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五大高新技术联手支撑智慧城市建设

2015-07-03 01:02
潇纵
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  近年来,世界很多国家都将智慧城市建设提升为振兴经济的国家战略。在中国,智慧城市已经成为“感知中国”的重大实践行动,成为新一轮信息技术革命背景下推动国家产业升级、迈向信息社会的顶层战略。从2012年开始,国家启动大规模智慧城市试点,目前国家智慧城市试点已达193个。

  智慧城市是现代信息技术支撑、知识社会创新环境下的城市形态,需要综合采用物联网、云计算、大数据、新一代互联网等信息技术,通过综合集成来实现的全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用、形成以人为本的社会化智慧创新和可持续发展的城市形态。

  一、智慧城市关键支撑技术

  智慧城市所需要的关键支撑技术主要涉及物联网、云计算、大数据、宽带互联等新一代信息技术、物联网提供对城市系统的信息感知和采集,宽带互联网提供感知数据的传输承载,大数据技术提供对采集数据的深度综合分析,云计算技术提供信息应用系统的承载。这几项关键技术需要通过蛇毒整合集成,才能有效支撑智慧城市建设,达到预期的效果。

  采用物联网技术,可建立城市的神经网络。通过传感器、图像识别、语音识别、卫星定位、电子标签等感知技术,构建智能化物体的互联感知网络,感知遍布城市各个角落的信息并通过网络传递给城市数据中心。

  宽带互联网技术,用来构建高速信息传送网络。承载和传输城市社会运行和生活的各种数据、城市运行状态数据,如城市环境数据、城市运行状态数据、互联网业务数据、物联网数据等等,将这些海量数据传送到城市数据中心。

  云计算技术,用来建立城市的信息中暑系统运行平台。各种信息服务的应用架构在云平台上面,用户只需要提出自己对信息服务的需求。计算资源和能力被隐藏在云层后面,主要是虚拟化的城市数据中心,大量异构的服务器、存储和平台被虚拟化成统一的服务资源,信息资源被最大程度地统筹和共享。

  大数据技术,将建立城市的海量综合数据库。海量的各类数据,如大量城市环境数据、运行数据、交通信息、博客信息、物联网数据、空间数据、3D数据等等,被采集、存储、分类、挖掘和分析,对复杂时间做出只会分析和决策支持。

  接下来,我们就来看一下,支撑智慧城市各项技术的具体分析。

  二、物联网技术

  1、物联网定义:

  物联网即通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。

  物联网是人与物、物与物之间相互通信的网络,是智慧城市的感知技术。在两化融合领域,物联网技术已在产品信息化、生产制造、经营管理、节能减排、安全生产等领域等到了应用。在电子政务领域,物联网技术在公安、国土、环保、交通、海关、海关、质检、安监、林业等政府主管部门得到初步应用。

  2、物联网的技术架构:

  物联网主要由感知层、网络层、应用层组成。

  1)感知层由各种传感器构成,包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、红外线、GPS等感知终端。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。

  2)网络层由各种网络,包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成,是整个物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息。

  3)应用层是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。

  3、物联网的关键技术:

  在物联网应用中有三项关键技术:

  1)传感器技术,这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。

  2)RFID标签也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。

  3)嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。

  嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

  4)M2M:是将数据从一台终端传送到另一台终端,是机器对机器之间的对话。

  4、物联网技术在智慧城市中的应用

  目前物联网技术已在产品信息化、生产制造环节、经营管理环节、节能减排、安全生产等领域得到应用。并在公安、国土、环保、交通、海关、海关、质检、安监、林业等政府主管部门得到初步应用,取得了良好的效果。

  1)产品信息化:在汽车、家电、工程机械船舶等行业通过应用物联网技术,提高了产品的智能化水平。

  2)在生产制造领域的应用:应用于生产线过程的检测、实时参数采集、生产设备与产品监控管理等。

  3)在经营管理领域的应用:应用于物流管理、生产管理等。

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