智慧医院概念篇1

关键词:测绘;地理信息;数字城市;智慧城市;物联网;云计算

中图分类号:P204文献标识码:A

1.智慧城市的概念

智慧城市是近些年逐步兴起的一个新概念,关于其具体表述多种多样,各有侧重。国内知名大数据专家杨正洪教授在其著作中将智慧城市表述为:借助新一代物联网、云计算、大数据分析等信息技术,将城市运行的各个核心系统整合到一个大平台上,植入智慧的理念,从而更好地理解和控制城市运营,并优化城市的资源使用。对于测绘行业而言,测绘学界的泰斗,两院院士李德仁教授的表述更富有针对性。他认为,智慧城市是在数字城市的基础之上发展起来的,是在数字城市的框架之下,加上物联网、云计算,实现现实世界和数字世界的融合,从而达到对人和物的感知、控制和智能服务。

2.智慧城市的发展历史

2.1智慧城市在国际上的发展

美国是最早发展智慧城市的国家,IBM于2008年就提出了“智慧地球”与“智慧城市”的概念。2009年,迪比克市与IBM合作,建立了美国第一个智慧城市。他们利用物联网技术,对全市公共资源集合起来进行统一的智能化管理,通过对数据进行科学地分析来优化资源配置,合理调度。

2.2我国智慧城市的发展史

我国的智慧城市建设始于90年代的数字城市建设,随着智慧城市概念的提出,物联网、云计算、大数据等前沿技术迅速发展,得到了越来越广泛的应用,智能化的特征越来越突出。

3.测绘技术与数字城市

3.1数字城市的概念

前文已经提过,在建设智慧城市的过程当中,首先要以数字城市为基础,数字城市是智慧城市的基本框架。所谓数字城市,是将城市的构成的诸要素进行数字化,并通过网络技术、虚拟现实技术展现出来,以实现为决策者提供数据支持和为公众提供信息服务的目的。

3.2数字城市的发展历史

1992年,美国提出了构建信息高速公路的概念。1998年,美国时任副总统戈尔提出了“数字地球”的概念。随后,中国的学者认识到“数字地球”战略将是推动我国信息化建设和社会经济发展的重要武器,并随即召开了“数字地球”大会。之后,“数字中国”、“数字省”、“数字城市”等概念迅速普及。

3.3测绘技术与数字城市

到了数字城市时代,测绘技术得到了较快的发展,测绘手段、信息处理方式更加先进,测绘成果更加多种多样。传统测绘更多的是采用小型测绘设备并依靠测绘工作者的手工劳动来完成,虽然技术成熟,但效率^低,难以适应大尺度、大数据量、宏观层面的测绘,更无法满足数据及时更新的需求。在此背景之下,航空摄影测量、遥感、三维激光扫描等先进测绘技术迅速普及,测绘成果也由纸质平面地图为主向电子地图、三维地图方向发展,服务的主要对象也由专业机构转向广大民众。

4.测绘技术与物联网

4.1物联网的概念

物联网,顾名思义就是物和物之间的信息交换,是通过各类感应器,将诸多具体实物的位置、参数、状态、变化等情况接入互联网,进行统一地控制、调度和信息交流,从而实现智能化管理的一种专用网络。

4.2物联网的发展历史

物联网概念的提出并不晚,早在2000年以前就有人提出了物联网的概念。自动售货机、视频会议、远程控制等更是早期物联网的雏形。而物联网的迅速发展则是归功于2008年“智慧地球”、“智慧城市”概念的提出。

4.3测绘技术与物联网

测绘技术在数字城市建设中发挥的作用已显而易见。有些测绘工作者认为到了智慧城市时代,尤其是物联网的快速发展,更多的是依靠传感器,测绘功能将逐步被边缘化,其实则不然。李德仁院士认为,一旦装上传感器,获取的位置、时间信息,以及将众多传感器连在一起形成的有用信息,同时也是测绘的时空机制。智慧城市要求测绘把基准从二维、三维上升到四维,在处理卫星遥感、航空遥感、地面遥感、地下探测手段所采集的数据时,要求测绘人对数据加工的过程更加智能化、快速化。

5.云计算

5.1云计算的概念

云计算,顾名思义就是在云端进行计算,云即代表互联网。利用互联网,可以由分散的一群计算机集合成一台虚拟的超级计算机,也就是通常所说的分布式计算。然而,云计算又不光是分布式计算这么简单,还可以扩展资源整合方法,用户可以按照自己的需求在任何地方都能订制个性化的相关网络服务。

5.2云计算的发展史

2006年,谷歌首次提出云计算的概念,2007年谷歌与IBM开始在美国大学校园里推广云计算计划。我国的云计算发展始于2008年,无锡云计算中心的建立是云计算在我国发展的重要标志。李德毅院士在2012年的云计算大会上曾经讲到,云计算经过短短五六年的发展,就已经发生了翻天地的变化,之前云里雾里,现在已经真正落地。

5.3测绘技术与云计算

云计算的产生和发展对测绘行业起到了巨大的推动作用,由于测绘地理信息产业的不断发展,产生了海量的空间数据,由GB级、TB级迅速扩大到PB级甚至EB级,传统的数据处理方式很难应对。而云计算的产生,提供了更大规模更广范围的数据处理能力,从而使服务的类型和质量都得到了质的提升。与测绘行业关系最为密切的云计算是遥感云和位置云。通过遥感云,用户无需搭建专用环境即可获取最终结果。而位置云则可以通过手机信号解算来实现室外、室内甚至地下的连续定位和导航。

6.智慧城市建设应用举例

智慧城市的建设可分为众多不同的领域,例如智慧养老、智慧医疗、智慧家居、智慧物流、智慧旅游、智慧能源等等。在这些应用当中,测绘的身影都是不可或缺的。举个例子,假如某地出现火情,有关部门可以迅速调用遥感卫星、地面监控设备,还可以派无人机进行探测,再通过定位,数据分析等手段迅速掌握一手资料,从而及时做好救灾部署。

结语

科技的进步是谁也阻止不了的,智慧城市是城市信息化发展到一定阶段的产物。测绘工作者要勇于成为智慧城市建设的主力军,主动参与学科交叉,不断探索新技术、适应新发展。只有这样,才能使测绘学科与时俱进,不被时代所淘汰。

参考文献

[1]杨正洪.智慧城市:大数据、物联网和云计算之应用[M].北京:清华大学出版社,2014:1-3.

智慧医院概念篇2

也有人说,智慧城市正在改变着我们的生活。

智慧城市建设的大幕正在徐徐拉开,融合成为关键词。

市民、企业、政府,城市中的每一个因子,都会通过信息技术,领略城市的智慧之美。

11月19日,北京协和医院一名急诊科医生的一条微博透露:一名已经意识不清的患者被急救车送到急诊科,但该院当时已经没有留观床位。医生建议转送其他医院,而120急救人员告诉医生这已经是第五家医院了,前四家医院也都没有床位……

除了北京等诸多城市医疗资源紧张外,急救资源和信息不能互通共享也是导致上述情形发生的原因之一。该急诊科医生也在网上发出了“全市急救资源不联网,病人找床只能凭运气”的无奈。急救资源互通,让病人获得及时有效的医治只是智慧医疗的缩影,智慧医疗只是市民一生幸福生活的缩影,民生幸福则是城市健康稳定运行的缩影。

近日,由中国科学院的《2012中国新型城市化报告》显示,2011年中国内地的城市化率首次突破50%,达51.3%,这意味着中国内地城镇人口超过了农村人口,也说明了城市化进程进入关键时期。当城市成为越来越多的人工作、生活的载体时,它也承载着越来越多的服务,同样也就需要越来越多的智慧。不可否认,当前国内有些城市存在着交通拥堵、医疗资源缺乏、水电等能源严重不足等诸多问题,这些问题也困扰着城市健康运行,阻碍城市持续发展。而信息技术,成为了帮助城市克服困难,获得生机的关键因素。

2010年,《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》出台,物联网、下一代互联网、云计算、数字虚拟等下一代信息技术迎来了重大发展机遇,而这些技术的发展与落地将深刻改变着一个城市的运行和管理方式。换句话说,信息技术,特别是下一代信息技术将成为智慧城市建设的基础,它们的发展也将极大推动智慧城市的发展。

什么是智慧城市

有报道显示,截至2012年2月底,中国提出智慧城市建设的城市总数量已经达到154个,计划投资规模超过1.1万亿元。从北京、上海这样的大城市到很多二、三线城市都抛出了建设智慧城市的信号,但什么是智慧城市,目前并没有公认的说法。

大多数人认为,智慧城市的说法来源于2009年IBM提出的智慧地球概念。但是,究竟什么样才是智慧城市,相较于之前的数字城市,智慧城市有哪些不同和提升,大家莫衷一是。

赛迪顾问城市信息化咨询中心常务副总经理郭慧鹏告诉《中国计算机报》记者,国内对智慧城市的认识主要集中在三点:一是智慧城市建设必然以信息技术应用为主线,二是智慧城市是一个复杂的、相互作用的系统,三是智慧城市是城市发展的新兴模式。

事实上,信息技术的应用是必然,而数字化、信息化与物联化应该是智慧城市的基础。北京市海淀区信息化工作办公室主任梁爱民向记者介绍,海淀区已经建成包含灯杆、井盖、垃圾箱等300万个城市管理部件的数据库,部分部件加装了RFID传感器,为这些部件的日常管理提供了方便。但是,要成为智慧城市,所要做的远远不只这些。梁爱民认为,智慧城市包含了发达的城市信息化基础设施、政府服务水平的进一步提升、市民体验的增强以及产业的聚集与发展等各个方面。

全国人大常委会委员、内务司法委员会副主任委员、智慧城市专家辜胜阻则认为,建设智慧城市就必须进行有效的城市治理。城市治理的变革不仅仅是一场管理的变革,更是一个城市治理模式的创新。智慧城市从一场管理变革开始,最后催生新的产业,并带动一个城市产业的发展。

行动比概念更重要

智慧城市是一个复杂庞大并且相对宏观的概念,而且随着信息技术的变革和信息化应用的创新,它的概念也会不断发展和前进。神州数码CEO林杨表示,智慧城市的称谓并不重要,重要的是大家都希望自己居住的城市能够更加智慧一点,每个人可以更方便地工作和生活;重要的是政府能够通过精细化的管理去提升办事效率,进一步提升为市民、为企业服务的水平。

不看概念看行动,这才是我们对智慧城市应有的态度。智慧城市,这一富有创造力的概念将带来产业的发展和变革。因为智慧城市,包括神州数码在内的很多企业开始致力于为市民、政府和各行业企业提供创新的IT服务;因为智慧城市,电信运营商开始通过光纤、Wi-Fi的铺设为城市提供更好的通信环境;因为智慧城市,政府开始用更智能的手段管理城市,用更人性化的方式提供服务。

城市中的市民、企业和政府三者之间的和谐互动,才是实现智慧城市的目标。在智慧城市这个大的愿景下,城市管理者和智慧城市服务提供商已经开始了积极的探索与实践。

智慧城市已经走来

2009年,美国迪比克这个小城市实现了数字化,将包括水、电、油、气、交通等城市资源连接了起来,因此可以侦测、分析和整合各种数据,并作出智慧响应,服务于市民。迪比克为每户人家、每个店铺安装数控水电计量器,其中使用了低流量传感器技术,防止公共设施和民宅水电泄漏;同时搭建实时可持续发展综合监督平台,对信息进行整合、分析和展示。迪比克市希望通过这一计划,使城市的资源使用状况一目了然,并智能化地做出响应。

相应的,宁波、扬州、佛山、南京等越来越多中国城市的名字开始与智慧城市结合在一起,从智能交通、应急指挥、节能环保、市民综合服务等各个方面开始进行尝试。

仍处于第三、第四阶段

郭慧鹏所在的团队正在进行中国智慧城市发展评估方面的研究。他告诉记者,在从研究中选取的一些国内智慧城市案例中发现,大部分城市目前仍然处在发展阶段。赛迪顾问将智慧城市发展分为启动、展开、提升、发展、完善五个阶段,“选取的样本中,大部分国内城市还处在第三、第四这两个阶段”郭慧鹏解释说,“而且这些都是有一定基础城市。那些经济欠发达,并未提出智慧城市战略的城市并不在样本之中。”

应该说,智慧城市的范围非常宽泛,进行全面的评估和衡量并不容易。但是,国内的智慧城市发展和建设还有提升空间,也有一些城市的智慧城市停留在规划阶段,并没有落地也是不争的事实。

初得国际认可

诺贝尔经济学奖获得者斯蒂格利茨曾经说过,中国的城市化与美国的高科技发展将是深刻影响21世纪人类发展的两大课题。而中国智慧城市的发展,不仅备受国内各界的关注,也同样吸引着全世界的目光。

11月13日,第二届巴塞罗那智慧城市博览会在西班牙召开。博览会专门设立了中国展区,可见对中国智慧城市建设的重视。中国通信工业协会物联网行业分会常务副会长王燕京在演讲中提到,2011年的第一届巴塞罗那智慧城市博览会,她只身参会。而一年后,展会吸引了诸多中国的企业参加。

中国智慧城市的产业链不仅参与到了国际智慧城市的活动中,而且还得到了一定程度的认可。广州市的智慧城市战略与实践就获得了本次博览会城市类的决赛奖。据记者了解,广州的智慧城市实践包括了智慧广州“五个一”(一卡、一页、一库、一平台、一区)工程中的市民网页项目。通过市民网页,市民可以享受公积金、社保、水电燃气费、交通违法记录等8大类20余小类的资费账单查询服务;享受结婚登记预约、经适房申请等268项全流程网上办事事项、460余项事项查询、近200项办事结果主动推送服务;享受网络硬盘、市民邮箱、证件、通讯录、照片集等个人信息集约管理服务;享受以统一身份认证为基础的人事人才、劳动保障、实名、图书文化、社会志愿服务等一站通行服务。

此外,神州数码智慧城市解决方案战略本部副总裁、神州数码智慧城市研究院院长李继刚也在本次博览会上发表了主题演讲。他提到智慧城市不但可以通过物联网、空间地理、决策支持等技术实现交通畅达、低碳绿色、城市平安、食品安全和管理等目的,还可以从市民的需求出发点,以统一身份认证的方式,有效融合各类服务资源,使市民可以在任何时间、任何地点、通过任何渠道享受便捷、优质、均等的社会保障、就业安居、公共交通、医疗卫生、文化教育等公共服务,在生活品质获得提升的同时,保持较低的生活成本。

市民卡管一生

李继刚从市民的需求出发,融合各类资源服务的智慧城市建设思路,实际上给包括政府在内的各类社会服务机构的整合带来了挑战。神州数码工程院院长谢耘认为,城市的服务可以归结为城市的运营管理、企业的管理和服务以及面向市民的管理和服务。要很好地服务市民,就需要对人的一生构建出能够描述他从小到老整个过程的信息模型。“这个模型从出生开始,学习、就业、社保、经营、旅游到医疗、养老各个环节,贯穿一生。”谢耘说,“神州数码经过几年的摸索,构建了四个数学结构合在一起的数学模型。”

2009年,扬州市民卡开始向市民发放,这其中就凝结了神州数码对市民一生管理服务的理念。这种集多种社会服务功能于一身的IC卡片,方便了市民的日常生活,也为扬州的智慧城市发展奠定了基础。而就在这一张小小的卡片背后,却隐藏着很多故事。林杨回忆:当时扬州市政府非常关注整个城市的信息化。扬州市围绕经济、科技、电子政务、城市管理、民生等方面制定了战略规划,并拆解了28个具体的项目来支撑这个规划。

就这样,神州数码凭借贴近用户的传统和经验,开始了从智能公交到水资源监管,从无线网络基础设施到区域卫生信息平台的各个项目的建设和整合。这些看似并不搭界的信息化项目,连接起来就变成了一个智慧城市的雏形。当然,这其中包含了大量的整合工作。2009年2月,市民卡项目的进行则将这种系统和业务的整合推到了极致。市民卡集身份认证、社保、交通、金融、医疗等各种功能于一身,这背后就需要公安、社保、交通、医疗卫生、金融支付等各个政府部门和社会服务部门的联通与协同。在扬州市政府的大力推动和协调下,打破各部门的利益壁垒,才能真正推动市民卡项目的落地,为市民提供更为便捷的生活服务。

应该说,市民卡项目的成功实施,是智慧城市建设过程中打破政府部门壁垒,融合服务的典范。但是,在智能手机、移动互联网等新技术广泛应用的今天,只凭借市民卡一个接口来接入智慧城市的市民服务,已经显得远远不够。

现在,电话、网站都已经成为神州数码为市民提供全方位服务的接入方式。在神州数码的展示大厅中,记者看到通过电话、手机、市民卡等各种方式,都可以进行服务接入,而且在佛山等地这样的接入方式已经落地。可能,越来越多的市民会用包括市民卡在内的各种方式管理着自己的生活,管理着自己的一生。

应用案例·

张家港市民卡

张家港市民卡项目是张家港市委、市政府确定的2010年重点实事工程,是面向市民服务的信息化重大建设项目。张家港市民卡项目以“便民、利民、惠民”和“记录一生、管理一生、服务一生”为服务宗旨,以“卡片整合、应用独立、服务综合”为建设指导思想,建立了统一的发卡体系、服务体系、应用体系和技术支撑体系,并以合作、互补、共享获得多方共赢,确保市民卡应用的可持续发展。其推出实施的根本目的是方便张家港90万户籍市民及部分流动居民的生活。

张家港市民卡项目2009年11月正式启动,2010年10月完成系统建设并投入业务运营,2012年7月完成项目终验。项目主要应用于以社会保障、居民基本合作医疗为代表的政务服务;以城市交通为代表的公用事业服务;以小额支付为代表的商业服务和以银行卡为代表的金融服务四大应用领域,现已实现四大应用领域中的社保、卫生合作医疗、教育、公积金、公交、公共服务自行车租赁、体育馆、图书馆、银行和商业小额支付等11项应用功能。

张家港市民卡项目以“卡片整合、应用独立、服务综合”为建设指导思想,通过“政府主导,服务外包、企业化管理,全民应用”的创新工程建设模式,统一规划,分期建设,逐步推广。在两年的时间内,张家港市民卡从无到有,成功发放110万市民卡,基本覆盖100%的户籍人口,40%的非户籍流动人口。张家港市民卡工程创新了政府为民服务的信息化工程建设模式,并通过建设成果,让市民切身享受到政府的信息化服务。

智慧城市需要融合平台

王燕京认为,智慧城市本身就包含了全面感测、充分整合、激励创新、协同运作几个显著特征。无论是广州的市民网页还是扬州的市民卡,都为市民提供了既全面又个性化的服务,其背后也同样隐藏了服务的充分整合与业务的协同运作。可以看到,一个能够聚合与市民工作、学习、生活、休闲和商务息息相关的全社会服务资源的服务平台,一个随时随地的(通过电脑、手机、自助设备等)平台接入方式呼之欲出。如果能够形成一种符合上面两个条件的融合服务平台,就能为市民提供更为智慧的服务。

24小时的一站式政府服务

目前,各个城市普遍存在的办事大厅在一定程度上将政府的办事、审批业务进行了整合,为市民和企业提供了相对方便的服务。但是,一方面很多办事大厅只能物理上的集中,并没有有效的整合政府的后台业务系统,另一方面即使有整合,但也不能涵盖政府之外的很多公共服务领域,况且受时间和空间所限仍然给市民办事带来了诸多不便。

武汉市副市长邵为民介绍,武汉市行政服务中心(市民之家)是武汉智慧政务的示范项目,以全面、高效服务市民为宗旨,提供24小时自助公共服务,市民可通过网络及大厅服务的自助设备来进行网上预约、自助申报,并在网上查询、跟踪办事进度。使武汉市民进一次“家”,就可以办成原来需要多部门跨区域审批的事项,办理市级行政审批手续再也不用东奔西跑。

一站式服务一方面代表一站办结,也意味着资料不必重复提交。例如某市民在办理独生子女证时提交了自己的婚姻、家庭信息,那么在该市民提交保障房申请时,则不必再次提交已提交过的婚姻、家庭信息。当然,这背后就意味着政府服务的计划生育系统和住房保障系统可以有效地协同,意味着政府各个业务系统的深度融合。

这种真正意义的一站式服务,才能实现政府、社会服务的以“我”为中心。平台将按个人的真实需求逻辑进行分类,无需再为政府各部门之间的具体职能分工和复杂的办事流程而苦恼,市民融合服务平台能够一站式轻松解决。梁爱民表示,政府在行政和服务的过程中,实际上掌握了大量的市民信息。如何合理、安全、有效地利用这些信息,为市民提供更为优质的服务是应该考虑的问题。

如果能够有一个融合服务平台,每个市民通过安全有效的实名认证机制,在市民融合服务平台这个虚拟空间里享受政府提供的服务,解决自己现实中的问题,则是一个以人为本的极大创新。

融合的不仅是政府资源

事实上,在神州数码的战略规划中,创新的市民融合服务平台上的内容还远不止这些。据了解,市民在神州数码的服务平台上,除了能够便捷享受政府的服务外,还可以轻松享受各类免费服务和资讯,同时可根据需求自主选择一些通过政府认证的第三方社会服务资源,如家政便民服务、餐饮服务、养老服务、医疗服务等。

市民融合服务平台提供的所有服务都是以“我”为中心,在服务内容上充分体现人性化的关怀。在服务渠道上按也是按照以人为本的理念进行合理的建设布局,无论是通过电话号码、网站、手机APP,还是实体的线下社区服务站,都能满足各类人群的不同需求,让市民便捷地享受到各种服务。

带动上下游产业

很多人在接受记者采访时,都将智慧城市和产业联系在了一起。智慧城市不仅让神州数码等企业在产业链中找到了自己的位置,实现了自身转型,而且随着智慧城市的深入,越来越多的传统产业和新兴产业将会被带动发展。新加坡从2006年开始推动的“智慧国2015(iN2015)”计划,即在2015年前,利用无处不在的信息通信技术将自己打造得更加智慧。在“智慧国2015”的拉动下,新加坡居民家庭宽带普及率已经由2010年的82%上升到2011年的85%。与此同时,手机的普及率也从2010年的144%左右增长到2011年的150%。在资讯通信所带动的GDP方面,人口只有518万的新加坡去年资讯通信产业产值是830亿新币,相当于4100亿元人民币。

同样,神州数码也在试图通过智慧城市的融合平台带动上下游产业的发展。例如,如果可以将与市民相关的各类公共服务都集中于一个平台上,事实上就形成了一个城市服务的应用商店,如果能够把后台的智慧城市服务内容全部打通整合,IT企业和传统企业都将有机会基于全新的互联网方式向市民提供服务或产品。梁爱民认为,智慧城市会产生产业的集聚效应,并对产业模式产生变革性的影响。

围绕智慧城市的建设与平台的服务,可能有一些新兴产业的出现。就类似应用商店上面的应用,随着服务模式的变革也将带来产业发展模式的变革。这也将为整个智慧城市产业链上下游的IT企业带来前所未有的发展机遇。

应用案例·

武汉市民之家

市民之家项目被武汉市政府列为2012年为民办理的“十件实事”之首,该工程于2010年7月开工建设,2012年9月试运行。10月27日,武汉市民之家正式启用。这里累计有66个单位入驻、设立318个受理窗口、可办理426个行政审批和公共服务事项。

神州数码作为总集成商参与了该项目的开发建设。在技术、进度、项目建设过程、协调方面领导各参建商对项目进行建设。项目建成全市统一网上行政审批平台和六大应用系统(网上办公系统、统一收费系统、市行政服务中心门户网站系统、网上审批系统、公共资源交易系统、电子监察系统),建成后的市行政服务中心信息系统有三个方面亮点:

“先进的建设理念”——按照以“数据整合”为核心的电子政务建设思想,以武汉市电子政务专网为主干网络,对具有行政审批职能单位的信息系统采取数据交换服务接口或系统迁移的方式进行数据整合,重点推进数据资源的采集、比对、共享工作,确保协同审批、信息共享和电子监察的业务需要,解决“二次录入”的问题。

“以数据交换中心为核心的行政审批系统建设”——构建全市统一网上行政审批平台。实现“数据通”,利用网上业务协同,为公众提供一窗受理、一表填报、一网联办服务,实现“以公众为中心以服务为主导”目标。

“先进的技术”——一是推行云计算的应用,实现前台窗口桌面云终端服务,后台数据信息云存储,核心应用服务采用中间件云服务器。二是通过数据交换服务总线进行信息整合,实现各部门数据的采集共享。

着手民生管理者的大智慧

“智慧城市的关键在于后台的整合。”Esri中国的一位高管曾经这样对记者说。由于很多政府服务系统的垂直建设,要形成完整的智慧城市体系,从城市的层面为企业和市民提供全方位的服务,可能我们需要经历更多的艰辛。

智慧医院概念篇3

一、基本概念

1、何谓智慧城市

智慧城市是指将信息技术与先进的城市经营服务理念进行有效融合,通过对城市进行数字网络化管理,提供更加便捷高效的公共管理服务。随着城市化进程的加快,我国城市进入了快速发展阶段,但同时“城市病”日趋显凸显,城市管理者们热切希望在保持城市高速发展的同时有效缓解“城市病”,并做了种种有益的尝试,构建“智慧城市”便是其中的主流思想。

人们对智慧城市的认识还是一个渐进的过程,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。对智慧城市概念的解读也经常各有侧重,有的观点认为关键在于技术应用,有的观点认为关键在于网络建设,有的观点认为关键在人的参与,有的观点认为关键在于智慧效果,一些城市信息化建设的先行城市则强调以人为本和可持续发展。总之,智慧不仅仅是智能。智慧城市绝不仅仅是智能城市的另一种说法,或者说是信息技术的智能化应用,还包括人的智慧参与、以人为本、可持续发展等内涵。综合这一理念的发展源流,以及对世界范围内区域信息化实践的总结,智慧城市不仅仅是物联网、云计算等新一代信息技术的应用,更重要的是通过面向知识社会的创新2.0的方法论应用。

智慧城市通过物联网基础设施、云计算基础设施、地理空间基础设施等新一代信息技术以及维基、社交网络、综合集成法、网动全媒体融合通信终端等工具和方法的应用,实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。伴随网络的崛起、移动技术的融合发展以及创新,知识社会环境下的智慧城市是继数字城市之后信息化城市发展的高级形态。

2、智慧城市特征

在IBM的《智慧的城市在中国》白皮书中,基于新一代信息技术的应用,对智慧城市基本特征的界定是:全面物联、充分整合、激励创新、协同运作等四方面。即智能传感设备将城市公共设施物联成网,物联网与互联网系统完全对接融合,政府、企业在智慧基础设施之上进行科技和业务的创新应用,城市的各个关键系统和参与者进行和谐高效地协作。

《创新2.0视野下的智慧城市》强调智慧城市不仅强调物联网、云计算等新一代信息技术应用,更强调以人为本、协同、开放、用户参与的创新2.0,将智慧城市定义为新一代信息技术支撑、知识社会下一代创新(创新2.0)环境下的城市形态。智慧城市基于全面透彻的感知、宽带泛在的互联以及智能融合的应用,构建有利于创新涌现的制度环境与生态,实现以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的以人为本可持续创新,塑造城市公共价值并为生活其间的每一位市民创造独特价值,实现城市与区域可持续发展。

因此,智慧城市的四大特征被总结为:全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以人为本的可持续创新。亦有学者认为智慧城市应该体现在维也纳大学评价欧洲大中城市的六个指标,即智慧的经济、智慧的运输业、智慧的环境、智慧的居民、智慧的生活和智慧的管理等六个方面。

智慧城市包含着智慧技术、智慧产业、智慧(应用)项目、智慧服务、智慧治理、智慧人文、智慧生活等内容。对智慧城市建设而言,智慧技术的创新和应用是手段和驱动力,智慧产业和智慧(应用)项目是载体,智慧服务、智慧治理、智慧人文和智慧生活是目标。具体说来,智慧(应用)项目体现在:智慧交通、智能电网、智慧物流、智慧医疗、智慧食品系统、智慧药品系统、智慧环保、智慧水资源管理、智慧气象、智慧企业、智慧银行、智慧政府、智慧家庭、智慧社区、智慧学校、智慧建筑、智慧楼宇、智慧油田、智慧农业等诸多方面。

二、探索与实践

1、国际方面探索

2008年11月,在纽约召开的外国关系理事会上,IBM提出了“智慧的地球”这一理念,进而引发了智慧城市建设的热潮。

欧盟于2006年发起了欧洲LivingLab组织,它采用新的工具和方法、先进的信息和通讯技术来调动方方面面的“集体的智慧和创造力”,为解决社会问题提供机会。该组织还发起了欧洲智慧城市网络。LivingLab完全是以用户为中心,借助开放创新空间的打造帮助居民利用信息技术和移动应用服务提升生活质量,使人的需求在其间得到最大的尊重和满足。

瑞典的智慧城市建设在交通系统上得到了最大的体现。瑞典首都斯德哥尔摩交通拥挤非常严重,于是,瑞典当局在2006年初宣布征收“道路堵塞税”。在IBM公司的助力下,斯德哥尔摩在通往市中心的道路上设置了18个路边控制站,通过使用RFID技术以及利用激光、照相机和先进的自由车流路边系统,自动识别进入市中心的车辆,自动向在周一至周五(节假日除外)6:30到18:30之间进出市中心的注册车辆收税。通过收取“道路堵塞税”减少了车流,交通拥堵降低了25%,交通排队所需的时间下降50%,道路交通废气排放量减少了8%~14%,二氧化碳等温室气体排放量下降了40%。

日本2009年推出“I-Japan智慧日本战略2015”,旨在将数字信息技术融入生产生活的每个角落,目前将目标聚焦在电子政务治理、医疗健康服务、教育与人才培养三大公共事业领域。

韩国以网络为基础,打造绿色、数字化、无缝移动连接的生态、智慧型城市。通过整合公共通讯平台,以及无处不在的网络接入,消费者可以方便的开展远程教育、医疗、办理税务,还能实现家庭建筑能耗的智能化监控等。

新加坡2006年启动“智慧国2015”计划,通过物联网等新一代信息技术的积极应用,将新加坡建设成为经济、社会发展一流的国际化城市。在电子政务、服务民生及泛在互联方面,新加坡成绩引人注目。其中智能交通系统通过各种传感数据、运营信息及丰富的用户交互体验,为市民出行提供实时、适当的交通信息。

美国麻省理工学院比特和原子研究中心发起的FabLab(微观装配实验室)基于从个人通讯到个人计算再到个人制造的社会技术发展脉络,试图构建以用户为中心、面向应用的用户创新制造环境,使人们即使在自己的家中也可随心所欲的设计和制造他们想象中的产品。

2009年,迪比克市与IBM合作,建立美国第一个智慧城市。利用物联网技术,在一个有六万居民的社区里将各种城市公用资源(水、电、油、气、交通、公共服务等等)连接起来,监测、分析和整合各种数据以做出智能化的响应,更好的服务市民。

2、中国建设实践

为规范和推动智慧城市的健康发展,构筑创新2.0时代的城市新形态,引领中国特色的新型城市化之路,住房城乡建设部于2012年12月5日正式了“关于开展国家智慧城市试点工作的通知”,并印发了《国家智慧城市试点暂行管理办法》和《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行)》两个文件,即日开始试点城市申报。办法指出,建设智慧城市是贯彻党中央、国务院关于创新驱动发展、推动新型城镇化、全面建成小康社会的重要举措。

国家智慧城市试点工作正式启动经过地方城市申报、省级住房城乡建设主管部门初审、专家综合评审等程序,首批国家智慧城市试点共90个,其中地级市37个,区(县)50个,镇3个。2013年8月,住房和城乡建设部再度公布国家智慧城市试点名单,又确定103个城市(区、县、镇)为2013年度国家智慧城市试点,加上住房城乡建设部此前公布的首批90个国家智慧城市试点,目前国家智慧城市试点总数已达193个。

2013年1月29日,由住建部组织召开的国家智慧城市试点创建工作会议在北京召开,会议公布了首批国家智慧城市试点名单。住建部副部长仇保兴指出,智慧城市是贯彻落实党中央、国务院城镇化战略部署的具体任务,也是扩大内需、启动投资、促进产业升级和转型的新要求,各省和试点城市要按照住建部的《国家智慧城市试点暂行管理办法》和《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行)》文件要求,切实、高效推进试点工作,在创建过程中,住房城乡建设主管部门要加强组织、协调、监督和考核。

国家开发银行表示,在“十二五”后三年,与住建部合作投资智慧城市的资金规模达800亿,并根据已签订的合作协议扎扎实实稳步推进项目遴选、调查、放款等工作;试点城市所在省代表和试点城市代表表示,将按照国家智慧城市的总体要求和规划,精心组织、认真落实,有计划、按步骤推进智慧城市建设。

住建部是承担着城镇化推进任务的重要部门之一,在响应中央战略部署的同时,积极探索新型城镇化发展模式,创新手段提升城市管理能力和服务水平、服务民生,让城市生活更美好。智慧城市(区、镇)应运而生,为此,住建部在认真调研、广泛征求意见的基础上,从解决城市实际问题入手,提出并推动智慧城市试点创建工作,其重要内容是从方法论高度重新认识城镇化发展和规划,智慧的规划和管理城镇,智慧的配置城市资源,优化城市宜居环境,提升城市文化的传承和创新,最终实现市民幸福感和城市可持续发展。

住建部表示,将高起点构架智慧城市的顶层设计,高标准构建智慧型的城市基础设施,高规格建立智慧型城市发展协调机制,高效率推进智慧城市的示范作用,通过试点探索、总结、提炼创新的城镇化发展模式。

为进一步推动国家智慧城市试点工作,住房城乡建设部决定开展2013年试点申报工作。日前,住房城乡建设部办公厅下发通知,要求各地做好试点城市申报的组织和推荐工作。

通知要求,各省级住房城乡建设主管部门要按照《国家智慧城市试点暂行管理办法》和《住房城乡建设部办公厅关于做好国家智慧城市试点工作的通知》要求,做好试点城市申报的组织和推荐工作。每个省限推荐两个试点(市、县、区、镇)。申报城市应在明确当地城镇化发展目标和功能定位、分析面临问题的基础上,提出管理体制机制创新模式,做好试点城市建设顶层设计工作,并编写申报书、发展规划纲要和实施方案等申报材料。

为规范和推动智慧城市的健康发展,构筑创新2.0时代的城市新形态,引领中国特色的新型城市化之路,住房城乡建设部启动了国家智慧城市试点工作。经过地方城市申报、省级住房城乡建设主管部门初审、专家综合评审等程序,试点城市将经过35年的创建期,住建部将组织评估,对评估通过的试点城市(区、镇)进行评定,评定等级由低到高分为一星、二星和三星。

建设部、工信部、科技部都有全国性的试点计划在推进智慧城市建设。除了建设部、工信部、科技部,发改委、国家测绘局等部门也在研究推进。

智慧城市建设规划特色。

上海借助世博会之机,将全球“智慧城市”最新信息科技率先应用于世博园的安防、管理、服务、交通等各个环节,使世博园成为智慧城市“样板”。2009年12月,北京携手中国科学院等单位,正式签订“感知北京”合作协议,启动“感知北京”的示范工程建设。

“生态沈阳”。沈阳市人民政府与IBM公司及东北大学联合宣布成立的沈阳生态城市联合研究院,其研究内容包括生态城市和谐规划、城乡水污染监管及饮水安全等重大课题,旨在为解决中国传统工业城市的转型难题开创一个新的思路和模式。“数字广东”。广东省希望通过打造“数字广东”,发展现代信息服务业,加强对先进制造业和现代服务业的支撑,实现产业结构转型升级,“让经济变得更有效率”。广东省信息产业厅与IBM公司签署战略合作备忘录,将在智慧医疗、人才培养、电子商务、物流、水资源管理等方面进行探索。“智慧南京”。南京市提出了“智慧南京”构想,希望从交通、医疗和电力三方面入手,建设服务型政府。

台湾智慧城市发展情况。

台湾地区在2008年将“智慧台湾”作为发展政策主轴的重点,专门制定《i-236智慧生活科技运用计划》,以智慧小镇和智慧经贸园区为两个推动主轴,在安全防灾、医疗照护、节能永续、智慧便捷、舒适便利、农业休闲等六大领域开展智慧生活科技创新应用的服务示范。

台湾几个推动智慧城市重点,包括新北市、桃园县、新竹市,还有台北市等,都有相关的组织单位颁发的创新成果的奖项。台湾从北到南,到东部,选择十个重要的城市作为推动的重点。

新竹市有一些特殊的因素,希望将新竹市打造成一个兼具科技创新、文化艺术、低碳绿能、生态休闲等特色的智慧联网科技城,因为新竹市有全球知名的科学园区。台湾的科技创新的成果,在新竹的科学园区在过去扮演非常重要的角色,像大家熟悉的台积电,都是从那边出来的。

新竹市在推动智慧城市发展的现况及其规划,是希望结合各方的资源,聚焦共同场域、发展多元整合应用,规划明年加入全球十五大科技城联盟,它几个特点,包含智慧观光、智能交通、安全监控、节能与安全等等,是推的重点项目,预计会有好的成果,获选15大科技联盟之一。

在全球信息产业大会上,台北市智慧城市上的一些应用得到了首奖,台北市不管是市民还是访客都可以享受智慧城市的应用。比如带台湾公共汽车站等车可以知道什么时候下一班车来,也知道哪一班车什么时候可以到哪一站?智慧观光,从你在的地方可以知道这个附近有哪些重要的观光景点。看医生的时候也不需要排很长的队,我们可以做移动挂号,也可以告诉你什么时候去医院看医生。台湾最近在招标一个提案,建大型云端园区,除了促成一个比较大型的云端产业群聚以外,也包括在人才方面都是提案的重点。

台湾在智慧城市方面有很多进展,也有很多智慧城市方面的解决方案跟大家分享。智慧城市是大数据最好的应用,也是大数据对我们来说最重要的应用,因为它可以让我们活的更好,进到下一个阶段的智慧生活。

大数据最重要的是借助大数据的分析带来更深一层的价值。难度越高价值越高。

三、瓶颈与展望

1、问题瓶颈

缺乏顶层设计。

如火如荼的智慧城市建设大潮中,国内各城市必须清晰、冷静地认识到智慧城市建设还存在着一些问题。企业的利益尤其是智慧城市类企业为了自身利益布局进行的各种宣传和公关才是真正的幕后推手,为了避免后期大量问题的爆发,政府需要在此事上保持高度的警惕和强大的免疫力。

但是,期望值过大,导致了部分地方政府急功近利,以至于希望用几年时间就能够改变一个城市,甚至期望一个基础薄弱甚至连数字城市基础都不完全具备的城市也能迅速成为一个他们心目中的智慧城市,巨大的建设压力和投资风险潜藏在规划文件和口号的洪流中,尚未浮出水面。

缺乏有效数据和IT基础成瓶颈。

当前最突出的问题是没有数据或没有准确的数据,这就使智慧城市的建设工作缺少最基本的前提;中国城市的IT基础建设还不完善。虽然我国智慧城市的建设刚刚起步,但我们有理由相信智慧城市离我们并不遥远。智慧城市需要通过广泛使用物联网、云计算等技术,提高城市规划、建设、管理、服务的智能化水平,使城市运转更高效、更敏捷、更低碳。而缺乏有效数据和IT基础将成为其发展道路上的两大制约因素。

智慧城市仍然挑战重重。

智慧城市理念为未来城市发展展现了一幅美好蓝图,我国众多城市纷纷展开智慧城市的研究规划,部分城市已将智慧城市建设列入当前的发展规划,然而作为一种以科技为核心推动力的城市发展战略,我国智慧城市建设仍然面临着技术创新、产业升级、应用模式、信息安全、体制机制等诸多困难和障碍。

到目前为止,在智慧城市的框架内还没有探索出一套统一的理论和标准体系,我国还没有完全掌握高端芯片和传感器新技术。信息化系统的智能化还很低,各种应用多数还只是停留在底层层面。我国应该充分利用智慧城市技术优势和先发机遇,尽快出台智慧城市的总体标准,为智慧城市的规划与建设提供整体性和基础性的指导意见与规范标准。

在全球智慧城市产业方兴未艾,尚未形成被广泛接受的统一产业技术规范的形势下,抢占智慧城市产业技术发展的制高点,形成自主的产业技术标准和统一的市场准入机制,是打造我国的当务之急。这就需要充分动员产学研用等各方面的资源,整合上下游产业链,建立智慧城市产业联盟。

近日,神州数码、方正国际、北京航空航天大学等45家机构在京联合成立了中国首个智慧城市产业技术创新战略联盟,希望通过对智慧城市共性核心基础技术的研究与自主创新,形成具有自主知识产权的产业标准、专利技术和专有技术,带动重大应用示范,实现从“跟随”到“引领”的转变。

2、趋势展望

随着国家智慧城市标准体系逐步完善,也将规范和推动国内智慧城市的健康发展。一些城市将智慧城市建设当作数字城市的新包装,一些城市被企业营销牵着鼻子走,国内智慧城市虚火过旺和盲目贴标签的行为也广为诟病。国家智慧城市试点工作将在探索和指标体系的实施过程中,对国内智慧城市建设存在的诸多误区和认识进行矫正和澄清。必须认识到,智慧城市引领的新型城市化是对传统城市发展的扬弃,它是低碳、智慧、幸福及可持续发展的城市化,是以人为本、质量提升和智慧发展的城市化。

智慧医院概念篇4

关键词:物联网技术产品质量检验

中图分类号:FP393文献标识码:A文章编号:1007-9416(2011)12-0103-03

TheApplicationofInternetofThingsonProductQualityInspection

HuaJingjun,DengXiaobo,WanXiuqin,YuGuanghe

(ShandongSupervisionandInspectionInstituteforProductQuality,250103,Jinan,Shandong)

Abstract:Theauthorintroducedtheconcept,developmentandapplicationof“internetofthings”inthefieldoftraffic,communicationandmedicaltreatment,andputforwardtheconceptofintelligentinspectionsystemviatheideaofintelligentearthbyIBM,discussedtheapplicationof“internetofthings”onproductqualityinspection.

Keywords:InternetofthingsProductqualityInspection

1、物联网的概念及发展

“物联网”(Internetofthings)是在“互联网”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。

“物联网”概念最早是在1999年,EPCglobal的前身麻省理工大学Auto-ID中心提出的一个构想,即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。2004年,日本总务省提出u-Japan构想,希望在2010年将日本建设成一个“Anytime,Anywhere,Anything,Anyone”都可以上网的环境,同年,韩国政府制定了u-Korea战略。2005年11月,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)的《ITU互联网报告2005:物联网》报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。2009年8月,总理在考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时指出,要积极创造条件,在进入微纳传感网领域比较早的无锡,建立中国的传感网中心。(“感知中国”中心)

2008年11月,IBM提出“智慧的地球”概念,即“互联网+物联网=智慧地球”,IBM商业价值研究院做出了“智慧地球赢在中国”的报告,在智慧的电力、智慧的医疗、智慧的城市、智慧的交通等六大领域中提出智慧行动方案,并提出“让我们共同创建一个智慧的星球”的号召,如图1所示。

2、物联网技术的应用

2.1在交通领域中的应用

物联网在实时交通信息、道路收费和一卡通方面得到了广泛的应用,通过随处安装的传感器,监控和控制交通流量,获取实时路况信息;通过RFID技术以及利用激光、照相机和系统技术等进行标识车辆并收取费用;针对交通基础设施设立的用户账户,实现公交、火车、出租车甚至是停车场一卡通行,瑞典斯德哥尔摩就是通过物联网技术收取拥堵费减少了汽车流量,示例见图2。

2.2在通讯领域中的应用

在“2009年中国国际信息通信展览会”上,中国移动展出了手机支付系统,中国电信一直在推介自己的全球眼技术,上海海关都采用中国电信的远程监控系统,通过画面可以对货物进行通关检查,也减少人力的使用,这些都是远程监控的物联网应用,公交手机卡示例如图3所示。

2.3在医疗领域中的应用

物联网技术在整合的医疗平台和电子健康档案系统中也有着广泛的应用,整合的医疗保健平台根据需要通过医院的各系统收集并存储患者信息,并将相关信息添加到患者的电子健康档案,电子健康档案系统通过可靠的门户网站集中进行病历整合和共享,这样各种治疗活动就可以不受医院行政界限而形成一种整合的视角,医疗平台示例见图4。

此外,物联网技术在物流、电力、城市等系统中也得到了广泛的应用。

3、在检测领域中应用的探讨

上述应用实例可以看出,物联网技术已经渗透到了生活中的各个行业,在提高生活质量等起到了不可代替的作用。但在产品质量检测方面还基本处于空白状态,目前国内大部分质检机构还是沿用以前的检测模式,需经过送样人员填写委托协议书、样品接收人员现场核对样品并录入样品信息、样品检验人员领取样品进行检测、汇总检测结果形成原始记录、检验人员输入样品信息形成检验报告、报告登记发放等环节,存在流程复杂、多次输入样品信息、检验周期长、样品信息不保密等弊端,急需自动化、智能化改造。物联网技术的出现,为检测系统的智能化提供了解决方案,通过条码、射频技术和互联网,实现样品、检测设备、服务器及终端设备的互联,实现检测系统的智慧化。下面就样品的受理、流转、检测及报告的出具以及远程查询的智能化做如下探讨。

3.1样品的受理

样品受理的过程实际上是样品实物交接和信息确认的过程,在受理的过程中可采用编码技术,将不同厂家生产的不同型号的产品赋予一个特定的编码,这样,同一个型号的样品只需要在第一次受理时输入产品的信息,在以后样品检测的受理过程中无需重复输入样品信息,通过编码识别器进行确认即可,极大地减少了样品受理的时间。

这种做法类似于公安部实施的消防产品身份证管理制度,即利用现代信息技术、网络技术和编码技术,将产品生产过程控制管理,产品出厂、销售及使用等信息与数字准入标志有机结合,实现产品在生产、销售、安装、验收、监督等各环节的全过程、全方位的监控管理,随时掌握产品流向,切实保证产品的质量。

受理后的样品信息直接进入业务系统,样品受理人员只需进行扫描确认即可生成报告编号,同时还可按生产厂家、产品类别、检验类别等信息进行统计和分析工作,进行完全实现数字化、自动化和信息化,样品受理完毕后,进入样品周转流程,样品受理过程如图5和图6所示。

3.2样品的流转

样品受理完毕后,样品通过输送带输送至检验区域,在流转过程中,射频技术将自动记录样品流转的时间、数量等信息并反馈给业务系统,如有受理样品未进入流转过程,系统将会出现提示告知样品受理人员,完成信息反馈工作。根据检验项目的不同,样品流转系统将不同产品输送至不同的实验室,在样品流转过程中,流转系统将提示样品检验人员样品即将到达检验区域,检验人员应做好接样准备,如图7所示。

在此过程中,样品通过专用通道流转,实现人员流和样品流的分离,进一步减少了人为因素对样品的影响。

3.3样品的检测

检验人员接收样品后,经过一系列的样品制备和前处理,检验人员扫描条码后就可进行样品检验,检验设备自动记录数据及温度、湿度、大气压力、等环境参数并参与计算,还可根据标准要求进行数值修约和不确定度的计算,计算完毕后,软件将检测结果传送至业务系统进行记录,无需人为输入结果,在减少检验工序的同时,还可确保检验结果的及时性和准确性,如图8所示。

检验完毕后,检测设备将自动记录检验周期、时间、检验人员等相关信息,发送至业务系统,进行原始记录的编制。检验人员确认原始记录无误后,校核、审核及批准人员依次登陆业务系统,进行原始记录的校核、报告的审核和批准,系统自动生成检验报告,并进行电子存档。

3.4报告的出具和远程查询

报告打印人员登陆系统后进行报告封面及内容的自动打印和装订工作,同时形成产品质量分析报告、业务分析报告等相关统计报告。管理人员可随时登陆业务系统,查看相关统计分析报告和检验情况,以便及时调度检验工作,同时还可将检验状态通过服务器发送至网站,方便委托人员和产品使用方进行远程查询,如图9所示。

智慧医院概念篇5

关键词:物联网;智慧城市;RFID;云计算

随着信息技术的不断发展,城市信息化应用水平不断提升,智慧城市建设应运而生。以物联网、云计算、移动互联网为代表的新一代信息技术推动了智慧城市的逐步形成,那么物联网也就成为了智慧城市信息服务体系的核心技术。

1物联网――智慧城市建设的核心技术

1.1物联网的定义

关于物联网的定义众说纷纭,自1991年,美国麻省理工学院(MIT)的KevinAsh-ton教授首次提出物联网的概念以来,到现在为止对物联网的定义有多种,还缺乏一个清晰的定义,但物联网的基本概念框架已经形成。目前,能够被普遍接受的说法是,物联网是新一代信息技术的重要组成部分,是继互联网之后世界信息产业发展的又一次浪潮,主要是运用激光扫描器、全球定位系统、射频识别(RFID)、红外感应器等信息设施进行传感,按照事先有的约定,将物与物相连在互联网上,进行信息交换和通信,通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中。

1.2物联网的关键技术

1.2.1Internet技术

物联网的英文名称是“Internetofthings(IOT)”。顾名思义,物联网是物与物相连的互联网,从本质上说还是个网络,所以物联网的核心基础仍然是Internet技术,它是在Internet技术的基础上延伸和扩展的网络。

1.2.2射频识别技术

RFID是一种传感器技术,非接触的自动识别技术,融合了无线射频技术和嵌入式技术,是物联网的信息采集层技术之一,在自动识别、物品物流管理方面有着广阔的应用前景。RFID分为PassiveRFID、ActiveRFID和半PassiveRFID三种。所有的RFID系统都包含附着在设备上的电子标签、与电子标签交互的读写器以及把读写器连接到中心数据库的后端系统这三个基本组件。

1.2.3短距离无线通讯技术

物联网是把RFID标签里的数据通过无线传输技术发送到中心系统中,无线化是控制领域的发展趋势,尤其是工作于ISM频段的短距离无线通信得到了广泛的应用,各种短距离无线通信都有各自合适的使用范围,物联网用到的无线传输技术主要包括Wi-Fi技术、蓝牙技术、ZigBee技术、UWB(ultraWideband)技术、移动Adhoc网络技术及相应的NS2仿真技术等。

1.2.4无线传感网络技术

无线传感器网络是当前信息领域中研究的热点之一,传感网络与RFID系统融合能更好的获得物体的位置、温度、移动性等状态。传感网络由一定数量的传感节点组成,传感器节点可以连续不断地进行数据采集、事件检测、事件标识、位置监测和节点控制,传感节点的这些特征和无线连接方式使得无线传感器网络的应用领域非常广阔,目前已经广泛应用于环境、医疗、交通、军事、工业、商业和航空等诸多领域。

1.2.5嵌入式技术

物联网实际上是一种基于互联网的嵌入式系统,把物理对象相连,嵌入式系统与无线数据传输网络相结合,满足了局域网的协议要求以及网络拓扑结构、动态路由的数据传输要求,形成了真正的物联网,做一个形象的比喻,在物联网中传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。所以说如果没有嵌入式技术的支持,就不会有物联网的进一步扩展。

1.2.6大数据处理技术

相比传统的互联网,在物联网中,对大数据技术具有更高的要求,物联网中的数据量更大、数据更加多样化、数据传输速率更高、数据真实性要求更高。可以得出,大数据处理技术是物联网中关键的必需技术。

1.2.7云计算技术

云计算的基本形态就是将数据计算从本地转移到服务器端,本地只是进行数据的传输与执行,这与物联网的整体概念是完全相符的,物联网借助云计算技术的支持可以更好的提升数据的存储以及处理能力,从而使自身的技术得到进一步的完善。可以说物联网对云计算有着很强的依赖性,没有云计算技术,物联网就无法提供各种基于海量数据的服务。

2物联网技术在智慧城市建设中的应用

智慧城市是一个庞大复杂的工程,不同的城市需要制定符合各自特征的总体规划,每个城市的资源、发展状况不同,要充分考虑各个领域之间的关系,全面建设一个智慧城市技术体系。物联网技术是创建智慧城市的关键技术,智慧城市的兴起正是源于物联网技术的突破性进展。物联网技术的应用体现在智慧城市建设的方方面面,目前智慧城市建设正处在一个快速发展、全面提升的阶段,据世界银行测算,一个百万人口以上的智慧城市的建成,在投入不变的前提下,实施智慧化管理和服务将能增加城市的发展红利2.5-3倍,为了抢占智慧城市的至高点,世界各国掀起了智慧城市建设的热潮,截至2013年明,国家住建部也分两批公布了193个智慧城市试点城市,目前上海、深圳、南京、宁波、广州、沈阳、武汉、西安等二十多个城市的智慧城市建设已经驶入快车道。根据我国智慧城市的发展现状,本文选取比较成熟的建设领域进行阐述。

2.1智慧交通

智慧交通系统以国家智能交通系统体系框架为指导,通过监控、监测、交通流量分布优化等技术,完善公安、城管、公路等监控体系和信息网络系统,建立以交通诱导、应急指挥、智能出行、出租车和公交车管理等系统为重点的、统一的智能化城市交通综合管理和服务系统,实现交通信息的充分共享。在交通信息资源整合的基础之上,基于全面的数据,建立分析模型,提高交通行业辅助决策能力,全面提升监控力度和智能化管理水平,并对各类交通信息进行综合处理和,在确保交通运输安全、畅通的前提下,提高公众服务水平。

2.2智能电网

智能电网通过对整个电力供应体系的自动化来提高电网的可靠性及效率,传感器技术、信息技术与先进的设备技术、先进的控制方法相结合,实现了在可靠性、安全性、经济性、高效性、环境友好等方面的目标要求。智能电网的建设,让生活更便捷,可以实现对智能家电的实时控制和远程控制,还可以为互联网等提供接入服务。在节能与环境方面,智能电网可以提高能源利用效率,实现节能减排。智能电网的建设强有力的推动智慧城市的发展。

2.3智慧物流

智慧物流是通过RFID、传感器、移动通讯技术等让配送货物自动化、信息化和网络化。智慧物流更重视将物联网、传感网、互联网整合起来,通过动态科学的管理,实现物流自动化、可视化、可控化、智能化。智慧物流的发展可以降低物流成本,加速物流产业的发展。随着物联网的发展,将企业的物流系统、生产系统、采购系统与销售系统智能的融合,智慧物流将融入企业的各个环节之中,形成智慧企业。

2.4智慧医疗

智慧医疗由智慧医院系统、区域卫生系统、家庭健康系统三部分组成,物联网技术在智慧医疗的各个领域都有关键性的应用,它包括药品领域、远程监护和家庭护理、医疗信息化、医院急救、以及医疗设备和医疗垃圾的监控、血液管理、传染控制等多个方面。

2.5智慧家居

智慧家居是利用物联网技术将家中的各种设备连接在一起,根据用户的不同需要进行组合,采用模块化结构,提供家电控制模块、照明控制模块、室内外遥控模块、防盗报警模块、环境监测模块、暖通控制模块、红外转发以及可编程定时控制等多种功能模块。

2.6智慧环保

智慧环保是借助物联网技术,把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象中,通过传感手段实时监测水、大气、噪音、废弃物、化学品、辐射等各类关键环境要素的状态,并将监测数据实时传递和共享,以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧。

智慧医院概念篇6

关键词:物联网;智慧医疗;建设;思考

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)02-0303-03

物联网(TheInternetofthings)概念最早见诸于1999年比尔・盖茨的《未来之路》,正式提出是在2005年国际电信联盟会议上。而近年来,随着互联网技术、传感器网络等科学技术的迅猛发展,物联网被广泛提上日程。以物联网为基础的五横三纵系统框架和7个领域30种场景的物联网应用体系也在国内的大型城市开始试点研究。医疗卫生事业作为现代化程度较高的领域,对物联网的应用和普及要求更为迫切。因此,本文从物联网的特性出发,分析物联网技术在当今关系国计民生的智能医疗系统建设中所能发挥的作用及应注意的问题,以期为物联网技术发展,尽一份绵薄之力。

1物联网技术的概念及其特性

物联网并不是一种通信网,而是在现有网络的基础上,实现传感技术、通信技术、计算机技术的糅合。它综合运用射频识别技术(RFID)、传感器技术、二维码技术、卫星定位技术、无线通信技术等信息感知技术手段,支持物理、化学及生物系统和过程的远程的人机交互,从而实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网技术具有无限传输、及时感知、方便存储、智能处理等特点,从而保障业务稳定运行。

2物联网在智慧医疗系统中的应用

经过长足的发展,现阶段已有很多医院建立了监控系统,配备和研发了各种信息系统,使得医院的可视化管理和信息化建设取得了显著的进步,但鉴于目前医院的现代化发展水平较低,监控的感知手段校为单一,智能化管理仍存在不少死角,造成了社会资源的浪费;同时各种信息系统尚存在兼容问题。

物联网作为新兴经济增长点,必然会对社会政治、经济、生活的方方面面产生深刻的影响,在“十二五”规划中,物联网还被计划应用于医疗卫生系统中,这不仅能够帮助医院实时监控病人的健康,如在病人体内植入芯片,随时监护病人各项指标,随时给出警示和建议,而且还可以有效管理整个医院的运营,对医院人员、设备、后勤供给、来往车辆和安全保障实行智能化、人性化管理。这不仅有效节约了社会资源,而且也大大推进了医疗卫生系统的运转速度。

表1“十二五”规划中物联网在医疗卫生领域的应用场景

2.1智慧物联网在医疗系统中应用的原理和结构

以物联网为技术基础的现代医疗系统建设,其基本原理就是对医院内各种对象的感知、定位于控制,通过对医院工作人员、病人、车辆、医疗器械、基础设施等资源进行信息化改造,综合运用物联网技术,对医院内需要感知的对象加以标识,进而通过标签读写器智能终端设备手持接收终端无线感应器等信息识别设备对上述标识加以识别,并通过无线网络技术将信息反馈至信息处理中心,并在处理中心加工处理融合后,传输至医疗指挥中心,指挥中心继而对获取的信息综合分析,及时处理,从而医院管理部门掌握感知对象的形态,进而为正确决策打下基础,其结构和原理如图1所示。

2.2物联网技术在医疗系统中的具体应用

物联网技术使得医院对象感知能力激增,处理疫情、病情、医院各环节调度的速度、精度和范围都得到极大的提高,这是其他技术手段所不能取代的。

图1物联网技术下智慧医疗系统结构及原理图

2.2.1医护人员、病人、病人家属、临时就诊等人员和诊室、病房等区域实现智能可视化管理

每天都有成百上千的人出入医院,这给有限的医院空间带来了巨大困难,而为医护人员、病人、住院病人家属配备相应的管理卡,通过这种门禁系统和遍布医院的感应点,可以及时区分这些人群并对需要重点监控的病人实行全自动实时感知、定位,对进入重要区域的可疑人员进行重点监控,确保医院安全。各科室医护人员可以通过智慧医疗管理平台实时了解本科室病人在诊室、病房等地的各种情况,加强对病人的呵护和管理。并且,将管理卡与其他系统合并,如餐饮、洗浴,跨科室诊疗,可以大大提高医疗速度,节省医疗资源,提高管理人性化程度。

2.2.2对病人隐私、医院重要医疗资料等事项智能化保密措施

为病人病情设置查阅密码,对医院重要资料、机密文件等张贴二维码或嵌入射频卡,可以实时感知其所在位置,并且对进出该保密地带的人员进行实时监控,防止重要资料的泄密和流失。

2.2.3为远距离专家会诊提供方便和可能

物联网技术条件下,单个医院的信息既可以是封闭的,也可以实现人为管理的开放的,对疑难杂症等的治疗,可以通过开放的医疗卫生感应系统,实现远距离专家会诊,通过对病人病情信息的共享,使疑难病患不必饱受路途颠簸之苦,在最快的时间内,得到最专业的诊疗和护理。

2.2.4对进出医院的车辆实行精细化智能管理。

通过为进出医院的救护车、储运车等车辆和重要医疗器械、医疗设备安装电子标签、嵌入传感器、卫星定位装置等,实现对交通工具、重要医疗器械、设备进行准确定位和实时跟踪,并通过嵌入的各类智能传感器,监控其工作状态、完好情况等,从而实现对其精细化管理。

2.2.5在医疗仓储、物资管理等多方面实现智能化保障

医疗药品、器械的储备充分是医院应对公共医疗事件的必要保障,为医院的仓库、物资安装包含医疗药品型号、器械种类,品种数量等状态信息的电子标签,能使医院管理者及时准确掌握医疗药品、器械的储备请康,为医院应对各种突发事件提供保障。

2.2.6在重点区域设置电子岗哨,确保信息和物资安全

为财务、仓库及医院的其他重点区域安装智能传感器,实现对重点区域的24小时不间断安全检测,一旦发现有不法分子或可疑分子的不轨情况,可有感应点自动调整摄像头的方向对嫌疑人进行全方位视频监控,并向值班人员发出安全警示提醒,以便及时侦查,确保安全。

3智慧医疗系统建设应注意的问题

由于物联网刚刚建立试点不就,正处于技术和标准体系的摸索期。很多与之相配备的制度和管理法规尚处于真空阶段,因此,智能医疗系统的建立应重点处理好以下几个方面:

3.1对智慧医疗系统的建设和引进要采取要科学谨慎的态度

当前是物联网技术的初始阶段,各阶层、各行业对物联网的热情高涨,对物联网美好前景的描述也让对现代化程度要求最高的医疗卫生行业对其充满期待。但在具体推进上,笔者建议采取科学谨慎的态度,不能不顾医院的规模和实际的情况下盲目开展建设工作,浪费财力、物力。建议采取科学合理的态度,在充分理解智慧医疗建设重要性的基础上,从部分大型医院进行试点,重点推进,逐步取得经验,为全面建设智慧医院做好技术铺垫。

3.2对物联网感知系统应采取统一数据格式标准

目前,在传感器领域,传感器生产厂家较多,感知手段不一而足,标准各异,各种传感器之间,并无统一的标准,为了垄断和控制市场,兼容问题一直不能够实现,这就造成在物联网应用和推广中,感知信息的数据格式不一而足,不能形成统一的集中调控,因此,在物联网的大范围推广前政府必须出面加强这方面的统一领导,制定规范的数据格式标准,使用兼容的信息系统管理软件,使得医院资源能够统一管理,感知到的数据能够共享和合并处理,以提高管控水平。

3.3不同设备采取不同的感知手段有利于降低建设成本

智慧医疗系统的建设涉及的项目很多,各种感知对象读感应资源的反映情况差别也较大,

感知定位的要求又不一而足,因此,如果对所有感知对象采取统一的感知技术手段,不仅很那达到对感知对象的精确掌握,而且会造成大量信息冗余,增加运营成本。因此,要对不同感知对象区别使用不同手段,如普通医疗器械、医疗设备等可以使用二维码、被动式射频标签对其进行标识和感知;救护车、物资车、重大器械等可以采用主动式射频标签,卫星定位等技术进行定位追踪;而一些重要区域可以利用智能传感器芯片对其周边环境进行感知,了解其安全状态。这样,既做到了量体裁衣,又有效节约了成本。

3.4与原有系统有效整合、综合利用的问题。

由于目前很多国营和大型私立医院已经实现了智能视频监控,并且对其他信息系统也采用了较为先进的处理系统,因此,物联网在建设智慧医疗系统的过程中,应充分利用旧有的系统,与旧有系统进行兼容性设计,减少重复开发的成本。

4结束语

智慧医疗系统的建立不仅能够为患者提供方便、快捷、及时、准确的医疗服务,还将大量的人力、物力从繁杂的日常运营管理中解放出来。在为全社会提供全方位的信息诊疗的基础上,向着更广阔的空间迈进。但物联网智慧医疗系统的建立还有很长的路要走,这需要全社会各阶层的共同努力。

参考文献:

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[2]移动通信网承载物联网业务的研究.中国电信股份有限公司上海研究院,2010.3.

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