智慧城市的相關(guān)技術(shù)資料

智慧城市的相關(guān)技術(shù)資料物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)定義：物聯(lián)網(wǎng)即通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)而言之，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)是人與物、物與物之間相互通信的網(wǎng)絡(luò)，是智慧城市的感知技術(shù)。在兩化融合領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已在產(chǎn)品信息化、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理、節(jié)能減排、安全生產(chǎn)等領(lǐng)域等到了應(yīng)用。在電子政務(wù)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在公安、國(guó)土、環(huán)保、交通、海關(guān)、海關(guān)、質(zhì)檢、安監(jiān)、林業(yè)等政府主管部門得到初步應(yīng)用。（二）物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)：物聯(lián)網(wǎng)主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層組成。1、感知層由各種傳感器構(gòu)成，包括溫濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、紅外線、GPS等感知終端。感知層是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集信息的來(lái)源。2、網(wǎng)絡(luò)層由各種網(wǎng)絡(luò)，包括互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成，是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的中樞，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。3、應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。(三)、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)：在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：1、傳感器技術(shù)，這也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。大家都知道，到目前為止絕大部分計(jì)算機(jī)處理的都是數(shù)字信號(hào)。自從有計(jì)算機(jī)以來(lái)就需要傳感器把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)計(jì)算機(jī)才能處理。2、RFID標(biāo)簽也是一種傳感器技術(shù)，RFID技術(shù)是融合了無(wú)線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù)，RFID在自動(dòng)識(shí)別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景。3、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。經(jīng)過(guò)幾十年的演變，以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端產(chǎn)品隨處可見(jiàn)；小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛(wèi)星系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)正在改變著人們的生活，推動(dòng)著工業(yè)生產(chǎn)以及國(guó)防工業(yè)的發(fā)展。如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個(gè)簡(jiǎn)單比喻，傳感器相當(dāng)于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，網(wǎng)絡(luò)就是神經(jīng)系統(tǒng)用來(lái)傳遞信息，嵌入式系統(tǒng)則是人的大腦，在接收到信息后要進(jìn)行分類處理。這個(gè)例子很形象的描述了傳感器、嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的位置與作用。4、M2M:是將數(shù)據(jù)從一臺(tái)終端傳送到另一臺(tái)終端，是機(jī)器對(duì)機(jī)器之間的對(duì)話。（四）、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已在產(chǎn)品信息化、生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)、經(jīng)營(yíng)管理環(huán)節(jié)、節(jié)能減排、安全生產(chǎn)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。并在公安、國(guó)土、環(huán)保、交通、海關(guān)、海關(guān)、質(zhì)檢、安監(jiān)、林業(yè)等政府主管部門得到初步應(yīng)用。取得了良好的效果1、產(chǎn)品信息化：在汽車、家電、工程機(jī)械船舶等行業(yè)通過(guò)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高了產(chǎn)品的智能化水平2、在生產(chǎn)制造領(lǐng)域的應(yīng)用：應(yīng)用于生產(chǎn)線過(guò)程的檢測(cè)、實(shí)時(shí)參數(shù)采集、生產(chǎn)設(shè)備與產(chǎn)品監(jiān)控管理等3、在經(jīng)營(yíng)管理領(lǐng)域的應(yīng)用：應(yīng)用于物流管理、生產(chǎn)管理等4、在節(jié)能減排應(yīng)用：主要在鋼鐵、有色金屬、電力、化工、紡織、造紙等高能耗、高污染行業(yè)應(yīng)用。5、在安全生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用：主要在煤炭、鋼鐵、有色等行業(yè)保障安全生產(chǎn)的重要技術(shù)手段，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)礦山井下人、機(jī)、環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控云計(jì)算技術(shù)：云計(jì)算技術(shù)定義：根據(jù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所的定義,云計(jì)算（cloudcomputing）是一種可以隨時(shí)隨地方便而按需地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)可配置計(jì)算資源（如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用程序和服務(wù)）的共享池的模式，這個(gè)池可以通過(guò)最低成本的管理或服務(wù)提供商交會(huì)來(lái)快速配置和釋放資源（二）云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)快速?gòu)椥?。彈性是指根?jù)需要可伸縮地使用資源的能力。對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，云似乎是無(wú)限的，消費(fèi)者可以根據(jù)需要購(gòu)買計(jì)算力資源。測(cè)量服務(wù)。在測(cè)量服務(wù)中，云服務(wù)提供商控制和監(jiān)視云服務(wù)的各個(gè)方面。這對(duì)計(jì)費(fèi)、訪問(wèn)控制、資源優(yōu)化配置、容量規(guī)劃和其他任務(wù)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的按需自助服務(wù)：這意味著消費(fèi)者可以根據(jù)需要使用云服務(wù)，不需要與云服務(wù)提供商進(jìn)行人機(jī)交互。無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)接入：無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)接入意味著用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取云服務(wù)商的能力。（三）云計(jì)算的主要類型：按照資源類型分類：云計(jì)算可以認(rèn)為包括以下幾個(gè)層次的服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。這里所謂的層次，是分層體系架構(gòu)意義上的“層次”。IaaS，PaaS，SaaS分別在基礎(chǔ)設(shè)施層，軟件開(kāi)放運(yùn)行平臺(tái)層，應(yīng)用軟件層實(shí)現(xiàn)。IaaSIaaS(Infrastructure-as-a-Service)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。消費(fèi)者通過(guò)Internet可以從完善的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施獲得服務(wù)。Iaas通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向用戶提供計(jì)算機(jī)（物理機(jī)和虛擬機(jī)）、存儲(chǔ)空間、網(wǎng)絡(luò)連接、負(fù)載均衡和防火墻等基本計(jì)算資源；用戶在此基礎(chǔ)上部署和運(yùn)行各種軟件，包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。iaas平臺(tái)產(chǎn)品1、華勝天成iaas管理平臺(tái)2、OPENStack，Cloudstack，Rackspace和NASA聯(lián)手推出的云計(jì)算平臺(tái)。PaaSPaaS(Platform-as-a-Service)：平臺(tái)即服務(wù)。PaaS實(shí)際上是指將軟件研發(fā)的平臺(tái)作為一種服務(wù)，以SaaS的模式提交給用戶。因此，PaaS也是SaaS模式的一種應(yīng)用。但是，PaaS的出現(xiàn)可以加快SaaS的發(fā)展，尤其是加快SaaS應(yīng)用的開(kāi)發(fā)速度。平臺(tái)通常包括操作系統(tǒng)、編程語(yǔ)言的運(yùn)行環(huán)境、數(shù)據(jù)庫(kù)和Web服務(wù)器，用戶在此平臺(tái)上部署和運(yùn)行自己的應(yīng)用。用戶不能管理和控制底層的基礎(chǔ)設(shè)施，只能控制自己部署的應(yīng)用。SaaSSaaS(Software-as-a-Service)：軟件即服務(wù)。它是一種通過(guò)Internet提供軟件的模式，用戶無(wú)需購(gòu)買軟件，而是向提供商租用基于Web的軟件，來(lái)管理企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。云提供商在云端安裝和運(yùn)行應(yīng)用軟件，云用戶通過(guò)云客戶端（通常是Web瀏覽器）使用軟件。云用戶不能管理應(yīng)用軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)，只能做有限的應(yīng)用程序設(shè)置。按照資源使用方式分類按照云計(jì)算資源使用方式，可以將云計(jì)算分為公共云、私有云、混合云。公共云，是指多個(gè)客戶公用一個(gè)云服務(wù)提供商的IT資源。每個(gè)用戶根據(jù)自己的占用、消耗IT資源的多少，向云服務(wù)提供商支付費(fèi)用。公共云比較適合于中、小企業(yè)、微型企業(yè)、政府基層單位和個(gè)人用戶。私有云：是指政府和企業(yè)事業(yè)單位建設(shè)一個(gè)云計(jì)算中心或云服務(wù)平臺(tái)供自己使用，不對(duì)外開(kāi)放，不向外單位提供云計(jì)算服務(wù)。私有云適用于大型企業(yè)集團(tuán)、國(guó)家部委、省和地市一級(jí)政府，采用虛擬化等技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算中心、數(shù)據(jù)中心進(jìn)行升級(jí)改造?；旌显?，是指公共云和私有云的混合體?；旌显频囊徊糠仲Y源公用，對(duì)外開(kāi)放；一部分私用，不對(duì)外開(kāi)放?；旌显七m用于IT資源有富余的單位，在滿足自身應(yīng)用的同時(shí)，把多余IT資源賣給外單位。（三）云計(jì)算技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)已在工業(yè)設(shè)計(jì)、工業(yè)仿真、在線軟件、企業(yè)數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域得到初步應(yīng)用。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)指由蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)通過(guò)終端接入互聯(lián)網(wǎng)，它和3G、4G等構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的無(wú)線、移動(dòng)、互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，使用戶可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間都能方便接入，以獲得互聯(lián)網(wǎng)上豐富的信息資源和服務(wù)。（二）移動(dòng)通信技術(shù)：第一代和第二代移動(dòng)通信技術(shù)第一代移動(dòng)通信技術(shù)（1G）采用頻分多址（FDMA）模擬語(yǔ)音調(diào)制技術(shù)，這種系統(tǒng)主要缺點(diǎn)是頻譜利用率低，信令干擾話音業(yè)務(wù)。第二代移動(dòng)通信技術(shù)（2G）主要采用時(shí)分多址（TDMA）的數(shù)字調(diào)制方式，提高了系統(tǒng)容量，并采用獨(dú)立信道傳送信令，使系統(tǒng)性能大大改善.第三代移動(dòng)通信技術(shù)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)，也稱IMT2000，是正在全力開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，其最基本的特征是智能信號(hào)處理技術(shù)，智能信號(hào)處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信，它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)，例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)共有WCDMA，CDMA2000、TD-SCDMA和WIMAX。WCDMA是歐洲提出的寬帶CDMA技術(shù)，這套系統(tǒng)能夠架設(shè)在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)上，是當(dāng)前世界上采用的國(guó)家以及地區(qū)最多、終端種類最豐富的一種3G標(biāo)準(zhǔn)。CDMA2000是美國(guó)高通北美公司為主導(dǎo)提出的摩托羅拉、Lucent、韓國(guó)三星參與。目前使用的地區(qū)只用中國(guó)、日本、韓國(guó)、北美。TD-SCDMA是由中國(guó)獨(dú)自制定的3G標(biāo)準(zhǔn)，1999年6月由大唐電信向ITU提出。2009年1月工業(yè)化和信息化部批準(zhǔn)了中國(guó)移動(dòng)基于TD-CDMA的3G運(yùn)營(yíng)許可。WIMAX成為無(wú)線城域網(wǎng)。2007年被國(guó)際電信聯(lián)盟批準(zhǔn)為繼WCDMACDMA2000和TD-SCDMA之后的第四個(gè)全球3G標(biāo)準(zhǔn)。第四代移動(dòng)通信技術(shù)第四代移動(dòng)通信技術(shù)（4G）是一種能夠傳輸高清視頻的高帶寬移動(dòng)通信技術(shù)，用戶能以100Mbps的速度下載，目前國(guó)際上4G的標(biāo)準(zhǔn)有TD-LTE和FDD-LTE兩種。FDD-LTE標(biāo)準(zhǔn)已于2011年年初在歐美國(guó)家正式商用。目前中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通都在測(cè)試、部署4G網(wǎng)絡(luò)（二）、Wi-Fi和WLANWi-Fi是一種可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備等終端以無(wú)線方式互相連接或幫助用戶訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)。WLAN是指無(wú)線局域網(wǎng)，用戶通過(guò)手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦燈移動(dòng)終端通過(guò)WLAN上網(wǎng)卡高速接入互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)局域網(wǎng)，獲得信息，進(jìn)行移動(dòng)辦公和娛樂(lè)（三）智能終端主要包括智能手機(jī)、平板電腦。（四）移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用：移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用主要包括移動(dòng)電子商務(wù)、移動(dòng)電子政務(wù)。1、移動(dòng)電子商務(wù)：將因特網(wǎng)、移動(dòng)通信技術(shù)、短距離通信技術(shù)及其他信息處理技術(shù)完美結(jié)合起來(lái)，使人們可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行各種商貿(mào)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地、線上線下的購(gòu)物與交易，在線電子支付，以及各種交易活動(dòng)、商務(wù)活動(dòng)、金融活動(dòng)和相關(guān)的綜合服務(wù)活動(dòng)等。2、移動(dòng)電子政務(wù)：指用戶可以通過(guò)終端盒無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)獲取政府部門提供的信息和服務(wù)?？梢噪S時(shí)隨地的處理公文，可以隨時(shí)隨地查閱信息。提高了辦事效率。大數(shù)據(jù)技術(shù)（一）大數(shù)據(jù)技術(shù)的定義：大數(shù)據(jù)是指無(wú)法再一定時(shí)間內(nèi)用常規(guī)軟件工具對(duì)內(nèi)容進(jìn)行抓取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。隨著城市信息化建設(shè)的深入，許多政府部門和企業(yè)積累了海量的數(shù)據(jù)資源，迫切需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)資源進(jìn)行處理、分析和挖掘，提供政府部門的行政管理和公共服務(wù)水平，提高企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理水平，使海量的數(shù)據(jù)資源轉(zhuǎn)化成巨大的社會(huì)財(cái)富。（二）大數(shù)據(jù)技術(shù)的特征：大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要包括數(shù)據(jù)差異化程度大、數(shù)據(jù)容量極大、處理速度快、時(shí)效性強(qiáng)、可視性強(qiáng)、復(fù)雜度高。（三）政府大數(shù)據(jù)的必要性和可行性分析必要性：1、發(fā)展大數(shù)據(jù)是促進(jìn)政務(wù)信息資源開(kāi)發(fā)利用的必然需要，2、發(fā)展大數(shù)據(jù)是提高政府決策科學(xué)化水平的必然要求，3、發(fā)展大數(shù)據(jù)是提高城市管理精細(xì)化水平的必然要求4、發(fā)展大數(shù)據(jù)是促進(jìn)現(xiàn)代化服務(wù)業(yè)的必然要求可行性1、中國(guó)政府的數(shù)據(jù)量已經(jīng)初具規(guī)模，2、大數(shù)據(jù)技術(shù)逐步成熟?？臻g信息技術(shù)空間信息技術(shù)的定義：空間信息技術(shù)的一個(gè)顯著的特點(diǎn)是地理空間的可視化，即能夠把經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等領(lǐng)域的非空間信息與地理空間位置進(jìn)行疊加顯示，使人們可以非常直觀地認(rèn)識(shí)城市中的各種事物?？臻g信息技術(shù)重要包括遙感、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)。1、遙感：遙感技術(shù)是從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見(jiàn)光、紅外線，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的技術(shù)。遙感系統(tǒng)主要包括空間信息采集系統(tǒng)、地面接收和預(yù)處理系統(tǒng)、地面實(shí)況調(diào)查系統(tǒng)、信息分析應(yīng)用系統(tǒng)。2、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)(GPS）是20世紀(jì)70年代由美國(guó)陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系