物联网通信技术在智慧城市中的应用

【摘要】    在信息技术得到高度普及应用的今天，智慧城市逐渐成为了现代城市在未来的必然发展方向，而物联网通信技术作为推动智慧城市建设的关键技术之一，其在智慧城市中的应用也随之受到了更多关注与重视。基于此，本文对当前智慧城市建设经常应用到的物联网通信技术进行了简单介绍，同时围绕物联网通信技术在智慧城市各领域中的具有应用展开了探讨，希望能够为物联网时代下智慧城市建设的持续推进提供一定参考。

【关键词】    物联网通信技术    智慧城市

引言：

物联网通信技术通常是指借助各种传感设备及相关通信协议将互联网与各种物品有效连接起来，进而实现信息交换、物品识别、物品追踪管理等功能的技术手段，其不仅能够实现人们生活环境的智能、自主控制，同时还能够实现人与物品间的深度交互，对智慧城市建设的推进有着很大帮助，而针对物联网通信技术在智慧城市中的应用展开研究，自然也是十分必要的。

一、智慧城市建设中的物联网通信技术

1.1网络传感技术

网络传感技术作为互联网与传感器技术的融合，不仅是构建物联网系统的关键，同时也能够在智慧城市建设中发挥出重要基础作用。从目前来看，智慧城市之所以能够将城市的系统、服务集成起来，实现资源高效利用与城市管理、服务的全面优化，主要是由于智慧城市有着强大的信息、通信技术手段作为基础支撑，能够全面捕捉到各个城市运行核心系统的关键、实时信息，同时对这些关键信息进行加工、分析、处理，为各方面的城市管理、服务提供参考依据，而物联网通信中的网络传感技术，则正是智慧城市完成各类信息实时捕捉的关键所在[1]。也就是说，只有将网络传感技术应用到城市的各个领域，全面设置各种传感器并将传感网络构建起来，才能够为智慧城市建设创造良好基础条件。

1.2射频识别技术

射频识别技术又称RFID技术，是一种借助专门阅读器与电子标签来实现非接触式数据通信的技术手段，其在智慧城市建设中的应用，主要体现在各类物品与人的交互上，能够为人们在民生等方面需求的智能反应提供重要支持。例如在城市车辆管理方面，为了满足广大车主在涉车小额支付（如加油、过路费缴纳等）方面的需求，就可以借助射频识别技术，为车辆安装带有电子标签的电子车牌，并将车辆的车牌号、型号等各方面信息存储到电子标签中，当车主需要进行涉车小额支付时，只需收款方只需借助专门阅读器来扫描电子车牌，即可自动完成收款，而相关扣款信息则可以依托物联网络，自动发送到与车辆绑定的移动终端上。

1.3云计算技术

云计算作为影响物联网运行稳定性的关键因素，在物联网通信方面主要负责对海量数据信息的高效处理，而从智慧城市建设的角度来看，云计算技术也同样会在各个城市运行核心系统的关键信息处理上得到有效应用。换言之，面对智慧城市运行核心系统每天所产生的海量数据信息，只有借助云计算技术，才能够实现对这些数据信息的高效整合、分析与加工处理，并为城市各个领域的智能化管理、服务决策提供支持，要想真正建成智慧城市，就必须要将相应的云计算服务平台构建起来[2]。

二、物联网通信技术在智慧城市中的具体应用

2.1智能电网建设

在城市人口与用电需求不断增加的背景下，智慧城市建设对于电力供应往往有着很高的要求，而基于物联网通信技术展开的智能电网建设，则恰恰能够有效满足智慧城市的电力供应要求，为整个城市提供安全、稳定、高效的电能支持。例如在电网运行管理方面，可借助网络传感技术来广泛采集电网各区域线路、设备以及发电厂内部设备设施的实时运行数据，同时对实施运行数据展开整合处理与对比分析，以便于及时发现电网运行异常，并准确预测出概率较高的电网故障风险，提醒有关检修人员前往指定区域，根据预测信息完成检修工作，最终在故障发生前消除故障隐患，避免电网故障导致的电力供应受限、中断等问题[3]。即便城市电网出现了无征兆、突发性的故障问题，或是未能提前发现潜在的电网故障隐患，也同样可以在故障发生后的第一时间确定故障发生情况，同时向有关值班人员发出警报，指导维修人员立即前往现场维修，将故障对正常电力供应的影响降到最低。而从节能环保的角度来看，则可以依托智能电表构建面向整个城市的庞大物联网系统，对智能电表中记录的用电户数据进行全面采集与整合，并依据这些数据分析所有用户的用电需求、规律，实现准确的用电需求预估，为发电厂的发电容量控制及电能合理分配提供重要参考，减少不必要的发电容量及电能损失。

2.2智慧交通建设

随着现代城市交通拥堵、交通安全问题的日益凸显，城市交通管理的要求开始变得越来越高，而为了提高城市交通管理水平，满足全新的城市交通管理要求，目前很多城市则开始将物联网通信技术应用到智慧城市的智慧交通建设領域。例如在交通拥堵问题的预防与处理上，可由交通部门在城市的各个路段安装传感器、视频监控设备，收集各路段的交通流量等方面的实时数据，同时利用传感网络技术，将传感器、视频监控设备收集到的实时数据统一传输至中央交通管理平台。

中央交通管理平台在云计算技术的支持下，能够将城市各路段的数据整合起来，展开综合性分析，并根据相关历史数据完成准确的交通拥堵预测，而确定未来某路段、某时间段大概率发生交通拥堵后，则可以通过自动调整交通信号灯、向导航软件发布交通拥堵信息、推荐其他行驶路线或出行方式等手段，提前对目标路段的交通流量进行控制，尽可能避免交通拥堵的发生，或是有效降低交通拥堵程度[4]。而为了满足人们的停车需求，则可以借助专门的物联网系统，对整个城市所有公共停车位进行统筹管理，通过安装在每个停车位的传感器来准确感知停车位使用情况，同时将所有停车位的使用情况信息上传给中央管理系统，由系统整合数据信息后，在相应的APP、小程序上准确显示出来，使驾驶员能够找到迅速找到周边区域可用的停车位。

2.3智慧医疗建设

除智能电网建设与智慧交通建设外，物联网通信技术在智慧城市中的应用，同样还能够体现在智慧医疗领域，为城市医疗资源优化配置、临床诊疗工作以及居民个人健康管理提供重要帮助。例如在医疗资源优化配置方面，可利用传感器与视频监控设备来广泛收集各医疗卫生机构的医疗资源投入情况，将各科室空余床位、急诊室接诊情况等明确下来，同时构建相应的物联网系统，整合各医疗卫生机构的医疗资源相关信息，为急诊患者送诊目的地选择、普通患者住院推荐等服务提供支持，实现真正意义上的医疗资源全面共享。而在药品管理方面，则可以在完成药品生产后，借助射频识别技术为药品设置相应的防伪标识，这样无论是医疗卫生机构、药店还是普通病患，都可以通过扫描防伪标识的方式，验证药品是否为假冒伪劣产品，对打击假冒伪劣药品工作有着很大帮助。

2.4智慧环保建设

受节能环保观念的影响，近年来智慧环保建设同样成为了物联网通信技术的主要应用领域，并使城市节能环保工作得到了极大的推进。例如在空气污染治理方面，可利用网络传感技术构建传感网络与物联网系统，通过分布在城市各个区域的空气质量检测传感，实施捕捉空气污染数据，并完成相应的污染气体排放量预测，甚至是预测出未来数天内整个城市的空气质量情况。而根据这些准确的空气污染数据及相关预测结果，政府部门则可以采取针对性的污染治理措施，不断调整、优化空气污染治理方案，同时通过车辆限号与限速、设置低排放区、提醒居民佩戴口罩等方式，做出紧急性的空气污染应对，尽可能降低空气污染所造成的影响[5]。而在智能废物管理方面，则可以在城市内的垃圾箱等废物容器上安装传感器，构建相应的传感网络与污染联网系统，并在废物容器内废物总量达到一定程度后，及时向中央处理系统发送信号，之后由中央处理系统自动安排垃圾车驾驶员前往废物容器所在位置，完成容器内废物的清理、收集工作，以达到提高废物收集效率的目的，避免因废物收集效率过低而影响城市环境质量。

2.5智慧养老建设

面对人口老龄化所衍生出的一系列问题，传统的家庭式养老已经很难在满足老年人的养老需求，而在智慧城市的建设中，政府部门则可以充分发挥物联网通信技术在人与物品交互方面的优势，将其应用到智慧养老建设中来，分担中青年居民在赡养老人方面的压力，同时为老年人提供更为优质的养老服务。

例如为保证老年人的出现安全，可借助网络传感技术建立防走失定位系统，在老年人身上嵌入微型传感器，以便于实时捕捉其当前所处位置，并在老年人走出预先设定的安全区域（如小区及周边）后，及时向家属发出警报，以免其在外出时走失。而为了保证老年人的身体健康，则可以在其身上安装体征检测预警器，对其血压、呼吸频率等生命体征展开实时监测，一旦发现某项监测指标超出了正常范围，则可以及时向家属发送信息，提醒家属带领老人前往医院检查或及时拨打急救电话送诊。

另外，为满足老年人的日常生活需求，帮助其在各项身体机能下降后，轻松完成各种生活行为，还可以构建起面向老年人的智能家居系统，借助物联网通信技术，将家中的电视、冰箱、照明系统、吸尘器、门窗、空调等纳入到智能家居系统中来，使老年人能够通过移动终端或声音等其他方式，对家中的各种物品进行准确操控，有效降低其完整各种生活行为的难度，进而使老人能够在无人照料（短期内）的情况下正常生活。

三、结束语

总而言之，随着智慧城市建设的持续推进，未来物联网通信技术必然会在智能城市中得到更多的应用，而要想保证物联网通信技术应用的有效性，取得理想的智慧城市建设成果，则需要不断加强对网络传感技术、射频识别技术、云计算技术等关键技术手段的研究，同时把握好物联网通信技术在智能电网建设、智慧医疗建设、智慧交通建设、智慧环保建设、智慧养老建设等方面的应用要点。

参  考  文  献

[1]郭息釁.物联网通信技术在智慧城市应用中的难点与疑点[J].中国科技投资，2019（9）：222.

[2]林园清.物联网——智慧城市必不可缺的通信技术[J].信息通信，2019（6）：211-212.

[3]张碧勇.基于智慧城市的地下物联网通信技术[J].科学与财富，2020，12（28）：191.

[4]周岩.基于5G网络的物联网技术在智慧城市中的应用[J].通信电源技术，2020，37（9）：256-258.

[5]陈洪生.云计算及物联网技术在智慧城市中的应用[J].中国新通信，2020，22（1）：109.

韦依宁（1991），男，壮族，广西柳州，大学本科，学士，研发副经理，研究方向：嵌入式软件、电子、物联网通信。