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城市智慧建设理论与关键技术研究

作者: 发布时间:2020-01-22 10:35:21 阅读: 52 次

摘要:智慧城市是人类社会发展和追求的目标,本文分析了在城市智慧化建设过程中的相关理论,重点对智慧城市中所需要应用的多种关键技术进行了研究和讨论。

关键词:智慧城市;建设;关键技术

 

 

以数字为载体信息网络已经渗透到我国经济、社会、政府管理、城市运营等多个领域,尤其是在城市建设中,其作为一个特殊的综合性的载体,承载和传递着社会发展过程中更先进的,代表人们生活生产方向的科学技术,不断向智慧城市演进。智慧城市以物联网技术为支撑,利用更智慧、更全面、更有效、更快捷的应用将人类社会的各个层面进行有机融合,实现城市的智慧化发展。

1 城市智慧建设相关理论研究

1.1 智慧城市理论

智慧城市借助计算机技术、互联网技术、移动通信技术、物联网技术,发挥多中基础信息设施的优势,将人类社会生活中产生的庞大信息进行智能处理,形成全新的生活方式、社会管理模式,构建新的城市形态。其核心思想就是将现代城市的建设与管理通过数字化方式实现,对城市管理过程中出现的各种问题进行快速有效解决。

1.2 全生命周期管理理论

社会发展中各种活动大多以独立项目的方式开展的,在城市智慧建设理论中,其将传统的工程项目的管理扩展到项目全生命周期,从构思开支,知道项目结束。完整的项目全生命周期包含以下几部分:项目的决策、实施以及使用和维护,不同阶段和过程之间均存在千丝万缕的联系,智慧城市建设则是对这些联系进行整理和综合分析,理顺城市发展中各部分之间的关联,满足多层次、多方位的个性化需求。

1.3 精益建造理论

该理论的基础是生产管理理论,主要实施对象为城市建设中项目的各个过程,主要目标是在最短工期和最少资源,不牺牲项目质量的前提下实现工程项目的管理和完成。精益建造理论来源于制造业的生产管理、流程管理和价值管理,主要为了解决施工过程中如何提高建造效率、降低生产成本、减少工作时间等问题。由于智慧城市的建设是立足于项目整体的,故对城市建设应用精益建造理论可以更好的对城市建设过程中的各个细节进行把握和控制。

2 智慧城市建设中的关键技术分析

智慧城市建设中所需要使用的技术较为复杂和多样,需要不同技术之间的协同合作才能达到预期效果。

2.1 数据获取技术

人类生活和生产中会产生海量的数据,如何对这些数据进行获取和管理是发展智慧城市所需解决的首要问题。

全球定位系统和全站仪集成技术的发展和完善为智慧城市中的地理信息和属性信息收集提供了可能。GPS技术不受天气和地理因素的限制,可以对城市发展中所需的地理信息数据进行实时采集和实时分析,利用GPS技术可以组建多种类型的工程控制网,在网络覆盖范围内,可以获得的、动态的定位信息和测量信息。全站仪技术和GPS技术综合应用可以大幅度提高数据采集精度,提升数据采集工作的效率。

现代网络通信技术为智慧城市的发展提供了海量数据高速传输的可能。其应用多种数据网络技术,如互联网技术、移动通信技术、传感器通信技术等可以将采集到的多种信息进行共享和传递,不同于传统的城市发展的是,这种信息传递的速率和精度有了大幅度的提高,如4G移动通信技术和无源光网络技术的投入使用可以使的数据传输速率提升数十倍甚至数百倍,基本可以保证数据的实时性,保障智慧城市的稳定运行。

现代数据处理和数据存储技术为智慧城市的建设提供了数据存储的可能。随着云计算技术的发展,基于云的多种技术被提出和应用到社会生活中,这种信息处理和存储技术突破了传统技术的技术瓶颈,利用云端的高性能和大容量存储设备对城市发展中产生的大数据进行处理和分析。此外云计算相关技术的应用将不同类型、不同环境下的数据信息进行了整合,可以实现跨平台、跨领域的信息处理和存储,解决了智慧城市发展进程中存在的数据共享的问题。

2.2 物联网技术

物联网被称为人类的第三次信息技术革命,其可以在虚拟的信息和现实的物质之间建立统一规范的联系。首先物联网技术应用大量的传感器组成传感器网络,该网络主要用于对物体进行感知和信息获取;然后应用多种通信技术,典型的如RFID技术等将传感器采集到的数据信息进行传递;最后对采集到的数据信息进行跨行业、跨领域、跨系统、跨应用的共享和互通。应用物联网技术可以在城市、个人、社会之间建立一个广泛的信息连接,真正实现城市的智慧化。

2.3 云计算技术

云计算技术是智慧城市发展的保证。云计算将大量的分布的独立计算机通过一定的方式组建成统一管理的云系统,在该系统环境下,多个硬件设备可以协同工作,按照资源需求对硬件能力进行分配,实现多种传统计算技术所无法实现的功能。应用云计算平台可以对智慧城市发展过程中出现的多种状况、产生的多种信息、要求的多种处理功能进行合理解决和分配,充分满足城市建设的需求。

2.4 数据挖掘技术

智慧城市智能化需要利用数据挖掘技术实现。智慧城市建设过程中会产生庞大的数据信息,这些数据信息繁杂没有规律,通常我们对于某一方面的研究只需要从数据池中提取我们感兴趣的数据即可。数据挖掘技术就是一种对大量数据按照个性化需求进行挖掘和分析的技术,这种技术可以从城市建设中产生的大量数据中挖掘出符合城市发展需求的信息机理知识,协助推动城市的智慧化演进。

 

总结

总之,城市的智慧化建设是一个漫长而复杂的过程,需要综合应用多种理论和技术,不仅是对城市产生巨大影响,还会对人类的生活方式产生巨大影响。尽管当前时期,智慧城市建设的理念和技术还不够成熟,还存在多种问题和内容有待完善,但是可预见的未来,智慧城市必然是人类社会发展的方向。

 

 

参考文献

[1] 王要武,吴宇迪.智慧建设理论与关键技术问题研究[J].科技进步与对策,2012,29(18)

[2] 张永民.“智慧中国”关键技术的研究(上)[J].中国信息界,2012(1)

[3] 张永民.“智慧中国”关键技术的研究(下)[J].中国信息界,2012(2)

[4] 陆伟良,周海新,陈长川.感知智慧城市概论[J].江苏建筑,2012(5)