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基于物联网关键技能的智慧城市研讨

发布时间:2018-12-17 01:06:08 文章来源:未来智讯    
    基于物联网关键技能的智慧城市研讨作者:未知   摘 要:物联网关键技能在现代智慧城市建设中具有举足轻重的地位和作用,而智慧城市也是物联网发展的重要切入点和“靶心”。主要以物联网关键技能为基础,对智慧城市体系架构、平台架构和应用体系、功能体系进行研讨,为推进新一代物联网关键技能在城市各领域的运用,实现城市建设的智能化和智慧化打下理论基础。
  关键词:物联网;关键技能;智能化;智慧城市
  中图分类号:TP302.1 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2015)05-00-03
  0 引 言
  随着新一轮信息技能的发展,信息社会发展的指标已经从任何时间、任何地点连接任何人,发展到连接任何物体的阶段,人与物、物与物之间的连接就变成了物联网。物联网是新一代信息技能的综合,它连接的东西比互联网更多,具有更全面的感知、更深入的智能化、更广泛的信息共享和互联互通,也正在成为信息技能开发应用的制高点。物联网广泛的应用加快了城市信息化发展的进程和速度,城市信息化发展的高级阶段便是“智慧城市”,所以智慧城市也是物联网等新一代信息技能发展下的重要产物。
  智慧城市是在城市数字化、网络化基础上,选取物联网、云计算及大数据等技能,通过各种感知设备,以信息化、物联化、互联化、智慧化、智能化方式,集成整个城市所涉及的社会综合管理与社会公共服务资源,将城市建设中的信息有机整合和充分利用,实现信息的互联互通和共享交换,感知信息网络的互联和融合,让城市各项功能协调运作,以便更透彻的感知、更全面的互联、更深入的智能,从而实现智慧城市的各种应用。实施智慧城市建设是一项系统工程,涉及到很多理论和实践方面的前沿方法和技能,因此,物联网的理论原理、物联网关键技能和物联网基础设施在智慧城市建设中必然有着举足轻重的地位和作用,而智慧城市也是物联网发展的重要切入点和“靶心”。
  1 基于物联网参考模型的智慧城市体系架构和平台架构
  以智慧城市建设与发展为指标,以智慧城市理论体系为依据,以物联网关键技能为技能基础,以智慧城市应用方案为核心,从智慧城市总体需求起程,对智慧城市功能全面定位,以感(全面感知)、传(可靠传输)、智(智能处理)、用(平台服务)为关键环节进行总体体系架构。
  1.1 物联网参考模型
  物联网参考模型是物联网体系结构参考模型中的重要组成局部,它提供了描述物联网技能领域的一个高层次的抽象,其中包括对于物联网组成、数据处理流程、内部组成部件以及与外部环境之间交互的抽象[1],物联网参考模型对物联网用到的技能进行了高度概述和梳理。
  物联网参考模型宏观上主要分为4个层次:设备层、网络层、业务与应用支撑层、应用层。设备层逻辑上包括三种能力:终端(能直接与信息通讯网络通讯的实体)能力、网关能力、端节点(需要通过网关才能与信息通讯网络通讯的实体)能力。网络层有两种能力:联网能力和传输能力,联网能力提供与网络连接相关的抑制功能,传输能力是为物联网业务与应用提供连接以及为数据传输提供抑制和管理信息。业务与应用支撑层包含两种能力:通用支撑能力(公网支撑能力)、专用支撑能力 (行业专网支撑能力)。应用层是最后用户各种物联网应用。物联网参考模型还包括跨层的管理能力和平安能力[2]。如图1所示。
  图1 物联网参考模型
  1.2 智慧城市总体体系架构
  根据物联网参考模型,按照4个层次划分了智慧城市总体系统结构,架构图如图2所示,分辨是感知层、网络层、平台层、应用层[3]。感知层就如同五官,通过智能终端、采集终端、电脑等进行数据采集和感知,随时随地采集物体的动态信息,同时对获取的数据进行协同处理,完成本地信息汇聚,传输至网络层接入设备。网络层如同神经系统,通过物联网、互联网、通讯网和其他专网将感知到的各种信息进行可靠、平安的实时传送。平台层包括IT能力、CT能力、城市数据中心等,用于支撑跨行业、跨系统、跨应用之间的信息协同、共享、互通的功能,它们支撑应用服务层。应用层如同社会分工,包括智慧城市中各领域各行业具体应用,包括智慧政务、智慧民生、智慧家当和城市定制应用等。跨层的管理能力包括配置管理、故障管理、网络管理、服务质量(QoS)管理等。平安能力包括保证各层的通讯平安、操作系统平安、应用软件平安、用户数据平安等。
  图2 智慧城市体系架构
  1.3 智慧城市平台架构
  在智慧城市体系架构平台层,需要构建一个统一的智慧城市支撑平台,建设城市级信息互联互通“一级平台”,城市级数据共享“数据资源中心”,通过分层建设,达到平台能力及应用可成长、可扩充,提供综合的应用支撑和管理能力。智慧城市平台应具备快速的应用提供能力,应用系统集成能力,数据统一分析能力,系统资源共享能力,统一硬件平台、存储备份、网络平安方案,系统平滑演进能力等,从而实现硬件可扩展,能力可扩展,应用可扩展。智慧城市平台包含云计算子平台、信息开放子平台、服务支撑子平台、应用集成子平台、大数据集成子平台、空间信息支撑子平台、平安支撑子平台、金融支付子平台、城市一卡通等。智慧城市平台架构图如图3所示。
  图3 智慧城市平台架构
  2 基于物联网关键技能的智慧城市应用
  物联网具有整合感知识别、信息传输互联和超级智能处理等功能,它是集数字化、网络化、智能化为一体的高级新一代网络体系。将物联网关键技能广泛应用在智慧城市建设中,能够使得各领域和行业的信息真正从数字化、网络化阶段迈入智能化阶段,使垂直式、孤岛式的应用模式转变为统一布局、统筹规划的战略管理模式[4]。物联网关键技能在智慧城市应用中的核心价值在于它无所不在的感知、泛在信息汇聚和智能化处理功能,而智慧城市的突出特点是能够通过各种感知设备对城市的事件进行动态监控和有效管理,智慧城市各领域各行业的应用都离不开物联网关键技能的支撑。   2.1 智慧城市的物联网关键技能体系
  智慧城市技能核心内容包括智慧城市的物联网基础设施、智慧城市的物联网技能体系和智慧城市的网络基础设施。智慧城市的物联网关键技能主要有信息标识与智能感知抑制技能、信息交换传输技能、信息处理技能等,这些关键技能构成了一个以分布式闭环自动抑制系统为核心的泛在技能体系。
  在智慧城市总体系统结构的感知层、网络层、平台层、应用层4个不同层次,应用不同的物联网技能。感知层包括信息识别、数据采集、传感器网络组网和协同信息处理,主要技能有RFID技能、传感器技能、条码技能、二维码技能、多媒体信息技能、传感网技能、协同信息处理技能等。网络层包括互联网技能、移动通讯技能、专用网络技能、网络融合技能等。平台层包括云计算技能、智能信息处理技能、数据挖掘技能等。应用层主要包括软件技能和应用服务技能等。在智慧城市总体系统结构中的跨层技能主要包括平安技能、服务质量(QoS)管理、网络管理等。
  2.2 智慧城市应用体系
  物联网关键技能将智慧城市从“P2P的无限沟通”带入了“M2M物联网”时代,以丰富的智能应用服务于城市。智慧城市可分为三大局部,城市综合管理和服务的智慧政务,社会管理和民生服务的智慧民生,提升经济和企业支撑的智慧家当,变成智慧城市的“1+3+N”模式。如图4所示。
  图4 智慧城市应用体系
  2.3 智慧城市功能体系
  根据智慧城市功能定位,需要建设一个政府信息化、管理信息化、民生信息化、经济信息化为一体的智慧城市体系。因此,智慧城市功能应具有电子政务服务功能、智慧城市综合管理功能、社会管理与民生服务功能和经济与企业支撑功能等。如图5所示。
  图5 智慧城市功能体系
  3 结 语
  随着物联网等技能的快速发展,建设以物联网关键技能为核心的智慧城市,实现新一代信息技能在城市经济社会发展各领域的充分运用,使各行各业的建设和应用更加自动化、智能化、智慧化,为促进智慧城市迈入高级阶段打下坚实基础。
  参考文献
  [1]沈苏彬.物联网参考模型的分析[J].电信网技能,2012(1):19-23.
  [2]李建功,王建全,王晶,等.物联网关键技能与应用[M].北京:机械工业出版社,2013.
  [3]李蔚田.物联网基础与应用[M].北京:北京大学出版社,2012.
  [4]焦宝文.物联网与智慧地球[M].青岛:中国海洋大学出版社,2013.
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