智慧城市中物联网及云计算技术的应用

王春莲

摘要 智慧城市有望大大改变市民生活、工作和出行方式。据预测，智慧城市每年可为每位居民节省125小时，智慧城市建设在节省时间、提高工作效率、改善健康水平、提高生活质量、提供安全环境等方面带来积极影响。智慧城市建设离不开物联网及云计算技术的支持，本文分析了智慧城市的内涵和特点，分析了建筑物联网及云计算技术应用于智慧城市中的必要性，并探究物联网及云计算技术在智慧城市中的具体应用情况。

【关键词】智慧城市 物联网 云计算 技术应用

“智慧城市”中的“智慧”主要体现在现代化的科技应用上，智慧城市建设是目前发达国家城市高度发展的走向，也是我国城市化建设的发展趋势，构建智慧城市是社会经济发展和人们生活质量提升的重要途径。

1 智慧城市的内涵和特点

1.1 智慧城市的内涵

所谓“智慧城市”，就是采用物联网技术，例如互联传感器、计量器和路灯，来采集并分析数据，进而改进公共基础设施和服务。在十三届全国人大一次会议关于政府工作的报告中，李克强总理多处提到了数字经济、互联网+、信息化、智能制造、智慧城市等相关内容深入开展“互联网+”行动，实行包容审慎监管，推动大数据、云计算、物联网广泛应用。世界各国不断加大智慧城市投资建设。物联网技术为智慧城市的发展带来了新契机。新型智慧城市建设最大痛点是成熟数据采集不足、各自为阵、智慧程度不高，离“满足人民过上美好生活的新期待”还有差距，而破除痛点的关键就是物联网技术与行业的深度结合。

1.2 智慧城市的特点

1.2.1 系统感知

智慧城市能够实现更加全面系统的感知，让城市中的人和物都能自我感知和相互感知，能够随之获得他们想要获取的各种信息数据。

1.2.2 传递可靠

智慧城市中，人们之间的信息传递将变得更加可靠，智慧城市通过构建覆盖全面的网络信息系统，实现对于各类信息资源的收集和管控，确保信息传递的即时可靠性。

1.2.3 高度智能

智慧城市是人工智能发展到一定阶段的产物，其特点呈现高度的智能化，智慧城市的智能化特点体现在它能够对于城市内收集到的各类信息资源等进行快速、精准、高效的处理，实现智能控制目标。

1.2.4 人性化管理和服务提供

智慧城市建成后能够为城市中生活的人提供更加人性化的管理和服务，让城市的各项工作、生活和事务都能在高度智能化、自动化、人性化的基础上进行，让城市和人一样富有灵性和智慧。

2 建筑物联网及云计算技术应用于智慧城市中的必要性

物联网技术的发展是建立在互联网相关技术的基础之上的，准确来说，物联网技术是对互联网技术的继承和发展，它丰富和发展了互联网技术。物联网技术能够实现任何物品之间的信息沟通和交换，是一种高效率的信息交流手段。物联网技术能够发挥物品的移动定位、追踪、智能化识别以及监控和管理等功能，该技术通过对于红外传感器、GPRS系统、激光扫描器以及射频识别（RFID）等传感设备，实现以上相关功能。物联网技术是一种新型的网络信息化技术，能实现高效、准确的信息传输。

而云计算技术是一种按量付费的虚拟化资源使用技术，这种使用模式下，能够为用户提供便捷、有效、按需的网络访问，用户进入可配置的计算资源共享池，这一共享池中的计算资源包括网络、服务器、服务、存储、应用软件等部分，用户能够在其中迅速找到自己需要的资源，这种付费模式下，用户不需要与资源供应商进行较多的交互，供应商也只需要投入简单的管理工作，就能實现资源的共享。

基于物联网和云计算技术构建智慧城市，通过互联网连接城市各类设施中的智慧化传感器，进而实现对于城市内人和物的全方位感知和交互感知，实现物联网和云计算技术与城市的有机统一。目前，我国一些经济发展态势较好的城市已经开始讲物联网和云计算技术应用于城市建设的方方面面，通过构建完善的技术网络和系统架构实现智慧城市的建设，物联网和云计算技术被广泛应用到科教、城市卫生、公共安全、生态保护、市政交通、政务管理等城市管理事务中，真正实现了城市的数字化、智能化、高效化管理目标，对于便捷城市居民工作和生活，提升城市现代化水平，促进我国经济发展等都具有重要意义。

3 物联网及云计算技术在智慧城市中的具体应用

3.1 物流监管中的物联网和云计算技术应用

重危化学品的物流运输过程的安全性对于城市安全管理工作影响较大，以往每年的城市生活中，因为重危化学品物流运输不善造成的泄露、爆炸、火灾等事故数量较多，造成的危害和社会影响较大。利用有效的物联网和云计算技术对于危险化学品进行物流监管，保证物流安全具有重要意义，也是智慧城市建设必然要求。在对危险化学品供应链流向的监管过程中，需要监控危化品运输、仓储、销售3大环节。利用RFID物联网技术，建立车载GPS实时监控，通过GSM无线通信功能获取移动车辆GPS位置和状态信息，利用GSM短信息和话音通道传达调度命令，运用GIS技术获取移动车辆在电子地图上的位置，对车辆进行管理和调度。系统以北斗导航系统作为空间定位手段、以己建GIS为基础、采用无线通信网络作为数据传输形式，为实现运输全程探测、监测与跟踪，通过本地报警和远程实时报警，配套以紧急事件应急处理机制，从而减少和避免事故的发生，避免和降低事故危害。平台将车辆基本信息汇总，车辆运输事项审核备案基本功能，实现车辆速度、车翻、碰撞、不按规定行使等状态信息的实时监控和历史查询。通过对讲设备，实现与前端车辆的对讲功能。进入任意车辆监控平台，可通过遥感影像地图，查询车辆目前在道路上的运行状态。不同角度方位的实时监控视频。通过功能键应用，可快速查询实时报警车辆、历史数据，为驾驶员提供预警信息播报，提供拍照、路线设置、运行轨迹打印，对讲等功能。

3.2 城市交通管理中的物联网和云计算技术应用

随着全球人口和汽车数量的不断增长，越来越多的大城市都在面临着交通拥堵带来的诸多困扰。此外，据联合国预测，到2030年，全球有三分之二的人口将居住在人口密集的大城市。有效缓解过度拥挤带来的压力和影响是当前智慧城市建设和管理工作的重点内容之一。现阶段，我国一些经济发达的城市开始在交通管理中使用物联网和云计算技术，通过定制高精度定位终端及位置服务，将全市各类车辆纳入交通管理局24小时线上监管，严格管理车辆超载、超速、限行、违规行驶、违规停放等交通安全问题。城市车辆安装的智能监管终端定位精度约为1米，且能提供高精度位置服务，相对于市场上定位精度在15米左右的GPS终端，这类终端服务能力更强更精准。当车辆行驶速度超过城区限行值或行驶在非规划线路时，都可通过智能监管终端进行预警并留存记录。此外，智慧城市交通给管理部门还为监管车辆建立了车辆、驾驶人等一对一档案，为后期事故快速处理提供保障。在使用智慧管理系统进行交通给管理的地区公安局交通管理局，能够清楚的看到智能监控平台上显示着全市车辆的运行情况，执法人员只需一步即可迅速获取车辆速度、轨迹、状态、档案等数据。假如车辆超速行驶，执法队员点击车牌号即可立刻调出车辆归属公司、车辆驾驶人员等相关信息。通过智能监控平台，监管单位可全量获得相关数据开展深度分析，车企能够通过运营数据助力经营，实现多方共赢发展。

未来，该新型智能监管终端将进一步实现技术和功能完善，能夠实现电子围栏、轨迹查询、手机APP、智能分析、断电报警、超速报警、位移报警等业务功能，并将配合城市交通管理需要提供交通类服务，根据应用场景需要进行业务系统开发更多实用功能。未来，该技术设备还可以拓展到更大的应用范围，在老年人、儿童、精神障碍人员、紧急救生、车辆自动驾驶、电动车监管、地质灾害监测等多种场景中发挥积极效用。

3 结论

智慧城市建设是未来城市化发展的必然趋势，物联网和云计算技术将成为智慧城市建设的有效助力，要实现物联网技术和云计算技术在智慧城市建设中的有效运用，还需要进一步完善城市基础设施建设，构建城市高效网络服务系统，提升技术水平，促进物联网和云计算技术在智慧城市建设中发挥更大的作用。

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