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物联网在智慧城市中的实践

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  摘要    本文以智慧城市规划管理为背景,以智慧城市建设为纲要,分析了物联网及智慧城市内涵,阐述了物联网在智慧城市中的实践目标。并利用物联网技术,对智慧城市应用系统、数据库的建设及运行进行了探究。以期为物联网在智慧城市中的有效应用提供良好的借鉴。
   【关键词】物联网 智慧城市 GIS服务器
   智慧城市是现阶段城市建设的主流,而在智慧城市规划建设中应用物联网技术,可以为城市管理提供更加明确清晰的目标。在近几年的发展过程中,物联网技术已延伸到智慧城市管理的多个层面,如应急管理、公共服务、政治、经济、环境监管等。因此,为促使物联网在智慧城市中的优势可以充分发挥,对物联网在智慧城市中的实践进行适当分析具有非常重要的意义。
   1 物联网及智慧城市
   1.1 物联网
   物联网(Internet of things)是物物相连的互联网,也是新一代信息技术的重要组成模块。其主要是以互联网为基础,利用各种信息传感设备,实时搜集监控信息。并逐步延伸到物与物、物与人、物与网络之间的智能化信息交换模式。
   1.2 智慧城市
   智慧城市主要是利用通信技术、信息技术,将城市规划管理中核心系统信息进行合并。其可在应用系统中对城市服务、民生、环保等活动需求做出智能响应。
   2 物联网在智慧城市中的实践目标
   (1)利用物联网技术,将以往房地资源领域成果展示转化为可体现规划、城市资源管理的有机整合。并通过资源业务规划、资源行政管理协调联动,逐步形成一体化城市管理战略展示系统。
   (2)由以往对城市整体资源行业动态监控管理,进一步延伸拓展,转化为对全市规划行业全业务流程实时监测。并依据实用原则,充分利用信息集聚优势,进行在线评审规划。
   (3)将以往单一模块独立运行的资源数据集聚模式,转化为以规划、资源管理为核心,涵盖过去、现阶段、未来的城市空间地理信息管理平台。
   (4)在城市以往规划管理模式的基础上,融入全生命周期管理模式。以数字表面模型可视化管理的形式,对城市整体建设安全进行全面监控。
   3 物联网在智慧城市建设管理中的应用
   3.1 基于物联网的智慧城市应用系统建设
   基于物联网的智慧城市应用系统建设主要是以面向空间的服务架构为基础,利用GIS(地理信息系统)服务器,以集中管理的形式,进行信息及资源管理模型的创建。其可在GIS内地图、图表文、工具、专题等信息的基础上,基于用户需求,拓展不同地图环境专题。同时以空间为要素,将现有城市管理业务进行有效融合。实现从采集生产至信息交互、发布的全生命周期管理。
   在基于物联网的智慧城市应用系统建设过程中,城市规划管理人员可将根据现阶段智慧城市运行需求,依据智能化、流程化原则,将智慧城市管理系统划分为服务器、客户端、数据库三个模块。其中服务器端又可以划分为GIS服务器、Web(协调前端)服务器、管理器与Arc Catalog三个模块。其中GIS服务器主要是以GIS资源为核心,在客户端应用请求特定服务时,服务端响应并为其配置相应资源,以实现负载均衡;Web服务器主要以Web应用程序、Web服务托管为核心任务,以保证在服务器中各项资源的有效应用;管理器与Arc Catalog主要是利用管理器,或者Arc Catalog的形式,合理分配GIS资源。并依据服务器常规使用属性,进行GIS服务器链接的合理增添。
   客户端可直接与管理器与Arc Catalog服务或Web本地服务相连,以保证应用程序的有效管理。而数据库包括现阶段智慧城市规划管理的各种资源。如地址定位器、地理数据库、Golbe文档等。
   3.2基于物联网的智慧城市数据仓库建设
   数据库是智慧城市稳定运行的重要支撑,也是物联网的核心应用模块。依据现阶段智慧城市规划管理情况,智慧城市数据仓库主要包括业务数据仓库、空间管理数据仓库两个模块。其中业务数据仓库包括城市基础建设、居民生活、城市交通、城市环境、城市安全等环节涉及的业务属性数据。如城市基础建设中楼房基础业务信息等。在业务数据库建设过程中,城市规划管理人员可以FME为工具,从不同应用数据源终端,进行属性数据抽取,最终形成中西文字符集合的数据仓库;空间数据仓库涉及了基础空间数据、专题空间数据等信息,如三维模型、遥感影像、专业业务数据等。整体空间数据库主要以全国第三次土地调查成果数据为准。在Oracle数据库中进行空间矢量、影像数据储存。并利用FME工具,进行矢量数据、影像数据抽取,以保证后续数据的有效应用。
   3.3 基于物聯网的智慧城市运行管理
   基于物联网的智慧城市运行管理过程中,主要根据现有功能模块,结合管理需求,进行合理规划。现有智慧城市功能模块主要包括综合应用服务系统、城市三维空间展示系统、公开在线审批系统、规划与成果展示系统等几个模块。
   综合应用服务系统将城市土地利用现状、遥感监测、规划管理等多种信息进行了有机整合。因此,城市规划管理人员可依据资源动态监管原则,利用该系统内数据,进行计划、查询统计、测量标注、时空对比、补充、开发、审批等多项行政监管业务。
   城市三维空间展示系统可以三维地理信息的形式,全面展示城市居民生活、安全建设、建管项目、地质土层等信息。同时通过二维、三维场景的联动切换,可以实时加载现状信息,自动生成详细管控盒,以点、线、面的形式进行精细化管理。如城市规划管理人员可根据城市三维空间展示系统内交通车辆运行状态,进行实时GPS动态定位。并进行呼叫调度作业。
   4 总结
   综上所述,物联网是建设智慧城市的重要工具,而智慧城市的发展也可以为物联网产业发展提供良好的机遇,两者相互依存,紧密相关。因此,在智慧城市建设过程中,相关人员应认识到物联网在智慧城市中的作用,综合考虑城市基础建设、城市交通、城市环境、城市安全、居民生活等各模块信息交互需求。合理运用物联网技术,将各个模块进行有机整合,从而为智慧城市实现更加高效、精准的管理提供依据。
   参考文献
   [1]佟冬.试论物联网技术在智慧城市建设中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(18):29-29.
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