物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用與挑戰(zhàn)

　　作為新一代信息技術(shù)的主力，物聯(lián)網(wǎng)的吸引力不容置疑。特別是近年來(lái)物聯(lián)網(wǎng)概念的逐漸實(shí)施和普及，為各行各業(yè)的創(chuàng)造發(fā)展提供了契機(jī)。

　　物聯(lián)網(wǎng)的基本組成架構(gòu)

　　物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，需要國(guó)家的大力支持和幫扶，目前，國(guó)家工信部正在組織資深專家學(xué)者做物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)規(guī)劃，并將側(cè)重于標(biāo)準(zhǔn)的制定。雖然對(duì)概念火熱，但對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的具體定義，由于各自立場(chǎng)不同，定義并不特別清晰，歐洲認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，具有基于標(biāo)準(zhǔn)和互操作通信協(xié)議的自組織能力，美國(guó)是將物聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)科學(xué)緊密聯(lián)系，中國(guó)則認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是基于傳感網(wǎng)并與之關(guān)聯(lián)，符合監(jiān)控特征的系統(tǒng)。

　　目前，國(guó)內(nèi)普遍認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)不僅是傳感網(wǎng)，也不僅是應(yīng)讓用和服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)由感知層、傳輸層、應(yīng)用服務(wù)層構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。感知層既是基礎(chǔ)，也是技術(shù)層面較難實(shí)現(xiàn)的部分，它是通過(guò)智能卡、RFID電子標(biāo)簽、GPS及紅外感應(yīng)器、激光掃描器、光熱敏器件等各種物理、生物和化學(xué)量傳感器等采集信息，使物體“開(kāi)口說(shuō)話”，這是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體互聯(lián)的第一步。感知過(guò)程中存在“如何獲取數(shù)據(jù)感知真實(shí)世界”、“數(shù)據(jù)合理使用分析”兩個(gè)核心技術(shù)難題。為使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更精確，需要技術(shù)的不斷創(chuàng)新，研究生產(chǎn)各類特定的傳感器。目前，國(guó)內(nèi)的傳感器都是針對(duì)不同的個(gè)體設(shè)計(jì)，較少會(huì)具備多用途多功能，未來(lái)的方向是一個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)更多物理化學(xué)量的監(jiān)測(cè)和感知。網(wǎng)絡(luò)層的核心是依靠各種通信協(xié)議，通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)等傳輸感知層的信息數(shù)據(jù)，將物與物、人與物之間的信息形成互通交流。應(yīng)用層則是展現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用巨大價(jià)值的核心架構(gòu)，它實(shí)現(xiàn)了信息的分析處理和控制決策，以及完成特定的智能化應(yīng)用和服務(wù)的業(yè)務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)物與物、人與物之間的感知，發(fā)揮智能作用。

　　物聯(lián)網(wǎng)是建設(shè)智慧城市的重要手段

　　人類是基于物理空間和物質(zhì)資源生存并生產(chǎn)生活的。未來(lái)的城市發(fā)展和社會(huì)發(fā)展，將出現(xiàn)物理空間和虛擬空間并存，而當(dāng)虛擬空間中的問(wèn)題影響到物理空間時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)資源或信息資源。基于兩個(gè)空間和兩種資源的社會(huì)發(fā)展觀或城市發(fā)展觀，會(huì)給物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建和產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的變革和發(fā)展，通過(guò)從兩個(gè)空間中活用兩種資源，并使其交叉互動(dòng)，可以將物理空間中的個(gè)人資源聚合至虛擬空間，并把資源分享至物理空間，形成資源的循環(huán)互動(dòng)。

　　在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用方面，每個(gè)國(guó)家根據(jù)自身?xiàng)l件，重點(diǎn)也各不相同。美國(guó)的優(yōu)勢(shì)是工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器人，日本的優(yōu)勢(shì)是環(huán)境監(jiān)測(cè)及人體健康保障，中國(guó)的重點(diǎn)在于城市熱點(diǎn)即智慧城市和智能家居。

　　智慧城市的概念很大，簡(jiǎn)單說(shuō)就是通過(guò)各種智能感知的手段，讓整個(gè)城市的功能實(shí)現(xiàn)更智慧，這也是城市化發(fā)展的最基本目標(biāo)。具體看，智慧城市是指充分借助物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)，發(fā)揮信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)、傳感技術(shù)領(lǐng)先、電信業(yè)務(wù)及信息化基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)良等優(yōu)勢(shì)，通過(guò)建設(shè)信息通信基礎(chǔ)設(shè)施、認(rèn)證、安全等平臺(tái)和示范工程，加快產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，構(gòu)建城市發(fā)展的智慧環(huán)境，形成基于海量信息和智能過(guò)濾處理的新的生活、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會(huì)管理等模式，面向未來(lái)構(gòu)建全新的城市形態(tài)。

　　物聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù)是建設(shè)智慧城市的手段和工具，是承載智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施。

　　中國(guó)的城市化起步較晚，也走了一些彎路，和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還較為落后。目前，國(guó)內(nèi)眾多城市還處于數(shù)字化城市建設(shè)階段，只是把城市的地理、公共設(shè)施等信息，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)將其變成了人們可以看到的樣子，信息數(shù)字化只是智慧城市的第一步，而未來(lái)更多的是要求城市功能的智慧化。

　　現(xiàn)在國(guó)內(nèi)很多城市的管理并非都是智慧的。例如，城市交通堵塞問(wèn)題、社區(qū)物業(yè)管理問(wèn)題等等，智慧城市建設(shè)更大的內(nèi)涵應(yīng)是一個(gè)民生工程，是借助物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)等信息化技術(shù)，使城市居民的幸福指數(shù)更高。

　　智慧城市的基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等各類網(wǎng)絡(luò);應(yīng)用載體是數(shù)量眾多、功能齊全的各種高級(jí)終端;部署對(duì)象是城市生活的各個(gè)方面，包括：智能小區(qū)、智能交通、智能學(xué)校、智能電網(wǎng)、智能物流、應(yīng)急指揮、智慧政府OA;注重提高處理突發(fā)時(shí)間的應(yīng)變能力、節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)性。