以开放式物联网架构推动智慧城市建设,本文是关于城市建设类论文写作资料范文与城市建设和架构和联网类硕士论文范文.
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【摘 要】 在当今的互联网时代,城市的发展正在向智慧化、协同化、开放化的方向转变,现在的城市也变得越来越信息化.物联网技术对城市的智慧化、开放化及信息化发展有着积极的推动作用,一方面来说物联网是城市智慧化的技术实现平台；另一方面城市智慧化是物联网技术的具体应用载体.本文就开放式物联网架构在城市的智慧化建设中的应用以及结合武汉临空新城智慧城市的建设做了简要分析.
【关键字】 物联网 智慧城市 临空新城
物联网是指在各种信息技术的支持下通过相关的协议将物体的数据信息与互联网进行连接,进行对应事物的定位跟踪、信息识别及查询的一种特殊网络技术.物联网的特性具体有以下几个方面：一是依据互联网技术和其他相关技术的综合应用进行物体信息的传送；二是根据所制定的协议能够进行信息的识别,并且能够依据传感器对信息进行识别和捕获；三是能够通过自动化技术和互联网技术的综合应用实现物体的智能化控制.物联网技术的不断成熟及发展,为我国城市智慧化的发展带来的新的动力源泉.
一、物联网技术下的智慧城市建设
推动智慧化城市的发展的主要技术动力是物联网技术,即通过开放式物联网架构和技术方法进行城市基础设施的设计、规划、运转及建设,从而实现资源的优化利用、经济市场的平衡、人与自然融洽相处的新时代城镇智慧化目标.不仅如此,还可以通过各种系统以及产品流程的提供为居民带来经济上的利益、生活上的便利、以及环境上的优化,从而促进城市的可持续发展.未来的城市对于智慧化的应用范围将会更加的宽泛,通过交叉、汇聚两个物联网进一步加大信息系统对人们生活和生产活动的影响.将物联网应用到人们的生活及生产领域,扩大对城市智慧化发展的影响力,减小人口问题对城市产业发展的影响力.此外,物联网技术在城市智慧化发展的应用最重要的作用是能够对我们的信息进行安全防护,物联网技术能够让我们在信息产业的浪潮中站的更稳,实现更好更快的发展.
二、智慧城市建设思路
以武汉临空新城智慧城市建设项目为例,通过开展临空新城智慧城市“2411”工程建设,建立临空新城较为完整的智慧城市框架体系,现代信息技术得到更为广泛深入应用,充分发挥信息化对经济、社会发展的重要带动作用；信息基础设施得到较大提升,充分满足社会发展需要；以信息技术为主要手段的政府管理服务应用体系基本建成,信息资源共建共享共用；信息技术深入临空新城经济社会活动、公众生活工作,发挥重要推动和提升.
物联网技术的体系架构对于城市的智慧化发展的设计总的方向是进行整体设计、自上而下的建构设计和建设全局应用.开放式物联网架构的智慧城市设计具体的可从以下三个方面来说：一是的整体性应用布局,具体的方面包括 智慧化的居住设施、智慧化的城市管理以及服务业的城市智慧化.除此之外还有城市产业的发展考虑.二是整体性架构设计,物联网中的计算能力分布和智能处理主要是三个层面,即网络层的控制层、感知层下的网关层面、应用层下的基础层面.三个层面的合理性关联和智能性的分布组建了智慧化、标准化、自由性强的开放式物联网架构.三是运营管理的设计,在终端的层面中的管理方面除了网关及终端的管理,还可进行感知层的管理,依据传感器实现整个架构的业务端到网络以及终端的完整的、端到端的个体系统管理.下面主要以以武汉临空新城智慧城市建设项目为参考介绍物联网在智慧城市中的具体应用.
三、物联网在智慧城市的具体应用
3.1 城市医疗中的应用
医疗对于城市的发展具有非常重要的作用,是解决居民健康问题的关键性设施,物联网技术下的智慧城市的建设中,医疗的智慧化是必不可少的一环.智慧医疗由区域卫生系统、家庭健康系统和医疗产业系统共同构建而成.物联网技术在医疗的许多方面都有应用,如: 医疗急救、药品信息管理、医疗信息化、血库管理、传染疾病控制、医疗设备管理等.此外,在医疗系统的智慧化建设过程中,物联网技术通过统一化的医疗信息中心建设对医疗工作人员、医疗设备、医疗药品进行统一化的管理,在简化医疗人员工作的同时又给患者带来了更加便捷化的就医体验.
3.2 城市环境资源管理
智慧环境资源管理是智慧城市建设的重要组成部分,是新一代信息技术支撑、知识社会创新2.0 环境下的城市环保新模式,通过新一代物联网技术的应用和用户参与的服务设计,实现对于城市环境的全方面的预测与管理.
智慧环境资源系统根据城市的实际情况及总体规划,并统筹考虑相关因素,提出建设谁制动监测系统和大气自动监测系统.水质自动监测系统根据区域内的园林景观湖泊为主要监测目标对于其主要氮磷钾含量进行远程监测与数据管理,从而减少水华等情况的发生.大气自动监测系统则通过在不同位置设置户外空气监测设备并结合相应的气象环境进行综合数据分析,从而实现对于空气质量的预报和预警功能.
3.3 城市管网网中的应用
智慧管网是以精确探测、定位地下管线为基础,实施监测感知管线破损等故障,构建地下管线全寿命周期管理的综合信息平台系统,从而及时预警、处置地下管线的异常,确保人民生命财产安全. 城市管网是城市的“生命线”,智慧管网的建立对未来城市规划、建设、管理中的广泛应用,将会实现管网运营管理的标准化、科学化和智能化,减少事故安全隐患和对环境的破坏,降低管理成本,其经济效益、环保效益和社会效益不可估量.其对象是从进入城市到服务民生的所有地下管线,其主脉络与城市路网（地上、地下）相随,智慧化的内容包含精确探测、地下标识、综合感知和应急联动的全寿命综合管理系统.
3.4 城市综合管理中的应用
临空新城智慧系统在规划设计、建设时需要充分考虑智慧城市建设的整体要求,后期将其纳入智慧城市整体的大框架下,将数据交换平台、应用支撑平台、视频监控平台后期将纳入到智慧城市的整体设计中,一方面是通过预留接口,可以为后续智慧城市的建设和更多数字化信息系统的建设提供有力的数据和资源支撑；另一方面通过开放性的系统架构和协议,可以共享已建和在建的信息化资源,如视频监控系统等.临空新城智慧建设的目标是：立足于城市管理体制、机制和方式的创新,依托现代信息技术,采用“网格管理法”和“城市部件管理法”等多种方式,整合现有临空新理资源,横向覆盖市政、市容、交通、园林绿化、环境卫生、违法建设等管理对象,纵向与临空新城各信息化系统平台互联互通,建成沟通快捷、分工明确、责任到位、反映快速、处置及时、运转高效的临空新城智慧化城市管理信息平台,实现城市管理的信息化、标准化、精细化、动态化,保证新城运行中出现的问题能够及时发现、及时处理、及时解决.系统前期主要用于物业公司进行新城的城市管理,同时将业务数据共享给委.
3.5 城市交通管理中的应用
构建临空经济区道路交通管理体系,依托武汉市、黄坡区垂直建设交通信息采集系统、交通信号控制系统、交通视频监控系统、道路交通情况监控系统.首先,利用固定式数据采集单元和移动式数据采集单元,构建起可靠安全的数据支撑层,以满足智慧交通系统对庞大交通量数据的需求.
其次,根据道路车道数、路口间距、路况和流量实际情况,考虑在主干路的局部路段进行绿波带协调控制示范应用,实现对控制区域内路口的实时自适应优化控制.
然后,建设视频监控系统,用以辅助城市交通管理者及时完成合理的交通疏导方案,使得城市交通状况产生明显改善.同时,重要路口安装视频监控,对路面情况做实时监测.
建设临空经济区公交电子站牌系统及公交枢纽客流信息采集系统,以全球定位技术、无线通信技术、地理信息技术为依托,实现公交车辆运营调度的智能化,公交车辆运行的信息化和可视化,为公众乘客提供完善的公共交通服务,通过建立连接各公交车停车场站的智能终端信息网络,加强对公交车辆的指挥调度,推动智慧交通与绿色临空经济区的建设.
3.7 城市物流中的应用
网购的出现极大程度上改变了人们的购物方式,促进了城市物流系统的发展,物流行业也实现了极大程度的信息化.物流系统的智慧化建设能让人们的生活更加的便捷化.智慧物流是依据传感器、通讯技术以及RFID 实现物流产业的自动化、网络化和信息化.今天的物流行业中有着极为广泛的物联网技术应用,使得物流体系更加的自动化、信息化,大多的物流都具备了相当的自动化水准,极大程度上实现了物流行业的智能化,使得物流产业的运送效率得到了很大的提升,并且大大降低了货物的存取时间及货物损耗率.此外,随着物联网技术的不断成熟,可应用于企业的商品生产、原料采购、产品销售、员工管理等环节,加速企业的发展进一步形成指挥企业.
3.8 城市电网中的应用
城市电网系统的智慧化是智慧化城市的重要参考元素,智能化的电网系统主要是通过物联网技术与传感技术、信息技术及相关的设备、控制技术实现电网管控的自动化,达成其新时代下的节约、高效性、安全性、环境友好、经济等各方面的要求.智能电网的设计与实现能够在给人们带来更加便捷化使用的同时提高用电的安全性.此外,在电能的消耗方面能够提高电能的使用效率,相应国家节能减排的号召.智慧电网的建设能够促进城市的可持续发展.
四、结语
综上所述,物联网的开放式架构是智慧化城市发展的强劲动力.物联网技术发展及应用能够实现城市基础设施的智慧化,如医疗系统的智慧化、电网系统的智慧化及物流体系的智能化.随着物联网技术的不断发展,未来的城市将会更加的智能化、开放化.
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