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。

“木马”病毒首当其冲
据金山反病毒监测中心统计，2005年1月到10月，共截获或监测到的病毒达到50179个，其中木马、蠕虫、黑客病毒占其中的91％。尤其是以用户有价账号的木马病毒（如网银、QQ、网游）多达2000多种，如果算上变种则要超过万种，平均下来每天有30个病毒出现。综合2005年的病毒情况，具有以下的特征：
●计算机病毒感染率首次下降
2005年我国计算机病毒感染率为80％，比去年的8557％下降了557个百分点。这是自2001年以来，我国计算机病毒疫情首次呈下降趋势。同期的间谍软件感染率则大大高于去年，由2004年的30％激增到2005年的90％。2001年在感染病毒的用户当中，感染次数超过3次的达到5665％，而2005年降为547％。2005年病毒造成的危害主要是网络瘫痪，接近20％，而2003年和2004年病毒危害集中在系统崩溃，这表明蠕虫病毒造成的网络问题越来越严重。2001年因计算机病毒造成损失的比例为43％，今年为5127％，这表明计算机病毒造成的危害正在加剧。
●90％用户遭受“间谍软件”袭击
据介绍，2005年，间谍软件已经大面积闯入了我们的网络生活中。根据公安部发布的《2005年全国信息网络安全状况暨计算机病毒疫情调查活动》公布的相关数据显示，2005年中国有将近90％的用户遭受间谍软件的袭击，比起2004年的30％提高了6成。就连大名鼎鼎的比尔盖茨面对间谍软件也无能为力，惊呼：“我的计算机从未被病毒入侵过，但却居然被间谍软件和广告软件骚扰。”
尽管随着打击力度的加强，2005年的间谍软件有了更加明显的改变，之前大多是流氓的推广方式，比如通过网站下载插件、d广告、代码的方式。用一些IE辅助工具可以有效拦截，但是这次最烦的表现形式是间谍软件直接d广告，IE辅助工具根本无法拦截。需要可以彻底把间谍软件清除才能减少广告。虽然许多杀毒软件厂商对间谍软件的清除下了很大的力量，但是由于还没有一款完全意义上的针对间谍软件的安全工具，因此对于间谍软件的彻底清除还远远没有达到用户的需求。
●“间谍软件”成为互联网最大的安全威胁
间谍软件在2005年表现出传播手段多样化的特点，间谍软件的制造者为了寻求利益的最大化，吸引更多的人成为监视的对象，采用了越来越复杂的传播方式。根据调查显示，针对间谍软件的传播方式，用户最为反感的“间谍软件”形式主要包括：d广告的间谍软件、安装不打招呼的软件、控件、不容易卸载的程序、容易引起系统不稳定的程序、网银网游账号的木马程序。
间谍软件的危害不仅仅是花花绿绿的广告的骚扰，往往背后还隐藏着更加严重的威胁：间谍软件被黑客利用能够记录用户在计算机上的任何活动，包括敲打了哪个键盘、密码、发送和接收的电子邮件、网络聊天记录和照片等等。2005年万事达国际xyk公司宣布，位于亚利桑那州土桑市的一家xyk数据处理中心的计算机网络被侵入，4000万张xyk账号和有效日期等信息被盗，盗窃者采用的手段正是在这家xyk数据中心的计算机系统中植入了一个间谍软件。
●中国“网络钓鱼”名列全球第二
网络钓鱼作为一个网络蛀虫，自从2004年出现以后，迅速成为威胁互联网安全的主要攻击方式。进入2005年，网络钓鱼已经从最初的为技术痴迷的Vxer（病毒爱好者），变成受利益诱惑的职业人。他们不断地挖掘系统的漏洞、规则的失误，利用病毒的行为、人们的好奇心，四处进行着“钓鱼”、诈骗。
网络钓鱼在2004年及以前，多以邮件方式投递到用户邮箱中，而仅这种方式已经不能满足利益熏心的制造者。因此网络钓鱼在2005年的传播手段从单一的主动推送方法，增加“守株待兔”方法，以更加多样化的传播方式，这些方式包括：假冒网上银行、网上证券网站；利用虚假电子商务进行诈骗；利用木马和黑客技术等手段窃取用户信息等等，实际上，2005年“网络钓鱼”者在实施网络诈骗的犯罪活动过程中，经常采取以上几种手法交织、配合进行，还有的通过手机短信、QQ、msn进行各种各样的“网络钓鱼”不法活动。
以今年5月份为例，“网络钓鱼”案件比上月激增226％，创有史以来最高纪录。随后的几个月内，网络钓鱼的攻击方式仍以平均每月73％的比例向上增加。据国家计算机病毒应急处理中心统计，目前中国的网络钓鱼网站占全球钓鱼网站的13％，名列全球第二位。
●病毒传播更多样、更隐蔽
2005年，网页浏览、电子邮件和网络下载是感染计算机病毒最常见的途径，分别占59％、50％和48％。计算机病毒通过网络下载、浏览和电子邮件进行传播和破坏的比例分别比去年
上升了6％，而利用局域网传播感染的情况与去年比较减少了7％，可以看到利用互联网传播已经成为了病毒传播的一个发展趋势。
同时，随着各大门户网站的即时通讯工具的推出，利用IM（即时通讯工具）作为传播的重要途径，而且已经渐渐追上了微软漏洞，成为了网络间病毒传播的首选方式，从年初的“MSN性感鸡”到利用QQ传播的“书虫”、“QQRRober”、“QQTran”，以及可以通过多种IM平台进行传播的“QQMsgTing”，它们都通过IM广阔的交流空间大肆传播着。每一个使用IM工具的人，至少会接到一次这类病毒的侵扰。同时，此类病毒在传播过程都会根据生活中的热点事件、新闻人物、或者信息构造诱惑信息，诱使聊天好友打开地址或接收病毒文件。
据统计，通过IM工具传播的病毒高达270万次起，排在所有病毒之首。这也使得国内IM厂家高度重视，腾讯推出的QQ2005，就在业界率先与杀毒厂商合作，与金山公司合作推出了国际首创的“QQ安全中心”。
●漏洞病毒出现的时间间隔越来越短
根据行业人士试验得到的反馈，在2005年，一台未打补丁的系统，接入互联网，不到2分钟就会被各种漏洞所攻击，并导致电脑中毒。因此，今年虽然病毒的感染率呈现出下降的趋势，但病毒仍然存在巨大的危害，并且利用漏洞的方法仍是病毒传播的最重要手段。
据了解，目前普通用户碰到的漏洞威胁，主要以微软的 *** 作系统漏洞居多。微软被新发现的漏洞数量每年都在增长，仅2005年截至11月，微软公司便对外公布漏洞51个，其中严重等级27个。众所周知，微软的Windows *** 作系统在个人电脑中有极高的市场占有率，用户群体非常庞大。利用微软的系统漏洞传播的病毒明显具有传播速度快、感染人群多、破坏严重的特点。03年的冲击波、04年的震荡波以及05年的狙击波便是很好的佐证。
利用漏洞的病毒越来越多。2005年8月15日凌晨，利用微软漏洞攻击电脑的病毒“狙击波”，被称为历史上最快利用漏洞的一个病毒，距离该漏洞被公布时间仅有一周。
因此，国内有关反病毒工程师告诉用户，2006年对于网络病毒的防护措施主要是以防护为主，但是除此之外，还要有相应的检测、响应及隔离能力。在大规模网络病毒暴发的时候，能够通过病毒源的隔离，把疫情降到最低，对于残留在网络上的病毒，人们也要有相应的处理能力。

　物联网的最基本功能特征是提供“无处不在的连接和在线服务”（Ubiquitous Connectivity），具备十大基本功能。
1在线监测：这是物联网最基本的功能，物联网业务一般以集中监测为主、控制为辅。
2定位追溯：一般基于传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等GPS（或其他卫星定位，如北斗）和无线通信技术，或只依赖于无线通信技术的定位，如基于移动基站的定位、RTLS等。
3报警联动：主要提供事件报警和提示，有时还会提供基于工作流或规则引擎（Rule“sEngine）的联动功能。
4指挥调度：基于时间排程和事件响应规则的指挥、调度和派遣功能。
5预案管理：基于预先设定的规章或法规对事物产生的事件进行处置。
6安全隐私：由于物联网所有权属性和隐私保护的重要性，物联网系统必须提供相应的安全保障机制。
7远程维保：这是物联网技术能够提供或提升的服务，主要适用于企业产品售后联网服务。
8在线升级：这是保证物联网系统本身能够正常运行的手段，也是企业产品售后自动服务的手段之一。
9领导桌面：主要指Dashboard或BI个性化门户，经过多层过滤提炼的实时资讯，可供主管负责人实现对全局的“一目了然”。
10统计决策：指的是基于对联网信息的数据挖掘和统计分析，提供决策支持和统计报表功能。

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