物联网与定位系统在智慧城市发展中的应用研究

陈流安　史卫南（.广东北斗平台科技有限公司，广东中山　58400；.中山市北斗星导航创新应用研究院 ，广东中山　58400）



物联网与定位系统在智慧城市发展中的应用研究

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（1.广东北斗平台科技有限公司，广东中山528400；2.中山市北斗星导航创新应用研究院 ，广东中山528400）

【摘 要】物联网作为我国战略性新兴产业的重要组成部分，正在进入深化应用的新阶段。物联网与传统产业、其他信息技术不断融合渗透，催生出新兴业态和新的应用，在加快经济发展方式转变、促进传统产业转型升级、服务社会民生方面正发挥越来越重要的作用。本文阐述了物联网与定位系统技术的革新，并分析了物联网与定位系统在创建新型智慧城市中的应用与意义。

【关键词】物联网与定位系统智慧城市应用意义

在智慧城市发展中，物联网与定位系统在山体滑坡预警；智能远程水、电、燃气用量抄表；森林防火、城市道路车流量监控、市政路灯远程开启控制等方面提供了较强的技术支持，并在电摩防盗定位、居家防盗等个人家庭中也凸显其智能化和人性化。

1　物联网与定位系统创新技术

物联网与定位系统因其简易布建和高穿透性等优点，在智慧城市构建中越发突出其重要性，其技术的创新也越发显得迫切性。物联网与定位系统信号传输原理（如图1）。

图1　信号传输原理

（1）一个AP可涵盖达半径15公里，单一AP最多可连接6.4万个以上终端装置（水电煤表、定位终端）、终端星状分布结构适用于各种不同感觉应器的装置。

（2）运用改良式CDMA技术，不受其它2.4G技术的干扰，突破传统无线技术，为一套同时兼具人性化、客制化、高效能与低成本等特性的系统。

（3）针对灾害预防、能源管理与物联应用提供更适切与实用的技术应用，无需高速高数据流量的技术，排除无效资源浪费。

（4）云端服务提通完整网络体系，高穿透、远距离、低耗电与高承载的特性适用于各种大范围及偏远地区布建，同时管理数万个传感器，对计表器数据、灾害监控与警示能同步进行双向沟通。

2　长距离传输物联网信号的应用范围

长距离传输物联网信号覆盖及业务应用技术，架设一套覆盖范围大、距离远、低功耗的长距离传输物联网信号覆盖，是实现将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的基础。标准的频率范围为920.5M Hz 至 924.5M Hz。基于802.15.4g的无线通信协议，结合网络传输技术和卫星定位技术，构成不同的实时信息数据的采集、分发和分析的平台系统，从而推出种类多样的服务项目。服务领域十分广泛，主要应用于远程抄表（水表、电表、煤气表）、电动车、摩托车防盗报警信号回传传输。山体滑坡预警以及车辆远距离识别、居家防盗安防监控的小流量传输连接覆盖等工作领域。《智能远程水、电、燃气用量抄表系统》、《山体滑坡预警系统》和《中山电摩防盗定位系统》，为供水、供电、供燃气和公安等单位的营运工作提供了智慧和卓越的服务，提升了政府部门的监控能力，拓宽和创新了卫星定位及位置技术和物联网技术的应用领域和服务项目，积极推动了智慧城市的建设和发展。

3　物联网与定位系统在智慧城市发展中的应用

一个基站可覆盖15公里的半径距离，比如地级市是1800平方公里，综合考虑各种因素，大约需要25个左右基站即可进行全覆盖，在远程抄表、电子标识、智能感知、导航定位、诊断预警方面的数据传输即可通过此物联网覆盖信号进行传输，如图2。

图2　物联网与定位系统基站覆盖图

3.1消防预警监测

灾变的发生让身陷灾区的民众措手不及。透过现今感测技术的提升，与GIoT传输网络的大范围涵盖，监控中心可时时刻刻针对各地区实时更新全面性的日常及灾前、灾时、灾后所需的各种相关信息。

3.2山体滑坡监测

图3　山体滑坡监测系统

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随着物联网的快速发展，其相关技术已经广泛地应用于各个领域；根据滑坡监测的实际需求，利用无线传感器网络，基于物联网的滑坡监测预警系统，在山坡设置传感器可让政府掌握山坡滑动的状况，提前发出警报，保护民众生命与财产安全，降低滑坡和泥石流造成的损失。如图3。

3.3地下井盖监管

道路上井盖内遍布因城市美观而地下化的缆线，包含有线电视缆线、电力线路、燃气管道等。透过井盖的移动侦测可有限度的保护公共财产不被盗窃，也使得道路管理高效便捷。

3.4珍贵树木监测

珍贵稀有树木的保存已列入政府的保护范围，内置传感器的树木在政府单位的监控之下，窃贼将无所遁形。

3.5空气质量监测

空气质量严重影响到我们的呼吸道系统。造成雾霾的工业气体排放可以运用GIoT传输系统，让环保单位来加强监控！

3.6燃气表管理

可通过老人儿童的随身定位追踪器，用手机APP来了解他们的行踪，如果超出活动范围，家人可马上收到应用系统的通知。

4　物联网与定位系统在智慧城市发展中的意义

物联网作为一种新兴发展的产业，具有强大的发展潜力。美国研究机构Forrester预测，物联网所带动的产值将比互联网大30倍，将形成万亿级产业。GIOT作为一种融合发展的技术，在发展物联网产业的同时，会带来庞大的产业集群效应。GIOT组网完成，建设成本随之固定，以后随着终端感应器的增加，成本投入逐渐降低，效率反而会继续提高，其外部经济效益就会更加明显。

当GIOT的应用规模能够覆盖整个经济社会时，提供给全社会范围内不同用户所需的各种层次数据，这就产生了物联网自我增殖的功能。物联网与其他产业（如电网、医疗、金融等）相融合的范围越大，其外部经济效益就会越明显。

参考文献：

［1］芦效峰，景培荣.智慧城市的支撑技术——物联网技术［J］.智能建筑与城市信息，2012（9）:104-106.

［2］冯宁，李世成，蔡东洋，等.基于物联网定位的消防救援系统设计与实现［J］.物联网技术，2015（4）:15-17.

［3］马玉波，张培剑.基于物联网的智慧城市管理系统［J］.信息技术与信息化，2014（1）:49-52.