物联网在智慧城市中的应用与发展

智慧城市是指利用各种信息技术或创新概念，将城市的系统和服务打通、集成，以提升资源运用的效率，优化城市管理和服务，以及改善市民生活质量。智慧城市经常与数字城市、感知城市、无线城市、智能城市、生态城市、低碳城市等区域发展概念相交叉，甚至与电子政务、智能交通、智能电网等行业信息化概念发生混杂。

一、物联网的基本组成

物联网技术不仅仅局限于传统的传感网络，也不仅仅局限在为人们提供服务的单一层面，就目前来说，大部分对物联网技术的研究，都认为物联网技术是一种集传感技术、应用服务等多方面体系为一体的综合性网络技术。物联网的组成，大致可以概括为如下四个部分：物联网终端、传感器、网络与物联网服务。

1物联网终端

物联网终端就是指前面提到的“物”。它上面会装有一种名为传感器的电子元件，并与网络相连接。比如大家拿着的智能手机和平板电脑就是物联网终端的一种。这些终端通常起着两个作用：感测和反馈。

感测指的是搜集终端本身的状态及周边环境的状态并通知系统。这里说的状态包括如灯是开是关、房间的温度和湿度、门口有没有人、机器运行的状态，等等。而终端是利用传感器这种电子元件来实现感测的。

反馈是指接收从系统发来的通知后，显示信息或执行指定的 *** 作。系统会基于从传感器搜集到的数据，经过处理后，进行一些反馈，并通常需要通过物联网终端针对现实世界采取相应的行动。反馈有多种形式，包括可视化、通知，以及控制等。通过“可视化”，用户能够使用电脑和智能手机上的Web浏览器或APP随时查看经物联网服务处理后的信息；通过“推送通知”，系统就能在检测到“物”的异常状态或触发某些指令后，将其通知给终端或信息接收者，以达到提醒和告警的目的；通过“控制”，系统就可以直接控制终端的运转，实现自动化 *** 作，而无需借助人工。

2传感器

在物联网终端中，要想搜集终端和环境的状态，就需要利用一个叫做传感器的电子元件。传感器负责把物理现象用电子信号的形式输出。例如有的传感器可以把温度和湿度作为电子信号输出，还有的传感器能把超声波和红外线等人类难以感知的现象转换成电子信号输出，等等。

通过传感器输出的电子信号，系统就能够获取现实世界中的“物”的状态或周边环境的状态了。人们很少单独利用这些传感器，通常都是将它们置入各种各样的物联网终端里来加以利用的。

3网络

在把终端连接到物联网服务时，网络是不可或缺的。物联网使用的网络大体上分为两种：一种是把终端连接到其他终端的网络，另一种是把终端连接到物联网服务的网络。

无法或不需要直接连接到互联网的终端是存在的，而通过把终端连接到其他终端，如连接到负责收集传感器数据的物联网网关设备，就能通过物联网网关把这些不能连接到互联网的终端再集中连接到互联网了。这种网络连接方式在工业领域应用极广，能够节省成本以及提高连接效率。而针对终端之间的连接，蓝牙、ZigBee、LoRa、WIFI是几种比较有代表性的网络标准。

对于技术人员来说，在网络层之上，物联网体系还会划分出如基础设施层、平台层、应用层等不同层次，但对于普通用户来说，可以统称为物联网服务。物联网服务有两个作用：一是从终端接收数据以及发送数据给物联网终端；二是处理和保存数据。

物联网接收从终端直接发来的数据。终端发来的数据内容包括终端搭载的传感器所采集到的信息，以及用户对终端进行的 *** 作等。

而仅仅采集传感器和终端发来的数据，那只不过是将一堆庞大的数据聚在一起而已，很难直接应用这些数据。为了实现具体的应用服务，就需要从采集到的数据中分析出有价值的信息。因此，只有通过对数据进行分析，才有可能掌握终端的运转情况，找出其中蕴含的趋势，提前检测出今后可能会发生的异常情况。这样才能把整个物联网服务从一个单纯的采集数据的系统升华到一项帮助使用者创造价值的服务。

二、物联网在智慧城市中的应用

物联网在智慧城市发展中的应用关系各方各面，从智慧政务、智慧物流、智慧交通、智能家居及其他应用智能化等方面，均可应用物联网技术，以下对其应用做详细的阐述。

1智慧政务应用

“互联网+政务服务”构建智慧型政府，运用互联网、大数据等现代信息技术，加快推进部门间信息共享和业务协同，简化群众办事环节、提升政府行政效能、畅通政务服务渠道，解决群众“办证多、办事难“等问题。

通过政务云、政务数据交换平台及完善的政务信息资源目录体系，实现跨部门的信息共享与资源整合，建立一体化的政务资源体系。

通过整合政府门户网站、呼叫中心等相关政务服务资源，实现政府、企业和公众随时随地通过互联网、电话、移动终端等多种渠道获取一致与整合的政务服务。

通过资源共享及流程整合，完善政务服务监管渠道，为企业、 社会 其它机构和公众等提供一站式服务，实现足不出户就可以随时随地办理相关业务。

2智慧物流应用

智慧物流是一种以信息技术为支撑，在物流的运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送、信息服务等各个环节实现系统感知。全面分析，及时处理及自我调整功能，实现物流规整智慧、发现智慧、创新智慧和系统智慧的现代综合性物流系统。

多元化的数据采集、感知技术，基于物联网的智慧物流，面对的是形式多样、信息关系异常复杂的各类数据，多元化的数据采集、感知技术，为智慧物流提供了基本的技术支撑。

随着物联网的发展，泛在网络将成为信息通讯网络的基础设施，在于其它网络融合的基础上，提供给智慧物流可靠的数据传输技术，为人们准确的提供各类信息。

3智慧交通应用

紧急救援系统：当紧急情况发生时，车主按动车上安装的紧急按钮，通过无线通信接通客服中心。客服人员能够通过GPS技术精确定位，将救援送达车主。在救援过程中，客服人员不仅能一直与车主进行在线的交流，而且能够实时调度救援资源，最小化车主的生命财产损失。

智能导航系统：现行试用的路线推荐系统能够根据司机需求和实时交通信息，推荐最短路径、时间最优路径，甚至为出租车司机推荐最有可能搭载乘客的路线。

4智能家居系统应用

物联网技术在家居中主要应用于安防方面，借助物联网技术进行实时检测，并通过数据传送，启动安防报警器通知安保人员，这是物联网技术在家庭安全保障上的应用，也是当前由家居智能到智慧城市的一大体现。

另外，物联网技术还能够解决家庭琐事，例如其能够通过数据的读取，直接将家庭电表、燃气表、水表等的数据传送于远程的服务器端，并进行自动结算费用。总之，物联网技术在家居生活中的应用多种多样，是当前实现良好生活品质的关键内容。

随着物联网行业的发展，智能家居产品的品种类型也越来越多，而不管是智能手环、智能手表，智能新风系统，空气净化器这些产品都离不开传感器。传感器是物联网的基石，随着传感器行业的发展，物联网的应用才更广泛。目前智能家居产品常用的传感器有运动传感器、烟雾传感器、PM25传感器、温度传感器、微尘传感器、粉尘传感器等等。
智能家居传感器类型部分介绍如下:
温湿度传感器
温湿度传感器能够通过一定检测装置，检测到空气中的温湿度，并按一定的规律，变换成电信号或其他所需形式进行信息的输出。
应用：实时监测室内温度和湿度，在空气质量较差时联动门窗、空调改善家庭环境。
红外传感器
红外传感器是用红外线为介质的测量系统，它主要应用红外辐射线与物质相互作用而发生的物理效应进行工作。在智能家居行业，它大部分情况下是利用这种相互作用所呈现出来的电学物理效应，来实现带红外开关的电器设备的开启与关闭。
应用：红外遥控是典型的采用红外传感器的智能设备。随时随地一键触控，从此告别种类繁多的遥控器。
门磁传感器
门磁传感器可以用来探测门、窗、抽屉等是否被非法打开或移动。这种传感器一般被安装在门或窗上，感应门窗的开关，配合其他智能安防产品使用，来防止以外入侵的发生。它是由门磁主体和永磁体两部分组成，两者离开一定距离后，门磁传感器将发射无线电信号向系统终端报警。
应用：智能门磁正是采用了门磁传感器，门窗的开合，它都会通过APP向屋主推送报警信息。一次充电可用三个月的可持续能力和随用随贴的安装方式，让它成为外出旅游必备的智能安防产品。
气体浓度传感器气体传感器是一种将气体的成分、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置，也是智能家居的重要检测手段。
应用：气报警器LED显示的的一氧化碳浓度，就是通过气体浓度传感器检测而成。一旦浓度超过设定值，它在本地声光报警的同时，还将实时上传报警信息，并联动智能阀门将危险消灭于未然。
电流传感器
电流传感器是一种能感受到被测电流信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出的检测装置。
应用：智能插座运用电流传感器，对插座用电电流和充电孔电流进行了智能检测，并对插座用电数进行了统计。在插座过热过载的情况时，插座将自动切断电源，并实时推送报警信息。
智能家居行业常用的传感器更加微型化、集成化、高精度和智能化，随着多种传感器的集成融合，以及传感器与其他学科的不断交叉融合，更细微、更精准、更智能化的传感器必将对智能家居的未来感知层起到至关重要的作用。

1      红外热成像技术的作用

红外热成像技术是一种被动式、非接触的检测与识别技术，其两大基础功能是测温与夜视。

2．红外热成像技术在应用于哪些行业

红外热成像技术最早应用于军事领域，例如夜间观测。后来迅速向民用工业领域扩展，广泛应用于电力巡检、电气设备维护、工业自动化、检验检疫、安防监控、森林防火、警用执法、消防救援、户外运动等多个传统领域，以及自动驾驶、智能家居、物联网、消费电子等多个新兴领域。

3．红外热像仪在夜视领域的应用优势

红外热像仪能在完全无光的情况下可轻松探测和识别目标

全天候工作：不受可见光影响，在夜间依然能清晰成像，实现全天候24小时工作

无惧恶劣天气：工作波长比可见光长，所以能够透过烟雾、尘埃、雨雪看清目标

作用距离远：热像仪可以探测几公里甚至几百公里处的热源目标，作用距离要比可见光远

超强隐秘性：被动接受目标辐射的红外线，不易暴露自身，利于夜间执行秘密任务

户外夜视

4 红外热像仪在工业检测领域的应用优势

红外热像仪能实现非接触式远距离测温和故障检测

简单直观：通过热成像图，轻松识别异常高/低温点，发现故障隐患

安全精准：被动式、非接触式、远距离测温，保障安全的同时提供准确测量

高效省时：可显示整个温度场的分布，迅速进行大面积巡检，节约检测时间

全天候工作：不受光线限制，且可在黑夜和恶劣天气下进行工作

电力检测

物联网是互联网基础上的延伸和扩展的网络。
将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。
物联网的应用领域涉及到方方面面，在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用，有效推动了智能化发展，使得有限的资源更加合理的使用分配，从而提高了行业效率、效益。在家居、医疗健康、教育、金融与服务业、旅游业等与生活息息相关的领域的应用，从服务范围、服务方式到服务的质量等方面都有了极大的改进，大大提高了人们的生活质量。

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