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物联网与智慧城市建设研究

时间:2022-12-08 09:47:36
摘要:智慧城市公共应用业务通常为政府向公众提供的广泛,是一种广泛的公共资源。智慧公共安全,通过建立全数字化城市监控系统,将遍布城市各个角落的“智慧之眼” 视频监控探头全部纳入系统,警方可借助该系统破获街头盗抢案件及其它各类安全问题。
关键词: 物联网 智慧城市 建设

物联网与智慧城市建设研究

物联网与智慧城市建设篇1

面对社会可持续发展要求,我国多个城市践行绿色低碳循环发展模式,主动加入双智、双碳智慧城市建设队列。沧州市能源消费结构近年来呈现出了清洁能源取代部分化石能源的发展趋势,取得了十分显著的绿色、低碳和节能发展化发展效益。因此,沧州市的智慧城市建设需要以泛在电力物联网技术为支撑,进而实现智慧社区、智慧园区及智慧城市安全建设的目标。

1泛在电力物联网与智慧城市建设的内在关联

1.1泛在电力物联网是智慧城市建设的重要技术

智慧城市建设中,泛在电力物联网是重要的结构组成,智慧城市所涵盖的公共服务领域众多,涉及能源、交通及行政等多个方面,除了需要坚强智能电网以外,同时还需要结合应用泛在电力物联网进而实现智慧城市的科学构建。

1.2泛在电力物联网是智慧城市建设的物质基础

物质基础支持是智慧城市建设必不可少的条件之一。而泛在电力物联网便是这一重要的物质条件。泛在电力物联网涵盖4个层次,一是感知层,二是网络层,三是平台层,四是应用层,每一个网络层次均与智慧城市能源服务相对应,是各项服务的承载主体。

1.3泛在电力物联网是智慧城市建设的关键枢纽平台

智慧城市构建中,还需要以泛在电力物联网作为关键枢纽平台。其可与坚强智能电网相结合,建立1个能源整合利用及信息共享的平台,从而为智慧城市的感知能力增强、资源共享水平强化及应用能力提升提供有力支持。

2以泛在电力物联网技术为支撑的智慧城市建设内容

在能源领域结合应用物联网是泛在电力物联网的基本内涵,是指基于电力行业,通过新型信息技术应用,有效连接电力用户、电网企业、发电企业、电工装备企业及相关设备,在大范围的信息交互及信息共享基础上,利用数字化方式实施管理,通过提升能源生产、消费及相应设备制造过程的安全性与高效性,进而基于电网企业平台、有效利用资源优势,驱动城市建设及经济发展。在沧州市的智慧城市建设中,泛在电力物联网的应用主要体现在共享、供能、用能、家居、出行和服务6个方面的智能化发展。

2.1实现智慧共享,融合共用能源设备及城市基础设施

沧州市的智慧城市建设中,要通过智慧共享实现,丰富路灯杆的功能作用,增加输电塔的用途,需要扩大城市监控范围,强化城市环境检测水平,并使无线热点覆盖范围进一步扩大。智慧共享实现过程中,需要应用到光伏技术等新型能源技术,将之结合应用于公交站、公共垃圾箱、城市路面或是公共座椅等基础性公共设施建设之中,还可打造集变电、充换电及数据收集处理于一体的集成化站场。

2.2实现智慧供能,构建低碳化与高效化供能体系

为解决当前沧州市能源短缺的现状,沧州市逐步接入了多种新型能源发电网络,如分布式发电、集中式发电等,并且需要通过可行性策略进一步提高城市能源利用效率。因而,需要以电网为支持,构建一个具备多个能源主体协同控制的网络,实现电源、储能及电网等各能源主体的合理协调与有效控制,并构建一个能源交换平台,实现风能、光能、水资源、热能和天然气等多种能源的有效互换,进而通过多种能源优势的互补利用,为智慧城市的构建提供充足化且多样化的能源。

2.3实现智慧用能,打造集智能化感知及多种能源整合利用的用能系统

智慧城市构建的过程中,需要在泛在电力物联网支持下,在热能、电能及天然气等能源标准有效收集的基础上,基于传感设备利用,构建智慧能源建筑,并打造直流楼宇等具有代表性的智能用能形态,以此为低碳运输、无煤生产及电气生活等低碳节能环保目标的实现奠定基础。同时需要加快沧州市全流域岸电设备建设步伐,为港口污染物排放量降低提供支持。还需要加快虚拟化电厂建设速度,基于市场机制制定与实施的背景下,层次化利用不同种类的能源,并发挥出能源互补效用,进而实现智慧用能。

2.4实现智慧家居,营造绿色节能、舒适便捷的家居生活环境

沧州市应加快识别负荷类智能电表的研发推广速度,将智慧管理系统引入到居民家中,通过用能系统应用实时监测分析与合理调控能效利用情况,以便于降低建筑耗能总量,从而减少家庭能源应用成本。同时,需要加强电能、水能、天然气及热能资源计量表数据查询及缴费功能的优化方式,可在家庭中安装能源路由器,进而打造绿色、节能的家居生活环境。

2.5实现智慧出行,开展灵活与全覆盖的电动汽车充电服务

打造智能车联网平台,在城市内广泛建设电动汽车充电设备,通过电动汽车充电服务优化,提高居民的充电感受,增强充电服务的高效性与便利性。深入开发大功率无线充电技术、电动汽车及电网双向互动技术,在这些新技术支持下,提升电动汽车能源供应及需求之间的平衡性,进而实现智慧出行。

2.6实现智慧服务,建设智慧能源综合服务平台

在电力能源数据的基础上,拓展能效诊断业务,为用户提供节能改造及运行托管等服务,确保企业及个人用户能效提升需求的有效满足。还应设置新型服务业务,如能源审计等,以便强化城市能源资源合理配置的水平。沧州市还应积极推进电能、水资源及天然气资源计量表的整合,基于多表合一工程推进集中采集不同的能源利用数据,进而创建集数据采集、运行维护和抄表缴费于一体的新型服务模式。

3基于泛在电力物联网技术的智慧城市建设路径

3.1科学打造智慧城市社区

智慧社区是指基于现代化科技信息技术,利用综合管理平台全面收集、有效整合与统一管理区域内所有地理环境、人或物的信息,进而为社区居民提供丰富的公共服务及商业服务资源。智慧城市社区的打造,充分体现了泛在电力物联网的技术优势,其包含多个方面的建设内容,在多方协作之下,构建一个立体化的智慧社区形式(如图1所示)。3.1.1引入“社区大脑”构建模式沧州市智慧城市构建过程中,可借鉴其他城市目前所应用的“社区大脑”模式,在社区精细化管理模式中融合应用大数据,打造一个综合性的社区管理平台,利用此平台实施非机动车停放管理,针对独居老人开展生命体征监测,也可用于巡查社区街道,基于多项社区管理职能整合增强社区管理的智能性与集中性。3.1.2安装配网储能装置基于配网储能装置的安装与应用,实现错峰用电,即在社区用电量较低时储备电能资源,进而在用电高峰时将储备电能释放出来,通过智能化用电方式引入提高社区电能资源供应能力。3.1.3打造智慧社区管理平台可打造一个集政务管理、居民信息管理和街道治理于一体的智慧社区管理平台,在一个端口录入居民信息后,可在整个平台上随时查询与利用相关信息。同时,居民还可基于此平台完成在线购物或缴纳水费、电费和煤气费等,通过家庭综合服务整合增强智慧社区服务体验。3.1.4推行大数据行动计划在智慧城市构建时,还可基于大数据技术及云存储技术支持智能化管理公租房,或是应用门禁或智能终端APP软件,实现智能安防,从而增强智慧社区的安全性。

3.2合理建设智慧城市园区

城市智慧园区建设的过程中,需要以目前所掌握的信息技术及通信技术为支持,在智能终端传感器的应用下感知园区场所,基于数据平台分析与调控数据参数,进而实现园区内部资源有效整合,结合园区内部应用需求自动响应实现智能化管理,进而增强园区管理的科技性与现代性,确保高效与优质管理目标实现,进而构建协调管理、长效发展的立体化智慧园区。智慧园区的构建如图2所示。3.2.1构建立体能源网在当前园区内设置的配电网基础上融合泛在电力物联网,并运用分布式思想设置电站,结合建设数据中心,构建一个结构更加立体的能源网络,从而实现用电结构的合理优化,增强电网的智能化控制效果,构建一个绿色节能的智慧园区。3.2.2打造综合性园区管理云平台在多层应用的基础之上,围绕智能中枢这一核心,构建一个契合园区管理的覆盖范围更广的综合性管理云平台,在传感器支持下全面收集与整合利用火灾、安保及照明等各方面信息,24h不间断监控园区内部办公区、仓储区,进而实现高质效的园区管理。可在平台建立下,统筹规划与管理园区活动,并实现活动信息存储与管理,提升园区内部信息沟通交流顺畅性,增强园内管理的智能性。3.2.3优化管理系统功能综合性管理云平台应涵盖智慧办公管理系统,以便于有效统一各企业的应用软件,可顺畅接入手机、I-PAD和PC等多个智能终端。同时,物业管理系统可实时收集与监控园区出入人员及车辆的信息,实现各个企业物流信息的集中汇总与存储,基于智能化系统强大的分析功能,对物流配送流程进行合理优化,进而节约物流成本,并实现物流配送效率的有效提升。

3.3积极推进智慧城市安全建设

3.3.1加强实体安全实体安全建设方面,需要强化公共安全、加强安全及应急管理,并针对交通安全、医疗卫生安全等各个领域展开安全建设。例如,公共安全建设方面,需要在数据收集与汇总的基础上展开智能化管理,实时、动态化地的监控交通运营状况,监测公共卫生状况。而应急管理过程中,则需要在终端监测措施的应用下,同步结合大数据技术,通过高效与精准的数据分析与处理,精准分析出突发性问题,并实现这些问题的自动化应对与处理。城市配电网管理过程中,也可基于无线网络传感技术的科学应用,在智能感知模块支持下,全面化检测配电网的应用安全,同时,还可实时化与全面化监测各个建筑及工业企业的用电状况,进而通过覆盖范围广泛、监督内容全面的配电服务开展,为城市居民的安全生活提供保障。基于泛在电力物联网的城市配电网建设如图3所示。3.3.2强化信息安全除了实体安全强化之外,还需要注重于泛在电力物联网的信息安全,要确保所有泛在电力物联网信息收集传送与利用所应用基础设施的运行安全,这是由于智慧城市建设中所应用的泛在电力物联网具有信息密度大、数据体量大且数据种类多的特征,因而数据传送过程是否安全决定着智慧管理的最终效果。泛在电力物联网的信息涵盖城市信息、个人用户信息2大类别,其中部分信息具有较高的保密要求,为防止用户个人隐私信息或城市重要信息泄露,需要在泛在电力物联网建设、智慧城市构建的整个过程中采取可行性的信息安全防护措施。

4结束语

在智慧城市构建过程中,泛在电力物联网发挥了关键作用,特别是在5G无线移动通信网络诞生以后,其应用空间更为广泛。基于泛在电力物联网技术构建智慧城市,应从智慧共享、智能供能、智慧用能、智慧家居、智慧出行和智慧服务6个方面着手,要积极构建智慧社区、智慧园区,并加强智慧城市安全建设,通过智慧社区智能化服务优化、智慧园区企业效率提升及智慧城市建设安全提高3个方面,驱动智慧城市的优质打造。在此过程中,建设单位应与政府部门及相关企业展开顺畅沟通与交流,通过建设经验分享、行业信息交流,防止出现试验建设重复问题。与此同时,还要将实用性提升作为建设重点,应灵活应用新技术,且要以安全建设作为重点,以便于保障泛在电力物联网信息的传送与利用安全,从而为安全、高效的智慧城市建设提供可靠保障。

作者:高波 李兆泽 王兵锐 郗纪开 王希平 左仲善 李文才 单位:河北水利电力学院 河北省高校水利自动化与信息化应用技术研发中心 河北省高校交通基础设施数智化应用技术研发中心 内蒙古科技大学

物联网与智慧城市建设篇2

信息时代大背景下,物联网技术作为新一代信息技术,在构建智慧城市中发挥着重要作用。物联网能够将网络、物体进行相互连接,实现万物互联。在智慧城市建设中,通过物联网技术的应用,能够实时监测城市各类设施的运行情况,实时采集城市各方面的信息,并上传至控制中心,利用大数据和云计算技术对收集到的数据进行分析、处理,然后由专家系统进行评估,根据评估结果提出合理化建议供决策参考。

一、物联网在智慧城市建设中的应用优势分析

(一)完善虚拟对接

物联网技术在智慧城市建设中被广泛应用,通过先进的信息技术手段,对数据进行感知,做好相应的数据收集、整合工作,在此基础上详细分析相关数据信息,以实际需求为基准,扩大城市多方面与环境之间的有效连接和连接覆盖范围,实现智能响应[1]。物联网技术在智慧城市中,需要充分加强智能化服务、管理系统,在虚拟对接的方式下满足“万物互联”的目标,推动城市智慧化建设与发展。

(二)提供发展保障

通过物联网技术可为云计算技术、大数据技术的应用收集相应的数据信息,充分发挥积极作用,有助于提升城市居民生活的便利性。物联网基于对数据的联通、整合、运用,可准确掌握城市运行过程中的动态化数据,提升城市管理水平、质量,推动城市智能化发展。

(三)优化城市服务

当前,城市信息化建设成为城市发展中的重点内容[2]。智慧城市建设的重要核心是将城市化、信息化作为基础内容,不断优化并调整城市现有的产业结构,实现经济转型,通过有效融合智慧城市建设,实现基于信息技术的数字化城市发展。根据现阶段智慧城市的构建情况进行分析,当前我国大部分城市已经能够实现网络全覆盖,城市信息化进程的加速使各大领域在发展过程中也朝着智能化的方向迈进。通过构建智慧化的医疗系统、交通系统等,推动智慧城市的良好发展。

二、物联网技术在智慧城市建设中的实际应用

(一)智慧城市交通

新时代下社会经济的进一步发展与提高,城市居民的生活水平、生活节奏也有了显著的改变,交通工具的数量不断增加,对城市交通提出了更高的要求与标准,城市交通面临着较大的压力。城市化进程的加快,车辆成为人们出行的必备工具。城市交通堵塞、社区停车位紧张成为目前城市居民重点关注的问题,也因此给广大市民带来了众多不便[3]。针对城市交通问题,在智慧城市建设过程中可充分融入物联网技术,解决车辆堵塞的问题。在城市建设规划阶段,可通过物联网技术与卫星定位系统有效结合,实时掌握我国各个城市的实际路况信息。城市规划建设人员可在各大路口设置相应的智慧红绿灯,以此对各个区域在不同时段中车辆分布的具体情况、车辆实时运行状态信息进行有效的收集,利用大数据技术对一段时间内收集到的信息数据进行综合分析,找出规律性的问题,在此基础上,通过云计算技术使智慧红绿灯完成具有智能化特点的交通调度。该种方式能够针对不同规模城市的各个区域车辆密集情况进行快速疏散,以此降低城市地区交通压力,解决城市车辆严重堵塞问题,使城市居民不再为车辆堵塞所困扰,利于广大市民出行。例如,据统计发现,某一线城市实际拥有汽车500多万辆,有超过490万车辆均加入了车辆物联网。由此可见,在智慧交通方面,物联网技术具有较高的运用率,基本能够达到90%以上。基于此,该城市基本不会出现交通拥堵现象。但是,针对城市当前的实际发展而言,停车难成为广大市民的一大困扰。不过,在物联网技术优势下,能够对大型城市停车难的问题进行全面、准确地解决。城市规划建设人员可将定位器、传感器安装在停车位上,以此对城市停车难的问题进行充分地解决。在大数据技术的支持下,智慧传感器可通过通信网络将城市空闲车位的实际信息及时上传到网络平台中,同时将相关信息发送给车主[4]。通过该种方式,能够充分满足居民停车需求。另外,在智慧交通的应用下,能够引导城市居民在停车过程中实现规范性停车,提高市容市貌的美观性。在智慧城市交通方面,物联网技术在交通工具维护、检修方面也能够充分发挥积极作用。例如,物联网技术的应用能够促进互联互通,提高轨道交通工具的检修效率与整体质量,提高城市轨道交通的整体安全性。在智慧城市交通建设过程中,物联网技术还可以在智慧路灯方面发挥优势。现阶段,部分城市并未按照城市地区人流量的实际情况安装路灯,而是无论人流量多少都会安装相同的路灯。为避免电力资源的过度浪费,可通过物联网技术实现路灯系统的自动化控制[5]。智慧路灯系统安装有行人感应器,其优势主要体现在,当行人经过智慧路灯时,该路灯会自动亮起;当行人离开路灯一定距离之后,智慧路灯就会自动熄灭,这样能够避免电力资源浪费。针对城市人流量少、偏僻的地区,可安装智慧路灯系统。一旦城市偏僻地区发生不良事件,例如暴力案件,智慧路灯可及时进行自动化、智能化的监测,实现视频记录,为公安机关侦破案件提供重要证据。

(二)智慧城市建筑

通过物联网技术优势,城市规划人员在构建城市智慧社区方面也呈现出显著效果。针对部分社区的物业企业,在利用物联网技术控制的云平台作用下,可为社区居民带来更多的便利性,提供良好的服务[6]。物业管理公司可通过设置智能化物联网云平台,使城市社区居民可通过手机、电脑等终端设备与该平台进行连接。通过智能化物理网的移动终端,社区居民能够充分了解和掌握社区、城市等方面的大量信息,提高社区居民的良好体验,强化高端智能化服务效果[7]。比如,采用现代物联网技术,社区居民能够通过智能化系统自我检测电梯系统、水电系统,对社区中多样化的智能系统存在的故障点进行准确定位,并及时通知相关人员进行维护与检修,提高城市社区居民的生活质量与幸福指数。再例如,某城市社区配备300台物联网技术电梯,能够对社区业主的声音、面容进行良好的识别,通过对社区实际人数的各种信息进行详细地记录,提高社区居民生活的便利性。据调查,该社区居民对物联网智慧电梯服务满意率十分显著,高达98.6%。

(三)智慧应急管理

智慧社区应急管理系统主要分为六大子系统,分别为应急防控、应急预案、应急保障、应急反应、应急指挥调度、应急善后处理。不同系统所对应的功能模块不同,在现实应急管理中具有重要意义与作用。同时,各个子系统在具体工作中能够相互独立完成工作。该系统的主要特点表现为具有较高的适应性、稳定性。1.应急防控子系统。该系统的主要作用是提前预警、提前行动、实施监测,在应急管理系统中作为重要核心内容。该系统监测范围广,可以覆盖城市各个方面。可以有效监测新冠疫情,也可以对居民日常生活中存在的每一处危险因素进行有效的监测,包括热源监测,能够有效预防火灾;安保监测,能够对社区突发事件进行监测;通过摄像头识别匹配能够通过数据库调出每个人的详细信息进行分析,提升居民的日常安全。该子系统具有较多的模块,包括居民体温监测、电车充电监测、热源监测、日常安保监测以及烟雾监测等,能够在具体监测中针对不同对象进行多元素、大范围的监测,从而提升整体监测的可靠性、全面性。2.应急预案子系统。对突发情况前期的各项准备工作、事件发生后的行动方案进行明确,可在较短的时间内快速采取有效的方式对隐患进行排除。该系统所包括的模块主要有应急预案研讨、应急培训、应急预案备份、应急演练以及应急宣传等。同时,该系统功能主要是将基本常识、技能有效地宣传给民众以及专业人员,使其能够对相关知识、技能有充分的了解与掌握。并可通过有组织、有目的的方式对专业人员进行详情模拟分析、演练。3.应急反应子系统。一旦发生突发事件,能够及时进行反应,并且实时上传相应的数据、信息,统一指挥,由该系统统一负责协调物质调配等,以此有效规避以往由于指挥不够统一所造成的行动混乱等问题。该系统包括信息实时联动上传、协调人员行动、应急物资调配、快速决策执行等模块。4.应急保障子系统。该系统主要是将各种保障有效地提供给应急指挥调度,将实时数据分析提供给后勤、信息分配等各个方面,促进指挥系统的分析。该系统包括通信保障、交通运输、医疗救护以及专业队伍培训等模块。5.应急指挥调度子系统。通过详细地分析气象、环境以及媒体等相关数据后,按照具体情况、大数据信息的具体反馈进行合理、准确地判断,同时及时明确正确且合理的行动方案,以此提升行动的成功率。该系统所包括的模块有人员疏散、资源部署、行动信息等。6.应急善后处理子系统。该系统主要负责有效处理事件、善后等一系列工作,包括详细记录事件发生信息、评估行动、统计造成的损害等方面。同时在研讨、演练中加入相关事件,以此作为案例,防止该类问题、事故再次出现。该系统所包括的模块有行动评估、受损统计、应急案例记录等。

(四)智慧物流

通过采用物联网技术实现智慧物流,现代化物流模式主要是通过动态化、精细化的管理方式促进物流各个环节的运行。智慧物流相比以往传统物流模式,其主要优势体现在两方面,分别为智能化决策分析、自动执行能力。例如,在跟踪、查询物流货物这方面,在物联网技术支持下,能够通过卫星定位、激光检测、条形码识别等多样化的技术手段,跟踪并监测货物的运输情况和实时位置,将所获取的监测数据导入数据库中。并且,通过构建双向通信系统,有助于用户能够通过互联网和移动终端对货物实时的物流信息直接进行查询。

三、结语

综上所述,现代化城市的快速发展与物联网技术有着密切的关系,智慧城市建设过程中,通过充分利用物联网技术可为居民提供良好的居住环境,提升广大居民的生活水平和生活质量,为其带来先进的居住体验。基于此,城市规划、建设及管理部门需要充分了解物联网技术的优势与作用,最大化发挥物联网技术在智慧城市建设方面的优越性,提升城市交通、建筑、医疗、物流等多方面的智慧化水平,推动构建新型智慧城市。

作者:周骥 单位:联通数字科技有限公司内蒙古自治区分公司

物联网与智慧城市建设篇3

2008年,IBM公司首先提出“智慧地球”概念,并于2010年正式提出了“智慧城市”愿景,将城市中的水、电、油、气、交通等公共服务资源信息通过互联网有机连接起来,智能化作出响应,更好地服务于市民学习、生活、工作、医疗等方面的需求,以及改善政府对交通的管理、环境的控制等。《著云台》认为智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会下一代创新(创新2.0)环境下的城市形态。以实现技术而言,智慧城市建设要求通过以移动技术为代表的物联网、云计算等新一代信息技术应用实现全面感知、泛在互联、普适计算与融合应用。党的十报告明确提出了2020年全面建成小康社会的主要目标,并强调走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路。智慧城市建设则成为实现这一目标的有力工具,通过智慧的经济、智慧的运输业、智慧的环境、智慧的居民、智慧的生活和智慧的管理等方面实施各种应用,更好地促进城市人居环境的改善和可持续发展。

一、智慧城市概述

1.1 智慧城市概念

智慧城市是指在城市发展过程中,在城市基础设施、资源环境、社会民生、经济产业、市政管理领域中,充分利用物联网、互联网、云计算、智能科学等新兴信息技术手段,对城市居民生活工作、企业经营发展和政府行使职能过程中的相关活动与需求,进行智慧地感知、互联、处理和协调,使城市构建成为一个由新技术支持的涵盖市民、企业和政府的新城市生态系统,为市民提供一个美好的生活和工作环境,为企业创造一个可持续发展的商业环境,为政府构建一个高效的城市运营管理环境。

1.2 智慧城市的特征

一是全面透彻感知:立体传感、智能识别、分析处理、和谐运行。二是宽带泛在互联:依托宽带网络实现人与人、物与物、人与物之间的全面互联互动。三是智能融合应用:云计算、海量数据存储、智能融合,实现随时、随地、随身、随意应用。四是以人为本的可持续创新,实现全民参与,创造社会协同的开放创新空间。

1.3 “智慧城市“与“数字城市”的关系

在日常工作和生活中,经常看到另外一个概念“数字城市“,那它与”智慧城市“是什么关系呢?“智慧城市”是“数字城市”发展的高级形态。“数字城市“是应用计算机、互联网、多媒体等技术将城市地理信息和城市其他信息相结合,从技术和体制两方面为实现数据共享和互操作提供了基础,注重数字化在各行业、各领域的深入应用。“智慧城市”基于“数字城市”的信息化基础,综合利用物联网、云计算、决策分析、智能识别等新一代信息技术,实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用的城市。“数字城市”通过使用信息化手段再现城市,行业信息化过程相互分割、相对封闭,注重信息数据的产生和积累,以信息化提升传统城市运营效率。“智慧城市”则通过使用信息化手段自动、实时、全面透析地感知城市,在宏观上更开放、整合、协同,以更好地发挥城市的效能;注重数据应用模型的建立,以智慧化提升城市运营水平。

1.4 我国智慧城市的发展

城市信息化经历了数字化、网络化建设后,正在向智慧化方向发展。数字化主要体现为城市公共信息、市民服务信息、个人社会信息转化为数字化计算资源;网络化主要是通过网络实现城市信息共享,在区域内将分散的信息互联成为数据;智慧化主要是通过云计算、物联网等技术整理、加工、分析资源,协同工作,智慧互动,“智慧城市“是城市信息化发展的高级阶段。国内”智慧城市“发展迅速,从概念提出,到规划建设只用了短短3年的时间:2009年,首次提出”感知中国“概念;2010年,全国两会首次将物联网与智慧城市列入政府工作报告;2011年,国家和地方政府”十二五“规划提及智慧城市建设;2012年,有超过150个城市将智慧城市列入”十二五“规划或制定了行动方案。

二、智慧城市建设

2.1 智慧城市建设要求

在需求和技术的双驱动下,"智慧城市“以改善民生和服务作为建设导向,更加注重底层的物联感知、信息的共享协同、应用的创新发展,这就对智慧城市的业务发展、支撑提供和技术应用提出了较高的要求。对于通信运营商,一是业务要创新,面向政府、企业与公众客户群提供融合信息服务,积极参与应用创新;二是支撑要完备,规划先行,但更需要重视平台建设、业务运营、设备维护等全环节的支撑;三是技术要融合,提供融合了物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术,提供无缝连接的网络。

2.2 智慧城市建设内在需求

“智慧城市”是一种发展城市的新思维,政府通过智慧城市建设推进城市生产、生活和管理方式创新,解决城市发展过程中面临问题,提升政府服务价值,创造产业经济价值,体现民生社会价值,最终达到“强政、兴业、惠民”的目标。强政主要体现在完善城市功能核心系统,优化管理模式,提升效率,建设服务政府。兴业主要体现在提高本地GDP,促进城市产业转型发展,保持经济可持续性。惠民主要体现在构建和谐环境,引导创新应用,提升信息化生活品质。

2.3 智慧城市建设的关注重点

在民生与服务方面,重视创建和谐环境,提升服务水平,提高经济水平,提升生活品质。在创新与发展方面,全社会共同参与,进行业务应用创新与体验。在共享与协同方面,摆脱信息孤岛,通过公共信息平台,实现信息资源互联互通,部门间高效协同。在物联与感知方面,网络基础设施水平持续提升,城市公共设施物联成网,实时感测。

三、智慧城市建设典型应用

智慧城市主要服务“信息强政、信息兴业、信息惠民”3大领域,主要分为公共应用类业务、行业应用类业务和个人应用类业务,涵盖政务、金融、交通、医疗、安全、能源、文教、物流等各个方面。

3.1 公共应用类业务典型应用

智慧城市公共应用业务通常为政府向公众提供的广泛,是一种广泛的公共资源。智慧公共安全,通过建立全数字化城市监控系统,将遍布城市各个角落的“智慧之眼” 视频监控探头全部纳入系统,警方可借助该系统破获街头盗抢案件及其它各类安全问题。保安押运3G智能监控可以将全市押运车全部实现定位、监控等功能,实时监控、调度、组织,更增强了押运车辆的安全保障。智慧城管则解决了传统城市管理中责任单位职责不清、推诿扯皮、缺少有效监管的问题。

智慧医疗从药品监管、医院移动查房、医学影像云存储等医疗行业信息化项目入手,一是实施药品电子监管项目,实现药品溯源。二是实施移动医疗应用系统,实现移动查房信息化。医务人员通过该系统可以浏览和查看病人的电子病历、最新的检验和检查报告、PACS影像、已执行或正在执行的医嘱,实现病人身份识别,实时下达新的医嘱。三是实施医学影像信息系统,实现无胶片影像管理,运用云存储技术,提供数字化影像管理方法。

智慧校园是以网络为基础,利用先进的信息化手段和工具,实现从环境(包括实验室、教室、设备等)、资源(如公文、图书、讲义、课件等)、到活动(包括教、学、科研、管理、服务、办公等)的全部数字化、智能化,在传统校园的基础上构建一个数字空间,以拓展现实校园的时间和空间维度,从而提升传统校园的效率,扩展传统校园的功能,最终实现教育过程的全面信息化,达到提高教育管理水平和效率的目的。

3.2 行业应用类业务典型应用

智慧城市行业类业务是与企业信息化紧密结合的一种延伸,它服务于企业,也是企业向外披露和展现的重要手段。

智慧物流:是利用集成智能化技术,使物流系统能模仿人的智能,具有思维、感知、学习、推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。即在流通过程中获取信息从而分析信息做出决策,使商品从源头开始被实施跟踪与管理,实现信息流快于实物流。即可通过RFID、传感器、移动通讯技术等让配送货物自动化、信息化和网络化。

智慧高速是一种免费的出行服务产品,依托强大的云平台和呼叫中心人工坐席,在传统导航软件的基础上,还为用户提供人工智能导航、高速公路实时路情查看与沿途播报、高速公路实时视频监控沿途查看与在线点播,以及报警、咨询、互动、娱乐等全方位的驾乘服务。任何时候点都可通过语音方式轻松获得人工导航、路况咨询、电话代办、音乐视频、信息娱乐等服务,着力保障驾乘人员方便、安全、绿色出行。

智慧水利采用应用一体化设计的无线应用平台,通过资源列表区分应用,涵盖移动办公、移动视频监控、水利门户网站、三防决策支持、移动视频会商、小水库监管、综合服务信息等10多项功能。通过该平台,水利三防单位及部门将随时随地地利用3G移动通信高速网络安全接入水利信息系统,一是实现水利三防信息报文的移动查询和处理。包括水库、江河水位视频监控实时查询,水、雨、工情、气象实时三防决策信息查询等,为防汛抗旱、办公管理等重要工作获得及时、科学、便捷的决策参考。二是实现移动化的水利三防应急会商调度系统。通过交互式视频调度,利用智能手机方式实现应急指挥,实现召开视频会议、进行视频对讲,实现视频录像上传等功能,提高三防应急决策、指挥管理效率。

智慧照明,由于城市照明涉及地下管线、供配电、道路、桥梁、绿化资源等公用设施,各专业单位在建设、管理方面自有一套相对独立的管理体系,面临着资料分散、数据不完整所带来的协调管理难、运行效率低等问题,严重制约了对照明设施进行监管和养护等相关工作的效率,也严重制约了城市高效发展的后劲和城市管理效能的提升,在此背景下,亟需建设城市照明监控管理系统对市政设施的监控进行有效的监管和维护,实现设施监测智能化、档案资料电子化、养护管理智能化、实施决策科学化。

3.3 个人应用类业务典型应用

目前智慧城市的个人业务应用还较少,主要是由于产业链缺乏和缺少市场推广。随着移动互联网的发展和智能终端的引入极大丰富了个人应用的体验,推动了实时高清电视、3D在线游戏等高速低时延应用的发展。

智慧旅游可通过云计算、物联网、人机交互、地理信息技术和异构融合技术,打造统一门户和平台,实施旅游信息交互、旅游服务、旅游管理和旅游营销等。游客可通过互联网/移动互联网,借助便携的终端上网设备,及时旅游资源、旅游经济、旅游活动、旅游者等方面的信息,方便安排和调整工作与旅游计划,从而达到对各类旅游信息的智能感知。

四、智慧城市建设面临的挑战

建设“智慧城市“泥沙俱下。目前中国已有230多个城市提出或在建“智慧城市“,蜂拥而上重复建设、信息安全等问题也随之而来。如国家层面缺乏总体协调、明确的发展思路、统一的技术标准和服务规范;重复建设、资源浪费、智慧城市产业带动效果不明显;国产软硬件产品的总体技术性能、产品成熟度与国外相比尚有明显差距,不能完全满足党政信息系统和重点核心业务的需求等。

将智慧城市片面理解为数字城市。很多时候人们容易把智慧城市和数字城市混为一谈,简单地理解为把各个部门的电脑连在一起、网络连在一起,就形成了一个网络化的智慧城市了,其实数字城市只是智慧城市的一个基础内容,只是将信息集成数字化,而智慧城市则是在数字城市的基础上实现智能化的飞跃。

智慧城市建设模式各有差异。智慧城市建设正在我国各地如火如荼地开展,概括其建设方式主要有三种:一是技术工程项目建设型,把智慧城市当做技术工程项目来做。二是数字城市的扩充型,停留在数字城市的建设,缺乏对数据的智慧处理能力的开发。三是智慧能力建设型,具有业务云存储、网管、终端一体化的智慧,具有市民主体、城市公共服务力量、依法监管等人、机、物的系统协同服务能力,具有基础标准与应用业务标准相统一的标准规范等,这是目前理想的建设模式。

建设“智慧城市“网络条件尚有待加强。如技术上没能开发”一揽子“解决问题的业务操作系统软件,不能真正”一卡通“;再如各类网络自成体系,相容性低。还有网络的”最后一公里“重复建设大,小区入户重复率高,不利于家庭、社区物联网与骨干网的有机对接和业务开发等。

五、结束语

信息技术的广泛运用已经成为当前城市化进程中不可逆转的社会事实,建设智慧城市最终目的是为了公共服务提供更高效、更智能的技术与网络支撑,它给企业提供新的发展手段和空间,给市民提供更便捷、更低碳、更有品质、更有尊严的生活和服务。“智慧城市“建设已步入”快车道“,在规划、设计过程中,从城市特点出发,采取应对措施,寻找适当的发展路径与建设模式,尽量规避智慧城市建设带来的问题,必将给城市发展带来更美好的未来!

作者:纪雷

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