基于物联网的智慧城市现状与发展研究

摘要：分别讨论了物联网与智慧城市的概念和特征，分析了物联网在智慧城市建设中起到的关键作用，研究了智慧城市发展现状以及面临的主要问题，并提出了相应发展策略，对智慧城市的建设具有一定的价值。

关键词：物联网 智慧城市 策略 发展

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

0引言

进入21世纪后，世界经济的迅猛发展加快了城市化进程。随着科技的进步，人类对于城市的管理和服务能力有了更高的要求，城市的内涵悄然发生着变化。因此，城市化的高级阶段产物—“智慧城市”应运而生，并成为各国城市建设和发展的热点与趋势。作为“智慧地球”的重要组成部分，智慧城市是以物联网为基础，以精准、高效的多网融合技术为手段，以云计算、智能识别等为中枢，以智慧经济、智慧生活、智慧管理等为主要内容，以高度集成的智慧技术、高端发展的智慧产业、高效便民的智慧服务为主要特征的城市发展新模式[1]。

1物联网与智慧城市

1.1物联网的概念

作为新一代信息技术的重要组成部分，物联网越来越受到关注。1999年，麻省理工学院的Kevin Ashton教授在研究射频识别时，最早提出物联网的概念。顾名思义，物联网就是物与物相连的互联网，这个概念蕴含了两层意思：一是物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络，它的核心和基础是互联网；二是其摆脱了人的局限，将信息交换延伸到了任何物与物之间。因此，物联网被定义为是采用传感器、RFID技术、全球定位系统等各种装置与技术，实时采集需要监控、连接、互动的物体或过程的有用信息，与互联网相结合使得所有独立的物理对象实现联通的一个新型网络[2]。物联网的实现，可以完成对系统中各事物的控制和管理，在智慧医疗、智慧交通、智慧校园、智能家居等领域有着广泛的应用。

物联网具有四个特征：①感知全面；②传递可靠；③处理智能；④管理服务以人为本。

1.2智慧城市的内涵

在2009年奥巴马与美国工商业领袖举行的会议上，“智慧地球”的概念首次被提出。而后，这一概念被迅速传入国内，并出现了“智慧城市”一词。《维基百科》将智慧城市定义为：是以“智慧技术、智慧产业、智慧人文、智慧服务、智慧管理、智慧生活”等为重要内容的城市发展的新模式，是信息化向更高阶段发展的表现，具有更强的集中智慧发现问题、解决问题的能力，因而具有更强的创新发展能力[3]。智慧城市是信息化城市、数字城市之后的城市化建设发展的新产物，它的出现使得人与自然更和谐的发展。传感网、移动互联网、云计算、三网融合等技术的应用为智慧城市提供了不可缺少的资源共享和公共服务[4]。智慧城市已经成为物联网未来发展的热点应用领域。

智慧城市具有四个特征：①是基于物联网的智能城市；②面向应用和服务。③与物理城市融为一体。④能实现自组网与自维护[5]。

1.3物联网在智慧城市中的关键作用

在智慧城市的建设发展过程中，物联网的应用起到了决定性的作用。最新的物联网体系架构和技术手段被应用于智慧城市的设计、建造和运营当中。

智慧城市构架的底层为物联网设备层，该层作为系统的神经末梢，包括RFID信息编码标签、传感器节点、监控设备、用户终端等等，主要用来感知物体的固有信息、位置、变化轨迹等；基础网络传输层通过融合各种网络信息传输技术，实现信息的互通和资源的有效利用；应用层是分散在校园、家居、交通等各个领域的应用实现。

物联网扩大了信息系统对于人类发展的影响，从单纯的信息娱乐扩展到广泛的生产和生活，产业发展摆脱了人口数量的制约，人与人交互的规模大大拓展到物与物互连的规模。智慧城市在物联网的基础上，平衡了社会和自然的需求，促进城市的可持续发展和资源的合理应用。在未来智慧城市的建设中，需要通过发展物联网产业，更广泛地关注智能化的应用范围，以实现无处不在的感知和交叉应用，改善居民的生活质量和经济状况。

2基于物联网的智慧城市建设现状

2.1国外智慧城市现状

目前，全球的智慧城市建设处于起步阶段，但相关技术和产业发展态势良好。本着“安全、便捷、智慧、生态”的长远发展目标，世界各国不约而同地将智慧城市发展蓝图提上日程，全球约有200多个智慧城市项目在实施中。

2006年，新加坡政府启动“智慧国2015”计划；2009年，韩国仁川市宣布打造生态型和智慧型城市；2009年9月，以绿色环保为建设初衷的美国第一个智慧城市在爱荷华州的迪比克市宣告开建；2000年，荷兰阿姆斯特丹启动智能城市建设计划；2010年，瑞典斯德哥尔摩通过智慧城市的建设获得了首个欧洲绿色首都称号；2010年10月，澳大利亚政府开发“Smart Grid，Smart City”示范工程，建成了智慧城市布里斯班。此外，还有葡萄牙的智慧普兰尼古特、阿联酋的零碳城市马斯达尔、新加坡智慧园等等。

2.2我国智慧城市现状

目前，IBM公司的智慧地球战略在我国有条不紊地推进，广州、深圳、上海、南京、沈阳等城市的重大建设和重点项目已被当地政府纳入“十二五”规划当中。国内已有北京、武汉、合肥、山东等16个城市提出要建设智慧城市。

我国智慧城市建设的产业初具规模，无线射频识别产业的市场规模已超过100亿元；传感器产业的市场规模超过900亿元，全国约有1600余家单位从事传感器的研发、生产；通讯设备制造业在国际上竞争力较强。通过多年的努力，我国在网络、通信、物联网等方面技术标准的研究取得较大进展，在国际标准化组织中取得了重要地位。物联网技术已经以日趋成熟的模式应用到安防、交通、电力等领域，并在建筑节能、环境监测等领域逐步拓展。

3智慧城市发展面临的主要问题及策略

3.1主要问题

虽然智慧城市是未来城市化发展的热点和方向，但目前处于探索阶段，面临着一些问题。

⑴全国各地智慧城市计划多由政府推动，大方向既定但缺乏前瞻可实施目标设定，且建设重点多集中在交通、安防、医疗等信息化程度较高的领域，而对于市政、民生等重要领域的关注程度较低，建设准备也不够充分。

⑵国家尚没有出台统一的标准，缺乏智慧城市建设评估体系，使得项目实施存在一定的盲目性和无序性。

⑶国内企业技术研发水平薄弱，核心技术依赖国外企业，缺乏自己的领军企业和产品。

⑷国内高端复合型人才匮乏，严重制约了相关行业的科研创新能力，致使产业领先发展基础不稳、后劲不足。

3.2应对策路

针对智慧城市发展现状及发展过程中遇到的诸多问题，本文提出应对策略，以期在一定程度上为改善现状、解决问题提供一些建议。

⑴加强政府对智慧城市的全局规划和基础设施建设，建立和完善管理机制，根据城市规模、经济、文化及定位的不同，智慧项目与各城市特点相结合，体现各自个性。

⑵制定国家标准及评估体系，使项目实施各阶段有据可依，项目效果可供评价，推动一批重点领域的指挥系统建设，真正做到有序有效，以人为本，达到预期目标。

⑶扶持一批行业带头企业，提升企业技术创新能力和研发水平，树立自主品牌，摆脱长久以来对国外技术和产品的依赖，提高国际影响力。

⑷加强人才培养的投入和力度，特别重视高素质复合型人才的吸收，为产业发展和技术革新输送动力。

4结语

随着全球范围内智慧城市建设热潮的高涨，我国建设智慧城市已提上日程。因此，我们必须抓住智慧城市的内涵和特点，以可持续发展、以人为本以及泛在化为发展动力，充分借鉴国外发展经验，结合国内实际情况探索一条合适的道路。本文针对智慧城市发展现状及面临的问题，提出一些策略和建议，以期抛砖引玉。相信在全球共同关注之下，基于物联网的智慧城市项目必将迎来蓬勃的发展。

参考文献：

[1]张永民，杜忠潮．我国智慧城市建设的现状及思考[J]．中国信息界，2011(2)．

[2]封松林，叶甜春．物联网/传感网发展之路初探[J]．中国科学院院刊，2010，25(01)：50-54．

[3]黄新光，魏进武，刘露，等．智慧城市建设与发展研究[J]．电信网技术，2011(9)：27-35．

[4]高玲玲，卢杰民，胡剑瑛．智慧驱动城市变革[J]．上海信息化，2009(12)：33-35