物联网技术在智慧城市建设中的应用

定美辰

（武汉交通职业学院，湖北 武汉 430065）

1 物联网的含义

物联网的英文名称是Internet of Things，也称为Web of Things，其概念起源最早是由比尔·盖茨在1995年的《未来之路》一书中提出的。1999年，美国召开了关于移动计算机与网络国际会议，此时物联网的概念才逐步变得清晰。国际电信联盟在2005年突尼斯举行的信息世界峰会上颁布了ITU互联网报告，物联网的概念正式提出。

物联网实际上指的是通过信息传感设备的应用，如传感器、全球定位系统等装置与技术，对任何需要监控连接的过程或者是物体实现声、光、热及电等信息的采集，并与互联网相结合形成一个非常巨大的网络。物联网的目的就是能够实现人与物以及物与物的网络链接，以方便人们的生活和工作。随着21世纪的到来和计算机互联网的发展，物联网的应用逐渐变得普遍，尤其是近年来智慧城市建设中物联网技术的应用日益普遍。

2 物联网的特征及技术原理

2.1 物联网的特征

物联网是以互联网为基础，且是以传统的电信网络为信息载体，使独立存在的物理对象实现网络连接。与传统的互联网不同，物联网有自身鲜明的特征，其特征主要表现在以下3个方面。

首先，广泛应用了各种感知技术。物联网中部署了大量的传感器，而每一个传感器都是作为一个信息源来使用，不同类别的传感器捕捉到的信息和格式都是不同的。传感器获得的数据具有实时性，并能按照一定周期循环采集，以不断更新数据，满足人们对数据的需求[1]。

其次，互联网是一种泛在网络。对于物联网，其最重要的核心还是互联网，一般都是通过无线或者是有线网络实现相关网络的融合，将物体的信息实时且准确地传递出去，而且能在传输过程中保证数据的实时性和准确性，以满足人类社会的各项需求。

最后，物联网自身也具有智能处理的能力。传感器多数情况下会和智能处理相互结合，然后利用云计算以及相关的识别等智能技术对应用领域进行扩充，传感器获得的海量信息经过分析和加工提供给不同的用户，以满足用户需求。

2.2 物联网的技术原理

物联网技术的核心和基础是互联网技术，其实质上就是互联网技术的一种延伸和扩展，是将用户端延伸到任何物品和社会人，并实现相应的通信和信息交换的目的。感知层、网络层以及应用层是物联网的技术架构[2]。

感知层主要是由各种各样的传感器以及网关构成，如温度传感器和湿度传感器。感知层是用来识别物体和采集信息的重要场所。网络层主要是由互联网以及通信网组成的，相当于人的大脑和中枢神经，负责处理感知场所收集的数据，并通过自身实现信息的传输。应用层则是物联网与用户实现对接的接口，其与相关需求相结合，实现了物联网的智能应用[4]。

3 物联网通信技术助推智慧城市建设

物联网的用途非常广泛，遍布于人们生活和工作的各个领域，如交通、环保、政府工作以及公共安全等。具体地，就是把相应的传感器和装备嵌入到相应的铁路、道路以及隧道等物体中，然后通过互联网与现有网络整合，实现人类物理系统的整合，通过计算机超强的计算能力为人类提供更加便捷的智能化服务[3]。

目前，物联网在交通方面有着很重要的应用前景。智慧交通是以物联网为基础，通过在公路、桥梁以及车辆进行感知设备的装载，并利用全球定位系统以及高速计算机系统来实现车辆的导航、控制。现阶段，一些城市已经开始对智慧交通进行应用。智慧交通最理想化的表象就是通过没有信号灯，没有道路拥堵，最大限度地减少交通事故的产生。例如，一个城市实现了智慧交通，当紧急情况发生时，车主可以按动车上安装的紧急按钮通过无线通信接通客服中心，客服中心可以通过相关GPS定位技术实现精准定位，将救援车安排到位。同时，救援过程中客服人员不仅能够实现与车主在线、实时交流，而且能够调度相关救助资源，最大限度地减少紧急情况的损失。此外，智能导航系统能够根据司机的实际需求实现实时的交通信息提供，包括推荐最短、最优路径。对于出租车行业，智能导航系统可以为出租车司机提供搭载乘客的最优化路线，在一定程度上方便出租车司机的工作环境，提升出租车司机的工作效率。现阶段，使用快车、滴滴出行的人们越来越多，如果能够实现智能导航系统和紧急救援系统的完美结合和应用，不仅可以减小意外发生的概率，而且可以在一定程度上强化社会治安环境，为人们的出行提供更加安全、有保障的服务。

此外，智慧交通还可以实现车位占用状态的动态显示，对整个停车场的使用状况进行实时监控，引导汽车迅速找到空闲车位。更加智能化的动态显示可以对整个停车场的使用频率和时段占有率进行智能化分析，为人们的出行提供更加人性化的服务，辅助车辆停靠管理安排工作。

作为“十三五”开局之年，“智慧城市”在2016年第一次被写进了我国政府工作报告，然后与之相关的相关政策文件也逐渐增多。国家领导人在多次会议中也提及智慧城市。智慧城市的典型是银川，已被我国列为“国家信息消费示范城市”，全球电信管理论坛更是把银川作为全球智慧城市峰会的永久会址[5]。

对于技术层面，智能城市是城市信息化发展的一个先进阶段，是信息技术和城市管理深入一体化的一个必要阶段。选择正确的物联网通信技术，保障信息高速、安全传输，是智慧城市建设的必要条件。采用世界领先的IPv6Mesh物联网通信网络，是目前全球应用最广泛，符合开放标准的户外物联网通信技术，具有成熟、可扩展、高可靠性及快速自愈能力的优势，最大通信速率为1.2 Mb/s，是ZigBee技术的4倍以上[6]。

4 结 论

随着时代的进步与发展，智慧城市已然成为现代城市发展的主要方向与趋势。智慧城市的建设与运行过程中，各种现代化信息及通信技术手段都会得以广泛应用，包括物联网通信技术。物联网将智慧城市的各个部分与海量数据进行有效对接，是智慧城市必不可缺的重要通信技术。当前，智慧城市建设已成为我国解决城市发展难题、实现城市可持续发展不可逆转的潮流。随着新型城镇化与两化融合的推进，大数据、物联网、低功耗广域网、工业4.0、PPP融资模式及政府购买服务等新机会、新模式、新理念的出现，我国智慧城市建设即将进入黄金发展期，需加大物联网技术在智慧城市建设中的应用。