浅议物联网技术对城市建设和管理领域工作的启示

浅议物联网技术对城市建设和管理领域工作的启示

摘要：“物联网”是近年来的热门话题，其理念和技术逐渐由物流领域扩延到各行各业，有引领新一代IT技术发展方向之趋势，引起了世界各国的普遍关注，我国许多行业、科研机构、应用企业也纷纷开始进行研究。那么，在城市建设和管理领域，如何顺应和把握这股技术新潮，使其发挥积极作用呢？本文将从对物联网技术的理解上进行展开，分析该技术潮流对城市建设和管理工作的启示，为今后的新技术应用提供参考思路。

关键词：物联网，城市建设和管理，测绘标志，地下管线，GIS

1．引言

“物联网”的概念是在1999年提出的，开始主要是应用于物流行业，如工厂自动化生产线、商品销售与跟踪、仓库中的物品管理等，意欲通过射频电子标签与互联网的结合，实现对商品的快速自动识别和详细信息的共享查询。随着IT技术的快速发展，“物联网”的理念和技术逐渐涉入各行各业，目前野生动物跟踪研究、电子票证、邮政包裹、门禁及考勤、一卡通、仿盗仿抢设施、认证系统、收费系统等方面已经开始应用，电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等管理方面也在进行相关研究。目前看来，“物联网”的理念和技术越来越有可能引领新一代IT技术的发展方向，在这种大趋势下，城市建设和管理领域应该及早进行相关研究，以顺应和把握这股技术新潮，使其在城市建设和管理工作中发挥积极作用。

2．对物联网技术的理解

2.1对概念的理解：究竟什么是物联网？

条形码大家应该都不陌生，物联网实质上就是以射频电子标签取代传统的条形码，并结合互联网系统，以达到快速识别物体基本属性，然后自动将基本属性传入计算机系统，根据基本属性迅速在网上查询该物体详细信息，并以一定形式进行展现的目的。

2.2对技术思路的理解：如何实现物联网？

物联网主要由RAID（射频电子标签）、阅读器、过滤中间件、物品管理系统、互联网、ONS（对象名称服务器）、PML（实体信息标记）服务器等几个部分组成，其工作原理可简单地由下图表示：

图物联网技术原理图

2.3对应用现状的理解：物联网技术目前主要应用在哪些领域？

物联网技术的核心是RFID射频电子标签，事实上这种电子标签在上世纪八十年代就已经出现，一直应用在某些特定的领域，如工厂自动化生产线、仓库中的物品管理或车站检票。只不过这种技术日益成熟以及形态越来越小、成本越来越低，越来越适用于商品包装和物流的管理了。

RFID电子标签目前主要应用的领域包括：

（1）电子票证系统、航空行李管理系统、邮政包裹管理系统、图书管理系统、防伪标签物流管理系统、门禁管理系统、一卡通系统等。

（2）人员进出入门禁管理、员工考勤系统、电子式感应门锁、停车场管理系统、高速公路收费系统、智能楼宇一卡通、警卫巡逻系统、车牌辨识系统、畜牧业电脑养殖系统、自动仓储系统、生产线自动化系统、货柜定位系统、马拉松计时系统、垃圾车清运系统、商品防窃系统等。

（3）摩托车晶片防盗器、汽车晶片防盗器、汽车防抢系统、汽车无插孔感应门系统等。

（4）加油站付费系统、会员认证系统、连锁店会员消费系统工程、跨行业连锁付费系统、金融卡系统、信用卡系统等。

以及对野生动物进行动态跟踪等研究领域。

3．物联网技术对城市建设和管理领域工作的启示

3.1物联网技术应用发展趋势分析

物联网技术的核心是RFID射频电子标签，RFID技术在我国普及的最大障碍来自于芯片的成本，另一个问题是为应用RFID而可能引起的整个信息系统的更新换代也是巨大的经济负担，标准的不统一也是制约RFID得以推广的另外一个因素，还有，目前较高的差错率也是RFID技术需要改进的方面。另外，包含有RFID的电子标签可能会引起对隐私权的侵犯，这也是一个问题。这些问题正在不断地改进之中，随着RFID电子标签的日益普及，RFID技术将会遂步完善，这是任何一个新技术发展的必由之路。

随着芯片成本的逐步降低、RFID技术的日益完善，物联网技术在我国各行各业的应用势必逐渐深入和扩延，最终极有可能引领新一代IT技术的发展方向。

3.2对城市建设和管理工作的几点启示

虽然由于成本问题、标准问题、技术欠完善问题，全面普及物联网可能需要一个很长的时间过程，但其核心理念和技术已可以在很多行业的实际工作中发挥重要作用，因此现在有越来越多的行业加入到对这项技术的研究行列中，有些已经进行了应用。城市建设和管理是各级政府的一项重要职能，在经济发展、社会发展的过程中起着举足轻重的作用，在城市建设和管理工作中，对各种技术的应用也是非常广泛的，其中信息化技术占有很大的比重，而且随着社会的发展越来越显得重要。因此，应尽早开展物联网技术在城市建设和管理领域的应用研究，以及时顺应和把握这股技术新潮，使其在城市建设和管理工作中发挥积极作用。

3.2.1基本研究、应用思路分析

由于目前物联网技术还不十分完善，应用成本较高，我们的应用研究应有所重点，在对本行业各项工作进行深入分析的基础上，选择几个较符合物联网技术特性的切入点，开展研究和应用试点工作，总结经验，逐步扩展，为物联网技术成熟后的全面应用打好基础。

在开展研究和应用试点工作中，应注意尽量采用统一标准。目前我国在物联网领域还没有建立统一标准，国际上现在有两家权威的RFID电子标签标准研究机构，代表着RFID电子标签标准的发展方向，一个是1999年成立总部设在美国麻省理工学院的Auto ID Center（自动ID中心），另一个是日本2003年成立的“泛在的ID中心”（无处不在的ID中心），这两个中心所推出的标准化规格有一些差别。在开展研究时，应首先对这两个标准进行认真比对和深入分析，并参考我国其他行业的应用模式，选择适合本行业的标准体系，同时及时跟踪我国在制定统一标准方面的动向，一旦有国家统一标准出台，及时按标准对我们的研究工作做出调整。

3.2.2重点应用方向设想

研究工作初期应有所重点，考虑到城市建设和管理领域所涉及的信息主要是土地空间数据，而且GIS应用是本领域的专长，因此建议首先以以下两个方面为重点应用研究方向：

（1）在测绘标志点、地下管线、建筑和市政设施普查关键点等方面应用RFID电子标签

测绘标志点包括比较重要、较难识别的平面控制点、高程控制点、地籍界址点、GPS控制点等，以及时跟踪、维护相关信息，并方便在实际工作中进行识别。

地下管线方面，可在主要节点处设置RFID电子标签，以方便在实际工作中进行识别。

在对建筑和市政设施进行普查中，也可在关键点处设置RFID电子标签，以便于今后开展动态跟踪、数据更新工作。

在对这些关键点设置RFID电子标签时，一是要注意隐蔽和长期保存，二是要考虑到我过空间数据的涉密问题，三是要注意在电子标签的基本属性中加上坐标信息，以适应行业特点。

（2）可在物联网与GIS、GPS的结合应用方面开展一些研究

目前物联网技术已在一些行业中得到应用，但其展现形式较为单一，以文字描述为主，直观性不强。我们可利用本行业技术优势，在物联网与GIS、GPS的结合应用方面开展一些研究，以实现物品属性信息与空间信息的结合，直观地以空间位置图的方式向用户展示物品信息，并提供基本分析功能。

4．结语

总的来说，物联网技术应用前景广阔，但道路必将是漫长、曲折的。希望我们能够及早在本行业领域开展相关研究，为这项技术的发展、应用贡献力量。

5．参考文献