智慧交通的关键技术范文

智慧交通的关键技术篇1

关键词：智慧校园；关键技术；典型应用

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）26-0064-03

Research on the Typical Application of Key Technology of Intelligent Campus

YAN Si-jing

（School of Nursing， Xiangtan Medical Vocational and Technical College， Xiangtan 411104， China）

Abstract： Intelligent campus key technologies include internet of things technology， cloud computing technology， big data technology， mobile Internet technology， social networking platforms and other technology， through researching on the typical application of intelligent campus key technology which is applied in campus life， student management， teaching management， research management， security monitoring and other aspects， to promote intelligent campus fully operational， providing better information resources and services for college students and teachers.

Key words： intelligent campus； key technologies； typical application

随着教育信息化的不断推进，高校数字化校园建设逐步开展，在网络基础设施、数据中心、数字化校园平台、校园资源管理系统等建设方面都取得了很大进展和突破。近年来，云计算、物联网、大数据等新一代信息技术迅猛发展，“智慧地球”、“智慧城市”等发展理念相继提出和实践应用。2010年，浙江大学提出了“智慧校园”建设理念和应用框架，从而促使高校数字化校园建设全面向智慧校园建设迈进，高校数字化校园建设迎来了新的发展契机。

1智慧校园关键技术简介

智慧校园应用技术主要包括传统数字化校园技术以及物联网、云计算、大数据、移动互联、社交网络平台等技术，其中物联网技术主要包括RFID、无线传感器、视频监控等感知设备技术的应用，应用物联网技术能智能感知物体，将各物体连通起来，实现物物相连；云计算技术是通过分布式计算、并行计算、网格计算、虚拟化等技术应用，将不同城市、不同校区、不同系统资源整合起来，通过网络连接访问资源；大数据技术是一种数据分析处理技术，专门用于处理结构复杂海量数据，主要包括数据采集技术、数据预处理技术、数据存储技术、数据分析/挖掘技术、数据结构展现技术等；移动互联技术是将移动通信与互联网进行结合，为移动终端用户提供互联网访问服务，用户可以随时随地享受移动网络数据、语音、媒体及各种网络信息资源服务；社交网络平台包括校园BBS、腾讯、人人网、开心网等，学生等用户群体通过社交网络平台可以获取各种社交信息，展现自我以及进行营销推广等，也可以作为学习交流的场所。

2 智慧校园关键技术典型应用

物联网、云计算、大数据、移动互联、社交网络平台等关键技术可以应用到智慧校园校园管理各个方面，主要应用见下图所示。

2.1 智慧校园生活

智慧校园智能卡、家校通、虚拟校园等能够为师生带来丰富多彩的校园生活，提供工作、生活便利。

2.1.1 智能一卡通

中国移动、中国联通等通信服务商融合3G与物联网等技术，提供智能一卡通服务，将门禁、食堂就餐、银行支付、借书、职工考勤等功能集于一体。学生可以使用智能卡到食堂、校园超市刷卡消费、凭智能卡进入宿舍、到图书馆借书等，教师可以使用智能卡刷卡考勤，到食堂刷卡就餐、银行卡支付等。智能一卡通设施及数据库中心与智慧校园数字化校园平台数据中心进行连接，可以通过访问校园数字化平台，调取一卡通数据，并将学生考勤、借书、宿舍就寝、食堂消费等数据信息呈现给用户及管理层。

2.1.2 家校通

在智慧校园数字化平台中使用信息系统、物联网、互联网、移动互联等技术构建家校通平台，使人、物、事之间联系更加紧密，通过网页平台、短信、微信等信息传输渠道，实现学生、家长及老师之间信息互通互动，辅导员、班主任、任课老师可以随时将学生在校学习生活情况反馈给家长，家长也可以在家校通平台上查询教师信息、教师对学生评价及批语、学生生活学习情况等。

2.1.3 虚拟校园

在智慧校园数字化校园平台中利用移动互联、物联网、数据建模等技术构建虚拟模拟校园，将校园环境面貌、风格特点等生动呈现用户面前，并提供服务导航。师生用户可以通过电脑、手机终端进行连接访问，进入虚拟校园，根据服务导航，迅速了解掌握校园动态，享受快捷的信息服务。

2.2 智慧教学、智慧图书管理

智慧校园中利用物联网、云计算、移动互联等技术能实现智能教学管理，为师生提供智慧学习环境，师生能够智能感知学习环境、识别用户特征、整合呈现各种学习资源、智慧课堂教学、自动记录用户各种学习记录等。

2.2.1 智慧课堂

智慧校园中利用云计算、数据建模、物联网等技术构造智慧学习课堂，利用智能卡或者GPS定位等感知设备技术可以自动识别师生身份，经过身份认证进行智能连接，利用云计算技术将校内外各种教学资源进行整合从而为用户提供丰富多彩的课堂学习资源服务，智慧课堂以模拟教室形式进行智能课堂考勤、智能课堂举手提问、智能课堂教学、作业布置等，智能课堂考勤使任课教师对缺课的学生一览无余，极大方便了任课教师教学，同时也给学生以极大的自由学习空间。

2.2.2 智慧图书馆

智慧校园中利用云计算、物联网、智能化设备技术等打造智能图书馆，为师生用户提供智慧化图书管理服务。智慧图书馆是数字图书馆的高端应用，它充分利用ICT（Information Communications Technology，简称ICT）技术，能够对用户身份进行智能识别，为用户提供座位预约、图书资料查阅等服务，具有知识共享、服务高效、使用便利等特性，智慧图书馆大大拓展了图书管理的时间维度和空间维度。

2.3 智慧学生管理

智慧校园利用二维码、RFID射频、无线传感器等物联网技术以及GPS、GSM等移动通信技术，为学生制作智能学生证，并实现智能学生宿舍管理。

2.3.1 智能学生证

智慧校园智能学生证一般由GPS模块、RFID模块、GSM模块、主控制器、读卡器构成。学生拥有智能学生证可无障碍进入校园，门禁设备采用非接触式，可以远程读取学生证信息并自动识别，能自动判断学生进出校状态，系统能自动识别和采集信息，并自动将进出校门信息发送到系统指定的手机上，并且通过数字化校园平台系统可以调取系统采集的学生进出校园等活动情况信息。

2.3.2 智能宿舍管理

智能宿舍管理除了采用传统的信息系统技术外，还采用物联网技术实现学生身份智能感知识别和信息采集，利用移动互联、GPS等技术实现系统智能访问连接及身份认证。智能宿舍管理系统能够通过智能学生证、智能卡等采集到学生身份信息，并进行智能识别定位，从而实现学生归寝、缺寝等方面智能统计和管理。

2.4 智慧科研管理

智慧校园中利用数字化校园平台以及大数据处理技术等为教师提供功能强大的科研管理服务及创新协作平台。通过采集建立规范合理的单位、部门及个人知识数据库，为学校科研人员提供知识资源服务。通过创新协作平台，课题参与者可以查询、申请国家、省、市以及校级科研项目，可以提交科研结题等资料，同时还可以查询课题组成员信息，能给项目成员发送有关课题任务通知等，项目组成员可以查询自己参与的课题进度、取得的课题成果等，从而提高科研协作创新水平以及管理效率。

2.5 校园安全智能监控管理

智慧校园中利用物联网技术、移动互联技术等建立智能视频监控系统，该系统在信息采集方面采用智能卡、无线传感器、二维码、视频监控等设备和技术，能够全面、准确的感应、识别、收集校园所有人、物、事等信息，并通过无线网、有线网、移动网等网络进行信息传递；同时系统使用先进的数字模拟及建模技术，形成清晰的监控视频图像；系统还可以对收集到的信息、模拟图像及校园情景，进行初步判断，对异常情况能够及时进行报警，从而降低校园安全风险。

2.6 智慧门户及社交网络平台

智慧校园拥有智慧化的门户网站和数字化校园平台，且门户网站、数字化校园平台与各资源信息系统相连通，消除信息孤岛，能够根据用户个性需求提炼有价值的信息，生动呈现给用户参考使用。另外在数字化校园平台上增加校园BBS社交网络平台，平台模块包括校园社团、院系交流、电脑科技、休闲娱乐、谈天说地、实习就业、勤工俭学等，师生可以进行注册登录访问和浏览平台各模块，并根据自身需求有关信息等，校园BBS为师生提供一个可靠安全的学习交流场所。

3 可能遇到的问题

智慧校园建设能提升学校管理效率，为师生提供更好的信息资源服务，能促进学校改革创新发展，对学校办学层次和水平提升意义重大。但是由于智慧校园中使用到物联网、云计算、大数据等信息技术属于前沿技术，采用到的设备可能会比较贵，技术创新性很强，服务费用又高，使得智慧校园建设投入较大，部分高校可能会面临资金短缺问题；目前，智慧校园还处于应用尝试探索阶段，存在建设周期长、重全局性等问题；另外，智慧校园各种感知设备技术的全面应用，会产生大量的数据信息，对这些数据信息如何安全保存、传输等问题，也是不可忽视的。

4 结束语

在智慧校园中使用物联网、云计算、大数据、移动互联等信息技术对校园教学管理、学生管理、科研管理、校园生活、安全管理等各方面管理服务进行全面提升改善，以提高学校管理效率和服务质量，促使学校改革创新发展。不过，目前智慧校园建设也存在投资大、建设周期长、重全局性、信息安全难以保障等问题，值得进一步研究和探讨。

参考文献：

[1] 白丽媛.智高等学校智慧校园架构与应用研[J].北京联合大学学报，2014（4）.

[2] 严大虎.物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术，2011（6）.

智慧交通的关键技术篇2

关键词:智慧交通;5G网络;技术

一、5G以及智慧交通概念明晰

(一)5G概念

5G网络也就是第五代移动通信技术，作为第五代移动通信技术其主要的标志性能力指标是“Gbps用户体验速率”，其核心性关键技术主要是指超密集组网、新型式的网络架构。5G网络还能够全方位地优化上网的效率。

(二)智慧交通概念

智慧交通体系能够将互联网、物联网、车联网这三者之间包含的领域、内涵进行有效地结合，并且在时间的推移下，不断地将这三者之间的联系强化。而智慧交通的技术其主要的特征有:增强性移动互联网、海量型物联网通信等。而随着智慧交通应用的出现也让5G网络的工作标准模型得到了强化，在5G网络工作的过程中能够突出超高清和3D视频等多种大流量需求的业务，5G网络技术为智慧交通的发展提供了稳定的技术支持和运用保障。

二、智慧交通构建与5G网络技术

智慧交通的两个本质属性是可拓展的使用功能以及可恢复的维护功能，现今社会随着科技力量的发展越来越多的新技术也涌入到各个领域当中，而智慧交通的这两个本质属性也随着时代的变化其功能概念变得日益多样化以及复杂化，特别是随着5G网络技术这类阶段性发展的技术，使得人与车日益交互，车与路也日益融合。智慧交通的构建将人、物、资源等进行新型组态，其中它的信息触点将各个城市的道路、公路、铁路等任何的交通枢纽都囊括进去，跨越了时间和空间的界限，这是一种高阶的全感知交互模式，为了能够最大限度地保证不同时段对于其功能的需求就必须要提高其联网的速率，5G网络的出现正好解决了其对于用户终端连接速率的要求，并且能够满足其体系能够运用到各个类型的应用场景之间。而5G网络不会收单地理条件的局限，为智慧交通体系的构建提供了更加灵巧可靠的技术支撑，也正是因此它成为了构建智慧交通体系的关键核心技术组成部分。在智慧交通体系中经常会遇到因为数据过敏陷入窘境的情况，要想消除因为数据过敏陷入的窘境就需要消除或者减少在识别过程中的不必要损耗堆积，正是因此传输大容量信息的无线宽带传输网络就成为了其发展过程中不可缺少的应用技术要求，而通信技术发展到5G正好为实现和构建智慧交通体系置办了必要的前置条件。

三、基于智慧交通构建的5G网络技术

5G网络和智慧交通系统的发展与运营时起到互相促进、互相支撑的作用。智慧交通系统能够深化5G网络的发展，而5G网络在发展的过程中有能够不断地推进智慧交通体系朝着更加健全、完善的方向发展，使得其在后期的发展过程中能够朝着多元化的方向行进，也能够拥有更为先进的技术指标，保障道路安全。智慧交通在发展的过程中因为其需要会间接地引导5G网络的运营规模不断扩大，而在这一过程中将人力、资源以及网络等不断地融入进去，最终将会实现5G网络和智慧交通体系的创新发展。

(一)超高数据传输速率

智慧交通体系构建需要将交通数据进行采集，并且依托智慧行车信息服务平台的APP将采集的这些信息进行及时地整合，发送到用户的手中，让用户能够知道、了解实时的车流量、车流的平均速度、拥堵的状况等，这些信息在实效性上有很大的要求。因此，需要依托5G网络技术的超高数据传输速率，通过这一技术用户可以根据自身的实际需要，查看到监控的图像，让车主即使是在车内就能够了解到前方的路况，获取到一手信息详情。

(二)稳定的特定基站

以移动互联网为基础建立起来的综合性交通智能服务体系结合了车辆识别、火车集中、路径识别等技术手段形成的电子不停车收费系统。这一系统的建立让自由流收费方式成为了现实，也进一步促进了车联网的车路协同服务系统的发展。

(三)精准感知

在智能交通构建中需要利用车辆识别、地磁感应、高清监视等进行多源的信息采集，并且通过视频分析技术针对拥挤、违停以及雨雾湿滑等道路异常状况进行监督，对于一些严重的道路状况进行实时的预警，引导道路上的车辆远离事故发生点，避免更大的交通事故出现。这些信息不仅要发送给对道路状况有需求的车主，也需要发送给当地的出租车智慧系统让其针对当前道路的状况进行更加有效得当的出租车安排，让其出行的效率更为高效。

四、结语

智慧交通的关键技术篇3

摘要：文章介绍了图书馆涉及的新技术，从图书馆的智慧资源建设、智能阅读推广技术、智慧馆员和智慧读者培训四个方面介绍了智慧图书馆的关键技术与阅读推广的结合。

中图分类号：G252.1文献标识码：A文章编号：1003-1588（2017）01-0013-03

1高校阅读推广现状

笔者对“985”高校图书馆网站进行调研，调研数据截至2016年6月。调研内容为微信公众号（包括浙江大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、重庆大学、同济大学、华东师范大学等）、图书馆APP（包括清华大学、上海交通大学、厦门大学等）、微电影比赛、真人图书馆、移动图书馆、MOOCs等新手段在阅读推广中的运用。

2智慧图书馆的关键技术与阅读推广的结合

智慧图书馆应该表现为互连、高效、便利的图书馆。笔者认为智慧图书馆主要是指运用计算机技术、物联网技术、3D技术、可视化技术等将图书馆实体虚拟化，读者可以通过笔记本电脑、iPad、手机或可穿戴设备对图书馆的资源进行定位与获取，并与图书馆进行互动交流的新型图书馆模式。

2.1物联网和RFID技术

要想对物联网全程中的物品进行定位和感知，无线射频技术（RFID）是关键，是图书馆智能化的基础。RFID技术在智慧图书馆中具体表现为以下几点：①实现图书资源的精准定位。图书馆最基本的任务就是组织资源并快速地满足读者的信息需求，传统的图书馆信息组织方式是分类法，馆员也只能按照大类进行排序和检索，无法精准到每一本书。图书馆开架流通所造成的乱架率一直居高不下，RFID技术就是将图书信息植入标签粘贴在图书上，在图书系统中键入书名就可以准确快速地对图书进行定位，可以有效解决乱架问题，节省人力和物力，同时也能防止图书失窃。②阅览座位定位与管理。将RFID标签植入座椅，通过馆内覆盖的无线网络将座椅是否空闲的信息发送到控制中心，控制中心会以图像的形式呈现在馆内显示屏上，读者可以使用手机等无线设备进行查阅和预约具体的书架与时间段，逾期将取消预约并对违规读者实行一定的惩罚措施，如减少借阅数量、限制预约等，这种做法可以有效解决图书馆的占位问题，提高阅览座位的利用率。③RFID技术可以促进实现近距离无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输（有效距离为10cm），可以便捷地实现短距离的资源分享。④RFID技术还可以运用于图书馆的照明、通风、防火和安全认证，全面提升图书馆的智能化与可视化程度。

2.2SoLoMo技术及理念

社交化服务模型（SoLoMo）的三个关键词是Social（社交）、Local（本地）和Mobile（移动），是由美国专家John Doerr提出来的，为智慧图书馆提供了新的视角和模式。其主要包含三个方面的内容：①社交化。即将读者、数据商、图书馆、社交软件和移动服务商紧密联系在一起，抽取读者阅读的元数据，以相同的兴趣爱好建立虚拟社区，利用社交网络将图书馆嵌入读者生活。②本地化。借助位置服务，为具有相同兴趣爱好的读者组建社区，方便读者交流、获取信息及开展相关兴趣活动，并使用WiFi、ZigBee等技术对读者进行定位和推送。③移动化。该理念主要是保证读者在阅读的过程中可以及时获取感兴趣的信息，将阅读习惯渗入日常生活，让读者能够随时随地使用图书馆。

2.33D技术

3D技术的应用可以提高画面的立体感和逼真度，嵌入3D人工智能能将图书馆变成可以与之互动的虚拟物。但是营造逼真的虚拟环境成本太高，图书馆前期应该搭建一个专门用于虚拟演示的空间，后期可持续建设。读者通过预约的方式对3D图书馆进行预约体验。目前，部分高校图书馆已经将3D技术运用到图书馆虚拟导航与定位，如北京大学图书馆和电子科技大学图书馆的3D打印体验。

2.4SAAS系统

软件即服务（Software-as-a-service，SAAS），也叫软件运营，是一种基于互联网提供软件服务的应用模式。软件是图书馆开展业务的核心，图书馆软件开发的传统模式是自主开发或者直接购买，后期的维护和使用会持续增加成本，加大图书馆的负担。而SAAS系统相当于一个软件提供厂商，图书馆依据自身的需求向厂商订购软件服务，厂商将研发成功的软件与数据库统一部署在服务器上，用户只需要通过互联网连接到服务器便可使用该软件，软件由厂商负责维护。笔者认为，图书馆可以采用SAAS软件开发模式，尤其是以图书馆联盟的方式进行群租用，这样不仅降低了图书馆的租赁费用，还利用联盟共生的方式推进了智慧图书馆的建设，最大限度地提高图书馆新技术的共享，实现共同发展。

2.5数据挖掘技术

数据挖掘的产生源于大数据时代，其可以实现图书馆的智慧洞察。图书馆的数据资源类型丰富，有知识资源、读者信息、节约记录、业务工作信息、用户行为、检索方式、存储方式等数据信息，包含结构化、半结构化及非结构化的信息。数据挖掘对智慧图书馆的影响主要有以下几点：①智慧信息推送。传统的信息推送是图书馆将新书目用电子邮件推送给用户，而智能信息推送应该包含“用户可定制信息的推送”及“相同偏好用户群的推送”两种推送模式。读者用自己的个人信息注册图书馆账号，学历、性别、年龄、检索历史、借阅情况等结构化、半结构化和非结构化信息都会被记录，图书馆通过对这些数据的挖掘，判断用户偏好，当有满足用户偏好的书目上新书或者被归还时，系统自动向用户推送这些消息，引起读者注意。对于有相同爱好的用户群体推荐，可以将“一人独占”变为“群体共享”，尤其是新注册的用户，可以根据其学历、性别、年龄、专业背景等信息进行预判，直接将相关的信息资源推荐给读者，为其学习提供思路。②可以提供“组合阅读”。在数据挖掘的环境下，可以计算出图书之间的语义联系，方便对图书进行组合排架，如将养生方面的书与保健方面的书进行搭配。③有利于图书馆之间的资源共享。数据挖掘技术可以将结构化、半结构化及非结构化资源合并分析，促进图书馆之间的信息交流，在对知识发展趋势、用户群体变化、图书馆发展方向、用户行为变化等领域进行预测时具有显著优势。

2.6数据可视化技术

随着图书馆拥有的数据、需要处理的数据及分析生成的数据急剧增加，导致系统分析和响应的时间也在增加。图书馆为用户提供便捷服务需要及时了解数据之间的关系，通过可视化（包括图表、图像、动画等）可以形象而智能地显示数据的存贮、计算与关联，使用户能够更直观地获取数据之间的关联和趋势，从而节省用户时间（见图1）。

2.7可穿戴技术的运用

随着谷歌眼镜、苹果腕表等可穿戴智能设备的出现，为图书馆提供智能服务创造了便利条件。①运用人机交互技术，根据可穿戴计算终端设备特殊的携带和交互方式，图书馆可实现与社会其他组织的合作，从事现场信息指导、情报提供、科学研究和学术探讨等工作，拓宽图书馆的服务范围和服务方式。②运用人体传感技术突出对人的感知和智能的增强，借鉴可穿戴技术在医学上对人体身体状况和情绪的监测，图书馆可实现对读者信息的可视化，提供个性化知识服务。③利用可穿戴技术中信息处理技术的信息反馈报警功能，以及人机交互功能和人体感知功能实现对弱势群体的帮助和公平服务，如对老人、小孩和残疾人等特殊读者群体实施安全监控和实时报警。

2.8WSN定位技术

WSN（Wireless Sensor Network）即无线传感器网络，其主要由多个传感器（移动和静止）组成，按照一定的组织方式进行排列，确定一定地理区域内被感知对象的信息并进行搜集、传输和处理，最终传输到需要的用户手中。定位问题主要是传感器本身节点的定位，这套系统首先要确定节点的正确性和有效性，从而确定自身的位置，不知道传感器位置而感知的数据是没有意义的，所以节点的定位是WSN定位技术的关键。定位技术的优点是可以在室内使用，克服了GPS的无遮挡需求；缺点是定位需要固定的节点设施，成本较高。

3智慧阅读推广方案构建

资源、技术、馆员、读者和服务是图书馆五大核心元素，同样，智慧阅读推广也要从智慧资源建设、阅读推广技术手段、智慧馆员培养、智慧读者教育等方面构建实施方案。

3.1智慧资源建设方案

资源是图书馆的建设重点，图书馆资源的智慧化是实现智慧阅读推广的第一要务。智慧资源建设应该包含：①图书资源、设备资源、图书馆座位、图书馆书架、图书馆建筑等实物的标识，运用RFID技术进行标引和定位，方便读者检索、查询、预定与使用。②利用WiFi信号结合读者使用的移动智能设备对读者进行定位，推送其可能需要的各种资源，如图书、期刊、报纸、设备、座位等信息，真正实现图书馆资源的智能推荐。

3.2智能阅读推广技术手段方案

图书馆应该加强与读者的交互，将阅读借阅与活动方案通过多种途径，及时接收读者的反馈信息，及时解答读者的疑问，从而提升读者参与阅读推广活动的积极性。传统的途径主要是图书馆网站与宣传海报，读者很难进行信息反馈与传播，而微博、微信与手机APP的出现则有效地解决了这些问题。如：广东省立中山图书馆微信平台的“我要查询”（包括“馆藏查询和预约”“信息参考咨询”“精彩活动查询”）、“我要办理”（包括“个人书刊续借”“临时上网申请”等）、“省图宝典”（包括“微知乎”“微数据”“423微阅读”“微视界”“随便看看”等）；上海图书馆微信平台的“我的图书”（包括“图书查询”“已借图书”“图书续借”“图书推荐”“微阅读”）、“活动”（包括“我的预定”“上图展览”“上图讲座”“读者培训”等）、“发现”（包括“附近的图书馆”“咨询&反馈”“阅读账单2015”“帮助”“二维码读者证”等）。

3.3智慧馆员的培养

智慧馆员的培养主要从以下两个方面进行：①改革馆员招聘模式。图书馆应改变传统的专业对口、高学历等招聘要求，转换为采取资格认定的方式，考试内容应增加教育心理学、物联网、大数据、数据挖掘、人工智能等方面的知识。②对现有馆员的持续优化。将具有一定智慧图书馆知识的馆员安排在有智慧服务设备或系统的部门工作，同时要培养馆员终身学习的习惯。

3.4智慧读者培训方案

图书馆应该把提高读者信息意识作为用户培训的重点，提高用户的信息利用兴趣，将人与知识、知识与知识、人与人的网络数字联系起来。图书馆应运用数字化、网络化和智能化信息技术等先进技术对新用户的信息启蒙教育、急需用户的信息救助意识教育及资深用户的信息随行意识教育进行培训。

4结语

智慧图书馆建设是图书馆未来发展的方向，图书馆在进行阅读推广的过程中，要积极运用先进的理念和技术，突破传统的阅读推广模式，实现阅读推广的全面信息化、智能化和个性化。

参考文献：

[1]王世伟.未来图书馆的新模式：智慧图书馆[J].图书馆建设，2011（12）：1-5.

[2]储节旺，李安.智慧图书馆的建设及其对技术和馆员的要求[J].图书情报工作，2015（15）：27-34.

[3]潘杏仙.智慧图书馆用户培育的思考[J].图书馆工作与研究，2014（12）：48-51.

[4]杨新涯.重庆大学：四大应用系统引导智慧图书馆建设[J].中国教育网络，2013（9）：71-72.

智慧交通的关键技术篇4

[关键词]智慧交通；建设；物联网技术

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.148

[中图分类号]U495 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）12-0-01

0 引 言

根据IBM的《全球交通痛苦指数报告》，北京以99分的高分成为全球出行最痛苦的城市；美国每年在交通拥堵上的经济损失高达数百亿美元；车辆正常行驶时的尾气排放量仅为堵车时不熄火的1/20；在未来的几十年里，全球将有一半以上的人口居住在城市里，届时交通压力将成为一项巨大的挑战。上述现象都是传统交通无法避免且亟需解决的问题。“互联网+交通”的思维将是解决传统交通弊端的突破口。国内智慧交通建设仍处在起步阶段，在技术层面、体制层面都有待突破，寻求一种有效合理并符合我国交通现状的智慧交通建设发展模式，是我国建设发展智慧交通成败的关键。

1 智慧交通的内涵

智慧交通在处理交通数据，作出决策方面则是更少的或者无人工参与。从智能到智慧，交通系统正逐步走向像人一样思考、分析的过程。这里所指的像人一样思考，不仅包含着交通系统对已有资源的感知、融合、分析、集成、表达和创新，也包含着由交通系统与其使用者之间的交互沟通所带来的新思考和新发现。大数据、云计算、物联网等技术的出现和成熟为现代交通系统从智能化逐步向智慧化转变提供了保障。

物联网技术将交通基本要素通过信息传感设备与互联网连接起来，进行信息交换、通讯、汇聚和，实现了对交通要素的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。智慧交通可定义为：基于智能交通系统实现对交通运输体系中各种要素（包括人、车、路、环境）的全面感知、协同运行、高效服务和可持续发展，集成物联网、大数据和云计算等新一代信息技术，结合人工智能、知识工程技术等实现具有一定组织能力、判断能力和创新能力的更加高效和敏捷的交通运输系统。自动驾驶、无人驾驶在将来有极大的可能性通过智慧交通系统实现。

2 国内智慧交通建设现状

我国大部分城市的智慧交通建设处在感知交通运输体系中各种要素的初级阶段，且大部分是通过视频摄像头实现对交通信息的采集，无线射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术应用较少，在交通信息共享、信息处理，反馈决策等方面还是短板，基于物联网的智慧交通系统运营更是少见。

我国智能交通在信息采集、交通设施控制、行车管理和停车管理等方面均已建成了相应系统。贵阳市通过建设、安装大量视频摄像头、卡口及电警交通数据管理与分析设备，提高道路的交通管理水平、规范道路交通秩序及道路交通管理。截至2013年8月7日，大连市在经常出现交通拥堵的路段处设立交通信息显示屏，通过文字、路线图指明前方道路信息状态，驾驶员可据此及时调整路线，避开车流拥挤的路段，更顺畅地出行。江西省上饶市在2015年启用智能化电子公交站牌，乘客通过智能化电子公交站牌可以随时掌握公交车辆运行动态信息。温州市则通过整合、提升与改造原有信息资源和服务平台的基础上，建设完成交通信息服务平台，依托该平台，可用网站、手机及其二维码查询路况信息。江苏省南通市在采用监控的基础上还对车辆进行GPS信息定位，并将南通市的交通资源信息汇集成统一的GIS地图。在此基础上，面向公众出行需求，市交通局开发了“出行管家”“畅行南通”等手机APP软件，为市民提供交通信息实时查询、实时节点视频、出行计划、线上订票和旅游信息查询等服务。

上述城市智能交通建设现状是我国建设智慧交通的一个缩影，实现了交通状况的信息化、可视化，有的也引入“互联网+”概念。随着城市化进程加快，车辆数量逐年增加，智能交通无法从根本上解决传统交通带来的问题，而智慧交通是解决传统交通弊端的有效途径。智慧交通的核心是交通，交通的核心是出行，各城市建设智能交通各自为政，容易形成信息孤岛，对我国智慧交通建设具有局限性，确定统一的建设模式是我国建立智慧交通系统的当务之急。

3 加快我国智慧交通建设的几点建议

3.1 在技术层面突破，减少人工参与

我国想要建设成熟的智慧交通系统，就要在交通数据处理和决策反馈环节的技术方面有所突破，智慧交通系统最终要实现动态决策来满足人们的出行便利需求。交通变化莫测，将海量交通信息数据交给人工智能处理，并及时反馈，这可以弥补智能交通人工参与决策的不足。此外，路口的交通信号灯的时间间隔也可根据路况信息数据的处理结果实现动态控制。

3.2 在体制层面突破

智慧交通系统是一个非常复杂的系统，我国智慧交通建设存在缺乏顶层规划、标准不统一等问题。智慧交通建设涉及交通部门以外的多个部门，各部门间达成协同是日后智慧交通系统建设发展的关键。

3.3 政府助力，推进智慧交通产业发展

PPP（Public-Private-Partnership）模式是指政府与私人组织之间建立起的一种伙伴式的合作关系，目的是为了合作建设城市基础设施项目或提供某种公共物品和服务。智慧交通建设涉及多个专业和领域，用政府手段进行有效规划，在企业与政府、企业之间进行合作，形成城市联盟、技术联盟，推进新理念，最终由政府来敲定合适政策。目前国家倡导的PPP模式，是适合智慧交通发展的，也是推动智慧交通快速发展的有效手段。

主要参考文献

[1]林祥兴，陈思恩，俞辉.大数据多维度下的智慧交通[J].中外企业家，2015（2）.

[2]刘睿健.浅谈智慧交通中“互联网+”模式[J].鸭绿江，2015（7）.

智慧交通的关键技术篇5

【关键词】智慧城市物联网云计算

1　城市信息化的发展趋势

信息化时代瞬息万变，移动互联网、物联网、云计算技术方兴未艾，其增长速度超出人们的想像。互联网应用从只能读取内容的Web 1.0时展到人们可以参与共享内容的Web 2.0时代，再到现在已悄然迈进的智能化的Web 3.0时代；管理信息化应用从关注组织内部事务处理到关注组织内部工作流程，又在向组织内外协同处理的诉求发展。人们的信息化生活、生产活动逐渐从封闭、单一走向开放、智能，正迈向协同处理、信息智能的时代。

城市作为人们生活和生产的载体，将无可避免地与信息产业技术发展趋势相结合，从而衍生出具备智能的城市级信息系统。智慧城市信息系统作为信息产业新技术融合的产物，将控制和协同城市居民的生活和生产活动，使之更加便捷、高效、安全、和谐。

可以将城市比作一个有机的生物体，而将其信息系统比作生物体的神经系统。高等生物的神经末梢感受体内、体外环境的信息，通过周围神经传递到中枢神经进行整合加工，再经周围神经控制、协调生物体内部各系统的功能以及生物体和外部环境的平衡。物联网感知和控制终端是智慧城市的神经未梢，宽带通信基础网络构成周围神经系统，而云计算数据中心作为城市智慧的大脑，三者共同构成智慧城市信息系统，以协调城市这个庞大的生物体各系统的运转，以及城市和自然环境的平衡。城市将愈发依赖于这种高度互联、高度协同的智慧的信息系统。

本文首先分析智慧城市的概念和关键能力，提出由物联网和云计算等技术支撑的智慧城市信息系统的总体框架，进而探讨智慧城市信息系统的网络拓扑，最后就建设智慧城市给出技术发展和政策环境等方面的建议。

2　智慧城市的概念和关键能力

智慧城市是以智慧技术、智慧产业、智慧人文、智慧服务、智慧管理、智慧生活为特征的城市发展新模式，是信息化向更高阶段发展的表现，具有以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。

我们认为，智慧城市是物联网行业应用的综合性集成，并通过感知数据的统一集中管理、海量信息的智能化处理，形成面向城市管理、控制与服务的应用模式。其建设和发展目标是围绕城市的可持续发展，提供全面感知的、有效控制的高效管理和优良服务。

智慧城市应具备以下三个信息化关键能力：

(1)信息的全面感知能力

城市中布有大量的感知终端，通过传感器网络，在运行、服务中捕获到人们生活、生产以及城市环境的多种信息元数据。

(2)海量的数据处理能力

具备海量的跨部门、跨行业异构数据的存储能力，能够对海量异构数据进行高效分析、计算和处理的能力，并且能够构建基于数据分析和知识管理的智能应用能力。

(3)智能的管理服务能力

在形成支撑智慧城市的行业智能应用的基础上，建立面向服务的智慧城市综合应用的统一公共管理平台，为居民生活和各行业生产提供普适的、智能的应用与服务。

3　物联网和云计算技术

智慧城市信息系统是一个面向城市管理、控制与服务的体系，它统一集中各行业数据与信息资源，为跨部门、跨行业建立协同处理和智能控制平台，如图1所示。对智慧城市关键能力的分析可以看到，物联网和云计算能够为构建智慧城市信息系统提供技术支撑，它们在宽带通信基础网络的支撑下构成智慧城市信息系统的信息感知端和信息处理端。一方面，物联网渗透入各行业，提供全面的城市感知和控制网络。另一方面，云计算数据中心提供面向各个物联网行业应用的集成，面向用户和终端提供整体的智慧城市应用服务平台。两者之间由普遍覆盖的宽带通信网络在平台与终端之间提供网络环境支撑。云计算构架在宽带通信网之上，物联网将主要依赖宽带通信网来实现有效延伸，通过云计算模式可以支撑具有业务一致性的物联网集约运营。

物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络衍生，它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知、识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的。

物联网的网络架构可以分为三层：感知层、网络层和应用层，如图2所示。感知层对物理世界感知、识别并控制。网络层实现信息的传递。应用层在对信息计算和处理的基础上实现在各行业的应用。

物联网的关键技术包括传感与RFID融合技术、识别与环境感知技术、物联网节点及网关技术、物联网通信与频管技术、物联网接入与组网技术、物联网软件与算法、物联网交互与控制、物联网计算与服务等。

物联网的应用渗透智慧城市的方方面面，可以为智慧城市信息系统的感知和控制提供全面支持。这些应用概括起来有：

(1)工业，如生产过程控制、供应链管理、能耗控制等。

(2)农业，如农作物精细灌溉、生长环境监测、农产品流通追溯等。

(3)商业，如自动贩卖机、POS终端等。

(4)金融服务，如“金卡工程”、二代身份证等。

(5)交通，如交通流量监控、交通信号控制、电子收费、定位导航、车辆状况诊断等。

(6)电力，如智能变电站、智能用电、配电自动化等。

(7)医疗卫生，如远程诊断、医疗废物监控等。

(8)教育，如图书信息推送、远程教育等。

(9)家居，如门禁、安防、电气设备远程控制等。

(10)环境，如有害物质监测、气候环境监测等。

目前物联网的发展存在“信息孤岛”现象，其在各个行业、各个小地域的应用互相隔离，不能形成城市范围的一体化协作平台。究其原因除，社会经济层次上的困难外，主要是标准化程度较低，缺乏统一的中间件接口，以及各部门、各行业应用融合所带来的海量信息存储和计算的压力，而云计算技术为后者提供了很好的解决方案。

3.2云计算技术在智慧城市申的应用

社会经济和信息化大发展，尤其是移动互联网和物联网应用的发展，提出了对海量信息的处理与低成本、普适化、智能化应用的需求。云计算因这些需求快速发展，获得了显著的商业成功。

云计算是一种新的计算方法和商业模式，即通过虚拟化、分布式存储和并行计算以及宽带网络等技术，按照“即插即用”的方式，白助管理计算、存储等资源能力，形成高效、弹性的公共信息处理资源，使用者通过公众通信网络，以按需分配的服务形式，获得动态可扩展信息处理能力和应用服务。

如果从计算效用的角度来看，云计算通过虚拟化技术形 成可管理的弹性的资源池，充分提升机群的CPu和存储的利用率，又通过分布式存储技术和并行计算技术，充分利用机群并行处理的强大计算能力和快速响应能力，并通过中间件层对上层应用透明。

构建智慧城市一体化智能控制服务平台，需要处理对城市各方面的生活、生产活动以及环境的感知数据，运用统计学、机器学习、专家系统和自动规划等多种方法，从原始数据中挖掘相关信息，提炼出信息中蕴涵的知识，发现规律，提供智能的城市管理、控制和服务。对海量信息的快速处理和智能挖掘需要巨大的存储能力和计算能力，云计算的海量数据分布式存储和并行处理能力为实现人工智能提供了重要的途径。

云计算模式在显著提高资源利用率的同时，降低了对用户终端的要求。往往一个采用嵌入式芯片的终端就能承担起用户终端的功能，用户可以通过简单的终端来获得服务器端强大的计算、存储和应用程序资源。因此，云端高性能计算的支持可以降低传感器终端的复杂性，减少终端功耗，简化终端计算系统的软件结构，使复杂的协同、上下文感知、自适应策略等功能放在云中实现，从而使终端的智能能够得到显著提高。

4　智慧城市信息系统的总体框架

智慧城市的总体框架如图3所示，包括物联网感知和控制层，云计算数据中心、数字化平台、管理中心和应用五个层次。

(1)普遍部署的物联网感知终端对城市系统和环境进行感知与采集，通过宽带通信网络对感知信息进行传迭；

(2)在云计算数据中心对信息进行汇聚、提取和处理；

(3)在数字化平台实现行业集成的应用接口整合；

(4)通过业务管理平台实现用户、业务、数据、安全、认证、授权和计费等管理功能；

(5)最后实现各行业的应用服务。

另外，标准、法规的完善和全局的统筹规范有利于保障整个信息系统的管理和控制，保证智慧城市的建设和运营，使系统真正具有智能运营、交付和服务能力。

5　智慧城市信息系统的网络拓扑

智慧城市信息系统是智能的开放的系统，其网络拓扑如图4所示，以城市数据中心为核心，以物联网终端为触角，由内而外分为六层。

(1)城市数据中心包括网络数据中心、业务数据中心和用户数据中心，共同构成城市数据系统。各种终端、传感器和网络捕获的多种信息元数据汇集到城市数据中心，利用云计算分布式数据存储和并行计算技术支撑专家系统、机器学习和自动规划，对数据进行分析和处理，对网络、业务、终端提供协同和智能的一致性控制、服务和管理支撑，从而构建城市级的人工智能系统，使管理、控制和服务具有智能的特性。

(2)云存储、云计算和云网络设备构成的云资源系统为城市信息系统提供云计算的能力，使其具有强大的计算能力与共享服务能力。其中，云交换机和云路由器是一种新型可编程、可虚拟化、自适应和智能调度与资源共享构成的精简架构，即智能交换机和智能路由器，可以支持各种协议，实现接入普适化和控制智能化。

(3)能力引擎系统提供资源和支撑能力的开放使用。其中，数据分析能力基于特定的计算规则，对结构化数据和非结构化数据进行计算处理，以期从海量信息中得到规律性的认识；事务处理包括基于工作流的业务流程和管理流程实现过程；业务控制根据预先设定的规则，对网络组织、业务控制、应用适配、服务交付等进行策略管控；智能分发能力指在免打扰或无察觉的状态下，基于对象的感知状态信息、感知对象的实时需求，动态提供服务与控制行为，向对象提供透明访问方式的个性化、智能化服务。

(4)资源控制节点基于分布式架构技术，屏蔽系统内部复杂的物理和逻辑结构，实现自适应负载均衡能力、带宽汇聚能力、分布式存储能力、动态资源调度能力，实现不同业务与不同能力引擎的适配，形成自动智能调度，可动态管理网络中云计算、云存储资源及各种能力引擎服务器；可根据访问对象的地理位置、服务需求，并考虑负载均衡、成本效益等因素，动态智能地分配最合理的服务资源给对象。

(5)智能接入网关将传感器终端接入云中，屏蔽不同传感器终端的差异，进行不同终端接入的智能适配，实现统一接入。由于各种终端拥有的资源不同且动态变化，需要智能接入网关层进行自动发现识别和智能适配。

(6)终端指感知和控制，以及应用服务获取的末端设备，广义的包括PC、手机、传感器、云终端以及各类具有计算与通信能力的设备(如：相机、电视机、播放器、冰箱、空调、洗衣机等)。

6　智慧城市发展建议

智慧交通的关键技术篇6

关键词：智能；酒店；信息化

一、前言

2013年，国家旅游局了《饭店智能化建设与服务指南》，其第一次正式定义了智能饭店的含义及范围，详细规定了智能饭店涉及的智慧管理、智慧营销和智慧服务三方面内容，确定了智能饭店应在信息化带动下向现代服务业转型的发展思路。近年来，随着大数据、云计算、物联网、移动互联和软件定义网络、宽带无线等信息通信新技术（以下简称新技术）快速兴起，导致了酒店行业营销及经营方式出现颠覆性转变，如何在酒店服务行业应用信息数据，积极推进智能酒店发展，密切跟踪新技术发展趋势，开展关键技术攻关，形成智能化技术在酒店行业的大范围应用已成为酒店发展的一项重要课题。

二、智能酒店研究回顾

如今旅游休闲化、深度化和智能化发展随着智能酒店概念的引入，酒店业的消费需求也呈现出人性化、个性化、自主化的特点，随着信息移动终端技术的不断更新，迫使酒店业管理模式逐渐趋向智慧化管理的方向发展。

程善兰通过研究大数据时代的苏州酒店行业发展状况，认为尽管苏州市酒店行业的信息智能化程度整体较好，但酒店行业数据的使用和处理仍然存在不足，数据挖掘的深度仍需提高，酒店未来建设的整体规划仍需完善。

李臻、朱进通过分析智慧酒店的概念、内涵及关键技术，认为智慧酒店区别于单独的信息平台与工程的核心技术，智能酒店应是先进信息集成的产物，这些信息技术包括云计算、物联网技术、无线技术及移动互联网技术甚至人工智能等众多技术的集成。

马关生，刘越从资源层、能力层和智能层三个角度研究了智慧管理的内容，从方法体系和理论系统两个方面研究了饭店智慧管理的内容体系，明确了智慧管理的实施原则。

三、酒店智能的创新性研究

1.智能酒店特点

酒店信息化技术能推动智能酒店水平提升。新一代信息通信技术具备泛在、柔性、智能、互动、安全等特征，有助于全面支撑服务与信息的交互，提升客户信息运行调控、信息交易、用户服务和数据价值利用水平，有力推动酒店行业广泛互联、高度智能和开放互动等方面的技术水平提升。

酒店信息化急速推动智能酒店方式变革。以自媒体和信息技术为支撑的第三次工业革命正在全球范围兴起，自媒体平台作为服务与互联网技术的结合点，已经成为智能酒店创新发展的基础平台，将直接推动广泛互联的酒店生产方式变革，催生酒店新技术和新业态，引领服务业务创新和价值创造。

酒店信息化推动智能酒店运营模式创新。现代信息通信技术已成为各行业业务创新的发展动力，直接催生新的运营和商业模式。新技术应用有助于贯通入住、服务、评价、推广四个环节，构建酒店与用户之间交互的综合服务平台，推进专业互联互通和服务流、业务流、信息流三流合一，推动智能酒店管理模式创新，业务处理互动化、经营管理信息化、战略决策科学化水平。

2.智能酒店信息构建模式研究

（1）智能酒店信息平台关联分析

突破状态感知及实时传输同步技术，提升酒店信息智能化水平。在新一代智能终端、客户信息交互等方面开展应用研究，实现酒店客户信息智能化重点突破，推动酒店营销数据应用方式转变。突破多业务承载技术，推进酒店数据挖掘智能化水平。在酒店客户信息采集、酒店资源数据信息一体化和智能评价服务等三个方面，实现智能酒店数据挖掘突破，推动酒店服务一体化业务流程优化及管理模式创新。突破多源异构数据采集处理技术，实现酒店多样数据协调优化发展。在分布式单体酒店与酒店联盟、酒店符合和需求侧管理及需求响应和服务新业态等四个方面，实现酒店资源协调优化重点突破，推动集团化酒店消费方式转变。突破网络自愈及服务控制云应用技术，提高酒店实时调度控制与智能决策水平。在酒店决策与分层分布控制、安全稳定控制智能协调防御和调控一体化等三个方面，实现客户信息智能调度控制重点突破，提高实时调度控制与智能决策水平。

（2）智能酒店信息平台构成要素

大数据：酒店信息系统的大数据主要围绕酒店客户、生产、经营及售后评价进行采集及整理。主要应涵盖酒店数据采集整合、海量存储、在线计算、分析挖掘、平台服务、配置管理、安全防护等大数据，同时应完成酒店数据平台支撑的结构化及非结构化及数据安全存储的实现，实现酒店数据分级管理及数据挖掘关键数据挖掘。

云计算：酒店信息系统中的云计算就是构建新一代移动终端、酒店服务资源配调一体化和酒店运营资源配调一体化的技术体系和安全架构，依托智能数据信息分析与复杂应用处理的软硬件应用实现酒店资源、设备设施、单体及对岸分布式存储、关键数据库、虚拟化及信息中间件等海量计算数据的应用，最终实现多任务资源调度、跨地域资源调度及酒店应用服务管理等关键技术的研究与应用。

通信与网络：重点开展物联网、移动互联、软件定义网络和宽带无线等设备设施的建设与开发。智能酒店的大数据及云计算的应用与实践主要依托信息通信与网络构建的实现，通过完成信息通信技术支撑互联网技术体系的建设，完成互联网、物联网、无线通信与智能移动终端交互项链的应用，实现智能手机等移动终端与酒店信息数据系统互联，完成酒店服务信息的可穿戴技术在智能信息系统中的应用，同时配合酒店信息云计算的应用，实现酒店应用定制化安全移动作业终端技术的研发与试点应用。同时在满足大数据采集的实现，可以实现酒店客户信息的射频身份识别、信息回传及通信信息传输的实现，为云计算功能的实现提供支撑基础。

四、结论

根据以上智能酒店构成要素分析，在信息应用不断深化的趋势下，酒店服务行业只有不断引入创新元素，通过改进运营生产要素进而实现酒店资源应用效率的提升，实现智能酒店服务、资源及营销方式的根本性转变，解决酒店服务行业信息应用的根本性问题。

参考文献：

[1]程善兰.借力大数据助推苏州酒店智慧化发展的研究[J].商业经济，2014（6）：49-51.

[2]李臻，朱进.智慧酒店--酒店产品升级换代的必然趋势[J].镇江高专学报，2013.01：酒店信息31-34.

[3]岳凤.酒店智慧化管理研究--以昆明酒店业为例[D].云南财经大学，2015：13.

[4]马关生，刘越.新的管理理念：智慧管理[J].科技进步与对策，2013，04：1-7.

智慧交通的关键技术篇7

距今7000到8000年前的新石器时代,在中国的黄河流域和长江流域出现了相当进步的农业经济,永久性的村落也开始出现。随着聚落规模的扩大,城市――人类文明精华的汇聚之地,由此诞生。

城市的出现,是人类走向成熟和文明的标志,也是人类群居生活的高级形式。20世纪以来,特别是进入21世纪,城市的飞速发展所带来的一系列社会问题,一直困扰着人类: 人口膨胀、环境污染、安全隐患和交通拥挤。如果不加以有效解决,这些问题将严重制约城市的发展。

3月25日,“IBM论坛 2010”隆重举行,参与“智慧城市”分论坛讨论的各界人士一致认为,“智慧的城市”为我们解决城市发展中遇到的问题提供了解决之道。永不堵塞的街道、安全放心的食品、取之有道的能源……在这样的城市中,智慧的 IT 科技将融入各行各业,人们可以尽享便利生活,并与环境和谐相处。而这样智慧的城市不是遥远的乌托邦,它正在我们的身边逐渐成为现实。

智慧城市

从百姓身边做起

随着城市的数量和城市人口的不断增多,城市被赋予了前所未有的经济、政治、和技术的权力,从而使城市发展在世界中心舞台起到主导作用。对于中国来说,城市的发展更关系到中国城市化和经济成长大局,关系到中国的现代化目标能否顺利实现。如今,中国各地的城市无论规模大小都在全面规划、积极建设,争取让自己更绿化、现代化、高科技化。而IBM提出的“智慧城市”这个概念,正好契合了中国的信息化发展路线。

“智慧城市”是IBM 提出的“智慧地球”的基本元素。IBM认为,“智慧城市”能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应,为人类创造更美好的城市生活。

从IBM在 2008年年底提出“智慧地球”这一发展愿景至今,IBM已经与中国的沈阳、昆山、南京等22个城市开始了“智慧城市”的合作。很快IBM还将和昆明签署类似协议。

那么,怎样才算是“智慧的城市”呢?IBM中国政府与公众事业部智慧城市业务拓展总监张昆认为,“智慧城市”应该至少要包含与百姓生活息息相关的5大基本要素: 智慧的食品安全管理、智慧的水资源管理、智慧的交通管理、智慧的医疗管理、智慧的电力管理。

“民以食为天,每座城市都该有智慧的食品安全管理体系。”张昆表示,“智慧的城市”的基本要素首先是“智慧的食品”。通过追踪监控系统、生产评估系统、应急制度等措施,保证食品从源头到餐桌的全程安全无污染。“市民在选购食品时,只需按下手机按键,就可以了解食品的产地、生长状况、营养提示,甚至烹调方式和菜谱建议。”张昆说。

其次是智慧的水资源管理。水是人类的生命之源,也是城市的发展之源。据张昆介绍,利用智慧的水资源管理系统,相关机构将能够对城市的各种用水情况进行实时监控,实现对水污染等突发事件的快速响应; 同时,还可进行智能调配,保证有限的水资源得到充分利用,为城市建起更多“无形”的水库。

第三是智慧的交通管理。IBM 全球铁路创新中心资深铁路行业顾问谈学军介绍说,交通问题一直是城市发展的顽疾。在智慧的城市中,交通部门通过部署智能交通系统,可以提前预测交通流量,动态管理道路状况,使道路在出现拥堵前便及时分流,乘客也可以合理规划出行方式。“智慧的交通不仅能有效缓解交通压力,还有助于环境的改善。”谈学军说。

第四是智慧的医疗管理。众多国家开始建立智慧的医疗系统,看病将不再是一件让人头疼的问题。通过电子病历和医疗信息整合平台等技术,医疗信息和资源会得到有效整合。在IBM 大中华区政府与公众事业部技术总监文金言看来,智慧的医疗管理可以帮助医生随时查阅每位患者的历史病例,从中发现病症规律,确保患者在不同医院得到快速、一致而且准确的医护。

第五是智慧的电力管理。电网中不仅流动着电流,还有信息流。“应用领先科技,电力行业可以深度挖掘和利用这些潜藏在电网中的信息,从而建立清洁发电、高效输电、动态配电、合理用电的智慧电力体系,使电力可以随需配送及使用,不再出现浪费或紧缺的情况。” IBM大中华区能源与公共事业行业业务拓展总监余红光说。

张昆认为,如果中国的城市能够成功地解决上面五大问题,不但能够极大地提高中国城市居民的幸福感,还能在世界范围内树立典范。他说:“当然,IBM希望能够参与其中,与社会各界携手,为中国各个城市的发展量身打造解决方案,以便‘智慧城市’早日实现。”

中国智慧城市

稳步落地

可以说,智慧城市关系到城市发展的未来,如今中国的智慧城市建设发展到什么程度了呢?我们何时能享受城市带给人们的智慧服务?

先让我们看看IBM“智慧城市”在中国的落地轨迹。

2009年可以说是IBM“智慧城市”在中国快速实施的一年。8月26日,广东省信息产业厅与IBM签署战略合作备忘录; 9月16日,沈阳市人民政府与IBM及东北大学举行了战略合作签约仪式; 10月22日,昆山市政府、昆山中创软件与IBM在江苏省昆山市共同签署合作备忘录,携手启动“智慧城市”战略合作项目; 10月22日,IBM与南京市政府举办了“智慧南京”创新论坛,而南京市政府三个显现的发展方向是交通、医疗和电力。2010年1月,昆明市政府也与IBM签订了合作协议,双方将在智慧交通、智慧物流、智慧政府、智慧医疗、智慧人才等方面展开合作。

不难发现,中国首批与IBM合作的都是那些信息化程度高、城市管理者意识比较超前的城市。由此说来,“智慧城市”的建设对城市而言就是信息化水平的极大拉升。因为,在实施“智慧城市”之前,城市必先将将自己的信息化程度提升到一定水平,而在实施之后,城市的信息化管理更将进入“智慧”阶段。

“但城市就像人,有共性也有个性。我们不能操之过急,信息化的建设需要量身定制、稳步推进。”张昆认为,不同的地区在建设智慧城市时有着不一样的侧重点,比如沈阳的重点在生态城市,广州的重点包括建设国际电子商务中心,而昆山则强调其食品管理、水资源管理等。“空洞的智慧就是没有智慧,必须要找出城市特征,了解自身资源,才能因城市而异,找到自己的发展道路。”

张昆还指出,“智慧城市”是一个复杂的生态系统,尤其是中国城市众多,经济发展不平衡、文化基础也大不相同,IBM的计划是协助所有城市实现适合自己的“智慧城市”愿景。“从起点到终点,‘城市的智慧化’将是一个漫长的过程。而IBM将积极参与到这个庞大的智慧战略中来,贡献自己的每项资源。”张昆说。

链接

智慧城市的四大技术特征

全面物联

智能传感设备将城市公共设施物联成网,对城市运行的核心系统实时感测。

充分整合

“物联网”与互联网系统完全连接和融合,将数据整合为城市核心系统的运行全图,提供智慧的基础设施。

激励创新

鼓励政府、企业和个人在智慧基础设施之上进行科技和业务的创新应用,为城市提供源源不断的发展动力。

协同运作

智慧交通的关键技术篇8

关于什么是“智慧城市”，目前众说纷纭。两院院士李德仁形象的说法是：“数字城市+物联网=智慧城市”。中国工程院院士李伯虎则认为，智慧城市实际上是城市信息从数字化网络化向更高级的指挥化发展，它将促进我国能源有效利用、绿色环保、居民安居乐业和创新型国家发展。国际电工委员会(IEC)给出的定义则是，智慧城市是城市发展的新理念，是推动政府职能转变、推进社会管理创新的新方法，目标是使得基础设施更加智能、公共服务更加便捷、社会管理更加精细、生态环境更加宜居、产业体系更加优化。

可以说，对智慧城市的理解是仁者见仁、智者见智，但不可否认的一点是信息化是智慧城市不可或缺的支撑。在本文中，我们引用国家发展与改革委员会在其印发的《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》(发改高技[2014]1770号)中所做的定义：智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。

技术参考模型。从技术角度看，智慧城市包括四个层面：一是通过深层感知全方位地获取城市系统数据，二是通过广泛互联将孤立的数据关联起来、把数据变成信息，三是通过高度共享、智能分析将信息变成知识，四是把知识与信息技术融合起来应用到各行各业形成智慧。

为了便于业界统一认识，目前正在编制中的国家标准《智慧城市技术参考模型》提炼了智慧城市技术参考模型。该模型从城市信息化整体建设考虑，以ICT技术为视角，提出了所需要具备的五个层次要素和三个支撑体系，横向层次要素的上层对其下层具有依赖关系；纵向支撑体系对于五个横向层次要素具有约束关系。分别为：

(1)物联感知层：提供对环境的智能感知能力，通过感知设备及传感器网络实现对城市范围内基础设施、环境、建筑、安全等方面的识别、信息采集、监测和控制；

(2)网络通信层：包括互联网、电信网、广播电视网以及三网之间的融合的公共网络(例如：移动互联网)，以及一些专用的网络(例如：集群专网)，为智慧城市提供大容量、高带宽、高可靠的光网络和全城覆盖的无线宽带网络所组成的网络通信基础设施；

(3)计算与存储层：包括软件资源、计算资源和存储资源，为智慧城市提供数据存储和计算以及相关软件环境的资源，保障上层对于数据的相关需求；

(4)数据及服务融合层：通过数据和服务的融合支撑，承载智慧应用层中的相关应用，提供应用所需的各种服务，为构建上层各类智慧应用提供支撑，本层处于智慧城市总体参考模型的中上层，具有重要的承上启下的作用；

(5)智慧应用层：在物联感知层、网络通信层、计算与存储层、数据及服务支撑层的基础之上建立的各种基于行业或领域的智慧应用及应用整合，如智慧政务、智慧交通、智慧公共服务、智慧医疗、智慧园区、智慧社区、智慧旅游等，为社会公众、企业用户、城市管理决策用户等提供整体的信息化应用和服务；

(6)安全保障体系：为智慧城市建设构建统一的安全平台，实现统一入口、统一认证、统一授权、日志记录，涉及各横向层次；

(7)运维管理体系：为智慧城市建设提供整体的运维管理机制，涉及各横向层次，确保智慧城市整体的建设管理和长效运行；

(8)建设管理体系：为智慧城市建设提供整体的建设管理要求，加强智慧城市建设管理机制，指导智慧城市相关建设，确保智慧城市建设的科学性和合理性。

发展现状。智慧城市已经成为全球城市发展关注的热点，随着物联网、新一代移动宽带网络、下一代互联网、云计算等新一轮信息技术迅速发展和深入应用，城市信息化发展向更高阶段的智慧化发展已成为必然趋势。在此背景下，世界主要发达国家的核心城市纷纷启动智慧城市战略。纽约、伦敦、巴黎、东京、首尔等相继加快信息化发展的战略布局，以期增强城市综合竞争力，破解城市发展难题。美国、欧洲的瑞典、爱尔兰、德国、法国，以及亚洲的中国、新加坡、日本、韩国等国家的智慧城市建设纷纷起步，在多个领域积极探索智慧城市建设实践，推动信息技术的创新应用，促进提升城市经济社会发展水平。

我国政府高度重视对智慧城市建设及发展的指导。2014年3月国务院印发《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》，2014年7月发改委印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，都为智慧城市的建设指明了方向。北京、上海、浙江、宁波、扬州等省市也陆续出台了相关规划。与此同时，我国东、中、西部的各级城市掀起了智慧城市建设高潮，纷纷提出智慧城市发展规划，涉及社会管理、应用服务、基础设施、智慧产业、安全保障、建设模式、标准体系等内容。各地的智慧城市规划均结合了城市区域内自身禀赋和发展需求，因此在发展目标、重点和措施方面各有特色，同时也在城市普遍面临的各类“城市病”和关键问题上有一定共识。部分专家认为，智慧城市建设成败的关键不再是数字城市建设中大量建设新的IT系统，而是如何有效推进城市范围内数据的融合，通过数据和IT系统的融合来从根本上实现跨部门的协同共享、行业的行动协调、城市的精细化运行管理等。

面临问题。据工业和信息化部电子工业技术标准化研究院调研，在我国当前智慧城市建设过程中，地方政府和承建企业认为，智慧城市发展面临的主要问题和挑战的前三项是“缺乏相关标准”、“缺乏政府的统一规划和指导”和“缺乏城市部门间的协同协作”。

在我国城市信息化建设过程中，城市各个职能部门建立了各自的信息系统。这些系统在信息化建设初期，由于其固有的专属性，帮助各职能部门提升了工作效率。但是，随着城市建设及城市信息化的推进，对协调一致提出了越来越高的要求，特别是移动互联网、物联网、大数据应用的兴起，我们对信息的利用程度也与日俱增。

目前，虽然全国两百多个城市都提出了各自的智慧城市建设方案，但各地对智慧城市建设的理解和认知水平参差不齐，在信息化基础设施建设投入、信息化开发能力等方面存在很大差异，智慧城市的“智慧”程度存在很大差距，缺乏统一的规划指导和标准支撑。同时，调研表明，用户在智慧城市建设中最为关注的仍然是信息化建设多年来的难题——信息资源共享、整合、有效利用和跨部门业务协同。

因此，在智慧城市的建设实施中，几个要注意的关键事项是：一、对智慧城市建设目标和重点项目进行科学、统一的顶层设计；二、建立智慧城市项目的统一标准体系；三、促进信息资源的深度共享；四、实现广泛的业务协同；五、能敏捷地提供差异化、多层次、高质量的服务。

标准助力智慧城市发展

由于我国智慧城市建设总体上处于起步阶段，限于各地城市的发展理念、发展环境、发展水平，以及综合技术实力的不同，各地的智慧城市实践缺乏统一的指导和规范。各地盲目建设和投资，有可能造成重复建设、资源浪费甚至难以连通等问题，任由发展下去，将造成更大的信息孤岛，导致智慧城市不“智慧”的局面。

在推动国家信息化建设过程中，标准是规范技术开发、产品生产、工程管理等行为的依据。统一标准是信息系统互通、互连、互操作的前提。智慧城市标准化工作是推动智慧城市建设实践的重要基础性工作。只有通过统一智慧城市的技术要求、工程实施要求和测试认证方法等标准化手段，才可以保障信息化建设中智慧城市相关工程的建设及软件产品的研发在全国范围内有章可循，有法可依，形成一个有机的整体，避免盲目和重复，降低成本，提高效益，从而规范和促进我国智慧城市和行业信息化建设有序、高效、快速和健康的发展。目前，在国家标准化管理委员会和国家发改委的指导和协调下，我国多个部委联合起来，积极开展了智慧城市标准化工作，已经取得了重要成果。

国际上，自2013年以来，智慧城市成为国际标准化组织共同的工作热点，多个国际标准化组织相继启动了智慧城市标准研制工作。国际标准化组织(ISO)于2013年9月在技术管理理事会(TMB)下成立了智慧城市任务组，2014年2月任务组转为咨询组；国际电工委员会(IEC)于2013年6月成立了“智慧城市系统评估组”；信息技术国际标准组织(又名：国际标准化组织/国际电工委员会第一联合技术委员会，ISO/IEC JTC1)于2013年11月成立了智慧城市研究组；国际电信联盟(ITU-T)的环境和气候变化研究组于2月成立了“可持续发展智慧城市焦点组”(ITU-T/SG 5/FG SSC)。各个组织均将基础性标准前期预研作为当前工作的重点，开展了标准梳理、术语、参考架构、评价体系等相关的研究。我国在这些国际标准化组织中均担任了重要职务，取得智慧城市国际标准化工作的领导地位，并积极推动着这些组织协调开展工作。

我国智慧城市标准化工作进展

形成部级智慧城市标准化工作体系。一方面，为了加强我国智慧城市标准化工作的统筹规划和协调管理，国家标准化管理委员会联合国家发改委、科技部、工信部、公安部、国土资源部、住建部、交通部、农业部等八大部委，于2014年1月份成立了“国家智慧城市标准化协调推进组、总体组和专家组”(标委办工二[2014]33号)。各组的职责如下：

(1)国家智慧城市标准化协调推进组(以下简称“协调组”)：统筹规划和指导智慧城市领域国际国内标准化工作，研究制定我国智慧城市标准化战略及政策措施，协调处理标准制修订和应用实施过程中的重大问题；

(2)国家智慧城市标准化总体组(以下简称“总体组”)：在协调组指导下，负责拟定我国智慧城市标准化战略和推进措施，制定我国智慧城市标准体系框架，协调我国智慧城市相关标准的技术内容和技术归口，指导总体组下设各项目组开展智慧城市国家标准制定、国际标准化和标准应用实施等工作；

(3)国家智慧城市标准化专家咨询组(以下简称“咨询组”)：配合协调组，提供智慧城市标准化工作技术方面的咨询，对智慧城市标准化试点工作进行指导，提出智慧城市标准化工作重大问题建议。三个工作组成立后，统筹协调了国内开展智慧城市标准化工作的组织，形成合力，共同开展智慧城市相关标准化研究工作。

另一方面，为了共同形成合力推动我国智慧城市发展，国家发改委联合科技部、工信部、公安部等25个部门，于2014年10月份成立了“促进智慧城市健康发展部际协调工作组”(以下简称“部际协调工作组”)。“部际协调工作组”建立了各部委在智慧城市领域的交流和沟通机制，奠定了各部委联合推进智慧城市相关工作的基础。“部际协调工作组”还制定了2015年工作计划，当中提出要开展“智慧城市评价指标体系研究”重大问题的研究工作。该研究工作由国家标准化管理委员会牵头编制评价指标体系的总体框架，各部委负责推进各领域评价指标体系的研究与制定。目前这项工作正有条不紊地展开。

在“部际协调工作组”、“协调组”和“咨询组”的指导下，在“总体组”内各核心单位的积极工作和努力推动下，我国智慧城市标准化工作取得了积极进展，目前已形成了标准体系、关键标准、评价指标体系等一系列成果。

智慧城市标准体系。标准体系是指在一定范围内的标准按其内在联系形成的科学的有机整体。标准体系是对特定标准化对象按照一定目标进行标准化活动的依据，是由许多现行的、正在制定的和将要制定的标准组成的具有明确目的性、完整性、预见性以及可行的、成文的概念体系。

智慧城市标准体系建设旨在有目的、有目标、有计划、有步骤地建立起联系紧密、相互协调、层次分明、构成合理、相互支持、满足应用需求的系列标准并贯彻实施，以指导和支撑我国各地城市信息化用户、各行业智慧应用信息系统的总体规划和工程建设，同时规范和引导我国智慧城市相关IT产业的发展。由此可见，智慧城市标准体系是智慧城市建设的重要保障手段。

目前，在梳理现有相关标准和研究标准需求的基础上，初步形成了我国智慧城市标准体系框架，包括总体、支撑技术与平台、基础设施、建设与宜居、管理与服务、产业与经济、安全与保障等七个大类，明确了我国智慧城市标准化工作的蓝图和顶层设计。

智慧城市关键标准。依据我国智慧城市标准体系，各相关专业标准化技术委员会(如全国信标委SOA分技术委员会等)分别推进基础性、共性等重点国家标准的立项任务。围绕智慧城市评价、数据融合、数据共享及数据安全等标准，提出了一批重点研制的国家标准项目建议，并逐批上报国家标准化管理委员会。截至目前，国家标准化管理委员会已先后审批并正式立项了关键性的16项智慧城市国家标准项目，未来三到五年内，将总共制定41项智慧城市的国家标准。

全国信标委SOA分技术委员会负责组织推进已立项的12项智慧城市国家标准的研制，具体标准内容见下页表。(表略)

目前，上述标准均在草案编制阶段，将在国标委及“总体组”的统一部署下，陆续开始标准验证试点和意见征求工作。

智慧城市评价指标体系。在“部际协调工作组”制定的2015年工作计划中，把“智慧城市评价指标体系研究”作为重大问题，委托国家标准化管理委员会牵头，编制评价指标体系相关标准。国家标准化管理委员会制定并了《智慧城市评价指标体系总体框架》和《智慧城市评价指标体系分项制订的总体要求》，为智慧城市评价指标体系各分项制定提供统一依据和参考。

《智慧城市评价指标体系总体框架》提出了智慧城市评价指标体系框架。该框架分为能力类和成效类两类指标，能力类指标往往是客观性的指标，体现建设、管理与应用水平，主要包括信息资源、发展机制、网络安全、创新能力共四个方面的保障水平；成效类指标反映智慧城市建设的主要目标和方向，体现给市民、政府等用户带来的实际影响和用户的主观感受，主要包括基础设施智能化、公共服务便捷化、社会管理精细化、生活环境宜居化及产业体系现代化共五个方面的城市建设成效。从“信息资源”到“产业体系”都属于一级指标，分别下设若干的二级指标。

《智慧城市评价指标体系分项制订的总体要求》的旨在指导和规范智慧城市评价指标体系各分项的制定。其中规定，各分项应从总体框架的9项一级指标中筛选部分一级指标作为分项的一级指标，并结合领域特征，设立若干二级指标。同时，二级指标可分为核心指标(是智慧城市分领域建设必须完成的指标)和扩展指标(体现智慧城市分领域建设效果的其他指标)。此外，还规定了分项评价的计算公式和分领域评价指标说明表等。

目前，已有公安、测绘、交通等三个领域按照智慧城市评价指标体系的要求梳理出了各自领域的评价指标体系表，将在进一步完善后适时。

推动智慧城市国际标准化工作

当前，国际标准化组织都开展了智慧城市国际标准化工作，我国通过担任多个国际标准化组织的召集人等领导职务，提交关键贡献物，积极推动智慧城市国际标准化工作，引领智慧城市研究方向。

国际标准化组织(ISO)。ISO于2013年9月在最高技术管理机构技术管理局(TMB)下成立了智慧城市任务组，并于2014年2月转为智慧城市咨询组，以全面系统分析ISO在智慧城市领域的标准化工作需求、现有ISO已和在制定的标准如何在智慧城市中应用实施、ISO与其他国际标准化组织之间的任务边界和合作机制等。英国是召集人国家，中国等12个国家为成员国。智慧城市咨询组于今年6月份召开了第七次面对面会议(也是最后一次会议)，集中讨论了9月向TMB提交的最终报告的编写。我国专家作为智慧城市咨询组核心成员，对报告中关于未来ISO智慧城市的发展架构提出了积极的建议。同时，我国还积极号召国际三大标准化组织联合制定智慧城市基础通用类的标准。

在ISO的另外一个分技术委员会——国际标准化组织/社区可持续发展技术委员会/智慧社区基础设施分技术委员会(ISO/TC 268 SC1)中，中国担任了副主席国家(主席国是日本)。该分技术委员会开展了智慧社区相关的标准化工作，负责研究制定TR 37150、TR37151技术标准报告。报告对当前智慧城市基础设施的相关计量工作进行了回顾，并提出了未来标准的方向，对城市基础设施产品和服务的技术性能计量进行了讨论。该报告是智慧城市基础设施领域的第一个国际标准文件。

国际电工委员会(IEC)。IEC于2013年5月在标准管理局(SMB)批准下成立了智慧城市系统评估组(SEG1)，下设三个任务组(TG)及七个工作组(WG)。SEG 1旨在开展智慧城市标准化战略、术语及评价现有标准化活动、参考架构、标准路线图等方面的研究，并为IEC下一步在智慧城市、特别是与电子电工结合方面的标准化工作指明方向。SEG 1主席国为日本，中国和德国担任副主席国。我国还同时担任了SEG 1下设的8个工作组其中5个工作组的组长，分别负责开展智慧设施管理、城市规划与仿真系统、智能家居、智能教育、评价等领域的研究工作，积极将我国相关标准化成果推向国际。目前，SEG 1即将完成研究任务，将于明年组建成立智慧城市系统委员会。我国已将智慧城市评价、城市管理及已有的由中国承担的5个工作组的具体研究内容纳入到未来系统委员会的职责范围内，未来将积极承担系统委员会的副主席及咨询组组长的职位。

信息技术国际标准组织(ISO/IEC JTC 1)。ISO/IEC JTC 1(国际标准化组织/国际电工委员会第一联合技术委员会)是国际上专门负责信息技术的国际标准化组织，由ISO和IEC联合成立。2013年5月，工业和信息化部电子工业技术标准化研究院代表我国向ISO/IEC JTC 1规划特别工作组提交了《中国关于JTC 1内智慧城市潜在标准工作的建议》提案，提出了JTC 1成立智慧城市研究组的建议。2013年11月，JTC 1正式成立了SG 1(智慧城市研究组)，旨在分析智慧城市信息技术领域相关的标准化需求、提出具体的工作领域和工作方式，并明确如何将现有的信息技术标准用于全球智慧城市建设。SG 1的召集人和秘书均由中国专家担任，成员来自美国、德国、英国、加拿大、日本、韩国、法国等16个国家。

目前，我国在推动SG 1完成第一年研究报告的基础上，更进一步提出《智慧城市ICT评价指标》《智慧城市ICT视角参考模型》《智慧城市领域知识模型》(与英国联合)等3项新工作项目提案(NWIP)，从而建议JTC1成立工作组开展智慧城市国际标准化工作。后续，我国将积极争取新工作组的召集人和秘书的职位。

国际电信联盟(ITU-T)。国际电信联盟智慧可持续发展城市焦点组(ITU-T FG-SSC)于2013年2月成立，旨在从ICT角度提出智慧可持续发展城市路线图、智慧可持续发展城市综述及ICT所扮演角色、智慧可持续发展城市关键指标等方面的工作建议。西班牙为主席国，中国专家担任副主席，同时兼任第三研究组的协调员。到目前为止，焦点组举办了五次全会，目前已开展了十七个技术报告编写，中国专家牵头了其中的六个报告，并参与了其他七个报告。

展望