浅析智慧城市中的新一代信息通信技术

冯芃博

摘 要：智慧城市使我们的生活变得更加便利也更加多姿多彩。本文从智慧城市的理念、技术支撑入手，对智慧城市涉及的信息通信技术的概念和发展现状进行了简单介绍，接着又介绍了新一代信息通信技术中的终端采集技术、数据传输技术和智能分析技术的应用场景。

关键词：智慧城市；信息通信技术；应用场景

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）05-0055-03

0 引言

凭借人工智能、5G技术等高新科技的世界领先水平，中国已经成为全球智慧城市建设最为火热的国家。“天网”恢恢，疏而不漏的深圳，为规范行人、车辆的出行，深圳警方上线了行人过马路闯红灯曝光平台，3月份还曝光了3月8日至3月12日共计15起发生在新洲莲花路口东侧的15起行人闯红灯事件。这些被记录下来的行人闯红灯事件都是通过监控抓拍，然后经过人脸识别判断出涉事人的身份信息，最终实现涉事人的精准曝光。目前，包括石家庄、济南、武汉等很多城市都已经上线了这一系统。为了达到识别结果更加精准，该系统的人脸识别技术使用的是动态人脸识别技术，能够帮助识别的人脸特征超过40种，进行识别时，将综合不同角度、不同光线差异、静动态等多种条件准确识别出人脸。而且识别速度非常迅速，每秒能比对30亿次，相当于不到一秒钟就进行了一次全面的人口“筛查”，2秒内便对全世界人口进行了“筛查”。据悉，动态人脸识别技术结果非常靠谱，1：1识别准确率已经达到99.8%，要知道人眼识别的准确率也仅仅能达到97.52%而已。除了交通执法之外，智慧城市的“天网”建设还帮助警方破获了很多案件，过去两年间有超过2000名在逃犯被天网捕捉到踪迹并被抓获。

近几年，全球都在如火如荼地进行智慧城市的建设，以物联网、大数据、云计算及人工智能等高新技术为代表的技术平台，正在引领着新一代的技术革命，正在开启智慧城市新时代的大门。

1 智慧城市理念

IBM公式首席执行官彭明盛在2009年首次提出了“智慧地球”这一概念，从此以后各国纷纷开始投入智慧型城市建设。温家宝总理也在2009年的《让科技引领中国可持续发展》的重要讲话中也提出要重点突破传感网、物联网等关键技术。如今，在国家大力支持下、科研人员的艰苦研究下，我国很多城市已经迈进了智慧城市行列，正在从“秀才不出门便知天下事”的数字城市向“秀才不出门做尽天下事”的智慧城市进行转变。

数字城市是将各个领域的各类资源和数据按照地理坐标组织起来，形成了城市数字的基本大框架，让我们在可以通过网络对城市信息进行查询。智慧城市是在数字城市的基础上，将物联网中的射频识别、全球定位、激光扫描以及红外感应等各类技术整合，再加上超级计算机、云计算等技术把已有数据数据可视化、可测量化、可感知化，并对其进行分析控制，将数字城市中各终端采集的海量数据加工成可被直接应用在人和机器上信息和知识，将数据的价值最大化后，以实现城市智慧化。智慧城市被网络全覆盖，各类传感器、计算资源充斥在每一个角落，将共享精神发挥到极致，智慧电网、智慧交通、智慧医疗、智慧教育、智慧应急等各类应用将为我们打造更加便捷的公共服务平台，订制专属于自己的服务模式，使生活更加舒适、安全。

智慧城市的主要技术组成可以分为三个部分，分别是数字城市、云计算和物联网技术。简单来说，数字城市就是一个信息模型，作用就是将城市各处的信息收集起来后按照地理坐标组织起来，充分体现人与社会、自然及人文之间的相互关系的同时，还能帮助用户进行检索和利用。数字城市主要涉及的技术很多，主要包括天空地一体化空间信息快速捕获技术、海量空间数据调度与管理技术、空间信息可视化技术、空间信息分析与挖掘技术以及网络服务技术，多种技术的整合使得数据从捕获到调度与存储，再到数据的展现与整合形成了基础数据的闭合循环。物联网从宏观上理解就是将生产生活中应用的终端设备通过互联网相互连接起来，通过关包括射频识别、激光扫描、全球定位系统记忆红外感应技术等关键技术，实现对各终端的智能化识别、跟踪、定位、管理和监控，将传统物理设备与IT设施有机结合起来，形成全新的交互模式。云计算是一种基于互联网为背景产生的超级计算技术，是原有分布式计算和网络计算的延伸及发展，能够对海量数据进行快速处理的同时向千万用户进行服务。云计算技术能够提供三个层次服务，即基础设施作为服务、平台作为服务以及软件作为服务，所以有了云计算技术，人们无需为操作系统、计算中心的地理位置、软件提供方和服务渠道、数据库、底层硬件环境、平台软件环境操心，使得用户在使用各类交互服务就像使用水电一样自然。

2 新一代信息通信技术

正如前文所述，智慧城市就是数据信息的捕获、整合与利用，各个环节缺少了信息的传输，智慧城市的信息传输都完成不了，可见信息通信技术在智慧城市发展中必不可少。

2.1 信息通信技术简介

从信息通信技术这一名称就可以知道，信息通信技术包括信息、通信和技术三个关键词，其实就是信息技术和通信技术融合形成的一个新概念、新领域。21世纪初期，由八国集团（八大工业国美国、英国、德国、法国、日本、意大利、加拿大及俄罗斯）发表的《全球信息社会冲绳宪章》认为，信息通信技术是21世纪社会发展的最强有力动力之一，并将迅速成为世界经济增长的重要动力。（引自百度百科）信息通信技术可以提供基于宽带、高速通信网、进行信息传递和共享以及各类通用的智能工具等多种服务。主要用于研究信息的捕获、传输、处理、存儲、显示和广泛利用的新兴科技，同时还涉及遥控、遥测技术、通信技术、计算机技术，甚至还会涉及光盘、磁盘、半导体、各类终端显示技术等等，能够渗透到整个社会生活、经济生活等方方面面，把世界连接成为一体，使信息传输的速度增加，使人与广阔世界的距离缩小，为物联网时代的共享精神创造客观条件。

信息通信技术是信息业与通信也的有机结合，从其涉及的各类技术不难看出，传统的通信业、电子信息产业、互联网、传媒行业都在信息通信领域之中。从人类发展历史来看，一共经历三次科学技术革命，以蒸汽机为代表的工业革命使人力得到了一定的解放，进入电气时代后，工业模式发生翻天覆地的变化，而第三次便是由信息通信技术等各类高新科技引领的网络时代，在本次技术革命中，信息通信技术的影响非常深远。

物联网时代背景下的智慧城市中，大量的数据交互与传输场景，首先应用到信息通信技术中射频识别技术，能够在非接触模式下自动识别并获取相关数据，整个数据识别的过程不需要任何人工干预，而且对获取的数据还能够重复擦写，存储空间非常大的同时物理结构还多种多样。智慧城市还应用到蓝牙连接技术，蓝牙能够实现终端之间通过低宽带电波进行单点对单点、单点对多点的多向连接，能够进行短距离的大数据传输，极大地提高了数据传输的稳定性、安全性和及时性。远距离传输则应用到GPRS技术，能够满足物联网需求的5G网络技术，低延时、高速度、高带宽、高安全等优秀特点为物联网发展提供了最大化、最可靠的传输渠道。

2.2 信息通信技术现状

目前国内的中国移动、中国联通、中国电信三大国网运营商已经具备为广大用户提供一站式信息通信整体服务的能力，并已经开始在实际工作中广泛应用，比如我们常用的咨询服务、专业服务、外包服务、软件开发服务、知识服务等等各类服务。放眼全球，根据韩国信息通信政策研究所于2015年8月发布的数据显示，全球信息通信技术所有企业中，企业市值排行榜中前六名分别是苹果公司、谷歌、微软、脸书、亚马逊和阿里巴巴集团。这些企业都能够通过各自技术为企业用户提供线路搭建、网络框架的解决方案，有效帮助企业减轻了系统升级、系统运维、系统安全以及应用的建立等各方面的负担，帮助企业节约了很多成本创造了利润空间。

2018年9月26日，中国国际信息通信展览会隆重开幕，全面展现了信息通信技术和产业在连接世界、改变世界和引领未来等各个方面做出的巨大贡献以及取得的巨大进展。以大数据、互联网以及人工智能等科技为代表的新一代信息通信技术正在重组全球经济结构，权利推动着全球产业分工的深化进程，数字经济正在成为新时代产业革命的新动能。单从我国的信息通信技术领域中来看，我国网络能力正在不断提升，仅2018年1月到7月之间，光纤用户总数就已经达到了3.4亿户；4G移动网络总用户达到11.3亿户；互联网活跃数再创新高，互联网与各领域的创新融合也在逐步加深。数字经济发展态势良好，2017年数字经济同比增长20.3%，达到27.2亿元。

3 信息通信技术的应用

可以说信息通信技术正在改变着人类的生产生活方式，在过去，人们的生产生活基本都基于设计、试制、生产、销售的模式进行，其中任何一个环节出现了问题都得重头再来，这样一来整个事件的时间成本就大大增加。有了信息通信技术的介入，人们就可以利用计算机辅助设计系统、计算机集成制造系统等先进技术，通过计算机网络对产品的设计、试制、生产、销售全生命周期进行模拟，通过虚拟环境让各环节的相关工作人员协同合作，一次性完成产品全生命周期的运行，这样一来就极大地减少了时间和人工成本。如今，信息通信技术已经被广泛地应用在各行各业。

3.1 终端采集技术

终端采集技术具有强大的数据采集以及数据处理功能，通过激光对物体进行扫描，能够实现实时的信息捕获、信息自动存储、信息即时显示、及时反馈、自动传输、自动处理等功能，保证了数据的真实性、有效性、实时性和可用性。因大部分采集终端体积小、质量轻、性能高，非常适合移动作业，所以在各个领域的应用范围越来越广。超市中运用终端采集技术完成门店的管理、货品盘点以及仓库配送等各类业务，能够在大量流通产品中有序地收集产品信息，容纳更多的吞吐量，使工作量成倍提高。终端采集技术在智慧电网中也有应用，通过先进的传感和测量技术，对电网进行可靠、安全、经济、高效地监控，不需要人工干预的情况下采集包括各类用电数据在内的所有相关数据，使电网工作环境更加友好、安全。

3.2 数据传输技术

数据传输技术是指数据源和数据宿之间通过数据信道或者链路进行传输的方法，主要应用在计算机之间、计算机与数据库之间、计算机与各类终端之间、终端与终端之间的信息传输。数据传输技术可以说是为数据的传输架设了一条高速公路，使信息能够快速、高效、完整地进行传递。物联网时代，数据传输技术的应用同样十分广泛。就拿我们身边的事物来说，通过一部手机与家人实现一对一或一对多的视频通讯，这里面就有数据传输技术的贡献。再说越来越普遍的智能家居，只要连接上家里的无线网络，就能实现智能家居之间的连接和互动。

3.3 智能分析技术

简单来说，智能分析技术就是一种数理统计方法，为物联网海量数据的挖掘提供了分析方法。从数据处理方式来看，智能分析注重数据的收集、整理和分析，并能从海量数据中发现现象背后的规律和特征，帮助人类做出准确的判断。智能分析技术在各个领域的应用也十分广泛，如在用电信息采集系统中就发挥了巨大作用。用电信息采集系统需要研究用电信息中的海量数据，从而掌握用电情况，及时发现用电过程中发生的问题、预测可能存在的隐患等，数据分析的应用能够帮助工作人员对用户进行分类分析，并对个体商户、居民用电、公共用电等不同用电形式进行把握，制定不同的服务和营销策略。还能通过数据的分析发现异常数据，以防止用户偷电、窃电的行为。还能对各个供电地点进行线损分析，为降低线损、提高经济效益提供了非常有利的数据支撑。

4 结语

智慧城市是国家乃至全球发展的趋势，如今中国的城市智慧化程度越来越高，便捷的支付方式、方便的智慧交通、丰富的智能家居等等已经渗透到我们生活中的方方面面。相信在不远的未来，新一代信息通信技术必将为智慧城市、智慧全球创造更多奇迹。

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