物联网技术在智慧城市与智能建筑中的应用

房仁法

摘要：当今中国正处于一场前所未有的城市化进程中，为了维护城市的健康发展，提升居民的幸福感，构建一套完善的城市管理体系，打造一种优质的城市文明，智慧城市的建设显得尤为重要，它不仅可以解决当今人口激增、城市化过程中的问题，还可以有效地促进经济发展，实现居民的安全、便利、多元化和个性化的生活。本文对物联网在智慧城市与智慧建筑中的应用做了详细介绍，以期为相关从业人员提供借鉴与思考。

关键词：智慧城市；物联网；智能；城市建设

引言：随着科技的飞速发展，物联网技术已经成为一种重要的技术手段，它不仅可以有效地改善电子、通信、计算机和人工智能的性能，还可以满足各行各业的需求，特别是在数字城市、云计算、物联网技术和互联网技术的发展水平不断提升的背景下，物联网技术为智慧城市建设提供了新的思路，为现代化生活提供了强大的支撑。

一、物联网技术介绍及发展

物联网是一种基于互联网、广播电视网、传统电信网等信息技术的新兴网络技术，它可以将各种物品连接起来，实现智能化的识别和管理，具有全面的感知能力、可靠的传输性能和智能的处理能力，使人－机一物三者完美融合，从而提高了生活的便利性和效率。物联网也被称为传感器网络，是一种利用芯片植入终端对象，并通过有线或无线传输技术，实现对终端对象的信息特征的实时监测和分析，从而实现物联网的实际应用和开发。目前，物联网是一种将射频识别“RFID”技术、识别技术、传感技术等多种技术有机结合的新兴技术，它不仅可以极大地提升现代人的生活质量，而且还可以与移动通信技术相结合，实现更加高效的管理和控制，从而推动物联网行业的技术创新和应用。据一项最新研究表明，到2020年，物联网设备的数量将达到惊人的750亿台，而到2025年，物联网将对全球经济产生惊人的影响，达到11万亿美元。物联网被认为是第三次技术革命，它正在改变着各行各业，从而推动着经济的发展和社会的进步[1]。

二、智慧城市概念及发展目标

2008年11月，IBM公司总裁兼首席执行官彭明盛发表“智慧地球———下一个领导人议程”演讲，提出了智慧地球的概念，为城市发展提供了强有力的支撑，以应对城市人口迅速增长带来的挑战。智慧城市是一种全新的城市运行模式，能够实现多方协调，全面感知城市发展动态，并能够灵活应对各种变化。它能够提高物流、教育、医疗、安全、政府服务、交通、能源、居民生活等领域的智能化水平，从而提升城市的整体运行效率和社会福祉。

随着技术和信息化的不断进步，智慧城市建设已经成为推动世界城市发展的重要战略，目前全球已经投入使用的智慧城市超过一千个，其中大部分位于中国。近年来，“城市病”日益突出，各地纷纷寻找解决方案，中国城市发展面临着前所未有的挑战，必须摒弃传统思维模式，探索新的发展模式，以期实现更大的发展。因此，智慧城市在中国迅速崛起，受到了社会的普遍认可。通过科技的发展，可以使城市变得更加美丽，使居民拥有更多的收益和快乐，从而实现智慧城市的愿景。

三、物联网技术在智慧城市中的应用

智慧城市作为一个全新的技术平台，将物联网、云计算、人工智能技术融入到了一起，使得它成为一个完整的技术体系。它不仅涵盖了传统的基础设施、建筑、物业、服务、能源等多个领域，而且还为社会提供了更加便捷的生活体验，为人们提供了更加安全、舒适的生活环境。

（一）智能基础设施

智能照明：利用先进的智能照明技术，城市管理者可以实时监测环境，并为客户量身定制最佳的照明解决方案。此外，这种技术还可以大大减少采光和能耗，尤其是在拥挤的停车场、社区及道路等狭小空间，它可以自动调整亮度，从而达到节约资源的目标。

连网街道：通过连接互联网和智能街道，数百万台设备可以收集、分析、处理各种数据，包括交通状况、道路拥堵、道路建设等，为城市发展提供有力的支持，有效地管理资源，改善公共交通和城市景观。

智能停车管理：利用先进的智能停车管理系统，可以迅速、精准地定位出任何需要停放的车位，特别是地面车辆检测传感器，它不仅可以为商业区和城市中心的驾驶者提供更加便捷的服务，还能够有效提升停车效率，极大地改善停车环境。采用智能停车技术，减少污染物排放将有助于显著减少交通拥堵，同时也将有效降低执法成本，减轻司机的负担。

连网充电站：智慧基础设施不仅仅局限于城市的停车场、商业区、机场、公交站，而是涵盖了更多的领域。比如，电动汽车充电平台可以与物联网技术相结合，大大减少了充电的繁琐程序，同时也有效地缓解了电网的压力。

（二）智能建筑和物业安全和安保系统

安全和安保系统：为了有效地防范未经授权的侵害行为，安全和安保系统可以采取多种措施，包括远程监控、生物识别、IP监控摄像头、无线警报等，同时，还可以采取边界出入控制，将外部侵害者拦截在有效的防护范围内，同时也对不相干的人员进行监控。

智能花园和喷水系统：利用先进的连接技术、云计算技术及智能喷水系统，可以更加精准地给植物提供灌溉，从而确保它们获得充足的养分。此外，智能园艺设备也可以完成一些其它的任务，比如测量土壤湿度、控制施肥水平、节省水资源（智能喷水系统可以接入天气报告，在下雨时自动关闭），同时也可以采取有效的措施来阻止草坪的过度生长（割草机器人）

[2]。

智能空调系统：智能空调系统具有强大的功能，可以实时监控室内环境的各种参数，包括温度、压力、振动、湿度等，无线传感器网络的安装更是为了确保加热和通风的有效性，同时也可以收集大量的数据，从而有效地改善暖通空调系统的运行状况，提高整体的使用效果。

（三）智慧城市服务智能信息亭

智能信息亭是一种重要的城市服务设施，它可以提供Wi-Fi、7×24监控摄像头、查询、广告和公共公告等多种功能，而且在特定情况下，还可以提供免费视频通话、移动充电等服务，此外，它还可以集成环境传感器，为游客提供地图，并且可以与智能手机进行同步，以满足不同的需求。

监控危险区域：通过安装先进的传感器和执行器，可以对危险区域、可能发生的事件等进行实时监测，一旦发现任何潜在的威胁，就会立即向公众发出警报，并且及时采取有效的应对措施，从而避免造成更大的经济损失。

自动医疗调度：利用先进的智能医疗技术，可以在任何地方为病人提供全天候的医疗支持，包括药品调剂、紧急情况下的紧急救援等。

（四）智慧能源

智慧能源技术通过数字化监测来保护能源，并且可以通过物联网技术来实现对能源的管理。这种技术不仅适用于工业、住宅，还适用于各种领域，比如交通运输、商业活动。通过使用网关，企业可以获得更加灵活的能源分配方案，并满足不同行业的需求。此外，通过智慧能源技术，公共事业服务提供商可以建立一种快速响应的机制，从而有效地根据消费者的需求来优化能源的分配。

结语：物联网作为一种新兴的技术，其迅猛的发展速度令世界瞩目，可以说它将成为未来世界经济发展的重要驱动力。因此，“智慧城市”的实施需要从全新的角度来审视城市，利用物联网、云计算等前沿信息技术，结合人类的智慧，构建出具有数字化、安全、生态、宜居、和谐特质的城市，从而促进城市的高效、智能化、友好化发展。

参考文献：

[1]王文江.大数据、物联网技术在智慧城市中的应用[J].通讯世界，2018，334（3）：7-8.

[2]杨秀忠.物联网技术在智慧城市中的应用[J].中国新通信，2013（20）：74-75.