儲(chǔ)珂珂
(江蘇金鼎智能系統(tǒng)工程有限公司)
智慧城市的組成結(jié)構(gòu)主要有五個(gè)部分:物聯(lián)網(wǎng)感知及控制的部分、云計(jì)算數(shù)據(jù)中心部分、數(shù)字化平臺(tái)部分、管理中心部分以及應(yīng)用部分。具體來說,通過安置在城市各個(gè)區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)感知終端,對(duì)城市系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行感知以及搜集,在通過寬帶通信網(wǎng)絡(luò),將感知到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸;再通過云計(jì)算數(shù)據(jù)中心將搜集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總,提取出所需的信息,并對(duì)其進(jìn)行處理;之后由數(shù)字化平臺(tái)完成對(duì)行業(yè)集成的應(yīng)用接口進(jìn)行處理;再通過業(yè)務(wù)管理平臺(tái),完成對(duì)用戶、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、認(rèn)證、收費(fèi)等功能的管理;從而完成各行業(yè)所需的應(yīng)用服務(wù)[1]。需要注意的是,在這一過程中,一定要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)進(jìn)行約束,從而保證智慧城市的建設(shè)和運(yùn)營都正確的進(jìn)行,使智慧城市信息系統(tǒng)的各項(xiàng)功能順利發(fā)揮出其應(yīng)有的價(jià)值。
目前,硬件計(jì)算資源得不到高效利用是智慧城市發(fā)展面臨的首要難題,智慧城市信息化系統(tǒng)的運(yùn)行離不開硬件計(jì)算資源的利用。因此,建立健全的云計(jì)算系統(tǒng)是智慧城市發(fā)展的前提和基礎(chǔ)?,F(xiàn)階段,大量的數(shù)據(jù)信息需要進(jìn)行更高效的分析及處理,若缺乏虛擬化資源的分配以及動(dòng)態(tài)資源的管理,就不能完成龐大的信息管理及存儲(chǔ)。同時(shí),雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給人提供了大量的數(shù)據(jù)信息,但這些信息的來源大都是控制器、傳感器以及計(jì)算終端,這些數(shù)據(jù)來源不能很好的融合在一起,缺乏統(tǒng)一的設(shè)備規(guī)劃方案和技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),還存在著數(shù)據(jù)格式不能轉(zhuǎn)化的問題。為了解決以上問題,建設(shè)了空間信息服務(wù)系統(tǒng),在這一過程中最主要的問題就是設(shè)備的計(jì)算和維護(hù)節(jié)點(diǎn)、管理結(jié)構(gòu)都存在一些差異,還存在著設(shè)備儀器安裝的位置比較分散,管理困難的問題。因此,應(yīng)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息傳輸及處理體系,將數(shù)據(jù)信息與儀器設(shè)備進(jìn)行緊密的連接,通過數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)融合產(chǎn)生需要的信息,制定物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。為了建設(shè)智慧城市,必須要將數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換以及處理通過適當(dāng)?shù)姆绞胶图夹g(shù)加以實(shí)現(xiàn),研究出高效的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是利用感知技術(shù)以及一些先進(jìn)的智能設(shè)備,對(duì)物理世界發(fā)生的一些行為進(jìn)行感知、分析,再利用網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)將這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸,通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算、處理以及所需信息的挖掘,最終完成人和物之間、物與物之間的信息交流,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界進(jìn)行科學(xué)的管理和控制,并作出有效的決策。簡(jiǎn)單的說,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是通信網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步衍生與拓展。物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)框架大體上可分為三個(gè)部分:感知層部分、網(wǎng)絡(luò)層部分以及應(yīng)用層部分。具體來說,感知層部分主要是對(duì)物理世界的行為進(jìn)行分析并控制;網(wǎng)絡(luò)層部分的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)信息的傳輸;而應(yīng)用層部分則是利用信息計(jì)算和處理得出的相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)各行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行有效的控制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用中最關(guān)鍵的技術(shù)在于RFID與傳感融合技術(shù)、識(shí)別與環(huán)境感知技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)交互與控制技術(shù)等。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)在智慧城市的各個(gè)方面都有所體現(xiàn),為智慧城市信息系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展提供了良好的支持。舉例來說,在工業(yè)領(lǐng)域中,通過利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以完成對(duì)生產(chǎn)過程的控制、供應(yīng)鏈的遠(yuǎn)程管理以及產(chǎn)品質(zhì)量的控制等;在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),完成對(duì)農(nóng)田的澆灌、農(nóng)作物生長情況的監(jiān)測(cè)以及農(nóng)作物流通后的追溯等;在商業(yè)領(lǐng)域中,最普遍的應(yīng)用就是自動(dòng)販賣機(jī)、POS終端等。除此之外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通、電力、醫(yī)療、教育、居家以及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中,都有所涉獵。不過,在其應(yīng)用的過程中,也存在一定的問題,主要是不同地域、不同行業(yè)之間存在一定的隔離現(xiàn)象,目前尚不能完全形成一體化的合作平臺(tái)。造成這一問題的原因,除經(jīng)濟(jì)條件的不同外,最主要是各系統(tǒng)沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),中間件的接口沒有統(tǒng)一的規(guī)范?;谶@種情況,云計(jì)算技術(shù)正是為其大量數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存以及計(jì)算提供了有效的解決途徑。
以上論述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)部分中利用寬帶技術(shù)的一些使用方向,而對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中窄帶傳輸技術(shù)的相關(guān)使用情況如下:窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要的運(yùn)作方式是利用聚焦于低功耗的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),覆蓋整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),是一種能夠在眾多領(lǐng)域中使用的新興技術(shù)。其設(shè)備的使用方法也比較簡(jiǎn)單,并高耦合、終端成本較低、可即插即用、可靠性以及性能統(tǒng)一等優(yōu)勢(shì)。同時(shí),窄帶傳輸技術(shù)主要工作環(huán)境是在低速率、深度覆蓋、低功耗、大數(shù)據(jù)連接的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中應(yīng)用。該技術(shù)可充分滿足LPWA市場(chǎng)的相關(guān)需求,促進(jìn)通信運(yùn)營商發(fā)展到全新的領(lǐng)域。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展不斷加快,產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)信息,特別是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普遍應(yīng)用后,對(duì)信息處理、成本計(jì)算以及智能化應(yīng)用等的要求不斷提升。在這種發(fā)展趨勢(shì)下,云計(jì)算技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并得到了快速的發(fā)展。云計(jì)算技術(shù)是一種新興的應(yīng)用技術(shù),其對(duì)傳統(tǒng)的計(jì)算方法與商業(yè)的運(yùn)行模式進(jìn)行了全新的理解。云計(jì)算技術(shù)通過虛擬化處理、分布式存儲(chǔ)以及并行計(jì)算等方式,利用寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù),形成“即插即用”的處理方式,從而完成對(duì)不同服務(wù)形式的需求處理。并且,利用云計(jì)算技術(shù),智慧城市的智能化服務(wù)控制系統(tǒng)將會(huì)更好的完成各種服務(wù)任務(wù),包括對(duì)城市不同領(lǐng)域信息的處理、工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的控制以及環(huán)境信息的感知所得到的數(shù)據(jù)信息。通過云計(jì)算系統(tǒng)的利用,有效的提高了資源利用率,同時(shí)降低了用戶終端與云計(jì)算技術(shù)融合的要求。目前,用戶可以使用嵌入式芯片的簡(jiǎn)單終端系統(tǒng),完成比較復(fù)雜的計(jì)算過程。
通過對(duì)智慧城市信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)的分析,說明了現(xiàn)代信息通信技術(shù)對(duì)智慧城市發(fā)展的重要性。在城市化發(fā)展進(jìn)程逐漸加快的今天,工業(yè)化和信息化的發(fā)展趨勢(shì)也越來越明顯,一旦城市管理的某一環(huán)節(jié)發(fā)生問題,就會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)計(jì)的損失,阻礙城市的發(fā)展,而智慧城市信息系統(tǒng)正是解決這些問題的重要方式。目前,雖然智慧城市的信息系統(tǒng)在運(yùn)行的匯總過程還存在一些問題,相信經(jīng)過不斷的研究,定會(huì)將智慧城市的信息系統(tǒng)發(fā)展的更加完善。
[1]楊蘇敏.智慧城市信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].通訊世界,2015,33(11):328.
[2]甄峰,席廣亮,秦蕭.基于地理視角的智慧城市規(guī)劃與建設(shè)的理論思考[J/OL].地理科學(xué)進(jìn)展,2015,34(4):402-409.