郭成東

摘 要：隨著我國5G技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步與發(fā)展，5G通信技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域之中應(yīng)用范疇越發(fā)普遍與廣泛，這也是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程中的一個(gè)關(guān)鍵契機(jī)。5G通信技術(shù)也被稱為第五代通信技術(shù)，是科學(xué)技術(shù)與智能技術(shù)發(fā)展衍生的產(chǎn)物，5G與4G相比，其傳輸速率更加之快，效率更高，傳輸距離更長。因此將5G技術(shù)引進(jìn)與應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代環(huán)境中，能有效提高城市發(fā)展水平，實(shí)現(xiàn)人們生活質(zhì)量不斷進(jìn)步。鑒于此，基于5G時(shí)代背景下智慧城市建設(shè)期間物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用展開深入探討，僅供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：5G通信技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)；智慧城市；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TN929.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-6903（2023）07-0007-03

0 引言

近年來，“智慧城市”已經(jīng)成為城市規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)，為人們提供了更好的生活條件。隨著5G移動(dòng)通信技術(shù)的不斷更新和創(chuàng)新，5G未來將實(shí)現(xiàn)更多的終端接入，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為其中之一，這樣不僅能增強(qiáng)高速率和降低延時(shí)，還有利于促進(jìn)智慧城市和5G網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。

本文首先針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)以及智慧城市展開了概述，其次明確了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用難點(diǎn)，再次剖析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)過程中的具體應(yīng)用，最后提出了加大智慧城市建設(shè)的保障措施，以期通過研究能切實(shí)增強(qiáng)智慧城市建設(shè)效果。

1 物聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)以及智慧城市的概述

物聯(lián)網(wǎng)是一種新興的智能感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是信息社會(huì)發(fā)展的重要趨勢。借助無線通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)等，將互聯(lián)網(wǎng)和其他對(duì)象進(jìn)行連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以通過新的方式將智能機(jī)器、傳感器、人員等聯(lián)系起來，形成人與物、物與物之間的連接，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的信息化、智能化。

5G通信技術(shù)指的是第五代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)，是以第四代移動(dòng)通信技術(shù)為基礎(chǔ)通過改進(jìn)創(chuàng)新得到的一種新型通信技術(shù)。其性能和4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相比，數(shù)據(jù)傳輸速率從傳統(tǒng)的0.1 Gbit/s左右提高到10 Gbit/s，實(shí)現(xiàn)了近百倍的提速，5G的網(wǎng)絡(luò)延遲速度降到了1 ms左右，對(duì)現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供了很好的技術(shù)支持。5G移動(dòng)通信技術(shù)為基礎(chǔ)融合構(gòu)建各類網(wǎng)絡(luò)，能夠充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，可以有效連接設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，交互控制各種網(wǎng)絡(luò)信息，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高效發(fā)展。

智慧城市是當(dāng)今城市發(fā)展的新理念和新模式，是推動(dòng)政府職能轉(zhuǎn)變、推進(jìn)社會(huì)管理創(chuàng)新的新手段和新方法，是新一代信息技術(shù)發(fā)展與城市轉(zhuǎn)型發(fā)展融合的產(chǎn)物。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用難點(diǎn)

2.1 功耗

在建設(shè)智慧城市的過程中，信息的采集和訪問需要依靠終端設(shè)備，但由于設(shè)備功率限制或現(xiàn)實(shí)外接供電環(huán)境的影響。使用終端設(shè)備時(shí)，只能外接電池供電，設(shè)備消耗較大電量時(shí)，就要經(jīng)常更換電池，這極大地影響了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的性能，相關(guān)成本隨之增加。

2.2 容量

在經(jīng)濟(jì)時(shí)代的背景下，人們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的質(zhì)量需求也逐漸提高，它在運(yùn)行過程中不僅需要滿足人們的需求，更應(yīng)重視具體的通信方式。通過智慧城市的建設(shè)，將生活以及生產(chǎn)過程中的各方面數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，運(yùn)用不同類型的智能設(shè)備、信息采集器以及終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)量的整合。運(yùn)用定向增加的方式，維護(hù)城市目前的網(wǎng)絡(luò)狀況，并使其呈現(xiàn)出增加的趨勢。此方式可穩(wěn)定城市網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，檢測到具體的通信質(zhì)量、通信能力，讓二者皆能滿足城市發(fā)展的需求。

為促進(jìn)智慧城市的建設(shè)效果的展現(xiàn)，可運(yùn)用定向解決物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的方式，執(zhí)行對(duì)帶寬問題的監(jiān)測，確保在發(fā)展過程中能夠在原有基礎(chǔ)上完成5G網(wǎng)絡(luò)的推廣，為后續(xù)智慧城市的建設(shè)做好鋪墊工作。

2.3 連接數(shù)

基于智慧城市發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在商業(yè)化過程中對(duì)技術(shù)的需求很高。如果實(shí)施得當(dāng)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以更好地支持?jǐn)?shù)據(jù)操作和傳輸，使多個(gè)終端設(shè)備同時(shí)運(yùn)行。為保障智慧城市的順利建設(shè)在機(jī)場、車站、商業(yè)場所人流密集型場景，要考慮到一個(gè)基站的可行連接數(shù)。

2.4 覆蓋范圍

智慧城市的創(chuàng)建需要廣泛的數(shù)據(jù)和信息集合，以充分利用城市數(shù)據(jù)資源，進(jìn)一步促進(jìn)智慧城市建設(shè)，為人們的生活以及生產(chǎn)提供良好且及時(shí)的服務(wù)。為建設(shè)智慧城市，可增加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，適當(dāng)拓展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍，嚴(yán)格遵守國家所規(guī)定的技術(shù)要求，通過定向開發(fā)以及合理應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的方式，實(shí)現(xiàn)智慧城市的拓展[1]。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)過程中的具體應(yīng)用

3.1 智慧交通

應(yīng)整合互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和各部門交通信息數(shù)據(jù)，建立完善交通主題數(shù)據(jù)庫，建設(shè)基于“城市智腦”的交通流量實(shí)時(shí)感知及分析預(yù)測大數(shù)據(jù)平臺(tái)。依托該平臺(tái)，加強(qiáng)基于大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的輔助決策和仿真模擬在城市交通規(guī)劃發(fā)展趨勢研判、路網(wǎng)規(guī)劃、政策制定、系統(tǒng)運(yùn)行效果評(píng)估、交通服務(wù)、行政執(zhí)法等領(lǐng)域的應(yīng)用。依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、大數(shù)據(jù)云平臺(tái)技術(shù)，來感知、監(jiān)管和掌握整個(gè)城市的實(shí)時(shí)交通運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決交通事件和有效引導(dǎo)市民方便快捷出行，構(gòu)建一體化的智能交通新格局，發(fā)揮智能交通系統(tǒng)在解決城市交通問題的作用，通過新技術(shù)應(yīng)用全面提升智慧交通科技水平。

物聯(lián)網(wǎng)中射頻識(shí)別技術(shù)和傳感網(wǎng)常應(yīng)用于城市智慧交通的視頻監(jiān)控、雷達(dá)等設(shè)備，對(duì)路況數(shù)據(jù)、卡口數(shù)據(jù)進(jìn)行信息采集、回傳。采用大數(shù)據(jù)算法分析實(shí)時(shí)車輛流量根據(jù)流量信息，通過信息發(fā)布，提醒駕駛員實(shí)時(shí)了解所經(jīng)道路路況信息，對(duì)交通擁堵地段采取避讓，節(jié)省出行時(shí)間。對(duì)于車輛擁堵信息可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)發(fā)送到轄區(qū)大隊(duì)、中隊(duì)、路面執(zhí)勤民警，進(jìn)行擁堵疏導(dǎo)。

智慧泊車是智慧城市和智慧交通的重要組成部分，也是落實(shí)新基建的重要舉措。為了提升管理效能，緩解“停車難”，最大程度發(fā)揮城市停車資源調(diào)配功能，推進(jìn)泊車管理“一盤棋”“一張網(wǎng)”行動(dòng)。在傳統(tǒng)停車的基礎(chǔ)上，通過物聯(lián)網(wǎng)傳感控制器（如地磁、PDA、RFID卡）、視頻識(shí)別、移動(dòng)支付等互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)，應(yīng)用智慧化手段，可實(shí)現(xiàn)城市道路停車“短?？熳?，加速車位流轉(zhuǎn)”的高效管理目標(biāo)。在5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)日趨逐漸完善的今天，5G和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同步賦能智慧交通之后，智慧泊車、無人自動(dòng)駕駛等新業(yè)務(wù)應(yīng)用的時(shí)代也將來臨。

3.2 智慧物流

現(xiàn)階段，著力提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平，是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)供應(yīng)鏈已經(jīng)不能滿足企業(yè)發(fā)展需要，數(shù)字化轉(zhuǎn)型變得勢在必行。構(gòu)建數(shù)字化供應(yīng)鏈，需要將信息技術(shù)滲透到供應(yīng)鏈的每一個(gè)環(huán)節(jié)。數(shù)字化供應(yīng)鏈源于物聯(lián)網(wǎng)接入、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等新興數(shù)字技術(shù)與供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的融合創(chuàng)新，在多維應(yīng)用場景中創(chuàng)造新的價(jià)值和增長點(diǎn)。

智慧物流以數(shù)字化平臺(tái)為支撐，以供應(yīng)鏈上的物、人、信息的全連接為手段，構(gòu)建一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、采購、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等端邊云協(xié)同的物流自動(dòng)化智能裝備和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實(shí)現(xiàn)物流行業(yè)自動(dòng)化運(yùn)輸、智能倉儲(chǔ)和全流程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)多環(huán)節(jié)高效協(xié)同、快速響應(yīng)、敏捷柔性、動(dòng)態(tài)智能的生態(tài)體系?！盎跀?shù)字化的供應(yīng)鏈集成與協(xié)調(diào)方法”為智慧物流提供有效的技術(shù)支持，從而提高供應(yīng)鏈物流的管理效率，并降低物流成本，全面提升現(xiàn)有智慧物流的運(yùn)行速度，為城市物流帶來更高效率[2]。

3.3 智慧醫(yī)療

智慧醫(yī)療基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可保障醫(yī)療機(jī)構(gòu)和患者之間能夠建立聯(lián)系，對(duì)于醫(yī)療成本高和覆蓋面積小等問題的具有良好的解決效果。運(yùn)用5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算等信息技術(shù)，打造全國領(lǐng)先的“5G+醫(yī)療協(xié)同”標(biāo)桿，重點(diǎn)建設(shè)完善雙向轉(zhuǎn)診系統(tǒng)（門診轉(zhuǎn)診、住院轉(zhuǎn)診、手術(shù)轉(zhuǎn)診）、遠(yuǎn)程門診系統(tǒng)（含終端硬件）、遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)、多學(xué)科聯(lián)合會(huì)診（MDT）服務(wù)、遠(yuǎn)程視頻查房系統(tǒng)（含終端硬件）、醫(yī)聯(lián)/共體臨床協(xié)同服務(wù)和醫(yī)聯(lián)/共體護(hù)理協(xié)同服務(wù)。各類5G在線診療、遠(yuǎn)程協(xié)作技術(shù)手段的應(yīng)用，將有效推動(dòng)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源對(duì)于醫(yī)聯(lián)/共體的覆蓋。上級(jí)專家團(tuán)隊(duì)將能便捷地服務(wù)更多患者，減少患者的無效等待和路上奔波，提高醫(yī)療服務(wù)效能，提升患者就醫(yī)體驗(yàn)。

3.4 智慧教育

推進(jìn)智慧校園、智慧課堂及其環(huán)境建設(shè)，加強(qiáng)農(nóng)村和落后地區(qū)學(xué)校信息化環(huán)境建設(shè)，有利于推動(dòng)各級(jí)各類學(xué)校信息化基礎(chǔ)條件標(biāo)準(zhǔn)化、一體化發(fā)展，促進(jìn)信息技術(shù)在學(xué)校管理、課堂教學(xué)等方面的深度應(yīng)用。建立完善涵蓋學(xué)前教育、基礎(chǔ)教育、職業(yè)教育、終身教育等數(shù)字化教育教學(xué)資源庫，可促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源開放共享。加強(qiáng)教師隊(duì)伍信息技術(shù)應(yīng)用能力建設(shè)，激勵(lì)和引導(dǎo)教師探索信息化教學(xué)方式，有利于促進(jìn)教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的深度變革。建立數(shù)字圖書館、終身學(xué)習(xí)平臺(tái)等智能化教育基礎(chǔ)設(shè)施，可為市民提供在線學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)等個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)[3]。

3.5 智慧社區(qū)

智慧社區(qū)作為智慧城市的一個(gè)重要組成部分，可利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、信息智能終端等新一代信息技術(shù)，通過超高清視頻監(jiān)控、巡邏機(jī)器人、智慧警用終端、智慧應(yīng)急終端、智慧表計(jì)等產(chǎn)品在城市安防、應(yīng)急管理方面的應(yīng)用，建設(shè)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)的安全防控體系。打造“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”，可把政務(wù)服務(wù)搬到百姓家門口，打通服務(wù)群眾“最后1 km”。建立網(wǎng)格化管理機(jī)制，整合網(wǎng)格信息渠道，依托信息化手段實(shí)現(xiàn)社區(qū)精細(xì)化管理，智慧家庭，可實(shí)現(xiàn)多種基本公共服務(wù)在線推送和辦理。統(tǒng)籌養(yǎng)老服務(wù)信息資源，促進(jìn)養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、社區(qū)、家政、醫(yī)療護(hù)理機(jī)構(gòu)之間的信息互聯(lián)互通，建設(shè)具有隨時(shí)看護(hù)、健康管理、遠(yuǎn)程關(guān)愛等功能的養(yǎng)老信息化服務(wù)系統(tǒng)，可滿足社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)需求[4]。

3.6 智能制造

智能制造是指工廠將生產(chǎn)設(shè)備、無線信號(hào)連接和傳感器集成到一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)平臺(tái)中，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)可以監(jiān)督整個(gè)生產(chǎn)線流程并自主執(zhí)行決策。智能制造涵蓋智能裝備（工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、服務(wù)機(jī)器人、其他自動(dòng)化裝備）、終端通信及設(shè)備（機(jī)器視覺、傳感器、RFID、工業(yè)以太網(wǎng)）、工業(yè)軟件（ERP/MES/DCS等）、3D打印以及將上述環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合的自動(dòng)化系統(tǒng)集成及生產(chǎn)線集成等。

4 加大智慧城市建設(shè)的保障措施

4.1 完善落實(shí)頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)

完善落實(shí)智慧城市建設(shè)的頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)是構(gòu)建新型智慧城市的重要環(huán)節(jié)，其本質(zhì)是將“技術(shù)”引導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)椤靶枰?、?yīng)用、服務(wù)”。新型智慧城市的建設(shè)要以發(fā)展需要為引導(dǎo)，完善服務(wù)水平，為公民創(chuàng)造更為便利的服務(wù)方式，著力解決城市人民的不同需要，突出工作重點(diǎn)，多措并舉，持續(xù)推進(jìn)智慧城市建設(shè)，落實(shí)頂層規(guī)劃，全面統(tǒng)籌工作，強(qiáng)化數(shù)據(jù)歸集使用，優(yōu)化智慧城市要素配置。要做強(qiáng)“城市大腦”，賦能市域治理現(xiàn)代化，深化應(yīng)用場景建設(shè)，推動(dòng)智慧城市更加惠企利民[5]。要加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全管理，守牢數(shù)據(jù)安全底線。要夯實(shí)工作責(zé)任，嚴(yán)格督查考核，強(qiáng)化要素保障，加強(qiáng)宣傳推廣，形成協(xié)調(diào)推進(jìn)智慧城市建設(shè)的工作合力。

4.2 加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)

要強(qiáng)化組織保障，建立和健全領(lǐng)導(dǎo)小組，形成集中統(tǒng)一的管理機(jī)制，對(duì)相關(guān)活動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)一決策與規(guī)劃，研究決定重大建設(shè)事項(xiàng)，協(xié)調(diào)建設(shè)中出現(xiàn)的重大問題。應(yīng)建立工作推進(jìn)機(jī)制，協(xié)調(diào)制定政策措施，督促檢查智慧城市建設(shè)推進(jìn)情況。應(yīng)完善重大政策、重大項(xiàng)目專家咨詢制度，充分發(fā)揮第三方咨詢評(píng)估作用。

要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)干部團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，引導(dǎo)其學(xué)習(xí)掌握新型智能城市有關(guān)的基本知識(shí)，以提升領(lǐng)導(dǎo)的決策工作技術(shù)水平。通過培訓(xùn)考察，學(xué)習(xí)先進(jìn)發(fā)達(dá)城市有關(guān)智慧城市案例，為智慧城市的建設(shè)提供參考、決策依據(jù)。

要加大智慧城市人才培養(yǎng)力度，推動(dòng)相關(guān)專業(yè)和學(xué)科調(diào)整，支持企業(yè)和高校聯(lián)合共建實(shí)訓(xùn)基地，有計(jì)劃地開展信息化專業(yè)技術(shù)人才和經(jīng)營管理人才培養(yǎng)。實(shí)施高層次人才集聚計(jì)劃，引進(jìn)一批活躍在相關(guān)技術(shù)發(fā)展前沿、具有國際領(lǐng)先水平的高端專業(yè)人才和團(tuán)隊(duì)[6]。

4.3 引入新技術(shù)手段

政府部門應(yīng)加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用場景?！霸朴?jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)”為核心的新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，信息和通信技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新空前活躍，集成電路領(lǐng)域材料、器件和工藝不斷推陳出新，量子計(jì)算機(jī)和量子通信取得突破性進(jìn)展，新興技術(shù)持續(xù)向經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和公共管理領(lǐng)域滲透，“互聯(lián)網(wǎng)+”“+互聯(lián)網(wǎng)”商業(yè)模式創(chuàng)新層出不窮，引領(lǐng)和催生各領(lǐng)域發(fā)展方式的革命性轉(zhuǎn)變，在信息領(lǐng)域具有較好基礎(chǔ)，有望搶抓新機(jī)遇帶動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

5 結(jié)束語

隨著信息時(shí)代的高速發(fā)展，“智慧城市”的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。基于5G時(shí)代背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用已成必然趨勢，不僅體現(xiàn)在智慧交通、智慧物流、智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧社區(qū)、智能制造等諸多領(lǐng)域，還通過探索可行的保障措施，為更多新興技術(shù)在城市建設(shè)中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，既利于改善城市環(huán)境，為人們的生產(chǎn)生活提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，還有利于智慧城市信息化程度的進(jìn)一步提升，從而全面滿足新時(shí)代的發(fā)展需求。

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