物联网技术在新型智慧城市建设的作用
赵丽君 牛艳宁 袁国华
石家庄铁路职业技术学院 河北省石家庄市 050000
摘要:本文首先介绍了智慧城市的背景和基本内涵,阐述了智慧城市发展的不同阶段及特征。随后分析了物联网在智慧城市建设中的作用,物联网在智慧城市中的应用呈现行业化、系统化的趋势。最后本文探讨了随着新型智慧城市不断发展和应用延伸,物联网技术面临的挑战和结合新一代信息化技术如5G、人工智能、大数据等的解决方案。
1、新型智慧城市概述
1.1、新型智慧城市的内涵
自IBM在2008年提出智慧城市的概念,智慧城市的建设在全球范围内持续引发热潮。当前,智慧城市建设已成为提升政府治理能力和公共服务水平、改善城市运行管理、优化便民惠民服务、培育壮大数字经济的重要途径,是高质量推进数字中国建设的得力抓手。“新型智慧城市”概念在2015年首次提出,国家十四五规划中明确将支持新型智慧城市建设。
1.2、新型智慧城市的发展
综合政策引领、技术进步、产业推进等因素,中国智慧城市建设经历了探索期、转型期、突破期和深度融合期。(1)探索期,2012年出台《关于开展国家智慧城市试点工作的通知》,首次发布的关于智慧城市建设的正式文件。(2)转型期,2014年“促进智慧城市健康发展部际协调工作组”成立。同年我国首份智慧城市建设权威文件《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》发布。2015年“智慧城市”和“互联网+”行动计划首次写进政府工作报告,我国新型智慧城市建设政策体系逐步健全。(3)突破期,2016年十三五规划纲要阐述新型智慧城市理念并上升为国家战略,随后《智慧城市信息技术运营指南》等国家标准相继出台。(4)深度融合期,2023年《数字中国建设整体布局规划》印发,新型智慧城市是数字时代城市发展的基础上,发展的更高级阶段,是建设数字中国的必然形式。
2、物联网技术在智慧城市中的作用
2.1、物联网技术概述
广义物联网是指信息空间与物理空间的相互融合,事物以网络化、数字化形式呈现,在物与物、人与物、人与现实环境之间实现互连互通。物联网结合移动互联网、人工智能等新一代信息技术,让管理和服务更加的智能化和高效化。物联网体现了大融合理念,突破了物理基础设施和信息基础设施分开的传统思维,具有重要的战略意义。
2.2、物联网技术在智慧城市中的融合应用
随着智能化、智慧化程度更高的新型智慧城市建设,物联网技术的应用逐步进入深入发展的新阶段。特别是在智慧交通、社区管理、公共安全、城市管理等重要领域,提供了重要的助力,大大推进了智慧城市建设的进度。
一是智慧交通系统作为新兴智慧城市的重要组成部分,实现对交通流量数据跟踪、监控及预警,帮助交通管理部门了解掌握城市交通状况,完成交通指挥调度。交通管理部门基于物联网技术采集的历史交通数据、实时监控信息等多方面数据,可以构建出更为进准的交通模型,辅助优化红绿灯市场和道路限行等策略。
二是智慧社区能助力智慧城市管理社区和提高服务水平。通过优化社区智慧电网、水网、气网和热网等基础设施建设,推荐物联网智能感知设施在安全、机动车等领域应用,大大提升了居民生活便利性和社区管理安全性。
三是公关安全作为智慧城市建设重点关注的领域,物联网可以实现数据的实时收集、动态实时监控,并及时对如交通事故、火灾等突发危险情况发出预警,时刻保障人民群众的生活环境的安全。同时基于物联网技术可以实现对公共资产及个人资产监控管理,预防违法犯罪情况发生,提高治安水平,确保人民群众的财产安全。
四是在城市管理方面,通过对民生保障如水、电、燃气等进行数据监测和分析,提升了城市运行管理的精细化水平。政府部门等通过建立数据共享管理平台,让城市居民可以通过移动终端设备等及时获取公共信息,并通过平台监测民意动向,提高应急管理水平和居民满意度。
3、物联网技术在新型智慧建设的问题及解决方案
3.1、网络覆盖及容量问题
随着新型智慧城市中的应用扩展,物联网设备量和数据量呈几何式增长,网络覆盖和容量将成为物联网发展的瓶颈,这就需要网络升级改造。通过增加基站密度,扩大网络覆盖的范围和服务质量。同时引入新一代的通信技术,如5G-A、6G等,增加网络的弹性,提高网络承载容量,提升网络数据传输速率,叠加资源分配算法的改进升级,优化网络容量。
3.2、多样化的新型智慧城市应用需求
随着智慧城市的不断发展和应用场景的不断延伸,一方面对管理的精准化和智慧化提出了更高要求,另一方面不同应用场景对数据传输速率、时延等要求不尽相同,需要物联网技术与人工智能、5G等深度融合和创新应用,提供定制化服务与方案,满足特定应用需求。比如智慧城市需要协调各项资源,AI大模型可以通过综合分析资源的使用情况和需求,提出精准的优化方案。
3.3、数据隐私与安全风险
智慧城市建设中涉及到大量用户隐私数据的收集、传输和处理,确保用户隐私和安全性不受侵犯是必然面临和要解决的重大问题。这需要加强保护数据的安全和隐私,在数据入网时进行安全认证并在传输过程中进行数据加密,避免数据泄露或被篡改。同时建立完善的法律法规,制定严格的数据管理制度,规范物联网数据的收集、存储和使用,加强网络监管和安全防控,确保物联网系统的安全稳定。
4、结语
综上所述,通过物联网技术的各种连接设备,实现数据的收集和传输,对构建新型智慧城市发挥着巨大的支撑作用。新型智慧城市的构建是一个长期复杂的过程,在进一步推进新型智慧城市发展,提升人民群众的满意度上,物联网技术面临更多的挑战,通过持续与其他新技术融合创新,才能进步推动技术发展,构建出更加智慧、高效、便捷的新型智慧城市。
参考文献
智慧城市“新解”[J],软件和集成电路, 2023(3):1
韩建友,通信工程技术在物联网领域的应用分析[J].电声技术,2022,46(4):130 - 132,137.
姚建铨,我国发展物联网的重要战略意义[J],学术前沿,2016(17):6-7
董正浩,AI大模型在智慧城市领域的应用与前景[J],通信世界,2023(17):39-40
作者简介:
赵丽君,1989.01,女,汉族,河北省邢台市,中级工程师,硕士研究生,研究方向:移动通信技术
牛艳宁,1988.05,女,汉族,河北省保定市,中级工程师,硕士研究生,研究方向:物联网技术
袁国华,1995.02,男,汉族,河北省张家口市,中级工程师,硕士研究生,研究方向:现代通信技术
课题基金项目情况:河北省高等学校人文社会科学研究项目,京津冀协同视域下数据驱动新型智慧城市建设路径研究,SZ2024131