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物聯網在智慧城市中的應用與發展

放大字體  縮小字體 發布日期:2022-03-28     來源:安防協會     瀏覽次數:1253
  智慧城市是指利用各種信息技術或創新概念,將城市的系統和服務打通、集成,以提升資源運用的效率,優化城市管理和服務,以及改善市民生活質量。智慧城市經常與數字城市、感知城市、無線城市、智能城市、生態城市、低碳城市等區域發展概念相交叉,甚至與電子政務、智能交通、智能電網等行業信息化概念發生混雜。

       隨著科學技術的不斷發展,物聯網技越來越多的出現在我們日常生活中,也愈發的受到社會各界的關注。尤其是近幾年,物聯網為各行各業的發展提供了很大的機遇,特別是智慧城市建設這一塊。智慧城市,以及智能治理,都依賴于收集、分析和處理大量的精細化實時數據,而這些數據只有借助物聯網傳感器才能實現。物聯網傳感器和攝像頭可以不斷以各種形式實時收集詳細數據,通過使用這些數據,政府機構可以就不同資源和資產的分配做出快速決策。


       物聯網的基本組成

       物聯網技術不僅僅局限于傳統的傳感網絡,也不僅僅局限在為人們提供服務的單一層面,就目前來說,大部分對物聯網技術的研究,都認為物聯網技術是一種集傳感技術、應用服務等多方面體系為一體的綜合性網絡技術。物聯網的組成,大致可以概括為如下四個部分:物聯網終端、傳感器、網絡與物聯網服務。

       1.物聯網終端

       物聯網終端就是指前面提到的“物”。它上面會裝有一種名為傳感器的電子元件,并與網絡相連接。比如大家拿著的智能手機和平板電腦就是物聯網終端的一種。這些終端通常起著兩個作用:感測和反饋。

       感測指的是搜集終端本身的狀態及周邊環境的狀態并通知系統。這里說的狀態包括如燈是開是關、房間的溫度和濕度、門口有沒有人、機器運行的狀態,等等。而終端是利用傳感器這種電子元件來實現感測的。

       反饋是指接收從系統發來的通知后,顯示信息或執行指定的操作。系統會基于從傳感器搜集到的數據,經過處理后,進行一些反饋,并通常需要通過物聯網終端針對現實世界采取相應的行動。反饋有多種形式,包括可視化、通知,以及控制等。通過“可視化”,用戶能夠使用電腦和智能手機上的Web瀏覽器或APP隨時查看經物聯網服務處理后的信息;通過“推送通知”,系統就能在檢測到“物”的異常狀態或觸發某些指令后,將其通知給終端或信息接收者,以達到提醒和告警的目的;通過“控制”,系統就可以直接控制終端的運轉,實現自動化操作,而無需借助人工。

       2.傳感器

       在物聯網終端中,要想搜集終端和環境的狀態,就需要利用一個叫做傳感器的電子元件。傳感器負責把物理現象用電子信號的形式輸出。例如有的傳感器可以把溫度和濕度作為電子信號輸出,還有的傳感器能把超聲波和紅外線等人類難以感知的現象轉換成電子信號輸出,等等。

       通過傳感器輸出的電子信號,系統就能夠獲取現實世界中的“物”的狀態或周邊環境的狀態了。人們很少單獨利用這些傳感器,通常都是將它們置入各種各樣的物聯網終端里來加以利用的。

       3.網絡

       在把終端連接到物聯網服務時,網絡是不可或缺的。物聯網使用的網絡大體上分為兩種:一種是把終端連接到其他終端的網絡,另一種是把終端連接到物聯網服務的網絡。

       無法或不需要直接連接到互聯網的終端是存在的,而通過把終端連接到其他終端,如連接到負責收集傳感器數據的物聯網網關設備,就能通過物聯網網關把這些不能連接到互聯網的終端再集中連接到互聯網了。這種網絡連接方式在工業領域應用極廣,能夠節省成本以及提高連接效率。而針對終端之間的連接,藍牙、ZigBee、LoRa、WIFI是幾種比較有代表性的網絡標準。

       對于技術人員來說,在網絡層之上,物聯網體系還會劃分出如基礎設施層、平臺層、應用層等不同層次,但對于普通用戶來說,可以統稱為物聯網服務。物聯網服務有兩個作用:一是從終端接收數據以及發送數據給物聯網終端;二是處理和保存數據。

       物聯網接收從終端直接發來的數據。終端發來的數據內容包括終端搭載的傳感器所采集到的信息,以及用戶對終端進行的操作等。

       而僅僅采集傳感器和終端發來的數據,那只不過是將一堆龐大的數據聚在一起而已,很難直接應用這些數據。為了實現具體的應用服務,就需要從采集到的數據中分析出有價值的信息。因此,只有通過對數據進行分析,才有可能掌握終端的運轉情況,找出其中蘊含的趨勢,提前檢測出今后可能會發生的異常情況。這樣才能把整個物聯網服務從一個單純的采集數據的系統升華到一項幫助使用者創造價值的服務。

       物聯網在智慧城市中的應用

       物聯網在智慧城市發展中的應用關系各方各面,從智慧政務、智慧物流、智慧交通、智能家居及其他應用智能化等方面,均可應用物聯網技術,以下對其應用做詳細的闡述。

       1.智慧政務應用

       “互聯網+政務服務”構建智慧型政府,運用互聯網、大數據等現代信息技術,加快推進部門間信息共享和業務協同,簡化群眾辦事環節、提升政府行政效能、暢通政務服務渠道,解決群眾“辦證多、辦事難“等問題。

       通過政務云、政務數據交換平臺及完善的政務信息資源目錄體系,實現跨部門的信息共享與資源整合,建立一體化的政務資源體系。

       通過整合政府門戶網站、呼叫中心等相關政務服務資源,實現政府、企業和公眾隨時隨地通過互聯網、電話、移動終端等多種渠道獲取一致與整合的政務服務。

       通過資源共享及流程整合,完善政務服務監管渠道,為企業、社會其它機構和公眾等提供一站式服務,實現足不出戶就可以隨時隨地辦理相關業務。

       2.智慧物流應用

       智慧物流是一種以信息技術為支撐,在物流的運輸、倉儲、包裝、裝卸搬運、流通加工、配送、信息服務等各個環節實現系統感知。全面分析,及時處理及自我調整功能,實現物流規整智慧、發現智慧、創新智慧和系統智慧的現代綜合性物流系統。

       多元化的數據采集、感知技術,基于物聯網的智慧物流,面對的是形式多樣、信息關系異常復雜的各類數據,多元化的數據采集、感知技術,為智慧物流提供了基本的技術支撐。

       隨著物聯網的發展,泛在網絡將成為信息通訊網絡的基礎設施,在于其它網絡融合的基礎上,提供給智慧物流可靠的數據傳輸技術,為人們準確的提供各類信息。

       3.智慧交通應用

       隨著我國城市經濟水平的迅速提高,交通基礎設施建設加快,城市交通需求大幅增加,交通供需矛盾日益突出,交通擁堵、交通污染、交通事故頻發、停車難等一系列問題已成為制約城市社會與經濟發展的瓶頸,成為當前交通管理部門關注的焦點,也是城市智慧交通建設關注的重點。

       緊急救援系統:當緊急情況發生時,車主按動車上安裝的緊急按鈕,通過無線通信接通客服中心?头藛T能夠通過GPS技術精確定位,將救援送達車主。在救援過程中,客服人員不僅能一直與車主進行在線的交流,而且能夠實時調度救援資源,最小化車主的生命財產損失。

       智能導航系統:現行試用的路線推薦系統能夠根據司機需求和實時交通信息,推薦最短路徑、時間最優路徑,甚至為出租車司機推薦最有可能搭載乘客的路線。

       4.智能家居系統應用

       物聯網技術在家居中主要應用于安防方面,借助物聯網技術進行實時檢測,并通過數據傳送,啟動安防報警器通知安保人員,這是物聯網技術在家庭安全保障上的應用,也是當前由家居智能到智慧城市的一大體現。

       另外,物聯網技術還能夠解決家庭瑣事,例如其能夠通過數據的讀取,直接將家庭電表、燃氣表、水表等的數據傳送于遠程的服務器端,并進行自動結算費用?傊,物聯網技術在家居生活中的應用多種多樣,是當前實現良好生活品質的關鍵內容。 
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