智慧城市中物聯(lián)網(wǎng)及云計算技術(shù)的應用

　　目前大規模城市化已經(jīng)成為現在城市發(fā)展的趨勢，那么如何在大規模城市化中確保食品、藥品、以及人的安全，構建安全有效的監控網(wǎng)絡(luò );如何滿(mǎn)足人們在教育、衛生、醫療方面的需求，科學(xué)有效的規劃城市基礎設施;如何推動(dòng)城市產(chǎn)業(yè)結構的調整，推進(jìn)節能減排工作的進(jìn)行;如何快速應對城市當中的突發(fā)事件等等，這一系列的問(wèn)題成為當今大規模城市化中亟需解決的問(wèn)題。傳統的技術(shù)和管理方法已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現代這個(gè)社會(huì )的要求，這時(shí)新一代的只能技術(shù)和信心技術(shù)走入我們的實(shí)現，讓我們對城市結構、城市功能、城市定位有了全新的認識。“智慧城市”這一概念便是在這樣的一個(gè)背景下產(chǎn)生的。建設智慧城市已經(jīng)成為現在城市建設的必要的內容。

　　一、智慧城市建設

　　智慧城市是指城市向著(zhù)更深層次的信息化發(fā)展，利用先進(jìn)的信息技術(shù)構建城市的基礎設施，讓城市管理變的更加簡(jiǎn)單、有效。為城市生活的居民提供一個(gè)人和人、人和物、人和社會(huì )和諧共處的良好環(huán)境。讓城市具有智能協(xié)同、資源共享、互聯(lián)互通、全面感知的特點(diǎn)。實(shí)現對城市智慧化服務(wù)和管理。最近幾年，隨著(zhù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等等新技術(shù)的興起，智慧城市的實(shí)踐研究也在不斷的進(jìn)步。如何利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等等技術(shù)解決現在大規模城市化中的問(wèn)題，全面提升城市在民生、政務(wù)、產(chǎn)業(yè)方面的水平，已經(jīng)成為現代城市發(fā)展的一個(gè)重要課題。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現代信息技術(shù)中扮演著(zhù)重要的角色，它將具有移動(dòng)終端、RFID、傳感器等等智慧化模塊的末端設施，通過(guò)短距離通信、有線(xiàn)長(cháng)距離或者無(wú)線(xiàn)和設備之間實(shí)現互聯(lián)互通。滿(mǎn)足智慧城市對城市資源的智能化管理。利用互聯(lián)網(wǎng)將城市設施中無(wú)處不在的智慧化傳感器有效的連接起來(lái)，從而實(shí)現對城市全面感知，實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)和“數字城市”的融合。對教育、城市服務(wù)、公共安全、生態(tài)環(huán)境、政務(wù)、民生等等各方面的需求做出智能化的決策支持，讓智慧城市真正做到“智慧化”。

　　除此之外智慧城市還需要云計算技術(shù)的支持，它可以認為是智慧城市的“大腦”。所謂云計算以互聯(lián)網(wǎng)的計算方式為基礎，讓智慧城市應用系統根據自身的需求，從由大量計算機構成的資源詞中獲取與之相適應的軟件服務(wù)、存儲空間以及計算能力，提高對系統資源的利用效率。所以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計算技術(shù)都是智慧城市建設中重要的組成部分。

　　二、基于云計算的智慧城市架構

　　智慧城市是由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)和數字城市相互融合而產(chǎn)生，智慧城市發(fā)展的目標就是形成一個(gè)系統的、龐大的物聯(lián)網(wǎng)，將感知設備應用到城市的每個(gè)角落，并通過(guò)后臺強大的計算機完成對大量數據進(jìn)行整合處理，進(jìn)而實(shí)現智慧城市給城市的服務(wù)和管理帶來(lái)的巨大改變，如下圖1所示，智慧城市架構可以分為4個(gè)部分，分別是智慧英曾、應用支撐平臺、網(wǎng)絡(luò )層、感知層。

　　其中感知層通過(guò)具有RFID、攝像頭、傳感器等模塊的設施收集信息，并將這些設施收集的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸到數據中心。數據中心平臺具有強大的計算能力、存儲能力、決策能力、管理能力，并包含了涉及各個(gè)行業(yè)的專(zhuān)業(yè)數據庫，能夠為校園、環(huán)保、交通、政務(wù)等一系列智慧應用提供數據信息上的支持。傳感器終端將收集的大量信息傳輸數據中心，數據中心通過(guò)傳入信息的整合分析，進(jìn)而實(shí)現智慧城市應用的智能化。在傳統的城市架構中，其具有的硬件服務(wù)器已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足對大量數據的管理和處理，在物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層和應用層中應用云計算，讓云計算為智慧城市服務(wù)，很好的解決了大量數據的計算和存儲問(wèn)題。同時(shí)在一定程度上大大提高了智慧城市應用系統的運行效率。智慧城市的建設的目的是為了實(shí)現對大量數據信息的共享和高度整合，而云計算的特點(diǎn)就很好的符合智慧城市建設。因此以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計算技術(shù)基礎的智慧城市架構如下圖2所示。

　　該系統主要有云安全層、智慧城市運營(yíng)支撐體系、基礎設施層、云服務(wù)平臺及應用層、門(mén)戶(hù)層組成。

　　1.云安全層云安全層涉及智慧城市的方方方面，確保智慧城市中應用系統能夠正常的運行。

　　2.智慧城市運營(yíng)支撐體系該體系是針對智慧城市應用的新特性建立的，保證了智慧城市應用系統正常的運行。

　　3.基礎設施層智慧城市是基礎設施層的底層，云計算基本架構為基礎設施層，其中包括兩個(gè)部分，一個(gè)是基礎資源，另一個(gè)是只能接入，其中基礎資源是建立各個(gè)行業(yè)準也數據庫，各個(gè)智慧城市應用結合自身的需求進(jìn)行存取，在一定程度上提高的資源的利用率，實(shí)現了資源的高低協(xié)同和共享。智能接入包括基礎通訊網(wǎng)絡(luò )和物聯(lián)網(wǎng)感知設備，保證智慧城市應用系統的接入。

　　4.云服務(wù)平臺和應用層智慧城市的中間層是一個(gè)云服務(wù)平臺。主要針對智慧城市應用系統而設置的，在這個(gè)服務(wù)平臺上不但可以實(shí)現城市資源信息的共享和管理，還可以發(fā)布一些智慧城市應用，除此之外，依靠其強大的信息整合能力，還可以為用戶(hù)提供科學(xué)合理的決策。智慧城市應用系統主要表現在三大領(lǐng)域，分別是智慧產(chǎn)業(yè)、智慧民生、智慧政府。通過(guò)智能化、精細化的智慧城市應用，滿(mǎn)足各個(gè)領(lǐng)域對信息化提出的各種需求。

　　5.門(mén)戶(hù)層門(mén)戶(hù)層是向用戶(hù)、企業(yè)以及政府展示各種智慧城市應用成果，同時(shí)這一層還為城市居民感受智慧城市應用系統提供了一個(gè)平臺，在這里城市居民可以享受到各種智慧化的城市應用。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的拓展和延伸，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò )變的更加互聯(lián)互通，在智慧城市建設中扮演著(zhù)重要的角色，但是因為網(wǎng)絡(luò )終端存儲和計算能力都無(wú)法滿(mǎn)足需求，云計算技術(shù)強大存儲、計算、信息整合能力，正好解決了這一問(wèn)題，不僅實(shí)現了對大量數據的計算和儲存，同時(shí)還具有一定的安全性。因此智慧城市的建設也需要云計算技術(shù)作為支撐。通過(guò)應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計算技術(shù)，讓智慧城市真正“智慧化”。

　　結束語(yǔ)

　　智慧城市已經(jīng)成為全球城市發(fā)展的一種趨勢，為了保證智慧城市的發(fā)展，實(shí)現城市資源的智能化管理，就需要需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為支撐，使得原本無(wú)法實(shí)現得城市服務(wù)和管理得以實(shí)現，讓城市真正“智慧化”。