發(fā)布時(shí)間：2024-01-13 16:53:02
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的智慧交通的概述樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
在智慧城市的建設(shè)規(guī)劃和試點(diǎn)建設(shè)過(guò)程中，不少城市都不約而同地提出迫切需要智慧城市的標(biāo)準(zhǔn)。由于缺少標(biāo)準(zhǔn)，智慧城市到底應(yīng)實(shí)現(xiàn)什么樣的目標(biāo)，眾說(shuō)紛紜；由于沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，可能會(huì)造成重復(fù)建設(shè)和資源浪費(fèi)；而且由于沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，智慧城市的建設(shè)成果很難評(píng)估和驗(yàn)收。為此，國(guó)內(nèi)一些標(biāo)準(zhǔn)化組織及地方政府開(kāi)始了智慧城市標(biāo)準(zhǔn)方面的研究，或開(kāi)始了一些標(biāo)準(zhǔn)化工作的探索。
在智慧城市的研究與實(shí)踐中，我們可以明顯地感覺(jué)到中外的不同。國(guó)外智慧城市建設(shè)的目標(biāo)和任務(wù)一般比較單一，如考慮利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將各種城市公用資源（水、電、油、氣、交通、公共服務(wù)等）連接起來(lái)，監(jiān)測(cè)、分析和整合各種數(shù)據(jù)以做出智能化的響應(yīng)，更好地服務(wù)市民；或是充分利用智能交通系統(tǒng)，通過(guò)各種傳感數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)信息及豐富的用戶交互體驗(yàn)，為市民出行提供實(shí)時(shí)、適當(dāng)?shù)慕煌ㄐ畔ⅰＴ谥腔鄢鞘袠?biāo)準(zhǔn)化方面，還加上了環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的理念。而我國(guó)智慧城市的標(biāo)準(zhǔn)化，則比較集中于信息通信技術(shù)（ICT）在城市中的運(yùn)用。
1 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)
1.1國(guó)內(nèi)智慧城市標(biāo)準(zhǔn)化工作概述
目前，開(kāi)展智慧城市標(biāo)準(zhǔn)化工作的有：中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）泛在網(wǎng)技術(shù)工作委員會(huì)（TC10）、全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（TC28）SOA標(biāo)準(zhǔn)工作組，浙江省和寧波市分別成立了智慧城市標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，中國(guó)智慧城市產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟也開(kāi)始了智慧城市標(biāo)準(zhǔn)化工作的研討。
1.2CCSA TC10
從2012年3月開(kāi)始，CCSA TC10開(kāi)始了智慧城市標(biāo)準(zhǔn)制定工作，目前共有7個(gè)項(xiàng)目正在展開(kāi)，分別是：智慧城市術(shù)語(yǔ)和定義：智慧城市總體框架和技術(shù)要求：智慧城市跨系統(tǒng)信息交互技術(shù)要求：智慧城市評(píng)估方法及指標(biāo)體系：智慧城市公共支撐平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)和功能要求：智慧城市安全需求分析：智慧城市標(biāo)準(zhǔn)體系研究。
其中，前3個(gè)項(xiàng)目正在申報(bào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，后4個(gè)項(xiàng)目為研究課題。智慧城市系列標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目組由武漢郵電科學(xué)研究院、工信部電信研究院、中國(guó)聯(lián)通、大唐電信、西安交通大學(xué)、中國(guó)電信、江蘇郵電設(shè)計(jì)院、中國(guó)普天、中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)信息中心、華為、南京郵電大學(xué)等單位組成。
1.3TC28SOA
全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（TC28）SOA標(biāo)準(zhǔn)工作組成立了智慧城市應(yīng)用工作組，了智慧城市建設(shè)情況及標(biāo)準(zhǔn)需求調(diào)研報(bào)告，啟動(dòng)了智慧城市術(shù)語(yǔ)、技術(shù)參考模型、評(píng)價(jià)模型和指標(biāo)體系、數(shù)據(jù)和服務(wù)融合平臺(tái)、數(shù)據(jù)模型、設(shè)計(jì)方法等標(biāo)準(zhǔn)研究。其中，以下三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)處于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)公示階段：一是智慧城市標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用指南SOA技術(shù)；二是智慧城市標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用指南和技術(shù)參考模型；三是評(píng)價(jià)模型和基礎(chǔ)指標(biāo)體系。
1.4住建部
2012年12月，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳正式了關(guān)于開(kāi)展國(guó)家智慧城市試點(diǎn)工作的通知，并印發(fā)了《國(guó)家智慧城市試點(diǎn)暫行管理辦法》和《國(guó)家智慧城市（區(qū)、鎮(zhèn)）試點(diǎn)指標(biāo)體系（試行）》兩個(gè)文件。其中后一個(gè)文件也帶有標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)，它給出了智慧城市評(píng)估的指標(biāo)，包括：4個(gè)一級(jí)指標(biāo)、11個(gè)二級(jí)指標(biāo)和57個(gè)三級(jí)指標(biāo)。
1.5中國(guó)智慧城市產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟
2013年5月7日，中國(guó)智慧城市產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟召開(kāi)智慧城市標(biāo)準(zhǔn)體系研討會(huì)，對(duì)智慧城市的標(biāo)準(zhǔn)化組織、標(biāo)準(zhǔn)體系框架、標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)策略進(jìn)行了探討。
2 國(guó)際范圍的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)
2.1國(guó)際智慧城市標(biāo)準(zhǔn)化工作概述
在國(guó)際范圍的標(biāo)準(zhǔn)化組織中，國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展局（ITU-T）開(kāi)始了智慧城市標(biāo)準(zhǔn)化的前期工作，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）正計(jì)劃組建智慧城市的標(biāo)準(zhǔn)工作組，其它國(guó)家或組織有一些零星的、與智慧城市有關(guān)的活動(dòng)。
2.2智慧與可持續(xù)發(fā)展焦點(diǎn)組（ITU-T）
ITU-T經(jīng)過(guò)充分醞釀，廣泛征求意見(jiàn)，于2013年2月在第五研究組（SG5）成立了智慧城市與可持續(xù)發(fā)展焦點(diǎn)組（ITU-T Focus Groupon“Smart and Sustainable Cities”）。
按照ITU的規(guī)則，焦點(diǎn)組的工作周期是一年，它不會(huì)直接產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)，而是進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的前期工作，為ITU-T輸出一系列評(píng)估報(bào)告和技術(shù)報(bào)告，包括考慮現(xiàn)有其它標(biāo)準(zhǔn)化組織和論壇所采取的活動(dòng)，明確標(biāo)準(zhǔn)化的需求，制定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化路線圖，發(fā)揮信息通信技術(shù)部門的影響，促進(jìn)全球智慧與可持續(xù)發(fā)展城市的增長(zhǎng)。
焦點(diǎn)組的目標(biāo)是：
定義信息通信技術(shù)在城市中的作用，包括認(rèn)定環(huán)境可持續(xù)城市所必需的信息通信系統(tǒng)。
與其它標(biāo)準(zhǔn)化組織建立聯(lián)系，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)調(diào)活動(dòng)。
建立標(biāo)準(zhǔn)化路線圖，建議未來(lái)的ITU-T研究項(xiàng)目和有關(guān)活動(dòng)。例如：智慧與可持續(xù)城市的概念、范圍、前景和用例，智慧與可持續(xù)城市的特點(diǎn)和需求，智慧與可持續(xù)城市的有效服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，以及相關(guān)的體系架構(gòu)。
認(rèn)定或開(kāi)發(fā)一組關(guān)鍵性能指標(biāo)（KPI），評(píng)估信息通信技術(shù)對(duì)環(huán)境可持續(xù)城市的影響。
幫助ITU-T開(kāi)發(fā)信息通信技術(shù)用于智慧與可持續(xù)城市方面的全球參考標(biāo)準(zhǔn)。
焦點(diǎn)組主席由西班牙的電信專家擔(dān)任，副主席有六位，分別來(lái)自中國(guó)、意大利、阿根廷、美國(guó)、阿聯(lián)酋、新加坡。
2013年5月8日，焦點(diǎn)組在意大利都靈召開(kāi)了第一次會(huì)議，有60多位來(lái)自國(guó)際組織、多國(guó)政府、電信運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備制造商、大學(xué)、學(xué)術(shù)團(tuán)體、標(biāo)準(zhǔn)化組織的代表參會(huì)。會(huì)議共收到提案25個(gè)，涉及焦點(diǎn)組的組織結(jié)構(gòu)和管理、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化方向、其它國(guó)際組織和標(biāo)準(zhǔn)化組織相關(guān)信息、智慧城市案例分析等內(nèi)容。
本年度還將會(huì)有密集的會(huì)議，如焦點(diǎn)組7月的拉丁美洲第二次會(huì)議，9月西班牙馬德里的第三次會(huì)議，11月斯里蘭卡的第四次會(huì)議。
2.3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）
ISO于2013年1月，出版了一期智慧城市?？?，介紹了與智慧城市有關(guān)的ISO標(biāo)準(zhǔn)組，例如：社區(qū)可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)組（TC268），智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)組（TC204），道路交通安全管理標(biāo)準(zhǔn)組（TC241），煤礦甲烷標(biāo)準(zhǔn)組（TC263），建筑與民用工程標(biāo)準(zhǔn)組（TC59），建筑環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)組（TC205），建筑熱性能與能源使用標(biāo)準(zhǔn)組（TCl63），社會(huì)安全標(biāo)準(zhǔn)組（TC223）。
3 下一步工作建議
智慧城市標(biāo)準(zhǔn)化工作要防止走兩個(gè)極端，一個(gè)極端是認(rèn)為智慧城市的理論研究和實(shí)踐不夠，標(biāo)準(zhǔn)化工作還要繼續(xù)等待；另一個(gè)極端是認(rèn)為智慧城市的標(biāo)準(zhǔn)化沒(méi)必要，用信息化、電子政務(wù)、智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、通信技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組合，就足以覆蓋智慧城市。事實(shí)上，智慧城市提出了新的目標(biāo)、新的發(fā)展途徑，應(yīng)有新的標(biāo)準(zhǔn)體系。當(dāng)然，可以采用的已有標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)盡量采用。
根據(jù)我們的觀察，在智慧城市國(guó)際范圍的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)中，中國(guó)智慧城市標(biāo)準(zhǔn)化工作不落人后，甚至還處于稍稍領(lǐng)先的位置，這與我國(guó)集中力量辦大事的體制是分不開(kāi)的，也與我國(guó)各級(jí)政府高度重視智慧城市建設(shè)是分不開(kāi)的。
下一步工作，要制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃，急用先上，從實(shí)踐中來(lái)，到實(shí)踐中去。
4 小結(jié)
關(guān)鍵詞：智能城市；智能交通；構(gòu)建途徑
中圖分類號(hào)：C913文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
智能城市從誕生起就與交通有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系，城市的發(fā)展離不開(kāi)交通，交通因城市的各種活動(dòng)而產(chǎn)生。交通是城市生產(chǎn)生活正他進(jìn)行的先決條件，城市的發(fā)展直接決定了交通系統(tǒng)的構(gòu)成，并能促進(jìn)交通系統(tǒng)的改善，兩者相互輔助、相互促進(jìn)。
1智能城市與智能交通的概述
智能城市是未來(lái)城市發(fā)展的必然趨勢(shì)，能催生出智能物流、智能環(huán)保、智能交通、智能電網(wǎng)等對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有直接拉動(dòng)作用、可持續(xù)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，人們可以借助科技的力量盡一享便利的生活，并與環(huán)境和諧相處。作為智能城市建設(shè)中的重要實(shí)施項(xiàng)目，智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展不容忽視。對(duì)此，我國(guó)一方面應(yīng)根據(jù)國(guó)情發(fā)展智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)，打好發(fā)展墓礎(chǔ)，特別是加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的研究，并與智能交通發(fā)展較先進(jìn)國(guó)家積極開(kāi)展交流。另一方面則需要建立智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)，統(tǒng)一制訂我國(guó)智能交通的發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn)等，實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性。此外，智能交通的發(fā)展將給城市交通運(yùn)輸帶來(lái)巨大變化，隨之需要大量的專業(yè)人士，因此還要注重人才的培養(yǎng)，以有效應(yīng)對(duì)新挑戰(zhàn)。
智能交通是指把交通管理系統(tǒng)中的通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及傳感控制技術(shù)等綜合到一起智能，充分發(fā)揮它們各自的作用智能，這樣就可以更大范圍的實(shí)現(xiàn)高效、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確以及全方位的管理和運(yùn)輸智能，智能交通是當(dāng)代城市交通建設(shè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
2構(gòu)建智能交通系統(tǒng)的重要意義
智能城市與智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)是為解決城市與交通發(fā)展中出現(xiàn)的問(wèn)題而產(chǎn)生的，兩者相輔相成，有機(jī)融合在一起。智能城市的快速發(fā)展不僅為智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)提供廠強(qiáng)大的基礎(chǔ)條件與發(fā)展環(huán)境，而且使得對(duì)智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的需求、智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的內(nèi)涵等發(fā)生巨大變化。智能交通回歸交通以人為本的木質(zhì)，通過(guò)運(yùn)川物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，開(kāi)始邁向腳慧交通。智能交通系統(tǒng)更加關(guān)注信息化社會(huì)的資源、能源、環(huán)境與氣候問(wèn)題，構(gòu)筑新概念城市與交通及社會(huì)體系，建立下一代交通技術(shù)與法律體系，改變傳統(tǒng)的交通出行新行為，并且建設(shè)腳能化基礎(chǔ)設(shè)施，真正實(shí)現(xiàn)城市讓生活更美好的愿景。
3智能城市中智能交通的構(gòu)建途徑
我國(guó)智能交通系統(tǒng)的研究還處于起步階段，但它對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的推動(dòng)作用和重要性已得到國(guó)家相關(guān)部門的高度重視，對(duì)構(gòu)建智能城市起到非常重要的作用。構(gòu)建智能交通系統(tǒng)可以從以下方面入手：
(1)智能交通管理系統(tǒng)(CTMS)該系統(tǒng)需要通過(guò)先進(jìn)的視頻監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制和信息采集與處理等相關(guān)技術(shù)，按照系統(tǒng)工程的原理進(jìn)行系統(tǒng)集成，將交通工程規(guī)劃、交通信號(hào)控制、交通檢測(cè)、交通電視監(jiān)控、交通事故救援以及信息系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)交通的實(shí)時(shí)控制和指揮管理，主要包括道路交通狀況、交通事故和交通環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)視,還有道路交通實(shí)時(shí)疏導(dǎo)、道路交通實(shí)時(shí)控制以及對(duì)道路交通突發(fā)事件的應(yīng)急處理等功能。通過(guò)CTMS的管理，有效改善現(xiàn)有路網(wǎng)的運(yùn)行狀況，提高道路的利用率，增加交通流量，改善交通秩序，減少交通事故和突發(fā)事件，使交通運(yùn)輸始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。
(2)智能交通信息系統(tǒng)(CTIS)CTIS應(yīng)能夠通過(guò)多種方式為出行者提供準(zhǔn)確的有關(guān)出租汽車、公共汽車、輕軌或地鐵等交通工具實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的交通信息，可以在道路指定路段，通過(guò)實(shí)時(shí)電子信息屏顯示各種交通工具的服務(wù)信息、道路狀況、出行時(shí)間和出行路線等信息，為出行者和交通管理控制中心提供參考和依據(jù)，并能夠?yàn)槌鲂姓呋蛩緳C(jī)朋友提供自動(dòng)或人工方式的咨詢服務(wù)，實(shí)現(xiàn)智能交通信息的傳輸、交換和共享。
(3)智能公共交通系統(tǒng)(CPTS)CPTS應(yīng)包括車輛定位系統(tǒng)、客運(yùn)量檢測(cè)系統(tǒng)、行駛信息服務(wù)系統(tǒng)、自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、公交站點(diǎn)系統(tǒng)等組成部分，通過(guò)現(xiàn)代通信、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星導(dǎo)航等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)公共交通的調(diào)度、管理、運(yùn)營(yíng)服務(wù)的信息化和智能化，為出行者提供安全、便捷的公共交通服務(wù)，從而有效減少私有車輛運(yùn)行，減輕交通擁堵和有害氣體的排放。可以利用我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等對(duì)行駛的公共車輛進(jìn)行定位、監(jiān)控、IC卡檢測(cè)和統(tǒng)一調(diào)度等功能的實(shí)施和管理。以公交站點(diǎn)系統(tǒng)為例，應(yīng)能夠?yàn)槌丝吞峁?shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的公交信息，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與公交調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)信息的傳遞、交換和共享。站點(diǎn)向調(diào)度中心發(fā)送獲取到的?？空竟卉囆畔?，公交調(diào)度中心對(duì)各路公交信息進(jìn)行處理，統(tǒng)計(jì)各個(gè)站點(diǎn)、各公交線路距離最近的公交車位置、道路擁堵情況、乘客數(shù)量等信息，通過(guò)電子顯示屏為乘客提供實(shí)時(shí)的候車信息，并不斷更新信息，根據(jù)客流量實(shí)時(shí)改變發(fā)車時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間等信息，有效減少因上下班高峰時(shí)間而造成的乘車難、行車慢等現(xiàn)象，為市民提供安全、暢通的出行條件，使城市的公共交通處于智慧化的運(yùn)行狀態(tài)，有效提高公共交通的運(yùn)行效率，更好地為百姓服務(wù)。
(4)智能商務(wù)車輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)智能(CVO)
CVO是一種智慧型運(yùn)營(yíng)管理技術(shù)，主要是為從事貨運(yùn)及客運(yùn)的企業(yè)提供服務(wù)，通過(guò)系統(tǒng)中的衛(wèi)星、路邊信號(hào)標(biāo)桿、電子地圖、控制中心與車輛實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)通信，并利用車輛定位、車輛識(shí)別和動(dòng)態(tài)稱重等設(shè)備幫助企業(yè)的調(diào)度中心對(duì)正在運(yùn)營(yíng)的車輛進(jìn)行調(diào)度和管理，及時(shí)掌握車輛的位置、車輛負(fù)重、道路情況等有關(guān)信息，提高車輛的使用效率，降低交通事故的發(fā)生幾率和企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，增加運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)。
(5)智能車輛控制及安全系統(tǒng)(CVCSS)
隨著城市化進(jìn)程的不斷加快和城市人口不斷增多，城市的交通環(huán)境越來(lái)越差，尤其是大城市，交通擁堵和大氣污染日趨嚴(yán)重，交通事故遞進(jìn)式增多，交通安全已成為極為嚴(yán)重的問(wèn)題。有必要開(kāi)發(fā)智慧車輛控制及安全系統(tǒng)，通過(guò)傳感技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)控制等技術(shù)，為司機(jī)提供行車的安全保障。CVCSS應(yīng)包括事故規(guī)避系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)調(diào)控系統(tǒng)和安全自動(dòng)駕馭等組成部分，通過(guò)在車輛上配置導(dǎo)航儀、行駛記錄儀等安全設(shè)備，使車輛具有道路障礙自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)記錄車輛行駛狀態(tài)、衛(wèi)星定位以及巡航控制等功能。在易發(fā)生危險(xiǎn)的情況下，隨時(shí)以聲音、影像等形式向駕駛員提供車體周圍的必要信息，并可自動(dòng)采取安全處理措施，從而有效地防止事故的發(fā)生。
(6)智能公路管理系統(tǒng)智能(CTMS)
CTMS主要用來(lái)對(duì)高速公路等主要公路的交通運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管理和監(jiān)控。自從2012年我國(guó)實(shí)行節(jié)假日高速公路免通過(guò)費(fèi)的優(yōu)惠政策后，高速公路的交通事故頻繁發(fā)生，造成人員生命和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重大損失。建立CTMS可以對(duì)高速公路的運(yùn)行狀況、交通流量、天氣狀況等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，它應(yīng)包括交通運(yùn)輸實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)收費(fèi)、運(yùn)輸管理以安全救助等功能，通過(guò)停車與路徑誘導(dǎo)、流通流量預(yù)測(cè)、交通事故監(jiān)測(cè)、不停車電子收費(fèi)、可變限速標(biāo)志等服務(wù)，有效提高公路通行能力，保持交通暢通安全，減少交通事故的發(fā)生，提高管理水平，降低管理與運(yùn)營(yíng)成本]。
結(jié)語(yǔ)
智能交通系統(tǒng)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、電子傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等有效運(yùn)用于交通運(yùn)輸和管理系統(tǒng)中，從根本上提高交通運(yùn)輸效率，減少交通阻塞和有害氣體排放，保障交通安全，促進(jìn)城市環(huán)境的生態(tài)化。隨著數(shù)據(jù)通信技術(shù)、電子傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等的不斷發(fā)展，智能交通將會(huì)在我國(guó)越來(lái)越多的城市實(shí)現(xiàn)，伴隨城市的交通、能源、商業(yè)、通信、水資源等系統(tǒng)智能化運(yùn)行和管理模式的實(shí)現(xiàn)，每一個(gè)城市都會(huì)成為基礎(chǔ)設(shè)施先進(jìn)、信息網(wǎng)絡(luò)通暢、城市管理高效、公共服務(wù)完備、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美的智能城市，使百姓能夠安居樂(lè)業(yè)，享受智慧城市的美好生活。
參考文獻(xiàn)
[1]王波.智能交通對(duì)于構(gòu)建智能城市的影響[J].硅谷,2014,05:7+3.
【關(guān)鍵詞】智能限高 計(jì)算機(jī)應(yīng)用
1 智能限高總體概述
為提高高架橋通行效率，保障橋體安全及交通安全，需采取必要的交通引導(dǎo)和適當(dāng)?shù)墓苤拼胧?duì)駛?cè)敫呒艿能囕v進(jìn)行合理的引導(dǎo)和管理，智能限高控制系統(tǒng)主要為市區(qū)高架上行匝道和立交按相應(yīng)管理需求提供分時(shí)段限高控制，防止在禁行階段高車駛?cè)敫呒堋８鞲呒芗傲⒔蝗肟谠训老薷邨U升降通過(guò)交警支隊(duì)指揮中心控制平臺(tái)人工遠(yuǎn)程操控，在匝道入口處配有遙控和手動(dòng)應(yīng)急控制設(shè)施。
2 總體業(yè)務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 總體部署架構(gòu)設(shè)計(jì)
限高系統(tǒng)分為三個(gè)部分，其中系統(tǒng)后頭主要部署WebService服務(wù)器，Tomcat服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，提供系統(tǒng)外部服務(wù)和用戶應(yīng)用功能；其次是限高架點(diǎn)位部分，安裝的設(shè)備有攝像機(jī)包括球機(jī)和槍機(jī)，一個(gè)LED屏，一個(gè)PLC和兩個(gè)工控機(jī)，PLC設(shè)備發(fā)生碰撞時(shí)，會(huì)主動(dòng)發(fā)送報(bào)警信息到系統(tǒng)后臺(tái)服務(wù)器，所有設(shè)備也會(huì)接收系統(tǒng)命令來(lái)操作設(shè)備的各種狀態(tài)；最后為卡口系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)提供查詢條件，卡口系統(tǒng)能夠根據(jù)提供的查詢條件來(lái)返回需要的信息，包括圖片的形式等等，整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)都部署在交警內(nèi)部網(wǎng)。如圖1所示。
2.2 總體技術(shù)架構(gòu)由五層組成
2.2.1 數(shù)據(jù)源層
接入前端高清網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)、高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)、PLC碰撞數(shù)據(jù)和高清卡口實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)。
2.2.2 存儲(chǔ)層
完成對(duì)數(shù)據(jù)獲取層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并對(duì)服務(wù)接口層提供接口服務(wù)。文件存儲(chǔ)完成對(duì)有價(jià)值的視頻片段數(shù)據(jù)、圖片數(shù)據(jù)、碰撞數(shù)據(jù)、車牌數(shù)據(jù)的分類存儲(chǔ)。
2.2.3 服務(wù)接口層
面向應(yīng)用層的不同應(yīng)用，提供校時(shí)服務(wù)、PLC自動(dòng)升降、設(shè)備自動(dòng)巡檢、報(bào)警推送、設(shè)備手動(dòng)操作，狀態(tài)檢查，誘導(dǎo)等功能。
2.2.4 中間件
面向應(yīng)用層提供服務(wù)，調(diào)用服務(wù)層接口。
2.2.5 應(yīng)用層
提供限高管理平臺(tái)，主要功能有系統(tǒng)管理、設(shè)備管理、限高控制、報(bào)警管理、大屏管理、監(jiān)控管理、卡口查詢等。系統(tǒng)管理主要實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)的用戶、權(quán)限、參數(shù)設(shè)置基礎(chǔ)性管理。設(shè)備管理主要實(shí)現(xiàn)檢測(cè)設(shè)備的在離線狀態(tài)。設(shè)備的在離線狀態(tài)列表，如果有非法的輸入，系統(tǒng)給出信息提示，要求用戶重新輸入。當(dāng)巡檢到掉線時(shí)候，發(fā)送報(bào)警信息。限高控制主要實(shí)現(xiàn)對(duì)限高橫桿進(jìn)行適時(shí)操作，限高橫桿上升；限高橫桿停止；限高橫桿下降。報(bào)警管理主要實(shí)現(xiàn)對(duì)碰撞報(bào)警和離線報(bào)警信息的管理，提供報(bào)警信息的詳細(xì)記錄。大屏管理主要實(shí)現(xiàn)對(duì)誘導(dǎo)屏模板的管理以及模板的。監(jiān)控管理主要實(shí)現(xiàn)路面車輛的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控以及錄像的存儲(chǔ)和下載。卡口查詢主要實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的反饋，查詢出所需信息。
3 結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)在科技技術(shù)飛速發(fā)展，智慧城市項(xiàng)目日趨發(fā)展成熟，以及大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的深入應(yīng)用，視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用也尤關(guān)重要。其在城市監(jiān)控中應(yīng)用中，既可以有助于智能視頻分析系統(tǒng)的深入應(yīng)用，并且可以使監(jiān)控系統(tǒng)智能化，同時(shí)也可以有助于城市監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化，而且可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備的故障從而保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)不斷可以與各種視頻系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行深度整合，而且系統(tǒng)可以通過(guò)數(shù)據(jù)的收集共享給大眾。診斷系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)可以以報(bào)表的形式直觀的展現(xiàn)給廣大用戶，使用戶更好的熟知各大廠商的視頻設(shè)備使用狀況和存在的問(wèn)題。目前隨著智慧城市的建設(shè)，大量監(jiān)控設(shè)備的普及在提升了技防力量的同時(shí)也將給監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。隨著云計(jì)算智能分析的深入研究，對(duì)于圖像分析的算法也提供了更好的研究平臺(tái)。同樣使視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)更快更準(zhǔn)確的獲得視頻分析的結(jié)果，使其在“智慧城市”建設(shè)中成為一個(gè)必不可少的幫手。
參考文獻(xiàn)
[1]城市監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)系列標(biāo)準(zhǔn).GA/T 669-2008[Z].2008.
[2]安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求.GB/T 28181-2011[Z].2011.
[3]視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范.GB50395-2007[Z].2007.
[4]安全防范系統(tǒng)通用圖形符號(hào).GA/T 74-2000[Z].2007.
[5]公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件.GA/T497-2009[Z].2009.
作者單位
【關(guān)鍵詞】智慧城市；關(guān)鍵支撐技術(shù)；實(shí)踐分析
1引言
智慧城市是一種全新的城市形態(tài)，需要新一代技術(shù)作為支撐，例如，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等，有助于完善城市環(huán)境，提升居民生活品質(zhì)。在構(gòu)建智慧城市的過(guò)程中，核心是關(guān)鍵支撐技術(shù)，因此要加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵支撐技術(shù)的研究，并和城市實(shí)際情況相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)用。
2智慧城市的概述和特點(diǎn)
2.1智慧城市的概述
在科學(xué)技術(shù)推動(dòng)下，出現(xiàn)了更多新技術(shù)，例如物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等，將其應(yīng)用在城市建設(shè)中，通過(guò)對(duì)技術(shù)整合實(shí)現(xiàn)智能化目標(biāo)，形成以人為本的社會(huì)化智慧創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的城市形態(tài)。近幾年，智慧城市成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，很多學(xué)者都展開(kāi)了研究，并得出了重要結(jié)論，對(duì)于今后發(fā)展具有重要意義。智慧城市由智慧地球理念發(fā)展而來(lái)，是將現(xiàn)代技術(shù)與城市相融合形成的新興產(chǎn)業(yè)。關(guān)于智慧城市的定義，很多學(xué)者和機(jī)構(gòu)都提出了自己的看法，其中IBM認(rèn)為，智慧城市可以有效利用新技術(shù)，準(zhǔn)確掌握城市運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且對(duì)城市中的民生、教育、醫(yī)療等需求作出智能響應(yīng)，創(chuàng)建出美好城市環(huán)境，進(jìn)一步提升居民生活品質(zhì)[1]。很多人容易將數(shù)字城市和智慧城市混淆，其實(shí)二者有著本質(zhì)區(qū)別。數(shù)字城市以城市為對(duì)象，以數(shù)字化、虛擬化為目標(biāo)，通過(guò)信息技術(shù)，將城市的整體情況進(jìn)行數(shù)字模擬，并直觀展現(xiàn)在人們面前。智慧城市則是將城市中的各項(xiàng)活動(dòng)看作為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，具有可調(diào)節(jié)、靈活性等特點(diǎn)。智慧城市運(yùn)用各種先進(jìn)設(shè)備將城市的人口、交通等信息錄入系統(tǒng)對(duì)象中，并快速、準(zhǔn)確獲得城市各要素信息。通過(guò)分析后，構(gòu)建出各類模型，以模型為指導(dǎo)，為城市各類建設(shè)活動(dòng)的開(kāi)展提供參考依據(jù)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期發(fā)展目標(biāo)。目前，智慧城市正在快速發(fā)展，我國(guó)關(guān)于智慧城市建設(shè)，制定了詳細(xì)計(jì)劃，并在穩(wěn)步推進(jìn)。智慧城市最大特點(diǎn)就是智慧，為居民創(chuàng)建出智慧生活條件，改善城市生態(tài)環(huán)境[2]。
2.2智慧城市的特點(diǎn)
全面覆蓋的信息感知網(wǎng)絡(luò)，這是智慧城市的基礎(chǔ)。在城市發(fā)展過(guò)程中，每天都會(huì)產(chǎn)生大量信息，為了及時(shí)真實(shí)地了解城市現(xiàn)狀，要及時(shí)、全面獲取信息，對(duì)城市情況作出準(zhǔn)確判斷，從而有效應(yīng)對(duì)。智慧城市的信息感知網(wǎng)絡(luò)要覆蓋城市的時(shí)間、空間等多個(gè)維度，可以收集不同類型、性質(zhì)的信息，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，大大提升了智慧城市信息收集質(zhì)量[3]。多種網(wǎng)絡(luò)的融合。在智慧城市中，包含了大量的網(wǎng)絡(luò)，例如互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等，要將其連接起來(lái)，形成一個(gè)覆蓋全城市的巨型網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)之間的連接，可以實(shí)現(xiàn)信息的傳遞、共享。不同網(wǎng)絡(luò)之間處于相對(duì)獨(dú)立的狀態(tài)，一定程度上限制了其作用的發(fā)揮。形成互聯(lián)互通的大網(wǎng)，可以提升信息資源的利用價(jià)值，并形成強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力。多種資源體系協(xié)同共享。以往城市中的信息資源廣泛分布于各個(gè)行業(yè)中，呈現(xiàn)出零散的特點(diǎn)。在智慧城市中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信息資源的整合、集成，形成具有統(tǒng)一性的城市資源體系。在協(xié)同共享的智慧城市中，任何一個(gè)應(yīng)用環(huán)節(jié)都可以在授權(quán)后啟動(dòng)相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用，并進(jìn)行操作，對(duì)各類資源優(yōu)化配置，不斷提升利用價(jià)值。在共同目標(biāo)的指引下，各項(xiàng)資源可以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一調(diào)配，彰顯出更高的價(jià)值。海量信息的智能處理。智慧城市信息體系是非常復(fù)雜的，是決策制定的參考依據(jù)，智慧城市需要對(duì)海量信息進(jìn)行智能處理。系統(tǒng)要對(duì)不同需求及時(shí)做出反應(yīng)，根據(jù)實(shí)際情況做出判斷，保證決策的科學(xué)合理性。從宏觀角度來(lái)看，智能處理是對(duì)信息資源進(jìn)行挖掘，提升其利用價(jià)值的有效方式。信息經(jīng)過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部處理后，形態(tài)會(huì)發(fā)生改變，應(yīng)用更加便捷，價(jià)值更高。
3智慧城市關(guān)鍵支撐技術(shù)及實(shí)踐
3.1關(guān)鍵支撐技術(shù)
3.1.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以建立起城市的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，充分利用傳感器、圖像識(shí)別等感知技術(shù)，構(gòu)建出智能化物體的互聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)，感知實(shí)現(xiàn)了城市的全覆蓋，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。
3.1.2寬帶互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用來(lái)構(gòu)建高速信息傳送網(wǎng)絡(luò)，作為信息的載體，可以將城市產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。在現(xiàn)代城市發(fā)展中，信息資源是非常重要的，因此要及時(shí)收集并利用，為發(fā)展策略的制定提供科學(xué)依據(jù)。
3.1.3云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建出城市的信息中樞系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)，平臺(tái)上有很多信息服務(wù)，可以滿足用戶對(duì)信息的需求，為居民提供了便利。計(jì)算資源和能力隱藏在云層后，城市數(shù)據(jù)中心是虛擬化的，將大量服務(wù)器、平臺(tái)進(jìn)行虛擬操作，通過(guò)共享提升利用率[4]。
3.1.4大數(shù)據(jù)技術(shù)建立起城市綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包含各種數(shù)據(jù)。例如，城市環(huán)境數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)等，內(nèi)容非常豐富，對(duì)這些數(shù)據(jù)資源進(jìn)行收集、整理、分析，挖掘出其中的潛在價(jià)值，為城市發(fā)展策略的制定提供參考依據(jù)。智慧城市建設(shè)要加強(qiáng)新一代信息化技術(shù)的應(yīng)用，提高對(duì)城市中各種信息的感知、處理能力，從而為人們提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，體現(xiàn)出智慧化特點(diǎn)。智慧城市建設(shè)離不開(kāi)關(guān)鍵技術(shù)的支撐，因此要不斷創(chuàng)新技術(shù)，保證技術(shù)運(yùn)用的先進(jìn)性，不斷提升智慧城市建設(shè)水平。
3.2技術(shù)實(shí)踐
技術(shù)路線層面。先設(shè)計(jì)出智慧城市頂層架構(gòu)，從城市整體出發(fā)進(jìn)行規(guī)劃，保證可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，綜合考慮各種信息，設(shè)計(jì)出信息系統(tǒng)整體架構(gòu)，保證達(dá)到最佳效果。制定各系統(tǒng)協(xié)同的標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)同好標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放性，從端到端的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)和面向應(yīng)用聚合演進(jìn)的長(zhǎng)期性進(jìn)行考慮，保證系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。技術(shù)架構(gòu)層面。有效運(yùn)用關(guān)鍵支撐技術(shù)，提升城市基礎(chǔ)設(shè)施智能化水平，對(duì)各種信息資源進(jìn)行整合、應(yīng)用。對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施智能化而言，要將重點(diǎn)放在交通、通信等領(lǐng)域。智慧城市整體信息化系統(tǒng)可以分為四個(gè)層面：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層及應(yīng)用層。各個(gè)層面都有智能處理能力，可以有效滿足實(shí)際需求。四個(gè)層面之間是相互聯(lián)系的，系統(tǒng)有能力進(jìn)行合理部署，通過(guò)相互協(xié)作構(gòu)成可自由擴(kuò)展的開(kāi)放式的體系架構(gòu)。對(duì)架構(gòu)上的業(yè)務(wù)可以進(jìn)行添加、刪除的操作。感知層包括了很多感知設(shè)備，例如，感知終端、傳感器等。對(duì)城市中的事物進(jìn)行感知并將數(shù)據(jù)信息傳送到網(wǎng)絡(luò)層，增強(qiáng)感知層的管理性，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)架構(gòu)的管理。網(wǎng)絡(luò)層的主要作用是傳送應(yīng)用層和感知層之間的信息，在智慧城市信息系統(tǒng)中占據(jù)著重要位置。平臺(tái)層包括云計(jì)算IAAS和PAAS兩個(gè)層面，其中IAAS層構(gòu)成比較復(fù)雜，為PAAS層的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)提供資源。應(yīng)用層處于云計(jì)算架構(gòu)的SAAS層面，在智慧城市信息系統(tǒng)中發(fā)揮著不可忽視的作用[5]。IAAS層下有一個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊，可以部署運(yùn)行PAAS層，也可以是單獨(dú)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集模塊主要采集感知數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、篩選、分析等，利用標(biāo)準(zhǔn)接口提供標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù)采集模塊還可以將應(yīng)用層的管理手段傳送到感知層。大數(shù)據(jù)智能分析具有綜合性特點(diǎn)，包括多項(xiàng)技術(shù)，通過(guò)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，可以提高其利用價(jià)值，從而形成正確認(rèn)識(shí)。大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中是必不可少的，滲透到城市的各個(gè)方面。在智慧城市建設(shè)過(guò)程中，產(chǎn)生的信息會(huì)很多，傳統(tǒng)技術(shù)在收集這些信息中可能會(huì)出現(xiàn)遺漏情況，無(wú)法保證信息的全面性和準(zhǔn)確性。為了適應(yīng)發(fā)展需求，要利用物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息化技術(shù)，為信息質(zhì)量提供可靠保障。以往，不同領(lǐng)域的信息資源是相對(duì)獨(dú)立的，為了提升資源利用率要打破這種局面，對(duì)各種資源進(jìn)行整合，才可以發(fā)揮出更大作用。重視數(shù)據(jù)資源的開(kāi)發(fā)，利用知識(shí)管理、數(shù)據(jù)挖掘等方式，挖掘出數(shù)據(jù)資源中的價(jià)值，有助于提升智慧城市建設(shè)水平。智慧應(yīng)用要面向政府、企業(yè)和市民，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略性技術(shù)的深層次應(yīng)用。建設(shè)智慧城市的根本目的是改善城市環(huán)境，創(chuàng)造出更大經(jīng)濟(jì)效益。抓住智慧城市建設(shè)的重點(diǎn)，加強(qiáng)關(guān)鍵支撐技術(shù)的應(yīng)用，體現(xiàn)出智能化特征，不斷提升城市發(fā)展水平[6]。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智慧城市；感知基礎(chǔ)層；網(wǎng)絡(luò)中間層；智慧應(yīng)用層
中圖分類號(hào)：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671—7597（2012）0510015-02
0 引言
隨著數(shù)字城市、物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的飛速發(fā)展，智慧城市成了當(dāng)今國(guó)內(nèi)外城市建設(shè)與發(fā)展的趨勢(shì)和熱點(diǎn)。然而在當(dāng)今國(guó)內(nèi)外智慧城市建設(shè)發(fā)展中，特別是中國(guó)智慧城市建設(shè)尚存在許多不容忽視的問(wèn)題。有學(xué)者指出，我國(guó)智慧城市建設(shè)有諸多不足。例如，物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市建設(shè)與發(fā)展的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)尚未完全解決，對(duì)智慧城市的本質(zhì)內(nèi)涵、特征缺乏深刻認(rèn)識(shí)，尚未了解和體會(huì)智慧城市的精髓，國(guó)家還沒(méi)有從頂層對(duì)其進(jìn)行全局設(shè)計(jì)以及安全保障體系尚未建立等等。在這里我們認(rèn)為，厘清智慧城市的內(nèi)涵、本質(zhì)特征以及基本要素構(gòu)成是一個(gè)最基本的也是尤為重要的關(guān)鍵問(wèn)題，認(rèn)清智慧城市的本質(zhì)就可以防止智慧城市建設(shè)中的盲目性，從而實(shí)現(xiàn)中國(guó)智慧城市建設(shè)的科學(xué)性、全局性和可行性。
1 物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市
1.1 什么是物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）的概念較早應(yīng)追溯到1999年，正式提出是2005年國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》。物聯(lián)網(wǎng)在字面上意思是指物體與物體之間能互相鏈接，物體和物體之間能互通消息，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)鏈接能實(shí)現(xiàn)物物之間的智能化識(shí)別和管理。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)質(zhì)是利用傳感網(wǎng)、射頻識(shí)別（RFID）、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、模糊識(shí)別等技術(shù)實(shí)現(xiàn)物品之間的自動(dòng)識(shí)別、信息互聯(lián)以及智能化處理等。當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ)，利用傳感網(wǎng)、RFID、無(wú)線通信技術(shù)等多網(wǎng)融合技術(shù)，建構(gòu)一個(gè)涵蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“Internet of Things”。在物聯(lián)網(wǎng)世界里，物體之間能彼此進(jìn)行“交流”，而無(wú)需人的干預(yù)。在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)世界中，通過(guò)RFID、傳感器等規(guī)范、準(zhǔn)確、廣泛的感知和存儲(chǔ)信息，通過(guò)傳感網(wǎng)、通信網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等多網(wǎng)融合技術(shù)把它們自動(dòng)識(shí)別的信息集中到中央控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別、信息交換和共享、物品的“透明”管理以及智能化的加工、處理與管理。我國(guó)較早把物聯(lián)網(wǎng)稱為傳感網(wǎng)，1999年中科院開(kāi)始傳感網(wǎng)方面的研究，目前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)技術(shù)的研究水平處于世界前列，在國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定中擁有話語(yǔ)權(quán)，擁有了從技術(shù)、器件、材料、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，如智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧校園、智能環(huán)保、智慧生活、智能家居、智慧政府、智能消防等等。基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與市場(chǎng)的逐步形成，將形成一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)鏈，據(jù)美國(guó)Forrester機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)所帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值將比互聯(lián)網(wǎng)大30倍，有望形成下一個(gè)上萬(wàn)億元規(guī)模的高科技市場(chǎng)。
1.2 智慧城市的內(nèi)涵
1.2.1 智慧城市發(fā)展概述?！爸腔鄢鞘小笔状纬霈F(xiàn)在1984年美國(guó)拉斯維加斯的一家以智慧城市命名的產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)組織，歐盟在2007年的《歐盟智慧城市報(bào)告》中率先提出“智慧城市（Smart City）”的創(chuàng)新構(gòu)想，2009年IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧的地球”。從2005年開(kāi)始，我國(guó)學(xué)者開(kāi)始借鑒國(guó)外智慧城市的建設(shè)與發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。2009年，國(guó)家總理在北京科技界大會(huì)上作了題為《讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展》的報(bào)告，報(bào)告中詮釋了“物聯(lián)網(wǎng)”、“智慧地球”等與智慧城市密切相關(guān)的關(guān)鍵概念，標(biāo)志“智慧城市”的研究引起國(guó)家層面的重視。從2010年開(kāi)始，智慧城市指標(biāo)體系進(jìn)入了研究者視野，中國(guó)智慧工程研究會(huì)了“中國(guó)智慧城市（鎮(zhèn)）科學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系”、上海浦東新區(qū)了“智慧城市指標(biāo)體系1.0”。2010年，
《中國(guó)智慧城市（鎮(zhèn)）建設(shè)行動(dòng)綱要（建議案）》由中國(guó)智慧工程研究會(huì)制定完成，提出未來(lái)5年發(fā)展100個(gè)智慧城市（鎮(zhèn)）、200個(gè)智慧城區(qū)示范區(qū)的建設(shè)構(gòu)想。可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)的幾十年內(nèi)，智慧城市的建設(shè)和發(fā)展將成為國(guó)內(nèi)新一輪城市發(fā)展與轉(zhuǎn)型的創(chuàng)新點(diǎn)和有力支撐。
1.2.2 智慧城市的內(nèi)涵。IBM認(rèn)為“智慧城市”是運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測(cè)、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，從而對(duì)包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求作出智能響應(yīng)。北京大學(xué)朱躍生教授認(rèn)為：數(shù)字城市+物聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算+移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)=智慧城市。胡寶鋼教授認(rèn)為智慧城市就是對(duì)于城市發(fā)展過(guò)程的集成和復(fù)合，即智慧城市是對(duì)工業(yè)城市、信息城市、互聯(lián)城市、智能城市、數(shù)字城市五個(gè)階段的集成和復(fù)合。國(guó)脈互聯(lián)認(rèn)為智慧城市的本質(zhì)特征是更加透徹的感知、更加廣泛的聯(lián)接、更加集中和更有深度的計(jì)算，智慧城市的“智”指智能化、自動(dòng)化，是城市的智商；“慧”指靈性、人文化、創(chuàng)造力，是城市的情商。
綜上所述，我們認(rèn)為智慧城市人類城市建設(shè)的延續(xù)，是從工業(yè)城市、信息城市一直到數(shù)字城市發(fā)展到更高階段的必然產(chǎn)物。其本質(zhì)特征是以傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、高速無(wú)線信息基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)，以精細(xì)、準(zhǔn)確、可靠的傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等多網(wǎng)融合為傳感經(jīng)絡(luò)，以數(shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算、模糊識(shí)別、智能技術(shù)等為神經(jīng)中樞，以智慧經(jīng)濟(jì)、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧技術(shù)、智慧管理、智慧服務(wù)、智慧醫(yī)療、智慧校園、智慧生活等為重要內(nèi)容的城市發(fā)展新模式和新形態(tài)。總之，智慧城市是人類城市化進(jìn)程中，實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境、人與城市、人與自然高度融合、協(xié)調(diào)發(fā)展的更高階段。
2 智慧城市的特征
2.1 全面感知。更全面更加透徹的感知是智慧城市的基礎(chǔ)也是其基本特征，即利用各種傳感技術(shù)和設(shè)備，使城市中需要感知和被感知的人與物可以相互感知，且能夠隨時(shí)獲取需要的數(shù)據(jù)和信息。要想實(shí)現(xiàn)全面、透徹的感知是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)，傳感技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展是關(guān)鍵，傳感設(shè)備在智慧城市中的廣泛嵌入是基礎(chǔ)，傳感設(shè)備在智慧城市中的廣泛嵌入形成了智慧城市的“感覺(jué)器官”。
2.2 可靠傳遞。在廣泛的聯(lián)接基礎(chǔ)上形成可靠傳遞是智慧城市的基本特征之一，即融合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)形成泛在化的網(wǎng)絡(luò)承載系統(tǒng)，并安全可靠的將各種采集信息和控制信息進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的可靠傳遞?；趶V泛聯(lián)結(jié)的可靠傳遞是智慧城市的信息來(lái)源的基礎(chǔ)，廣泛聯(lián)結(jié)如同智慧城市的“經(jīng)絡(luò)”，而可靠傳遞如同智慧城市傳遞來(lái)自外界的準(zhǔn)確“刺激”信息，是智慧城市對(duì)外界信息的準(zhǔn)確通信。
2.3 智能處理。更加集中和更有深度計(jì)算的智能處理能力是智慧城市的基本特征之一，即利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、智能模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、集中、準(zhǔn)確的分析和處理，并做出智能化的控制與處理。對(duì)海量的數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算、模糊識(shí)別等智能技術(shù)對(duì)其進(jìn)行智能化的處理是實(shí)現(xiàn)智慧城市的關(guān)鍵和標(biāo)志，是智慧城市區(qū)別于數(shù)字城市的關(guān)鍵點(diǎn)。
2.4 人性化管理與服務(wù)。智慧原本是對(duì)人的靈性的描述，現(xiàn)在移植到城市建設(shè)之中，其目的是要實(shí)現(xiàn)城市的智能化、自動(dòng)化、智慧化、人性化等，即城市像人一樣也有靈性也有智慧。當(dāng)城市的運(yùn)行建立在全面的感知、可靠的傳遞以及智能的處理的基礎(chǔ)之上時(shí)，城市也如同人一般具有了靈性和智慧——智慧城市。
3 智慧城市的要素構(gòu)成
3.1 智慧城市的“軀體”：感知基礎(chǔ)層。感知基礎(chǔ)層是智慧城市的“軀體”與“感覺(jué)器官”。傳感設(shè)備在智慧城市中的廣泛嵌入形成了智慧城市的“軀體”與“感覺(jué)器官”，感知基礎(chǔ)層的功能是收集現(xiàn)實(shí)世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，包含各種物理信息量、坐標(biāo)信息、身份信息、聲音、視頻數(shù)據(jù)等，感知基礎(chǔ)層成了決定物品是否能感知、能說(shuō)話的前提條件。數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行主要是運(yùn)用智能傳感器技術(shù)、身份識(shí)別以及其他信息采集技術(shù)，對(duì)物品進(jìn)行基礎(chǔ)信息采集，同時(shí)接收上層網(wǎng)絡(luò)送來(lái)的控制信息，完成相應(yīng)執(zhí)行動(dòng)作。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及傳感器、RFID、互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)等數(shù)據(jù)采集、二維碼和實(shí)時(shí)定位等技術(shù)。感知基礎(chǔ)層使整個(gè)城市有了“軀體”和“感覺(jué)器官”，整個(gè)城市既能向網(wǎng)絡(luò)表達(dá)自己的各種信息，又能接收網(wǎng)絡(luò)的各種控制命令。
3.2 智慧城市的“經(jīng)絡(luò)”：網(wǎng)絡(luò)中間層。網(wǎng)絡(luò)中間層是智慧城市的“經(jīng)絡(luò)”，即信息傳導(dǎo)系統(tǒng)。它將完成整個(gè)城市甚至整個(gè)國(guó)家范圍的信息傳遞與溝通，通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)形成泛在化的網(wǎng)絡(luò)承載系統(tǒng)，并安全可靠的將各種采集信息和控制信息進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的傳遞，把信息安全、快捷、可靠的送到城市的各個(gè)地方，使物體自己之間能遠(yuǎn)距離、跨領(lǐng)域通信，從而實(shí)現(xiàn)城市之間、甚至全球范圍內(nèi)的通信。網(wǎng)絡(luò)中間層形成了智慧城市的“經(jīng)絡(luò)”，“經(jīng)絡(luò)”的形成使信息傳遞有了通道，智慧城市中可靠的傳遞是智慧城市的基本特征之一，強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)中間層是智慧城市可靠傳遞的保證。
3.3 智慧城市的“大腦”：智慧應(yīng)用層。智慧應(yīng)用層是智慧城市的“大腦”。智慧應(yīng)用層對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、集中、準(zhǔn)確的分析和處理，并做出智能化的控制與處理，完成物體信息的采集、分析、決策等功能，智慧應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的控制層、決策層。物聯(lián)網(wǎng)的最終服務(wù)對(duì)象還是人，其目的是要實(shí)現(xiàn)城市的智能化、自動(dòng)化、智慧化、人性化等，智慧原本是對(duì)人的靈性的描述，現(xiàn)在移植到城市建設(shè)之中，城市也如同人一般具有了靈性和智慧。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)涉及到當(dāng)今生活、學(xué)習(xí)、工作的各個(gè)領(lǐng)域，如智慧校園、智慧醫(yī)療、智慧家居、智慧交通、智慧物流、智慧電網(wǎng)等。智慧應(yīng)用層是智慧城市的“大腦”，智慧應(yīng)用層使城市具有了靈性，實(shí)現(xiàn)了城市的智能化、自動(dòng)化、智慧化，使城市更具有人性化和創(chuàng)造力。
4 結(jié)論
隨著全球范圍內(nèi)智慧城市建設(shè)熱潮的掀起，我國(guó)建設(shè)智慧城市己成必然，各級(jí)政府已經(jīng)把智慧城市的建設(shè)作為新一輪城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要目標(biāo)和推動(dòng)力。因此在智慧城市建設(shè)中我們必須弄清楚智慧城市的內(nèi)涵、特點(diǎn)和基本要素，研究智慧城市建設(shè)發(fā)展的規(guī)律，充分借鑒全球智慧城市的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合各城市智慧城市發(fā)展的特點(diǎn)和中國(guó)智慧城市建設(shè)的特色，探討出一條可行之路，為我國(guó)智慧城市建設(shè)和發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；傳感器；樓宇智能化；家庭應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TE357.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302(2011)09-0057-03
引言
物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，它將各種感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能與自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了集成。
從技術(shù)上看，物聯(lián)網(wǎng)就是把傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)感知技術(shù)，通過(guò)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等多種傳輸網(wǎng)絡(luò)，并使用計(jì)算機(jī)、智能處理和自動(dòng)化控制技術(shù)，將人與物融為一體的智能網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層等三層。
物聯(lián)網(wǎng)中的感知層主要由各種傳感器及傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，主要用于信息的識(shí)別和采集，是物聯(lián)網(wǎng)信息的主要來(lái)源；網(wǎng)絡(luò)層由通信網(wǎng)或計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等組成，主要負(fù)責(zé)對(duì)來(lái)自感知層的信息進(jìn)行接入和傳輸；應(yīng)用層則根據(jù)用戶需求構(gòu)建實(shí)際應(yīng)用的管理平臺(tái)和運(yùn)行平臺(tái)，并根據(jù)各種應(yīng)用目的來(lái)設(shè)計(jì)體現(xiàn)相關(guān)的服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。
1.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述
互聯(lián)網(wǎng)的縱深發(fā)展，結(jié)合電氣自動(dòng)化技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)、通信新技術(shù)等，便出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線通信技術(shù)之后的一次信息技術(shù)革命。物聯(lián)網(wǎng)能把無(wú)處不在的末端設(shè)備和設(shè)施，通過(guò)各種無(wú)線、有線的通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)互通，從而形成無(wú)所不有的龐大網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、全球定位、調(diào)度指揮、安全防范、聯(lián)動(dòng)報(bào)警、遠(yuǎn)程控制等管理和服務(wù)功能，最終實(shí)現(xiàn)信息無(wú)處不在和智慧地球的目標(biāo)。
物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，使人與物、地球、建筑等聯(lián)系到一起。小到家用電器，大到汽車、建筑物，都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換和相互影響及控制，物聯(lián)網(wǎng)可以改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞?，因此，物?lián)網(wǎng)技術(shù)將帶來(lái)劃時(shí)代的技術(shù)革命。
“十二五”期間，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要分布在智能交通、智能物流、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居、智能電網(wǎng)、公共安全、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，其中智慧城市的建設(shè)是我國(guó)城市發(fā)展與轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容之一。
2.智慧城市
智慧城市首先是把城市及其公共服務(wù)功能(如電子支付、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能家居等涉及百姓生活的重要內(nèi)容)作為突破口，其次是現(xiàn)有產(chǎn)品升級(jí)換代(如智能手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)家電等多方面)。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展正逐步把人與人、人與世界聯(lián)成一張智能網(wǎng)絡(luò)，從而改變城市管理和城市人群的生活模式。
利用各種傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以進(jìn)行城市設(shè)施管理，及時(shí)掌握電力供應(yīng)、地下管網(wǎng)、道路、停車場(chǎng)等設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)異常情況時(shí)，可及時(shí)利用智能網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相關(guān)部門之間的聯(lián)絡(luò)和協(xié)同處置。
利用城市環(huán)境系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)查詢氣象、交通等方面的信息，可以根據(jù)空氣污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，自動(dòng)開(kāi)啟道路灑水系統(tǒng)；也可根據(jù)城市水系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)報(bào)警，迅速啟動(dòng)相關(guān)治理方案和相關(guān)環(huán)保設(shè)施。
通過(guò)智能交通系統(tǒng)可以提高城市交通效率和交通安全水平。智能交通一般包括智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)、公交信息系統(tǒng)、公共停車信息系統(tǒng)、集成控制中心等，并可與其它相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。利用智能交通系統(tǒng)可以提高路口通行效率，方便的了解停車位信息。也可以制定最優(yōu)交通線路，進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航，提醒司機(jī)減速慢行等。
利用城市安全系統(tǒng)可在街頭和道路上安裝智能視頻監(jiān)控裝置，以進(jìn)行人臉識(shí)別和車輛識(shí)別等，也可以向警察發(fā)出報(bào)警信息，預(yù)防和阻止犯罪。利用城市火災(zāi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，可以提高火災(zāi)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化水平，提高防火、救火效率。
3.智能樓宇管理
現(xiàn)代建筑技術(shù)與計(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合所出現(xiàn)的智能建筑(包括智能大廈、智能小區(qū))在世界各地迅猛發(fā)展。智能建筑提升了建筑物的功能，改善了環(huán)境，能適應(yīng)高效率管理的要求。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在信息通信、安全防范、辦公自動(dòng)化、建筑設(shè)備自動(dòng)化和高效管理等方面。智能樓宇能夠在節(jié)能降耗的基礎(chǔ)上，提供安全、舒適、信息通暢的工作和生活環(huán)境。
智能樓宇的安全性主要由安全防范等系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。包括出入口控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)等。
人居的舒適性主要由樓宇設(shè)備自動(dòng)化等系統(tǒng)來(lái)保證。包括供配電與照明系統(tǒng)、電梯、空調(diào)與供熱系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電視系統(tǒng)、背景音樂(lè)系統(tǒng)和多媒體音像控制系統(tǒng)等。
智能樓宇的信息通暢主要由智能化信息系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)：綜合布線系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能辦公系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等。用于向用戶提供高效、安全、可靠的信息通信服務(wù)。
建立智能化大廈，可對(duì)大樓內(nèi)的機(jī)電設(shè)備者統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)控制，使樓宇中各類設(shè)備的運(yùn)行、保養(yǎng)、維修更趨自動(dòng)化，使物業(yè)管理更加科學(xué)化。并能實(shí)現(xiàn)能源的科學(xué)和合理消費(fèi)，達(dá)到節(jié)能降耗、降低成本的目的，以最終提供先進(jìn)的信息處理能力，構(gòu)建樓宇內(nèi)舒適、安全和高效的辦公環(huán)境。
4.智能化小區(qū)
目前，智能化住宅小區(qū)已逐漸得到人們的認(rèn)可。智能化小區(qū)綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等，智能化小區(qū)主要由綜合通信網(wǎng)絡(luò)、綜合信息服務(wù)系統(tǒng)和家庭智能控制系統(tǒng)、小區(qū)安全防范系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等組成。當(dāng)然，也包括綜合布線系統(tǒng)，保安監(jiān)控系統(tǒng)，有線電視系統(tǒng)，電度表、水表、煤氣表三表計(jì)量抄表系統(tǒng)，小區(qū)信息系統(tǒng)和車位引導(dǎo)停放系統(tǒng)等。
目前的智能化小區(qū)主要應(yīng)具有的功能包括住宅小區(qū)全面的公用設(shè)施監(jiān)控管理措施和安保、防災(zāi)措施，并應(yīng)具有高度的信息通信能力和信息化的社區(qū)服務(wù)管理能力，能夠?yàn)樾^(qū)住戶提供多媒體信息服務(wù)。相比傳統(tǒng)小區(qū)，其功能應(yīng)更加強(qiáng)大和細(xì)致，生活更加舒適便利。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能化小區(qū)方面的應(yīng)用已經(jīng)卓有成效。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以建立一個(gè)安全、舒適、和諧的智能化的小區(qū)居住環(huán)境，而且市場(chǎng)發(fā)展前景巨大。
5.智能家居
物聯(lián)網(wǎng)是從信息化、自動(dòng)化走向智能化，或者說(shuō)是具有智能化的自動(dòng)化。物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃已經(jīng)出臺(tái)，其中智能家居占有重要的地位。
智能家居產(chǎn)品融計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)于一體，可通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將各種家庭設(shè)備組合成智能家庭網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)更智能的家庭安防系統(tǒng)，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭設(shè)備的遠(yuǎn)程操控，提高了家居生活的舒適度，并能為家居環(huán)境提供全方位的信息交互功能。
所謂智能家庭，其實(shí)就是家庭自動(dòng)化。安全防范是智能家庭的第一要求，它主要由防盜、防劫、防火、防燃?xì)庑孤?、緊急求救等項(xiàng)目組成；其次，還要求家庭環(huán)境更加環(huán)保、節(jié)能、舒適，家庭設(shè)備運(yùn)行更加智能化；再次，家庭信息化、自動(dòng)化程度更高，所有家電都實(shí)現(xiàn)智能化，并可與人進(jìn)行信息交互，包括節(jié)目點(diǎn)播、節(jié)目互動(dòng)、游戲、娛樂(lè)等信息服務(wù)。智能家庭系統(tǒng)的主要子系統(tǒng)有：智能家庭控制管理系統(tǒng)、電力及照明控制系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、背景音樂(lè)及多媒體娛樂(lè)系統(tǒng)等。例如可以實(shí)現(xiàn)智能門禁控制、安防報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、智能照明控制、家電智能控制和遠(yuǎn)程控制、溫濕度空調(diào)智能控制、智能廚衛(wèi)環(huán)境控制、水電氣自動(dòng)抄表、網(wǎng)上購(gòu)物、網(wǎng)絡(luò)辦公、遠(yuǎn)程教育和醫(yī)療、智能家庭用品管理等。
智慧街區(qū)概述
智慧街區(qū)旨在通過(guò)透明、充分的信息獲取，廣泛、安全的信息傳遞，高效、智能的信息處理，有效提高各街道辦管理效率，使街道居民能享受到主動(dòng)、智能、貼心的服務(wù)。其主要包括電子政務(wù)平臺(tái)、街道智能管理系統(tǒng)和公共服務(wù)平臺(tái)，其中，電子政務(wù)平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)街道辦事處工作處理與流程優(yōu)化，街道智能管理系統(tǒng)通過(guò)信息手段完成街道智能化管理，公共服務(wù)平臺(tái)提供惠民便民的實(shí)事辦理與社區(qū)服務(wù)。三大系統(tǒng)并非獨(dú)立存在，而是相輔相成，數(shù)據(jù)共享，協(xié)同完成街區(qū)政務(wù)、民務(wù)。因各街道辦的政務(wù)管理模式各自不同，本文不予討論，只關(guān)注更具普遍意義的，街道智能管理系統(tǒng)和公共服務(wù)平臺(tái)。
智慧街區(qū)管理平臺(tái)描述
街道智能管理系統(tǒng)屬街道一體綜合管控系統(tǒng)，它集區(qū)域監(jiān)控、應(yīng)急指揮與平臺(tái)化管理為一體，提供全方位街道管理。系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)控、城管通等手段提供數(shù)據(jù)支持，通過(guò)應(yīng)急指揮中心進(jìn)行緊急事件調(diào)度處理，通過(guò)管理平臺(tái)進(jìn)行事件綜合管控?，F(xiàn)場(chǎng)情況通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦芾碇行?，使政?wù)管理者可及時(shí)多維（視頻、文字、照片、地理信息）了解現(xiàn)場(chǎng)情況并快速做出判斷，反饋現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法人員進(jìn)行相應(yīng)處理，或與電子政務(wù)平臺(tái)進(jìn)行交互，協(xié)調(diào)相關(guān)上級(jí)部門做出處理，不但為公務(wù)執(zhí)法提供有效執(zhí)法證據(jù)，且為上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)政務(wù)督辦提供有效管理途徑。
區(qū)域智能監(jiān)控覆蓋是對(duì)街道重要場(chǎng)所進(jìn)行實(shí)時(shí)智能監(jiān)控的基礎(chǔ)，街道辦管理部門可通過(guò)它獲得有效數(shù)據(jù)、圖像、聲音和報(bào)警信息，對(duì)突發(fā)性異常事件的過(guò)程進(jìn)行及時(shí)監(jiān)視和記憶并預(yù)警，用以提供高效、及時(shí)地指揮和合理布置有限警力、處理案件等。主要應(yīng)用于協(xié)助街道辦管轄內(nèi)城管、綜治、武裝、交管等各執(zhí)法部門進(jìn)行執(zhí)法。
1.監(jiān)督指揮中心
中心設(shè)置在街道辦事處，主要完成應(yīng)急指揮、重大事件現(xiàn)場(chǎng)督辦功能，主要涵蓋GIS地圖、DID顯示系統(tǒng)和城管通。
2.GIS地圖
根據(jù)地理資源庫(kù)、智能監(jiān)控系統(tǒng)攝像頭信息點(diǎn)位，建立GIS地圖。使指揮中心人員直觀了解街區(qū)內(nèi)事件，快速定位發(fā)生地點(diǎn)。
3.DID顯示系統(tǒng)
顯示街區(qū)所有監(jiān)控圖像，街區(qū)GIS地圖及顯示街區(qū)相關(guān)軟件。
街道管理信息平臺(tái)
1.街道管理信息平臺(tái)
街區(qū)管理信息平臺(tái)是對(duì)資源數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分析、整合的綜合利用工具。完成街道綜合管理，包括治安管理、車輛管理、環(huán)境管理等管理項(xiàng)目，完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)上報(bào)。全面支撐街區(qū)管理和服務(wù)工作，積極推進(jìn)街區(qū)居民委員會(huì)內(nèi)部管理電子化，減輕工作負(fù)擔(dān)，提高工作效率。
2.城管通
城管通基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、城管通手機(jī)和管理平成街道辦綜合管理，主要包括表格圖片等資料報(bào)送、區(qū)域定位管理等內(nèi)容。城管通終端通過(guò)接入到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，訪問(wèn)監(jiān)督中心數(shù)據(jù)庫(kù)，完成表格、圖片、照片、報(bào)告等相關(guān)資料的上報(bào)或傳送，同時(shí)，與GIS系統(tǒng)結(jié)合，可獲取管理人員準(zhǔn)確位置，實(shí)時(shí)了解區(qū)域狀況。
公共服務(wù)平臺(tái)
公共服務(wù)平臺(tái)主要包括居民政務(wù)服務(wù)和便民服務(wù)兩大部分，前者以縮短辦事時(shí)限和提高辦事效率為根本，主動(dòng)為民辦事，著力建設(shè)快速、高效、透明、優(yōu)質(zhì)的政務(wù)便民服務(wù)環(huán)境；后者提供各類與居民生活息息相關(guān)的集辦事、生活、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)于一體的一站式惠民信息服務(wù)。
政務(wù)服務(wù)
政務(wù)服務(wù)主要幫助街道居民通過(guò)多種渠道快速辦理相關(guān)社區(qū)服務(wù)事宜。包括街道實(shí)事網(wǎng)上辦、移動(dòng)服務(wù)和觸摸屏終端。
1.街道網(wǎng)上辦事
就街道居民關(guān)心的教育、勞動(dòng)保障和公用事業(yè)等領(lǐng)域，匯總于街道辦網(wǎng)站，提供多項(xiàng)服務(wù)事項(xiàng)，讓社會(huì)公眾體會(huì)街道辦網(wǎng)站的實(shí)際作用。主要包括生育收養(yǎng)管理、衛(wèi)生保健管理、社會(huì)保障管理、公用事業(yè)信息管理（供水、供電、燃?xì)狻⒐┡?、環(huán)境信息）、保險(xiǎn)管理、勞動(dòng)保障管理、人才信息管理等。
2.移動(dòng)服務(wù)
通過(guò)短信交流方式完成街道辦與街道居民應(yīng)用溝通，主要包括相關(guān)法規(guī)政策、通知、信息（就業(yè)信息、就學(xué)信息、就醫(yī)信息）、節(jié)日問(wèn)候、市民投訴，且在處理投訴事件過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)三大子系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)，降低事件處理時(shí)間，提高辦公效率。主要應(yīng)用于民政、文衛(wèi)宣傳、等部門。
3.觸摸屏終端
觸摸屏終端設(shè)置在街道辦事處，主要服務(wù)于家里上網(wǎng)不方便或?qū)k事流程不清楚的居民，這些居民可到街道辦事處觸摸屏終端完成相關(guān)事宜的辦理。
便民服務(wù)
1.便民信息
便民信息主要為街道居民提供相關(guān)服務(wù)信息，包括居委會(huì)信息、家政服務(wù)機(jī)構(gòu)信息、裝修服務(wù)機(jī)構(gòu)信息、醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)信息、餐飲服務(wù)機(jī)構(gòu)信息、預(yù)警信息、應(yīng)急自救常識(shí)、住房信息、交通信息等惠民信息。
2.LED
通過(guò)LED屏幕為街道居民提供相關(guān)便民信息，包括便民通知、文化交流、便民廣告等信息。主要應(yīng)用于民政、文衛(wèi)宣傳等部門。
總結(jié)
互聯(lián)網(wǎng)；物聯(lián)網(wǎng)；NB-IoT
In this paper， according to the technical features， networking methods， and potential application scenarios， we point out the key problems of narrowband Internet of things （NB-IoT） ， such as the data security and transmission reliablity for NB-IoT， the evolution of the NB-IoT to wideband IoT（WB-IoT）， and the coexistence of low， middle and high data rates for IoT devices. The multirate devices are proposed as the direction of NB-IoT research in the next stage.
Internet； IoT； NB-IoT
1 物聯(lián)網(wǎng)的起源
物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸與擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)信息傳感設(shè)備（例如無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、射頻識(shí)別裝置、紅外感應(yīng)器等）按照事先約定的協(xié)議，將世間萬(wàn)物與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，并進(jìn)行信息的交換和通信，從而實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)測(cè)控制和管理[1-2]。IoT包括兩個(gè)主要方面，即物與物之間的信息交互和人與物之間的信息交互。IoT通常可以分成3層，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層[3-4]。感知層通過(guò)實(shí)時(shí)感知，隨時(shí)隨地對(duì)物體進(jìn)行相關(guān)信息的采集和獲取，并將收集到的物理信息傳送至網(wǎng)絡(luò)層；網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)將物理世界接入到信息網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行安全可靠的信息交互和共享；應(yīng)用層則對(duì)感知信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析和處理，以實(shí)現(xiàn)智能化決策和控制。時(shí)至今日，IoT迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇和浪潮，極大地推動(dòng)了智能交通、智能家居、智慧醫(yī)療以及智慧物流等行業(yè)的快速發(fā)展，成為社會(huì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，由此可能引發(fā)新一輪的工業(yè)革命[5]。
2 NB-IoT概述
2.1 NB-IoT的發(fā)展背景
近年來(lái)，IoT發(fā)展迅速，世界萬(wàn)物都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)相互連接，其中包括一些高速率業(yè)務(wù)（如視頻類業(yè)務(wù)等），以及一些低速率業(yè)務(wù)（如抄表類業(yè)務(wù)等）。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，低速率業(yè)務(wù)占據(jù)IoT業(yè)務(wù)的67%以上，且低速率業(yè)務(wù)還沒(méi)有良好的蜂窩技術(shù)來(lái)提供支持[6]，這也意味著低速率廣域網(wǎng)技術(shù)擁有巨大的需求空間。在IoT不斷發(fā)展的同時(shí)，IoT通信技術(shù)也日趨成熟，其中廣域網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展尤其明顯。廣域網(wǎng)通信技術(shù)按頻譜是否授權(quán)可以分成以下兩種類型[7]：
（1）非授權(quán)，如Lora和Sigfox等；
（2）授權(quán)，3GPP制訂的蜂窩通信技術(shù)，如2G、3G、4G，以及基于4G演進(jìn)而來(lái)的長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE） CAT-NB1，也稱為窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）技g[8]。
綜合來(lái)說(shuō)，NB-IoT具有迫切的市場(chǎng)需求，同時(shí)也具備良好的通信網(wǎng)絡(luò)支撐，因此擁有廣闊的發(fā)展前景。
2.2 NB-IoT的關(guān)鍵技術(shù)
本小節(jié)簡(jiǎn)要介紹了NB-IoT相關(guān)的主要內(nèi)容，著重從以下4個(gè)部分來(lái)介紹。
（1）NB-IoT主要技術(shù)特點(diǎn)
如表1所示，NB-IoT是在LTE基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其主要采用了LTE的相關(guān)技術(shù)，針對(duì)自身特點(diǎn)做了相應(yīng)的修改。
NB-IoT的物理層，射頻帶寬為200 kHz，下行采用正交相移鍵控（QPSK）調(diào)制解調(diào)器，且采用正交頻分多址（OFDMA）技術(shù)，子載波間隔15 kHz；上行采用二進(jìn)制相移鍵控（BPSK）或QPSK調(diào)制解調(diào)器，且采用單載波頻分多址（SC-FDMA）技術(shù)，包含單子載波和多子載波兩種。單子載波技術(shù)的子載波間隔為3.75 kHz和15 kHz兩種，可以適應(yīng)超低速率和超低功耗的IoT終端。多子載波技術(shù)的子載波間隔為15 kHz，可以提供更高的速率需求。
NB-IoT的高層協(xié)議（物理層以上）是基于LTE標(biāo)準(zhǔn)制訂的，對(duì)多連接、低功耗和少數(shù)據(jù)的特性進(jìn)行了部分修改。
NB-IoT的核心網(wǎng)基于S1接口進(jìn)行連接。
（2）NB-IoT的頻譜資源
IoT是未來(lái)通信服務(wù)市場(chǎng)的核心增量用戶群，中國(guó)四大電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)NB-IoT的發(fā)展都很支持，各自都劃分了NB-IoT的頻譜資源，具體如表2所示。其中聯(lián)通已經(jīng)開(kāi)通了NB-IoT的商用網(wǎng)絡(luò)。
（3）NB-IoT的部署
根據(jù)NB-IoT立項(xiàng)中RP-151621的規(guī)定，NB-IoT支持3種部署場(chǎng)景。如圖1所示，NB-IoT所支持的3種部署場(chǎng)景分別是[9]：
?獨(dú)立部署，即stand-alone模式，利用獨(dú)立的頻帶，與LTE中的頻帶不重疊；
?保護(hù)帶部署，即Guard-band模式，利用LTE頻帶中邊緣頻帶；
?帶內(nèi)部署，即In-band模式，利用LTE頻帶進(jìn)行部署。
（4）NB-IoT的組網(wǎng)
NB-IoT組網(wǎng)如圖2所示，主要分成了如下所述的5個(gè)部分。
?NB-IoT終端：支持各行業(yè)的IoT設(shè)備接入，只需要安裝相應(yīng)的SIM卡就可以接入到NB-IoT的網(wǎng)絡(luò)中；
?NB-IoT基站：主要是指運(yùn)營(yíng)商已架設(shè)的LTE基站，從部署方式來(lái)講，主要有上面介紹的3種方式；
?NB-IoT核心網(wǎng)：通過(guò)NB-IoT核心網(wǎng)就可以將NB-IoT基站和NB-IoT云進(jìn)行連接；
?NB-IoT云平臺(tái)：在NB-IoT云平臺(tái)可以完成各類業(yè)務(wù)的處理，并將處理后的結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)到垂直行業(yè)中心或NB-IoT終端；
?垂直行業(yè)中心：垂直行業(yè)中心既可以獲取到本中心的NB-IoT業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，也可以完成對(duì)NB-IoT終端的控制。
2.3 NB-IoT的相關(guān)應(yīng)用
根據(jù)NB-IoT的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，NB-IoT所支持的相關(guān)應(yīng)用具有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)。
（1）低速率屬性
通過(guò)前面的相關(guān)介紹可知，NB-IoT主要是為了解決IoT中低速率業(yè)務(wù)而提出的。NB-IoT采用了低階調(diào)制，低速率也是其主要特征。
（2）高時(shí)延屬性
NB-IoT具有很強(qiáng)的覆蓋能力。為了實(shí)現(xiàn)高可靠的廣域覆蓋，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸可能需要進(jìn)行多次重傳，從而導(dǎo)致較大的通信時(shí)延。當(dāng)前NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)設(shè)想的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延可能會(huì)達(dá)到10 s。
（3）低頻次屬性
顧名思義，低頻次就是指單位時(shí)間內(nèi)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸次數(shù)不能過(guò)于頻繁。過(guò)于頻繁的數(shù)據(jù)傳輸不僅會(huì)增加IoT終端的功率消耗，也會(huì)對(duì)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)時(shí)延提出更為嚴(yán)苛的要求。
（4）移動(dòng)性弱特性
由于NB-IoT對(duì)終端功耗有很高的要求，NB-IoT Rel-13標(biāo)準(zhǔn)中不支持連接狀態(tài)的移動(dòng)性管理，包括相關(guān)測(cè)量、測(cè)量報(bào)告、切換等，以達(dá)到節(jié)省終端功耗的目的。
2.4 NB-IoT的用場(chǎng)景
隨著IoT通信技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是NB-IoT技術(shù)日趨成熟，IoT技術(shù)將不斷滲透到各行各業(yè)。NB-IoT技術(shù)正飛速走進(jìn)人們的生活，其支持的應(yīng)用場(chǎng)景如下：
?智慧市政，包括水、電、氣、熱等基礎(chǔ)設(shè)施的智能管理；
?智慧交通，包括交通信息、應(yīng)急調(diào)度、智能停車等；
?智慧環(huán)境，包括水、空氣、土壤等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制；
?智慧物流，包括集裝箱等物流資源的跟蹤與監(jiān)測(cè)控制；
?智慧家居，包括家居安防等設(shè)備的智能化管理與控制。
3 NB-IoT發(fā)展面臨的潛在
問(wèn)題
NB-IoT發(fā)展過(guò)程中可能面臨以下兩類主要問(wèn)題，即數(shù)據(jù)安全與傳輸可靠性問(wèn)題，以及NB-IoT向?qū)拵锫?lián)網(wǎng)（WB-IoT）的過(guò)度演進(jìn)。
3.1 數(shù)據(jù)安全與傳輸可靠性
NB-IoT發(fā)展中面臨的IoT數(shù)據(jù)安全與傳輸可靠性問(wèn)題可能由兩方面引起：一方面是來(lái)自NB-IoT網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊和竊聽(tīng)行為，另一方面是NB-IoT網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的信號(hào)干擾。
如圖3所示，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交互時(shí)，可能會(huì)面臨外部用戶的惡意攻擊，從而降低網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)某晒Ω怕?。隨著惡意攻擊行為的增加，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)信息交互的中斷概率會(huì)隨之上升，這也將導(dǎo)致數(shù)據(jù)重傳次數(shù)的增加，從而加重NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的通信負(fù)擔(dān)，甚至可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。
從功耗的角度來(lái)看，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要具備很長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)生存周期，然而重傳次數(shù)的增加也會(huì)降低NB-IoT終端設(shè)備的生存周期。此外，從信息安全的角度來(lái)看，當(dāng)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互的同時(shí)，還可能存在惡意竊聽(tīng)行為，這將破壞數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩浴２⑶译S著網(wǎng)絡(luò)信息重傳次數(shù)的增加，數(shù)據(jù)信息的安全性也越容易遭受到破壞。概括來(lái)說(shuō)，外部用戶的惡意攻擊和竊聽(tīng)行為不僅降低了NB-IoT網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目煽啃裕矊夯疦B-IoT網(wǎng)絡(luò)信息的安全性。
此外，NB-IoT終端設(shè)備的增多也會(huì)消耗更多的LTE資源塊。隨著NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)發(fā)展，海量的接入設(shè)備可能會(huì)導(dǎo)致NB-IoT網(wǎng)絡(luò)面臨嚴(yán)重的同頻干擾問(wèn)題，這也會(huì)顯著降低NB-IoT網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
3.2 WB-IoT演進(jìn)問(wèn)題
根據(jù)當(dāng)前的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，IoT網(wǎng)絡(luò)中67%以上的終端設(shè)備都具有低速率屬性。然而，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，IoT網(wǎng)絡(luò)中終端設(shè)備的速率需求也將發(fā)生變化，進(jìn)而可能會(huì)出現(xiàn)低速率、中速率，以及高速率并存的應(yīng)用場(chǎng)景，這也就導(dǎo)致當(dāng)前的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)不能滿足將來(lái)IoT設(shè)備的異構(gòu)需求。由于IoT網(wǎng)絡(luò)對(duì)終端設(shè)備具有嚴(yán)格的功耗限制，現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)可能無(wú)法滿足未來(lái)IoT網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的相關(guān)需求。因此，WB-IoT的需求也將越來(lái)越迫切。
4 結(jié)束語(yǔ)
工業(yè)4.0時(shí)代，各行業(yè)對(duì)智慧化及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求越來(lái)越迫切。NB-IoT技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它是基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)，具備廣域覆蓋、海量接入、低功耗等特征。隨著NB-IoT對(duì)行業(yè)的不斷滲透，生態(tài)體系的不斷完善，會(huì)給社會(huì)帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。此外，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，IoT設(shè)備的速率需求會(huì)由以低速率為主轉(zhuǎn)向低、中、高速率共存。低速率的NB-IoT技術(shù)將主要應(yīng)用于對(duì)通信時(shí)延低敏感的市政應(yīng)用，而智能停車網(wǎng)絡(luò)等大規(guī)模應(yīng)用則需要相對(duì)較高的數(shù)據(jù)速率及較低的容錯(cuò)率以避免事故的發(fā)生。同時(shí)，更多的IoT應(yīng)用在不同的時(shí)間和地點(diǎn)也都有著不同的速率要求。因此對(duì)于多速率IoT設(shè)備的研究將會(huì)是NB-IoT發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。
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