物联网、云计算构建智慧城市信息系统的研究

何迪

摘要：随着社会经济的不断进步，我国城市现代化建设也逐步向着信息化发展，而现如今的智慧城市创建需要依托于物联网、云计算相关技术的支持，本文综合介绍了物联网、云计算、智慧城市等相关内涵，从而提出基于物联网、云计算的智慧城市总体框架，对于目前我国智慧城市建设过程中的技术创新以及政策环境给予有效建议。

关键词：物联网；云计算；智慧城市

引言：

如今社会已经进入到了信息化时代，基于信息技术手段不断发展的互联网、物联网、云计算的增长速度空前提升。互联网从内容读取时代到内容共享时代再到现如今的智能化时代，人们的生活生产已经逐步向着协同处理、信息智能发展。城市是重要的载体，其信息化建设是当代社会必然要求。在智慧城市建设过程中，云计算技术相当于大脑，而物联网就是神经末梢，共同促进者城市的不同系统进行运转，形成良好的平衡生态体系。

一、智慧城市的概念和关键能力

智慧城市主要包含了技术、产业、人文、服务、管理等多方面的智能化发展，是当前现代城市建设的重要内容，也是信息化集成发展的重要体现，通过智慧与创新的能力解决城市发展面临的一系列问题。随着物联网行业的发展，城市的管理、控制、服务逐步迈向智能化模式，最终目的是达到城市的可持续健康发展，增强全面感知的优良高效服务系统体验。智慧城市的信息化能力包括以下方面：第一，信息的全面感知能力，在城市中存在着不同的感知终端，能够利用传感器形成系统网络，从而有效捕捉到人们生活生产的相关元素，形成数据信息；第二，大规模数据处理能力，能够存储不同行业的大量数据，并且对异构数据进行有效分析处理，最终根据数据处理搭建智能化应用；第三，智能管理服务能力，可以在智慧城市行业智能应用的基础上，建立综合统一的服务管理平台，可以为城市中的居民提供各种应用与服务。

二、物联网和云计算技术

（一）物联网技术在智慧城市中的应用

物联网是在互联网以及通信网络的基础上形成的，能够通过系统的感知对物体进行智能化分辨，并且通过互联网进行传输连接，再经过有效的计算、判断，实现人与物、物与物的连接交互，最终能够让人类社会的物体得到有效控制、精确管理以及科学决策。其具体的框架主要包括对于物理世界的感知识别的感知层，对信息进行传递的网络层，以及处理信息数据进而得到智能化应用的应用层。

物联网技术涵盖了网络计算、通信频管、网关技术、传感技术等多个方面，在智慧城市的建设中能够得到切实的应用：

1、工业，监控生产环节、科学管理供应体系、资源配置与消耗控制等。

2、农业，耕种灌溉精细化、农产品成长环境监控等。

3、商业，POS机应用、自动贩卖机等。

4、交通，信号控制、GPS定位系统导航、车况判断等。

5、电网，用电智能化、发电智能化、配电自动化等。

6、医疗，网络就诊、远程诊断等。

7、教育，远程教育、教育信息推送等。

8、环保，空气质量检测、气候环境监控等。

现如今，物联网实际上还有着发展信息孤岛的状况，不同行业与地区之间的应用存在着分割性，没能在城市中形成协同作业平台，一方面是由于社会经济发展的不均匀，另一方面是缺少正确的标准化制定，各个应用之间缺少应有的接口，并且融合之后会产生海量信息计算压力，而针对这种情况，云计算技术可以对其进行良好的解決。

（二）云计算技术在智慧城市中的应用

随着社会经济的进步，以及互联网和物联网应用的发展，大量的信息需要进行处理与计算，并且这一过程要符合当代城市智能化需求，云计算技术逐步在智慧城市建设中发挥着有效作用。

云计算是根据虚拟数据储存、并行计算等信息技术手段应用在城市发展的计算方式以及商业运作模式。能够对社会资源通过技术手段进行处理，从而形成可以让使用者进行按需分配的各种服务。在智慧城市服务平台运作过程中，云计算可以处理城市各个方面的生活生产相关感知数据，利用统计原理、机械计算、智能规划等各种方式挖掘出数据中蕴含的信息，从而为城市的智能管理服务提供正确途径，在这一过程中云计算主要利用的是海量数据分布式储存以及并行处理能力。

云计算能够有效的提高社会闲散资源的利用效率，并且对于用户终端的要求较低，通常使用嵌入式芯片就能让终端实现各种服务功能，而用户就能够依靠此项终端系统进行资源调取，这样一来大大降低了传感器终端的繁琐性，也降低了终端的功耗，对于整体的系统软件结构是一种简化，进而提高了终端的实用性和智能化。

三、智慧城市信息系统构建结构

智慧城市包含了物联网的感知层、云计算数据中心、数字信息平台、管理控制平台以及应用端五方面。

第一层级是利用物联网感知层相关技术进行城市信息的感知与获取，将感知终端普遍布置与城市的不同区域，使其得到网络通信的全面覆盖并且将获取到的信息数据进行传输。

第二层级是利用云计算的数据处理技术对采集到的信息进行整合提取处理。

第三层级是在数字信息平台上实现不同行业的应用接口汇聚，从而能够让平台连接到各个行业，并且使得各个行业之间形成有效交互。

第四层级是在管理控制平台对具体业务进行管理，包括用户的注册信息、业务需求、安全隐私保护、认证授权等多方面内容。

最后就是具体的各行业应用服务，通过层层的筑建形成完整的智慧城市信息系统，并且最终应用到不同行业具体服务中。

此外，对于整个系统的管理以及控制来说，需要进行标准化规范的制定，完善相关法规，做到统筹全局，从而保障智慧城市能够在良好的环境下进行有效建设以及运营，实现不同服务的具体落实，使系统能够真正意义上具有智能化多元服务功能。

四、智慧城市发展的外界支持

智慧城市的发展需要依靠自身强有力的技术支撑，包括多种现代信息通信技术，例如海量数据处理技术、智能化平台、智能终端系统等等。同时也必须得到充分的外界支持。一方面，政府以及各个相关部门要积极的制定有关智慧城市的法规，并且推行一系列扶持政策，从而促进智慧城市的建设，能够对其发展的相关配套措施，例如宽带、通信等资源进行必要的完善优化。另一方面，要建立有效的跨行业发展准则，实现标准体系作业，做到各项通信、数据、应用管理真正意义上的协同。另外，要实现立法上的监管，做到数据互通，进一步加强信息管理水平，建立法律保护基础上的隐私安全机制。只有依靠上述相关外部保障，才能够实现智慧城市服务的优越环境建设，促进产业形成有效规模，打造良好的现代化服务体系。

五、结语

智慧城市的建设是同物联网、云计算技术紧密结合在一起的，随着社会生产力以及人们生活水平的提高，智慧城市是未来城市建设的重要发展路径。如今人们已经步入到智能化的WEB3.0时代，生产生活也已经迈向信息智能和协同处理，这就需要建立科学健康的智慧城市信息系统，要利用物联网、云计算技术有效的控制以及协同城市居民的生活生产活动，从而有效的促进社会经济得到进一步提高，有助于我国现代化建设的持续高效创新。

参考文献：

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