基于智慧城市建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用研究

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1、基于智慧城市建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用研究　　摘要：以物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代技術(shù)為核心的智慧城市建設(shè)理念，已成為一種未來城市發(fā)展的全新模式。智慧城市是人類社會發(fā)展的必然產(chǎn)物，文中分析了智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)，介紹了各種技術(shù)的體系架構(gòu)和應(yīng)用，通過云技術(shù)的應(yīng)用，提出云計算在海南萬寧智慧城市建設(shè)中的解決方案?！　￡P(guān)鍵詞：智慧城市；云計算；物聯(lián)網(wǎng)；大數(shù)據(jù)　　中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：2095-1302（2016）11-00-05　　0引言　　智慧城市是指在新一代物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)支撐下，把城市建設(shè)與數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、互動化、協(xié)同化融合在一起，形

2、成生活便捷、環(huán)境友好、資源節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展和具有創(chuàng)新環(huán)境的城市形態(tài)。智慧城市技術(shù)是解決城市發(fā)展進程中存在問題的重要手段，它可提升城市服務(wù)水平，使城市實現(xiàn)自動感知、高效信息處理，有效決策與智慧調(diào)控，提高城市的管理與運轉(zhuǎn)效率[1]。　　智慧城市的關(guān)鍵技術(shù)是指物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)三大核心技術(shù)，這三大技術(shù)都屬于平臺性的包含眾多技術(shù)分支的總體性描述，是智慧城市信息系統(tǒng)強大感知能力、計算能力和數(shù)據(jù)應(yīng)用能力的體現(xiàn)?！　?智慧城市關(guān)鍵技術(shù)13　　1.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實質(zhì)上是通過在城市體系中應(yīng)用傳感技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把城市物品與互聯(lián)網(wǎng)相連，按約定的協(xié)議進行信息處理和交

3、換，實現(xiàn)對物品的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種智能化網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，將用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間進行信息交換，提升了城市運行的效率和效益?！　?.1.1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)了物品與物品間的信息交流和通信，它的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成。物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)圖如圖1所示?！　?.1.1.1感知層　　感知層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的觸角，通過識別、數(shù)據(jù)獲取、處理和通信等將物品與互聯(lián)網(wǎng)相連，進行信息交換和通訊，實現(xiàn)任何物品的智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)

4、控和管理。感知技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的基礎(chǔ)，是物物相連實現(xiàn)的核心技術(shù)，只有通過感知技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集后，系統(tǒng)才能對物體進行智能控制?！　?.1.1.2網(wǎng)絡(luò)層13　　網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的信息通道，是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的延伸和拓展，其使得網(wǎng)絡(luò)更加互聯(lián)互通。如果單憑物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，由于網(wǎng)絡(luò)終端的計算和存儲能力十分有限，不能形成強大的物理系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)，因此它必須融合到大數(shù)據(jù)云計算系統(tǒng)平臺中，利用云計算技術(shù)強大的資源整合能力，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲、計算以及信息安全保障功能，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過云計算平臺可以實現(xiàn)更透徹的感知、更廣泛的互聯(lián)互通以及更深入的城市智能化?！　?.1.1.3應(yīng)用層　　應(yīng)用層是物聯(lián)

5、網(wǎng)系統(tǒng)的受益終端，也是人與物溝通的平臺，從智能家居、智慧醫(yī)療與養(yǎng)老、智能電網(wǎng)到智能的交通管理、城市管理、物流管理，物聯(lián)網(wǎng)在居民城市生活的各個方面都得到了廣泛的應(yīng)用?！　∥锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的基本工作程序是：物聯(lián)網(wǎng)感知層和控制層通過射頻識別（RFID）等信息傳感設(shè)備對城市系統(tǒng)和環(huán)境的各類信息數(shù)據(jù)進行采集，再由網(wǎng)絡(luò)層傳送感知信息，在大數(shù)據(jù)云計算平臺中對信息進行匯聚、提取和處理，并實現(xiàn)行業(yè)集成的應(yīng)用接口整合。最后在應(yīng)用層中完成智慧家居、智慧交通、智慧醫(yī)療等功能。系統(tǒng)架構(gòu)中的安全保障體系將涵蓋物聯(lián)網(wǎng)各層面的安全，保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。　　1.1.2物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)　　物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的關(guān)鍵

6、技術(shù)指RFID技術(shù)、傳感網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)?！　?.1.2.1RFID　　RFID（RadioFrequencyIdentification，RFID）射頻識別是一種利用無線射頻識別來獲取目標對象相關(guān)信息的技術(shù)，屬于非接觸式自動識別技術(shù)的一種，它通常由標簽（FlagorTransponder）、閱讀器（InterrogatororReader）和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)組成。其工作原理是閱讀器發(fā)射特定頻率的無線電波能量，以驅(qū)動電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出。此時閱讀器依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理、采集和存儲。這是物聯(lián)網(wǎng)信息數(shù)據(jù)采集、識別的主要技術(shù)。13　　1

7、.1.2.2傳感器技術(shù)　　傳感器技術(shù)是探測物體物理信號的感知信息技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)中的傳感網(wǎng)絡(luò)由大量傳感器組成，傳感網(wǎng)絡(luò)分為傳感單元、處理單元、通信單元。其工作原理是通過物理傳感器、化學(xué)傳感器、視頻傳感器等核心部件實時獲取如溫度、濕度、運動等信息，并把部分模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，完成數(shù)字信息的采集工作，通過網(wǎng)絡(luò)層把信息傳送給大數(shù)據(jù)云計算平臺[2]?！　?.1.2.3網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)　　網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要包括無線低速網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)和M2M技術(shù)等。無線低速網(wǎng)絡(luò)是指物體與物體在連接過程中，既有智能的也有非智能的，為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中那些能力較低節(jié)點的低能量、低速率、低計