发展策略研究[J].科技管理研究，2012（7）：20-24.

[2]马文婷，袁海涛.云计算及物联网技术在智慧城市中的应用[J].电信技术，2013（7）：20-23.

[3] 胥家瑞.“智慧城市”中的公共平台与数据库管理构想[J].消费电子，2013（18）：96.

[4] 曹国辉.物联网托起智慧城市的美好明天[J].中国安防，2011（10）：59-62.

[5] 王颖.智慧城市中物联网及云计算技术的应用[J].科学与财富，2015（29）：217-218.