物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用

【摘要】? ? 在信息技術(shù)得到高度普及應(yīng)用的今天，智慧城市逐漸成為了現(xiàn)代城市在未來的必然發(fā)展方向，而物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)作為推動智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一，其在智慧城市中的應(yīng)用也隨之受到了更多關(guān)注與重視?；诖耍疚膶Ξ斍爸腔鄢鞘薪ㄔO(shè)經(jīng)常應(yīng)用到的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)進行了簡單介紹，同時圍繞物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在智慧城市各領(lǐng)域中的具有應(yīng)用展開了探討，希望能夠為物聯(lián)網(wǎng)時代下智慧城市建設(shè)的持續(xù)推進提供一定參考。

【關(guān)鍵詞】? ? 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)? ? 智慧城市

引言：

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)通常是指借助各種傳感設(shè)備及相關(guān)通信協(xié)議將互聯(lián)網(wǎng)與各種物品有效連接起來，進而實現(xiàn)信息交換、物品識別、物品追蹤管理等功能的技術(shù)手段，其不僅能夠?qū)崿F(xiàn)人們生活環(huán)境的智能、自主控制，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)人與物品間的深度交互，對智慧城市建設(shè)的推進有著很大幫助，而針對物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用展開研究，自然也是十分必要的。

一、智慧城市建設(shè)中的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)

1.1網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)與傳感器技術(shù)的融合，不僅是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵，同時也能夠在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮出重要基礎(chǔ)作用。從目前來看，智慧城市之所以能夠?qū)⒊鞘械南到y(tǒng)、服務(wù)集成起來，實現(xiàn)資源高效利用與城市管理、服務(wù)的全面優(yōu)化，主要是由于智慧城市有著強大的信息、通信技術(shù)手段作為基礎(chǔ)支撐，能夠全面捕捉到各個城市運行核心系統(tǒng)的關(guān)鍵、實時信息，同時對這些關(guān)鍵信息進行加工、分析、處理，為各方面的城市管理、服務(wù)提供參考依據(jù)，而物聯(lián)網(wǎng)通信中的網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)，則正是智慧城市完成各類信息實時捕捉的關(guān)鍵所在[1]。也就是說，只有將網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)應(yīng)用到城市的各個領(lǐng)域，全面設(shè)置各種傳感器并將傳感網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起來，才能夠為智慧城市建設(shè)創(chuàng)造良好基礎(chǔ)條件。

1.2射頻識別技術(shù)

射頻識別技術(shù)又稱RFID技術(shù)，是一種借助專門閱讀器與電子標簽來實現(xiàn)非接觸式數(shù)據(jù)通信的技術(shù)手段，其在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在各類物品與人的交互上，能夠為人們在民生等方面需求的智能反應(yīng)提供重要支持。例如在城市車輛管理方面，為了滿足廣大車主在涉車小額支付（如加油、過路費繳納等）方面的需求，就可以借助射頻識別技術(shù)，為車輛安裝帶有電子標簽的電子車牌，并將車輛的車牌號、型號等各方面信息存儲到電子標簽中，當車主需要進行涉車小額支付時，只需收款方只需借助專門閱讀器來掃描電子車牌，即可自動完成收款，而相關(guān)扣款信息則可以依托物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，自動發(fā)送到與車輛綁定的移動終端上。

1.3云計算技術(shù)

云計算作為影響物聯(lián)網(wǎng)運行穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，在物聯(lián)網(wǎng)通信方面主要負責對海量數(shù)據(jù)信息的高效處理，而從智慧城市建設(shè)的角度來看，云計算技術(shù)也同樣會在各個城市運行核心系統(tǒng)的關(guān)鍵信息處理上得到有效應(yīng)用。換言之，面對智慧城市運行核心系統(tǒng)每天所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)信息，只有借助云計算技術(shù)，才能夠?qū)崿F(xiàn)對這些數(shù)據(jù)信息的高效整合、分析與加工處理，并為城市各個領(lǐng)域的智能化管理、服務(wù)決策提供支持，要想真正建成智慧城市，就必須要將相應(yīng)的云計算服務(wù)平臺構(gòu)建起來[2]。

二、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在智慧城市中的具體應(yīng)用

2.1智能電網(wǎng)建設(shè)

在城市人口與用電需求不斷增加的背景下，智慧城市建設(shè)對于電力供應(yīng)往往有著很高的要求，而基于物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)展開的智能電網(wǎng)建設(shè)，則恰恰能夠有效滿足智慧城市的電力供應(yīng)要求，為整個城市提供安全、穩(wěn)定、高效的電能支持。例如在電網(wǎng)運行管理方面，可借助網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)來廣泛采集電網(wǎng)各區(qū)域線路、設(shè)備以及發(fā)電廠內(nèi)部設(shè)備設(shè)施的實時運行數(shù)據(jù)，同時對實施運行數(shù)據(jù)展開整合處理與對比分析，以便于及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行異常，并準確預測出概率較高的電網(wǎng)故障風險，提醒有關(guān)檢修人員前往指定區(qū)域，根據(jù)預測信息完成檢修工作，最終在故障發(fā)生前消除故障隱患，避免電網(wǎng)故障導致的電力供應(yīng)受限、中斷等問題[3]。即便城市電網(wǎng)出現(xiàn)了無征兆、突發(fā)性的故障問題，或是未能提前發(fā)現(xiàn)潛在的電網(wǎng)故障隱患，也同樣可以在故障發(fā)生后的第一時間確定故障發(fā)生情況，同時向有關(guān)值班人員發(fā)出警報，指導維修人員立即前往現(xiàn)場維修，將故障對正常電力供應(yīng)的影響降到最低。而從節(jié)能環(huán)保的角度來看，則可以依托智能電表構(gòu)建面向整個城市的龐大物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，對智能電表中記錄的用電戶數(shù)據(jù)進行全面采集與整合，并依據(jù)這些數(shù)據(jù)分析所有用戶的用電需求、規(guī)律，實現(xiàn)準確的用電需求預估，為發(fā)電廠的發(fā)電容量控制及電能合理分配提供重要參考，減少不必要的發(fā)電容量及電能損失。

2.2智慧交通建設(shè)

隨著現(xiàn)代城市交通擁堵、交通安全問題的日益凸顯，城市交通管理的要求開始變得越來越高，而為了提高城市交通管理水平，滿足全新的城市交通管理要求，目前很多城市則開始將物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用到智慧城市的智慧交通建設(shè)領(lǐng)域。例如在交通擁堵問題的預防與處理上，可由交通部門在城市的各個路段安裝傳感器、視頻監(jiān)控設(shè)備，收集各路段的交通流量等方面的實時數(shù)據(jù)，同時利用傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將傳感器、視頻監(jiān)控設(shè)備收集到的實時數(shù)據(jù)統(tǒng)一傳輸至中央交通管理平臺。

中央交通管理平臺在云計算技術(shù)的支持下，能夠?qū)⒊鞘懈髀范蔚臄?shù)據(jù)整合起來，展開綜合性分析，并根據(jù)相關(guān)歷史數(shù)據(jù)完成準確的交通擁堵預測，而確定未來某路段、某時間段大概率發(fā)生交通擁堵后，則可以通過自動調(diào)整交通信號燈、向?qū)Ш杰浖l(fā)布交通擁堵信息、推薦其他行駛路線或出行方式等手段，提前對目標路段的交通流量進行控制，盡可能避免交通擁堵的發(fā)生，或是有效降低交通擁堵程度[4]。而為了滿足人們的停車需求，則可以借助專門的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，對整個城市所有公共停車位進行統(tǒng)籌管理，通過安裝在每個停車位的傳感器來準確感知停車位使用情況，同時將所有停車位的使用情況信息上傳給中央管理系統(tǒng)，由系統(tǒng)整合數(shù)據(jù)信息后，在相應(yīng)的APP、小程序上準確顯示出來，使駕駛員能夠找到迅速找到周邊區(qū)域可用的停車位。

2.3智慧醫(yī)療建設(shè)

除智能電網(wǎng)建設(shè)與智慧交通建設(shè)外，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用，同樣還能夠體現(xiàn)在智慧醫(yī)療領(lǐng)域，為城市醫(yī)療資源優(yōu)化配置、臨床診療工作以及居民個人健康管理提供重要幫助。例如在醫(yī)療資源優(yōu)化配置方面，可利用傳感器與視頻監(jiān)控設(shè)備來廣泛收集各醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)的醫(yī)療資源投入情況，將各科室空余床位、急診室接診情況等明確下來，同時構(gòu)建相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，整合各醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)的醫(yī)療資源相關(guān)信息，為急診患者送診目的地選擇、普通患者住院推薦等服務(wù)提供支持，實現(xiàn)真正意義上的醫(yī)療資源全面共享。而在藥品管理方面，則可以在完成藥品生產(chǎn)后，借助射頻識別技術(shù)為藥品設(shè)置相應(yīng)的防偽標識，這樣無論是醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)、藥店還是普通病患，都可以通過掃描防偽標識的方式，驗證藥品是否為假冒偽劣產(chǎn)品，對打擊假冒偽劣藥品工作有著很大幫助。

2.4智慧環(huán)保建設(shè)

受節(jié)能環(huán)保觀念的影響，近年來智慧環(huán)保建設(shè)同樣成為了物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域，并使城市節(jié)能環(huán)保工作得到了極大的推進。例如在空氣污染治理方面，可利用網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)構(gòu)建傳感網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，通過分布在城市各個區(qū)域的空氣質(zhì)量檢測傳感，實施捕捉空氣污染數(shù)據(jù)，并完成相應(yīng)的污染氣體排放量預測，甚至是預測出未來數(shù)天內(nèi)整個城市的空氣質(zhì)量情況。而根據(jù)這些準確的空氣污染數(shù)據(jù)及相關(guān)預測結(jié)果，政府部門則可以采取針對性的污染治理措施，不斷調(diào)整、優(yōu)化空氣污染治理方案，同時通過車輛限號與限速、設(shè)置低排放區(qū)、提醒居民佩戴口罩等方式，做出緊急性的空氣污染應(yīng)對，盡可能降低空氣污染所造成的影響[5]。而在智能廢物管理方面，則可以在城市內(nèi)的垃圾箱等廢物容器上安裝傳感器，構(gòu)建相應(yīng)的傳感網(wǎng)絡(luò)與污染聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，并在廢物容器內(nèi)廢物總量達到一定程度后，及時向中央處理系統(tǒng)發(fā)送信號，之后由中央處理系統(tǒng)自動安排垃圾車駕駛員前往廢物容器所在位置，完成容器內(nèi)廢物的清理、收集工作，以達到提高廢物收集效率的目的，避免因廢物收集效率過低而影響城市環(huán)境質(zhì)量。

2.5智慧養(yǎng)老建設(shè)

面對人口老齡化所衍生出的一系列問題，傳統(tǒng)的家庭式養(yǎng)老已經(jīng)很難在滿足老年人的養(yǎng)老需求，而在智慧城市的建設(shè)中，政府部門則可以充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在人與物品交互方面的優(yōu)勢，將其應(yīng)用到智慧養(yǎng)老建設(shè)中來，分擔中青年居民在贍養(yǎng)老人方面的壓力，同時為老年人提供更為優(yōu)質(zhì)的養(yǎng)老服務(wù)。

例如為保證老年人的出現(xiàn)安全，可借助網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)建立防走失定位系統(tǒng)，在老年人身上嵌入微型傳感器，以便于實時捕捉其當前所處位置，并在老年人走出預先設(shè)定的安全區(qū)域（如小區(qū)及周邊）后，及時向家屬發(fā)出警報，以免其在外出時走失。而為了保證老年人的身體健康，則可以在其身上安裝體征檢測預警器，對其血壓、呼吸頻率等生命體征展開實時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)某項監(jiān)測指標超出了正常范圍，則可以及時向家屬發(fā)送信息，提醒家屬帶領(lǐng)老人前往醫(yī)院檢查或及時撥打急救電話送診。

另外，為滿足老年人的日常生活需求，幫助其在各項身體機能下降后，輕松完成各種生活行為，還可以構(gòu)建起面向老年人的智能家居系統(tǒng)，借助物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，將家中的電視、冰箱、照明系統(tǒng)、吸塵器、門窗、空調(diào)等納入到智能家居系統(tǒng)中來，使老年人能夠通過移動終端或聲音等其他方式，對家中的各種物品進行準確操控，有效降低其完整各種生活行為的難度，進而使老人能夠在無人照料（短期內(nèi)）的情況下正常生活。

三、結(jié)束語

總而言之，隨著智慧城市建設(shè)的持續(xù)推進，未來物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)必然會在智能城市中得到更多的應(yīng)用，而要想保證物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用的有效性，取得理想的智慧城市建設(shè)成果，則需要不斷加強對網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)、射頻識別技術(shù)、云計算技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)手段的研究，同時把握好物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)、智慧醫(yī)療建設(shè)、智慧交通建設(shè)、智慧環(huán)保建設(shè)、智慧養(yǎng)老建設(shè)等方面的應(yīng)用要點。

參? 考? 文? 獻

[1]郭息釁.物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在智慧城市應(yīng)用中的難點與疑點[J].中國科技投資，2019（9）：222.

[2]林園清.物聯(lián)網(wǎng)——智慧城市必不可缺的通信技術(shù)[J].信息通信，2019（6）：211-212.

[3]張碧勇.基于智慧城市的地下物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)[J].科學與財富，2020，12（28）：191.

[4]周巖.基于5G網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2020，37（9）：256-258.

[5]陳洪生.云計算及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用[J].中國新通信，2020，22（1）：109.

韋依寧（1991），男，壯族，廣西柳州，大學本科，學士，研發(fā)副經(jīng)理，研究方向：嵌入式軟件、電子、物聯(lián)網(wǎng)通信。