智慧城市中物联网关键技术的应用

李大力 张现龙 郝建华 孙力强 刘理

计算机信息技术的快速发展，不断地提高人们的经济生活水平。其中物联网技术在人们生活中的应用十分广泛，尤其是“智慧城市”概念的提出，涵盖了城市服务和建设中的方方面面，在满足人们生活需要的同时也极大的促进了物联网技术的进一步发展。本文就物联网关键技术在智慧城市建设中的应用进行分析，分别从智慧交通、城市基础建设、物流服务、小区物业、城市医疗、供电领域和教育领域对物联网技术的应用进行探讨。

智慧城市涵盖了城市建设中的方方面面，主要是通过应用物联网技术对目标物体或者环境进行信息采集、信息传输、信息分析和信息处理的操作，以达到对其监控和控制的目的，以此来提高城市建设质量和管理效率，进一步打造高效性、适用性、可持续性的理想城市。

一、智慧城市概述

智慧城市是信息时代发展成熟的产物。智慧城市综合运用了物联网技术、云计算技术、大数据技术等新兴技术实现对城市的基础建设、环境监控等方面的监控和智能化控制，促使城市服务和建设能够得到优化和完善，以提高城市建设水平和管理水平。现阶段，通过将相应的传感器设备安装在城市所需要的各设施中，通过物联网技术将传感器和信号发射设备相连，传感器用于检测物体的實时状态和周围环境，信号发射设备用于将传感器所检测到信息传输至控制系统，然后由控制系统进行分析和判断，从而决定向关联设备发出相应的指令，实现构建物物相连的物联网体系。智慧城市网络体系从本质上看还是依托于互联网技术，每一个互联网节点的终端都是物，与传统的物联网体系有很大不同。智慧城市的建设是不断趋于智能化和自动化的，这样才能真正提高城市的运作效率和建设质量。

二、物联网技术在智慧城市中的应用

（一）物联网技术在智慧交通建设中的应用

完善的交通管理体系是保证城市正常运作的关键，在传统的交通管理环节中，交通部门往往会投入大量的人力，来负责疏导交通、事故处理、违章判定等工作，大部分工作处于被动状态，不能全局掌握交通运行情况，以及时发现和制止问题的发生。

智慧交通是智慧城市建设的一部分。在智慧交通领域中，物联网技术主要应用于车速检测、交通信号灯动态设置、车牌识别和智能导流方面。通过压力传感器和加速度传感器对车辆通过时的参数进行采集，从而计算出车速，以实现车速的智能监控，保障交通的规范性。运用图像识别技术对车牌进行获取和识别，以快速检索和获取车辆信息，方便交通管理。行车记录仪的实现也应用到了物联网技术，通过对车内外的环境监测和监控以实现及时报警和提示驾驶员的作用，为驾驶人员的安全驾驶提供有力保障。不同于传统的信号灯时间设置，运用了物联网技术之后，交通信号灯时间变化会根据行人和车辆的流量进行设置，避免交通拥堵的情况出现。

（二）物联网技术在城市基础建设中的应用

物联网技术的实施使智慧城市的基础建设更加完善和和谐，例如监控摄像头、数字广告牌、智慧路灯、地图导航的应用等。其中智慧路灯采用物联网技术和无线通信技术，实现路灯的远程控制和高效管理。智慧路灯由主控模块、通信模块、无线通讯模块、电源模块、LED控制模块、报警模块和传感器模块组成；路灯管理平台则是由设备管理平台和业务平台两部分组成。智慧路灯可根据实际情况，控制照明亮度、照明模式，改变传统的路灯管理模式，从而实现节能降耗的目的。此外，智慧路灯还具有环境信息采集功能，能够将路灯本身的数据参数和周围的环境参数实时上传至管理端，节省维护成本，减少了工作人员的工作强度，从而实现路灯智能化和自动化的控制和维护。

（三）物联网技术在城市物流服务建设中的应用

电子商务发展水平的不断提高，使我国的物流产业得到了很大的发展机会。但同时各种问题也随之而来，比如物品定位准确性问题、成本问题和物流效率等。在物品定位方面，应用RFID识别技术，对物品进行实时位置追踪；对于食品类物品，RFID技术的应用可构建溯源系统，对食品的原料产地进行追溯，从而为客户提供公开透明的源产地信息。物联网技术的应用使物流产业节省了大量的人力成本，自动化商品装配不仅提高了工作效率，还提高了工作的准确性。此外，在物流运输过程中，通过物联网技术对各地区的仓储情况进行分析，选择就近的仓库进行发货，以提高物流运输效率。

（四）物联网技术在小区物业管理中的应用

小区物业的安防系统大量使用了物联网技术，包括远程监控、生物识别、IP监控摄像头和无线报警功能等，并能通过智能终端实现宏观监控，以提高小区的安全防护体系质量。在小区绿化方面，采用智慧灌溉系统，利用温湿度传感器对草坪环境进行监控，当达到一定值时便会自动开启浇灌，并与水厂进行信息互通，以确保水量充足，在一定程度上实现节水的目的。智能空调系统利用传感器技术，采集建筑物的温湿度、压力、震动情况，接着采取适当的措施来优化空调系统，提高其有效性。

（五）物联网技术在城市医疗领域中的应用

物联网技术在医疗领域发挥了极大的作用，为医疗服务提供了极可靠的技术支持，继而出现了线上问诊系统、远程医疗服务。患者只需在手机或者电脑上进行注册和登录，便可以与医生进行语音或者视频沟通，省去了去医院排队挂号的麻烦，也为医院减少了负担；若需要到医院问诊，也可以在线上预约，检查结果也可通过手机获取，节约彼此时间。手机端还提供了医院导航功能，提高患者的就诊效率。此外，在一些偏远的地方，就医条件不方便，远程医疗服务的作用便体现出来了，医生可通过智能医疗设备对患者进行远程医治，体现物联网技术在医疗领域的价值。

（六）物联网技术在城市供电领域中的应用

物联网技术应用于供电领域，在一定程度上实现了国家电网系统的智能化。通过物联网技术、传感器技术等可以将传感器采集设备安装在电力系统各个环节中的每一台设备上，从而使电力供应环节形成一个完整的信息传递链。物联网技术的应用可以使得电力分配、供应和传输更加智能化，电力调度更加科学化和合理化。除此之外，物联网技术应用于电力供应系统，能够逐渐使电力系统的供电形式多样化，满足具有不同特点的发电主体更加方便快捷的连通国家电网发电系统，促进资源的合理配置和科学使用。

（七）物联网技术在教育领域中的应用

智慧校园是物联网技术在城市教育领域的综合体现，智慧校园包括了移动校园、智慧图书馆、智慧安防系统和智慧课堂等。为学生和教职员工提供线上信息查询、导航、业务办理等功能，智慧图书馆则是将书籍资源电子化，实现线上借阅、续借等服务，实现了图书馆资源的高效利用；智慧安防系统是通过传感器技术、物联网技术对校园环境进行全面监控和记录。主要功能是利用RFID识别技术和图像识别技术对出入校园的车辆和人员进行身份识别，避免社会闲杂人员进入，干扰校园秩序。智慧校园的运用为校园安全提供了坚实的保障。

三、结束语

物联网技术的不断成熟，再加上新技术的辅助，使其在智慧城市中的运用更加广泛。城市建设速度越来越快，智慧城市已成为未来我国各城市的发展趋势，在其建设过程中，要综合考虑各种技术的优缺点，以实现技术的有效结合，满足各行各业的发展需求。此外，智慧城市的部署将人们从繁琐复杂的日常生活中脱离出来，方便人们的日常生活，提高生产效率，促进经济发展，从而全面打造出万物互联的智慧城市，实现社会生产生活方式的大变革。

作者单位：李大力、张现龙中国移动通信集团设计院有限公司 江苏分公司

郝建华 中国移动通信集团设计院有限公司 河南分公司

刘理、 孙力强 中国移动通信集团设计院有限公司 黑龙江分公司