智慧城市构建中云计算及物联网的运用研究

2018-01-24宁利立

智能建筑与智慧城市 2018年1期

宁利立

（北京中色地科测绘有限公司）

1 相关理念和技术的介绍

1.1 智慧城市理念解析

智慧城市是在经济发展的新时期，伴随着人们对城市建设的需求和相关技术的进步而产生的新理念。主要的技术基础是计算机技术、网络技术、通信技术和信息技术等现代技术，形成对城市相关信息的快速识别、分析和整合，将定性和定量相结合，实现数字城市+物联网+云计算的模式。我国的智慧城市建设在相关政策的推动下正在快速向前，各方面的服务体系都在创新，都不断融入现代化技术，这与城市居民的生活方式、理念、行为活动、需求等息息相关，是一种趋势也是一种现实。简单的说，智慧城市就是将相关的信息进行网络化的连接，具有“三遥”的特性，并建立信息共享平台，互相提供所需，使用的主要设备就是传感器，这样就可以形成统一的管理模式，体现的就是物联网的基本思想，与此同时，结合超级计算机与云计算平台，就可以促进城市服务系统的自动化、智能化、信息化。在实际应用当中，一些具有代表性的有网络监控、电子政务、智慧物流、智慧社区等等，在实际的管理和服务过程中效果良好，价值性较强[1]。

1.2 物联网技术

从学术定义角度来分析，物联网技术是指利用网络技术、计算机技术、通信技术等实现物与物之间的有效连接和信息互换。通过智能化建设，来打破区域、时间、类别等方面的限制性条件，使人、物、设备等等有效沟通，形成实时的动态监管。在实际使用过程中，物联网要以互联网为基础建立网络系统，相互连接的物体要彼此可以互通信息，主要的方式可以是红外感应、射频识别(RFID)、激光扫描、全球定位等等。为了保证物联网的效果，要网络覆盖全面、通信及时、信息识别标准一致、连接有效。在智慧城市建设中，物联网的使用要从两个方面来分析，其一是物联网标准的制定，要根据国家相关规定、相应的技术标准、智慧城市建设需求、相关服务系统特点等进行制定，保证其安全、实用且具有战略性。其二是物联网的设计，主要分为数据的采集、分析和处理三个步骤，构建的主要支撑为传感器、信息传输设备、计算资源处理中心。

1.3 云计算介绍

有关于云计算的介绍，要基于互联网来说明，是对互联网的拓展使用，增加其服务项目、服务模式和服务效果。在应用过程中，云计算可以实现动态的且虚拟化的资源，与物联网的运行模式相接近，因此，当前物联网与云计算之间的结合日趋紧密，一些专业人士将云计算定位于物联网的中枢神经。在具体分析过程中，主要从以下三方面介绍，其一是云计算平台的功能，主要包括信息接收、处理、上传，使信息处理之后及时反馈。其二是云计算平台的优势表现，主要是可以形成对大量信息高效的计算处理，对海量数据可动态监管，即时产生准确的处理结果，且对因特网与互联网之间的连接效果良好，促进了各种设备、技术、服务的融合。其三，云计算要依靠相应的软件来进行具体的操作，因此，在这方面要加强相关软件的研发，设置科学的计算系统，才能保证云计算的效果，所以说，这也是提高云计算水平的关键。

2 智慧城市建设中云技术与物联网技术的应用

物联网技术与云计算是智慧城市建设的基础，在实际应用过程中，主要的原则就是协调、统一、系统、全面、高效。

2.1 云技术与物联网技术在医疗卫生服务中的运用

物联网可以形成医疗服务方面的远程操作，避免地域影响而导致就医困难，主要的服务体系分为感知层、网络层和应用层三部分。比如说，使用云技术建立相应的数据库和服务平台，患者可以根据自己的现状，登录平台，输入相关的信息，然后在云计算处理技术的支持下，及时的将信息传递给一些医疗机构的终端数据库，进行有关方面的信息匹配，然后再将相关的结果反馈给患者，实现远程就医。为了增强云技术下的就医效果，可以将其与物联网技术结合在一起，通过物联网和传感器等设备实现病人的健康状态的感知，可以进行自动拨打急救电话。在智慧城市建设过程中，使用云技术和物联网能对医疗卫生服务起到优质、高效、便捷的效果，规避了因地域限制和时间限制所导致的就医难问题。

2.2 物联网技术与云技术在城市道路交通监管中的应用

随着城市发展的不断加快，道路交通建设的规模和数量不断增加，产生的交通拥堵问题、安全问题等也在不断增加，为城市发展带来了一定的阻力。使用物联网技术和云技术可以在一定程度上缓解城市交通压力，有利于交通管理与监控，避免一些问题的发生。比如说，智慧城市建设中使用电子监控设备、交通信号灯、电子收费、定位导航、流量监控等等，实现交通情况的远程控制，及时发现问题，及时解决问题，并将相关的信号反馈给控制平台，通过人工操作来缓解交通压力。与此同时，还可以减少人工监管过程的弊端，通过物联网和云计算实现智能化、自动化监测，评定标准统一、客观，规避了“人情化”管理所产生的执法不严问题，有利于和谐社会的建设，还在一定程度上降低了工作人员的压力。

2.3 云技术与物联网技术在城市公共服务系统中的应用

城市公共服务系统是一个城市管理水平和对外形象的一种体现，一旦出现问题将会影响城市的招商引资工作，不利于人们生产和生活的顺利进行，产生社会矛盾。使用云计算和物联网技术可以提高城市公共服务系统的安全和效率，为城市发展提供条件。比如说使用GPS和GIS云技术对政府、企业、公众三者的信息进行有效对接和处理，建立共享平台，实现自动化服务。除此以外，使用物联网的网络系统，统一城市资源信号，使相关工作公开、透明，做到及时发现问题，及时反映问题，及时解决问题，全员参与，共建智慧城市。与此同时，对于一些供水、供电、环境保护等方面可以进行监控和检查，比如说污水排放是否达标，可以经过相应的传感

器设备进行排放监测，对一些为了降低水电费用成本而进行的违法行为进行监控，减少国家损失，保护环境，解决社会问题，消除违法行为，促进城市发展的和谐化。

2.4 云计算和物联网在智慧城市安全共享机制中的应用

除了以上的公共服务体系中应用介绍之外，云计算和物联网技术在城市安全共享机制中的作用也不容忽视。利用云计算和物联网可以形成对城市整体情况实时监控和信息整合，为城市的发展计划制定和合理化配置相应的资源提供参考。与此同时，在城市服务系统设计过程中，接入组件以及其它各种类型的通用部件，实现各类模块整合和有效连接，还可以对一些系统的改造提供支持，比如说城市配电自动化改造、水网改造等等，是现代化建设的一种基础性工作。使用云计算和物联网技术要注重安全问题，避免一些相关的设备、网络和人为的破坏、干扰和信息盗取，要进行严格的管控，不断创新技术，提高安全指数。