智慧城市——物联网

一、从“信息高速公路”到“物联网”
1993年，美国政府宣布实施一项新的高科技计划——“国家信息基础设施”，旨在以因特网为雏形，兴建信息时代的高速公路——“信息高速公路”，使所有的美国人方便地共享海量的信息资源。这一计划的提出，导致美国信息产业高速发展，进入了以网络经济为主导的新经济时代，创造了巨大的经济效益和社会效益。如今面对来势凶猛的金融危机，美国的经济社会发展面临着前所未有的挑战，亟需一个全新的经济增长点拉动经济走出低谷并再次迎接长时间的繁荣。由此，物联网战略——“智慧的地球”应运而生。

2008年的时候IBM提出了智慧地球的计划，该计划的核心就是物联网。物联网具备极其广泛的行业覆盖度以及影响力。物联网的发展不仅能促进新兴信息技术产业的发展，而且还能带动诸如智能能源、智能运输、智能医疗等诸多传统行业的发展。将物联网技术引入家庭生活，还能带来智能家居。由于物联网能够全面改善居民生活水平，提高整个经济社会的运转效率，因此物联网的发展被称为是继计算机、互联网之后，世界信息产业发展的第三次浪潮。

今天，“智慧地球”战略被美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，为世界所瞩目。
二、“智慧城市”的研究现状

智慧城市的概念

·数字城市与物理城市

数字城市存在于网络空间（cyber space）中，虚拟的数字城市与现实的物理城市相互映射，是现实生活的物理城市在网络世界中的一个数字再现（Li Deren&Yao Yuan&Shao Zhenfeng&et al,2014）

·智慧城市定义
                                             图“智慧城市”研究的相关知识点

智慧城市则是建立在数字城市的基础框架上，通过无所不在的 传感网 将它与现实城市关联起来，将 海量数据 存储、计算、分析和决策交由 云计算 平台处理，并按照分析决策结果对各种设施进行 自动化的控制 。（Li Deren&Shan Jie&Shao Zhenfeng et al,2013）

即， 智慧城市＝物联网＋大数据＋云计算 。

                                              （李德仁,姚远,邵振峰，2014）
智慧城市的建设历程

                                                  图国内外智慧城市建设历程
（王广斌,张雷,刘洪磊，2013）

三、物联网在智慧城市中的行业应用
1在民生领域中的应用。民生大数据包括有人口、环境、交通、健康、经济等数据。

2在市场监管领域的应用。可以挖掘技术来分析不同变化的市场数据，以便于相关部门及时的对市场变化做出相应的反应，提高对于未来实践的准确预警度，实时进行监管。

3在政府服务领域的应用。可以共享帮助政府的各个部门间或政府与市民间形成信息共享。

4在基础设施领域的应用。可以更加方便对交通和电力等设施进行数据的采集和分析，能够更加完善的促进城市基础设施建设。

“民生”一直以来都是全球物联网市场与中国本土发展最重要的切入点。居家养老、科技农业、食品追溯、车联网等一批围绕民生开展的应用正日趋成熟。

例：

1 比如一个产品“伴”系统。通过一个传感器、一块大垫子，就可以监控家中老人的身体状况，并作出判断是否需要通知子女或社区医生。通过垫在床脚处的传感器，远程监控中心可以发现老人生理数据上的异动，如心跳、血压发生大的变化，则在远端预警。服务中心可就此发出指令，或联系子女，或联系街道以提供帮助。而另一块铺在地上的大垫子则能察觉老人是否跌倒。通过跌倒在地上的姿势、卧地时间长度等数据，可以判断是不是出了意外。这一套系统已在上海一些社区试点。

2 近年来，从毒豇豆、地沟油、瘦肉精，到漂白蘑菇、化学火锅……面对频发的食品安全事件，不禁想问，吃什么才是安全的？企业物该如何重拾消费者信任？联网技术可以作为一个全面管控体系，可以从源头上把控风险。

比如餐厨垃圾中的油脂排放到采用物联网技术的专用油桶中，通过互联网自动将油脂数量、时间、地点等信息上传至监管系统，运输车辆采用GPS跟踪路径，轨迹信息同样上传至监管系统……通过大数据技术，当发现GPS轨迹信息、油桶身份信息等数据异常时，系统会及时提醒监管部门处理。

3 美国调研公司曾调查超过600名来自教育和IT行业的领袖，其中将近一半的人相信，在未来两年内，物联网技术将会改变学生们在校园的学习方式。

具体看，智慧校园是把感应器嵌入和装备到食堂、教室、图书馆、供水系统、实验室等各种物体中，并且被普遍连接，形成“物联网”，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现教学、生活与校园资源和系统的整合。

比如流媒体视频课程和数据分析可以帮助教师跟踪学生的学习情况，根据他们的能力水平定制教学内容，以及预测学生的执行情况。

4 物联网技术在医疗领域的应用潜能同样巨大。普遍认为，未来20年内将迎来人工智能诊疗的时代。

例如儿科部会记录早产儿和患病婴儿的每一次心跳，然后将这些数据与历史数据相结合。基于这些分析，系统可以在婴儿表现出任何明显的症状之前就检测到感染，这使得医生可以早期干预和治疗。

远程医疗监护也在兴起。利用物联网技术，构建以患者为中心，基于危急重病患的远程会诊和持续监护服务体系。可以减少患者进医院和诊所的次数。

四、物联网中大数据的价值与痛点

物联网简单来说，其实就是利用互联网把现实中的所有物品利用传感器连接起来，在这个基础上会产生大量的数据。而如何从这些数据中挖掘出有用的信息，充分利用这份资源，才是最具难度和价值的。

比如监测老年人身体健康的数据，除了应用于通知子女和社区医生，还可提供给医疗机构、养老机构等。甚至可以运用这份数据，针对每位老人制定相应的养老计划。

监测食品安全的数据也是如此。除了提供给政府方便监管以外，还可以提供给餐饮机构。将后厨的信息、食材履历、厨余去向等信息在互联网平台展示，让消费者通过互联网随时走进企业。一份数据，可以同时起到监控、管理、宣传三大功能。

数据的价值是强大的。SNS霸主Facebook就将他拥有的海量用户数据玩的非常漂亮。Facebook可以知道你什么时候跟别人约会，什么时候分手。就在今年情人节后第三天，Facebook通过其开发博客公布了其数据研究部门科学家团队的一项发现，即利用Facebook网站的统计数据，可以判断发帖的用户是否、何时擦出了爱的火花。

活跃用户规模已达到27亿的Facebook掌握了数以亿计的用户信息。使用一定的模型，可以从这些数据中挖掘出无限有趣的信息。比如新的感情开始时人们最喜欢的音乐、最喜欢的商品等等。

随着物联网技术的不断进化，智慧城市的不断快速发展，各种大数据也在不断被人们所发现，并应用实际中。所以需要同步发展的是数据挖据、决策分析的能力。将大数据转化为数据资产，将智慧城市建设成智能化、互联化的城市。

智慧校园的建设，一般是从以下几个方面实现的：
1、 创设智慧校园环境。互联网的快速发展，在不断推进教学环境智能化、多元化发展。教学楼、图书馆、实验室等地方可以实现温度、湿度自动调节，灯光亮度自动调节，为学生们提供一个舒适的学习环境；有的学校还会在图书馆增添智能图书柜，极大地方便了学生们借还书籍，还能避免书籍出现丢失。
2、 设立智能图书柜。在智慧校园建设当中，智能书柜是不可或缺的产品之一。位置灵活多变，可放置于图书角、教学楼、宿舍等等。它可以实现图书的上架、盘点、借阅归还、视频监控、数据统计、卡权限管理等功能，不仅可以节省学生借还书籍的时间，还能减轻图书室管理员的压力；同时智能书柜自带紫外线消毒功能，能够保证图书的干净卫生，最大限度保障学生健康卫生。是建设书香校园的重要落地设施。
3、 创设更便捷的校园环境。学生们可以通过一卡通，在餐厅、超市购物，还可以用于日常请假、销假，提升了学生和老师的办事效率，让校园生活更美好。

校园物联网智能锁很好。

高校智能门锁具有功耗低、延时短、容量大等特点，使得智能联网门锁的管理效率更高。与机械锁相比，使用更加人性化、智能化，因其管理方便，逐渐应用于大学宿舍门锁。

将学校专用智能门锁接入云管理平台，可实现远程监控、统计分析、数据展示等功能，大学人员流动性很强，使用学校智能门锁，学校管理员可以轻松管理学校门锁。使用学校的智能指纹锁后，由于门锁是后台控制的，不仅方便学生，也方便管理员实时了解学生动态。通过学生的刷卡数据，可以分析学生的睡眠状态，是否有异常。

物联网智能锁原理

通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动物体或过程，采集其声、光、热、电、力等各种信息，通过可能的网络接入，实现物与物、物与人泛在连接，实现对物品和过程智能化感知、识别和管理。

物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络。物联网其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。随着科技时代发展，锁也发生了多次的更新换代，智能锁是指区别于传统机械锁，在用户识别、安全性、管理性方面更加智能化的锁具。智能锁是门禁系统中锁门的执行部件。

学校智能锁联网的方法：
拿到智能门锁后根据里面的说明书步骤 *** 作，需要用户手机先下载app，根据说明书 *** 作让门锁进入配网模式，然后打开app并连接无线网络随后进行配网配网成功后，智能门锁即已连接成功。
智能锁的工作原理。
智能锁的基本结构是用电机驱动机械锁芯，完成手动旋转钥匙的动作。智能锁是传统门锁、电子信息技术、生物识别技术、物联网技术等相结合的产物，融合了人类社会的众多科学技术成果，内置嵌入式处理器和智能监视系统，大大提高了开关门的效率，同时在门锁的安全警报等方面加完善。网络智能门锁无线网络电子门锁系统。网络智能门锁无线网络电子门锁系统是门锁和中央网络的实时系统。这是物联网的典型应用。通过在门上安装无线门锁，通过专用无线设备访问管理网络，可以有效地监视门和人。网络智能门锁无线网络电子门锁系统应用广泛，以下以学校为产品使用场景，介绍智能校园网络智能门锁系统教师和学生可以通过在无线门锁上打开自己的门。锁的电源、信号强度、开关状态、警报状态、卡记录可以实时上传到中心。学校可以自由管理师生的权利，控制门锁，如添加、修改、丢失、多卡开启、及时、远程开启、热键开启等。所有 *** 作都通过平台实时应用于锁定。门锁在无线网络中的应用场景:学生宿舍教室、办公室实验室、钢琴室、计算机室。

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