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1资料与方法
1.1一般资料
选取2015年10月一2016年5月在该院耳鼻喉科行头颈外科手术的病例(常见为颈部淋巴结清扫手术、单纯部分喉切除术、全喉切除术、下咽切除术、胃咽吻合术及合并颈部淋巴结清扫术、胸大肌皮瓣转移修复术等)共104例。按住院先后顺序随机设研究组和对照组,每组52例。研究组除行光动力治疗仪照射外其余治疗同对照组,不收取任何附加费用。2组患者在性别、年龄「研究组年龄平均(50.4士19.69)岁,对照组年龄平均(50.1士18.87)岁、术后切口种类等差异均无统计学意义(P>0.05具有可比性。
1.2设备简介和功能
1.2.1 Carna七i on 86光动力治疗仪功能该科使用的Carnation 86光动力治疗仪是采用美国原装进口的医用高光功率集成式矩阵半导体固态光源,由深圳普门科技有限公司制造。产品具有高能量(光能量是普通光源的上万倍)、低热量(光源表面温度不会超过390C、效率高(治疗时间15 -20 min/次即可)、见效快、应用广等5大特点。采用最大红、蓝光治疗功率,红光照射主要促进伤口愈合,蓝光主要控制伤口感染,对于严重伤口感染可采用红蓝光组合照射。治疗能量分为1-5档多级可调,光源模块弧度可调,超大有效治疗面积,连续照射与脉冲照射模式可选,临床主要常用连续模式。
1.2.2 Carna七i on 86光动力治疗仪临床适应症各种创伤及手术伤口治疗,尤其在糖尿病足溃疡、大面积烧伤、癌症患者放化疗引起的溃疡等,以及各种慢性、复杂性、难以愈合创面治疗都有显著疗效。
1.3方法
所有患者伤口术后每日常规清创换药,严重的感染切口予拆除缝线,行伤口冲洗与引流,再行碘仿纱条填塞;必要时根据伤口细菌培养和药敏试验结果加用抗生素治疗。研究组患者在切口清创后加用C ar-nation 86光动力治疗仪红光(或红蓝光组合)照射。照射前排除以下皮肤表面禁忌症①光过敏患者;②免疫缺陷;③疤痕体质;④孕妇;⑤凝血结果异常;⑥正在服用一些药物,如阿司匹林或抗氧化剂的人。
1.3.1治疗前准备换药室室温保持22-26。C,协助患者取半卧位,为患者佩戴眼罩和护目镜。按无菌原则移去伤口敷料(不方便裸露创面者采用0.90I0NS棉球或纱布擦拭或浸润伤口),充分暴露切口,对准光源。
1.3.2参数设置打开机器侧面开关,设置治疗参数,均采用触屏选择。治疗能量等级选取5档,治疗时间15 min(不方便裸露创面者设置20 min),通过选择治疗时间与治疗能量机器会自动显示治疗剂量。再选择光源输出(暂无切口感染者选择红光输出模式,表浅和深部手术切口感染者选取先蓝光输出再红光输出模式各巧min),调节光源与伤口照射距离1015 cm,按“开始治疗”键即可进行红(蓝)光照射,1-2次//d照射。
1.3.3照射跟踪光子照射时严密观察和倾听患者有无不适症状和主诉。机器本身具有过温报警功能,默认报警上限温度为390C,这样可防止病人因擅自变换导致照射距离变化引起体温过高发生皮肤灼伤。一旦病人主诉头晕、心慌等不适症状立即停止照射。该实验研究组52例患者均未发生此类不适症状。照射完毕后同对照组方法给予换药等处理。
1.4观察指标
观察2组患者疼痛程度、切口清洁时间、切口愈合时间及术后并发症发生率情况。切口清洁指从切口清创到切口周围组织充血水肿消失,切口脓液及坏死组织彻底清除,肉芽组织新鲜『31。切口清洁时间指从切口清创到二期缝合的天数。
1.5统计方法
采用SPSS 13.0统计学软件统计包进行分析。计量资料以(x士、)表示,组间比较采用t检验,计数资料用巨(%)表示,采用才检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1对疼痛的影响
2组患者术后疼痛程度见表2,研究组无疼痛或疼痛轻微患者(0-3分)和疼痛明显但能忍受(4-6分)明显多于对照组,而疼痛难忍需用药物止痛患者(7-10分)则小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05) o
患者疼痛评分采取该院护理部统一制定的疼痛评估标尺(o-lo分可选)评定,0分为无疼痛,1-3分为疼痛轻微睡眠不受影响,4-6分为疼痛明显但能忍受伴随睡眠受影响,7-10分为重度疼痛严重影响睡眠并配有相应面部表情图谱变化利于评估者评定。
2.2对切口清洁时间及切口愈合时间的影响
见表3,研究组在切口清洁时间与切口愈合时间方面明显小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.3对术后并发症发生率的影响
该次试验研究组在发生术后出血3例、感染3例,并发症发生率为11.54%,而对照组术后出血5例、感染5例,并发症发生率为19.23%,可见研究组明显小于对照组发生率,差异具有统计学意义(P<0.05 )。
3讨论
该研究结果显示,患者的伤口清创后进行光动力治疗仪照射治疗与常规清创换药治疗的优点主要体现在以下几个方面。
3.1有效减轻患者的术后疼痛
研究结果表明,研究组无疼痛或疼痛轻微患者(0-3分)和疼痛明显但能忍受(4-6分)明显多于对照组,而疼痛难忍需用药物止痛患者(7-10分)则小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05。这与光源作用于皮肤以及深层组织,产生大量的光化学及光热效应,在提高细胞活性的同时降低炎症部位5-经色胺的含量,从而缓解疼痛、痒等临床症状[f4-sl等有关。近年来,红光疗法在各种伤口的辅助治疗中得到广泛的研究和应用,其中涉及的伤口类型主要包括以下几类:手术切口、烧伤及烫伤、糖尿病创面、难愈性溃疡创面,以及其他特殊伤口等。
3.2加快伤口的愈合速度
国内外也有大量的研究也证实了红蓝光治疗在伤口修复中的作用。如茅新颖[rA-应用红光定向照射冻疮23例中表明,主要利用红光照射人体后,细胞内线粒体的过氧化氢酶活性增加,蛋白质合成增加,三磷酸腺什分解增加,改善血循环,因而可以促进肉芽组织生长,加速伤口和溃疡的愈合。该组资料显示,研究组在切口清洁时间与切口愈合时间方面明显小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05。说明,光动力治疗仪有助于头颈外科术后切口恢复。
3.3减少了并发症的发生
光动力治疗仪是一种新型的医疗设备,进行红蓝光照射时利用高能窄谱冷光治疗技术,且光子可穿透人体表皮进入皮下组织3-5 cm-9-,对机体穿透深。可直接作用于细胞以其独特的穿透性,通过生物化学反应,杀死病原体,增加白细胞的吞噬功能,可有效防止感染,从而减少了术后并发症的发生。该组资料显示,研究组并发症发生率为11.54%,而对照组并发症发生率为19.23%,研究组明显小于对照组发生率,差异具有统计学意义(P<0.05。说明,光动力治疗仪照射头颈外科切口,能有效的降低并发症的发生。
为加强基本医疗保险定点医疗机构管理,根据《北京市基本医疗保险规定》(北京市人民政府令2001年第68号)和《北京市基本医疗保险定点医疗机构管理暂行办法》(京劳社医发〔2001〕11号)有关规定,在医疗机构自愿申报的基础上,经审核批准,确定了526家医疗机构和188家社区卫生服务站为北京市第一批基本医疗保险定点医疗机构,现将名单下发给你们。各定点医疗机构要严格执行基本医疗保险有关规定,为广大参保人员提供优质、方便的医疗服务,满足广大人民群众的基本医疗需要。各区县劳动和社会保障局要加强对定点医疗机构的管理和监督检查,对违反有关规定的定点医疗机构,按情节给予通报批评或取消其定点资格。
特此通知。
附件:1.北京市基本医疗保险定点医疗机构(综合)名单(略)
2.北京市基本医疗保险定点医疗机构(中医)名单(略)
解决产业落地问题,需要首先认清楚什么是智慧家庭,它与以前的智能家居又有何不同。
智慧家庭与智能家居是两个完全不同的概念。智能家居只是智慧家庭里面的一个部分,智慧家庭包括智慧家居、智慧安防、智慧医疗、智慧娱乐、智慧健康等部分。智慧家庭是以数据化的方式将智慧生活经验的数据与机器设备数据化控制模型相结合。它涉及两个方面,一个是机械设备的素质化,另一个是生活经验比如医疗数据化相结合,并且最终在家庭里面实现差异化、自动化的服务。
同时,“智慧家庭”是用物联网将数据化服务推到家庭,而互联网是将信息推到个人,这正是物联网和互联网的区别。智慧家庭产业是服务自动化,互联网更多的是渠道自动化和信息自动化。
智慧家庭整合的产业元素非常多,包括产业的云端、家庭娱乐、家居控制、安防、能源自动化、远程教育和智慧医疗。不同领域的跨界还会产生新产品和新服务,而这种服务的升级才是推动智慧家庭产业发展的关键。
今后不是以产品来构建智慧家庭,而是以各种服务以及传统产业跨界产生的新服务来作为这次推动智慧家庭产业的动力,这就需要产业间的横向跨界。智慧家庭的核心在于提高生活服务的价值。以后可以在家庭中通过空气管理、水管理、食物管理,来实现家人在家中的保健和疾病预防。
智慧家庭的落地有助于智慧城市的实现
智慧城市近几年推进的效果并不显著,原因在于不是以消费者的需求为出发。
智慧城市推进的路径是从上到下,从城市到社区再到家庭,这是从管理者的角度出发,不是从消费者的角度出发。
而智慧家庭的推进,是从消费者的需求出发,这种需求能够产生多种形态的产品和多样性的价值,这个价值能构成以家庭为消费对象的完整的生态系统。这样,可以通过智慧家庭实现智慧社区,从而构建智慧城市。
对此,在产业入口问题上,智慧家庭的入口包括智慧家居、智慧社区和智慧城市。智慧家庭有无数个入口,不要担心产业入口被别人抢占,企业只要做好产品、做好服务,就有入口的机会。而智慧社区包括两个组成部分,一部分是信息020,另外一部分是物联网构建的服务020,包括医疗检测设备、家电联动控制等。单纯的信息是进不了家庭的,还需要物联网服务的联合,才能进入家庭。
智慧家庭和智慧社区的对接,一定会产生新型的商业模式和服务模式,比如社区医院、金融、能源管理、房屋租赁等,将会形成“3公里生活圈”,这将是未来相继开发的服务。
智慧家庭产业的落地需要传统产业、电子产业和信息产业的跨界融合
智慧家庭产业该如何落地?产业涉及的面非常大,不管是在通信技术规模、产品规模和服务规模上,没有任何一家公司可以垄断智慧家庭产业。
此时,云平台就希望有整合,第一是产业认知的整合,即家庭服务器的提法,这个概念有两个承载,先是通信链接到家庭,提供及时性联动,以及承载了信息沟通的媒介,通过这个媒介把服务落地到家庭,然后再延伸到社区、城市,所以家庭服务器就应运而生。第二则是单品主控价值在提升,所以未来所有智能硬件单品都需要有CPU,通过程序实现单个产品的信息传递和与其他产品的联动,所以手机在智慧家庭产品的联动中只是扮演一个协作的作用。
现在问题在于,前期的智能硬件产品是直接推向市场,但当智能硬件推出后需要接上云平台,从云平台到服务平台,再从服务平台实现服务落地,最后再延伸到社区。
未来的技术,将走向由服务来基于大数据、挖掘算法、模型再提供技术,从而形成一个闭环。于是,各个环节不同的公司,面临一个巨大跨界的压力,这种压力就是需要的东西不知道找谁,做好了技术不知道做什么产品。
对此,产品的定义需要变化。在这一方面,目前已进入第三个阶段。最早是以技术来定义产品,随后发展到以系统来定义产品,当下则需要以服务定义产品,这些服务包括满足生理、心理、情感等多层面的需求。当产品的定义找准后,接下来就是如何进入社区的问题。能源消费是社区的一大主力,解决电力的问题是社区管理突破家庭和社区的最佳路径。社区能源包括社区能源储能、社区充电站、社区零碎的能源收集、公共空间的收集;家庭能源包括能源监控和能源可持续化。
当前,智慧家庭产业生态已经基本形成,其核心是物联网和互联网的020,同时打破原来产业间的界限,把传统产业、电子信息产业、互联网产业进行有机地整合和融合,通过跨界融合来推进智慧家庭产业的落地。
古希腊时期,数字的演绎化有了实质性的进展。数字化的发展一直伴随着人类,但是这种颠覆在30多年前就开始改变了。
随着人工智能技术的日益成熟,数字化已经可以在公共健康,以及众多医疗领域提供服务。例如,在医学影像识别方面,它可以帮助医生更迅速、准确地读取影像;在临床诊断辅助方面,它可以应用于疾病的早期筛查、诊断和手术风险评估,包括在药物研发方面,解决药品研发周期过长等多方面的问题。
从第一部留声机的诞生开始,数字化的颠覆就一直伴随着我们人类社会的进步。人工智能的远景早在1950年就已被图灵提出。人工智慧的定义诞生则是在1956年,由Dartmouth College的一些专家共同提出。人工智慧在20世纪70年代受到打击之后,开始出现新的研究方法。分子生物学已进化到信息科学,出现了新科学――计算生物学和生物信息学。这使统计科学家在医疗健康领域有了用武之地,尤其是微阵列技术创造了新颖的统计学,激发了许多新的生物统计学研究。像是专家系统把问题限定在一个小范围的领域,结合统计、概率、信息理论等方法,直到深度学习技术,以及类神经网络有了新的发展,AI才重新受到了关注。
数字医疗产业的环境
从现状来看,由于公共医疗管理系统的不完善,医疗成本高、管道少、覆盖面窄等问题困扰着大众民生。尤其以“效率较低的医疗体系、品质欠佳的医疗服务、看病难且贵的就医现状”为代表的医疗问题成为社会关注的主要焦点。大医院人满为患,社区医院门可罗雀,病人就诊手续繁琐等问题都是由于医疗信息不畅、医疗资源两极化、医疗监督机制不全等原因导致的,这些问题已经成为影响社会和谐发展的重要因素。目前的医改目标是县域就诊率达到90%,大病不出县,但是实现起来难度也很大。因为医生的时间是有限的,通过远程医疗解决区域分布不均的期盼,也同样会在医生的时间花费上受到限制,所以核心的问题是优质的医生资源不足。
自国家陆续出台了各项医改政策,基层首诊、双向转诊、分级诊疗、资源下沉等便成为了热门话题。各地区也都积极响应,组建“医联体”。我们迫切需要建立一套智慧的医疗健康的平台体系,使患者用较短的等疗时间、支付基本的医疗费用,就可以享受安全、便利、优质的诊疗服务,从根本上解决“看病难、看病贵”的问题,真正做到“人人健康,健康人人”。
医生资源在全世界范围内都仍属于稀缺资源,这种供求关系在一定程度上决定了病患“看病难”的问题,而我国医疗长期存在“重医疗,轻预防,重城市,轻农村,重三甲,轻社区卫生”的现象。从居民自身来看,过多依赖大型医院,从医院角度来看,这种过度依赖加重了就医困难的问题,“一号难求”的现象频发。解决基层医疗资源缺乏的核心就在于给基层医疗机构“赋能”,用人工智能给基层医院“院士级看病的本事”。通俗来讲,把一个院士的看病本事,放到一个笔记本电脑里,带到基层医院,这就是人工智能追求的境界和需要解决的实际问题。
精准医疗的实现需要人与技术的结合
以精准医疗为主的智慧型医院是2015年在美国诞生的思路。智慧型医院从医疗健康产业的整体角度,提出融入更多人工智慧和传感技术等高科技,使医疗服务走向真正意义的智慧化,推动医疗事业的繁荣发展。利用人工智慧、大数据分析的融合和移动医疗等新技术,结合现代化医院的管理流程,逐步形成智能化的全面医疗解决方案。智慧医疗开始走进我们寻常百姓的生活。
从概念上来讲, 以基层医疗健康为出发点的智慧医疗包含了智慧医院系统、区域卫生系统,以及家庭健康系统这三部分。从流程管理角度,基层医疗以如何让病患可以便捷快速地预约挂号为起点。智慧医院必须经过前沿科技应用对医疗机构信息化的全面创新的过程。从狭义上来说,智慧医院可以是基于互联网科技的医院,在数字化医院建设的基A上,创新性地将现代移动终端作为切入点,将移动互联网特性充分应用到就医流程中。
AI是让人实现超越而不是制造超人
AI对医疗领域和产业的改造是具有颠覆性的,它不仅是一种技术创新,更是在生产力上为传统医疗行业带来变革。AI作为一种技术方法,大规模地用更智能的系统推动更好的决策,也是最近几年才发生的事情。直到今天,由于我们解决了以前很多未能解决的问题,才将医疗AI推向了一个新的高度。除了提高医生的工作效率外,AI还能作为辅助手段,提高诊断准确率,使精准医疗成为可能。
近年来,在医学领域开始导入人工智能数字挖掘与机器学习的技术来筛选有效的医疗信息。
其中,“AI+医学影像”就是关键性的一步。医学影像天生适合互联网+大数据+人工智能。从数量上讲,超过80%的医疗数据来自医学影像数据,优质、大量的数据积累、高性能计算环境和优化的深度学习方法,三者资源配齐,就会构建不断提高的状态模型,这正是人工智能的魅力所在。利用三者的关联,可以大大提高医学诊疗效率,并实现精准医疗。图像智能识别更可以减轻医生的工作量,这就很好地解决了基层优质医生资源不足的问题。
医学影像领域调查数据显示,无论是在国内还是在国外,放射科医师的数量增长速度远不及影像数据的增长速度,也就是说医师的数量远达不到阅片的需求量。
就美国与中国对比来看,美国的人工影像阅片误诊人数为1200万/年,而在中国则达到了5700万/年。在中国,误诊率高且主要发生在基层,这也更好地说明,人口基数巨大的中国,医学影像业务更需要人工智能技术的支持,以此来提升基层的诊断质量与效率。
数字科技推动基层医疗发展
总而言之,无论是对患者、医师还是医院而言,数字健康的运营平台需要把智能、供应链、财务运营和人才管理有机整合起来。数字健康管理平台不仅能够让患者更快速地完成健康检查,还能获得更精准的诊断建议与个性化治疗方案。对医师来说则削减了读片时间,降低了误诊概率,根据人工智能的辅助诊断还能提高诊断质量。而对医院来说,采用数字健康管理平台不仅降低了医院成本,还能够建立一个多元数据库,这是对分级诊疗和远程诊疗的一大技术性帮助,让医院更好地响应国家政策,真正有效地做到“资源下沉”。
关键词:空间技术;智慧城市;精细化管理
“十二五”期间,许多城市提出了构建“智慧城市”的目标,同时也是我国城市坚持可持续发展的重要表现,智慧城市的建设将促进我国社会的平稳发展。自2008年11月IBM提出了“智慧城市”概念,世界各国不断进行智慧城市的实践,例如新加坡的“智慧国计划”、韩国的“U-City计划”、国内的“智慧上海”、“智慧双流”等等[1]。但是学界对于其定义以及内涵的理解多样化,甚至与其他概念混淆。因此,如何正确认识智慧城市的内涵以及实质成为现代政府、产业、学界、科研等各领域迫切需要解决的问题。
一、智慧城市的内涵
“智慧城市”这一概念是由IBM公司于2008年在外国关系理事会中提出的,学界对其理解各有不同[2]。IBM对于“智慧城市”的定义为:在现代信息技术以及通信手段的基础上,对城市运行核心系统中的重要内容进行监测、分析,从而对治安、环保、城市服务、工商业活动等方面的需求做出智能化反应,进而为城市居民创造一个和谐的生活环境[3]。笔者根据智慧城市发展中的建设项目以及目标发展进行分析,认为其是数字化技术联合智能管理的泛在服务。
智慧城市建设是以信息技术为基础,特别是数字信息技术,通过不断创新和完善包括城市信息收集、监测、综合信息智能处理以及服务等方面的智能化基础设施,将传统的城市管理模式转为信息化城市管理,同时构建完善的城市管理体系,此外,可以对城市中的交通、资源、环境、经济等领域进行数字网络管理,提高政府管理效率,提高城市管理的信息化、智能化水平,从而带动城市转型。
二、智慧城市的核心环节
智慧城市是将信息技术与城市建设及管理相结合,其中应用到了许多高新技术,其中空间技术,对智慧城市的构建起到了重要影响,具有位置信息获取、传递、定位等功能。随着我国航空航天技术的不断进步,可利用空间资源越来越多。合理利用我国空间资源,将空间技术融入智慧城市的建设、发展和转型等方面,是我国发展智慧城市需要解决的问题[4]。笔者基于智慧城市的功能以及流程,对核心环节进行分析,其主要集中在三方面:(1)信息感知。对城市信息按管理需求进行数据采集以及动态监测,其主要是对末端传感器、底层传感网关以及上层感知传送管理系统这三部分的应用。现阶段的网络建设中,多以满足流量大、在线时间长为目标。但是城市感应网络的要求多为流量小、在线时间短、随需信息感知[5]。所以,网络带宽并非其建设过程的重要问题,而如何构建适应其要求的数据传输以及信息传感管理,成为城市信息感知的制约问题;(2)便利协同。多信息系统的联合运作,实现交互式处理,智能化系统能够对反馈信息进行迅速、灵活、准确的分析并且有效地解决问题[6]。所以,协同运作是构建完善的智慧城市管理系统的重要前提;(3)智能处理。智慧城市管理系统需要具备分析、建议、行动、事后评估等能力,能够为决策提供支持,实现智能化响应。
三、空间技术在智慧城市中的主要应用
空间技术涵盖了航空航天等领域,同时,又包括了遥感、通信、导航技术。空间技术作为智慧城市构建中的核心技术,其主要表现为:
(1)空间技术与地面探测技术联合,从而构建了陆空覆盖、全面感应的城市信息传感网络,进行有效的城市信息探测。其中天基包括资源、环境、气象卫星、专用卫星等方面的资源;空基包括无人机、有人机、飞艇等探测工具;地面包括视频、移动终端、RFID读卡器等探测工具;(2)构建陆空立体通信网络,为地面通信提供应急通道。天基包括同步、移动通信等卫星为主要卫星,并辅以北斗导航卫星支持,构建高效、多渠道的通信网络。空基包括飞艇及无人机,从而实现全天候、无缝隙的通信应急网络。地面主要以促进有线和无线网络发展,推动3G、4G移动通信技术发展,满足客户对信息传递的需求。
目前国内在北京、上海、宁波等城市开展了智慧城市建设活动。上海在“十二五”期间初步形成了智慧城市的雏形,并明确了四个关键点:①重视信息网络构建,发展4G、WIFI等无线宽带网,并将其在全市覆盖,推动物联网、智能技术的发展;②推广信息技术在各行业的应用;③重视信息技术的创新和发展;④优化信息技术的创新环境。南京智慧城市的构建主要从三方面着手:交通、医疗以及电力,政府逐渐向服务型政府转型。通过拟定智慧交通管理以及智慧铁路系统,有效解决、道路拥堵等方面的问题,有效提高了通行效率,提高城市居民的幸福感;医疗方面主要是集中在医疗电子信息的无障碍流通方面,提高医疗决策以及医疗服务水平;智慧电力主要从配电网络安全性、稳定性以及输送方式的灵活性等方面着手,实现城市的平稳发展。宁波从经济、社会、文化、政治以及生态文化等方面出发,全面构建智慧城市,并通过多年努力,将宁波建设成具有港口城市特色的智慧城市,并力争在2020年进入国际智慧城市的名列中。
四、智慧城市的积极影响
1. 智慧城市能够促进社会和谐发展
智慧城市能够通过自身功能的应用,有效解决现代城市在公共服务及管理、就业、医疗服务、交通运输以及社会监管等方面的压力。智慧城市的建设能够帮助政府提高政务处理效率以及决策水平,除此之外,城市发展能够提高城市居民的生活水平,惠及百姓。
2. 智慧城市能够缓解环境污染问题
改革开放以后,随着我国城市化以及工业化程度的不断加深,对我国城市生态环境造成了巨大的影响,虽然现代城市已经认识到环境污染的严重性,但是在环境污染治理方面仍存在许多问题。智慧城市能够通过充分挖掘各方面的信息资源,加强对高污染、高能耗的行业的监管力度,降低经济发展对生态环境造成的影响,最大限度提升经济效益和环保事业的共同发展,为我国社会坚持可持续发展提供有效支持。
3. 智慧城市能够促进城市产业结构优化
城市经济发展面对着严重的资源匮乏,智慧城市通过对城市信息的收集,了解城市生产领域的具体情况,提升信息技术在现代城市管理的利用率,改变我国城市经济发展形势以及产业结构,推动我国城市产业结构优化,由劳动力密集产业向高新技术、知识型转变,有助于推动我国经济的合理发展。
五、结束语
科学技术成为现代城市发展的主要推动力,物联网、空间技术等新兴技术成为智慧城市的核心技术,突破了传统城市基础设施以及信息设施相分离的观念,将城市中的空间资源有机结合起来,为城市管理、工业生产以及居民生活等方面的发展,起到重要的推动作用。
参考文献:
[1] 廖楚江,黄宇民,侯宇葵等.关于网络、网格、物联网、云、智慧城 市、大数据等概念的探讨[J].卫星应用,2015,21(7):23-27.
[2] 依托Autodesk地理空间技术,建设绿色旧金山――基于Map Guide Open Source的旧金山城市森林地图系统[J].地理信息世 界,2013,5 (5):88-89.
[3] 周锐,王新军,苏海龙等.基于生态安全格局的城市增长边界划 定――以平顶山新区为例[J].城市规划学刊,2014,21(4):57-63.
[4] 高丹华.空间技术助力循环经济――刘志嶂会长在空间房地产 建筑新技术交流会上讲话[J].城市开发,2012,14(4):70-71.
智慧化是继工业化、电气化、信息化之后,世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技术,建设智慧城市,是当今世界城市发展的趋势和特征。智慧城市是以互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络组合为基础,以智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民为主要特征的城市发展新模式。就实质而言,智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括交通、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求作出智能响应,实现城市智慧式管理和运行,促进城市的和谐、可持续发展。
智慧城市理念的提出是人类社会发展的一大创举。2008年11月,在纽约召开的外国关系理事会上,IBM(一家提供信息服务的跨国公司)提出了“智慧的地球”这一理念,进而引发了建设智慧城市的热潮。2010年6月2日,在世博会期间,“2010智慧城市全球峰会”在上海举办,智慧城市的理念和建设方案借此契机,引起社会各界的广泛关注和高度认同。
我国建设“智慧城市”序幕的正式拉开则源于2012年12月5日国家住房和城乡建设部的《关于开展国家智慧城市试点工作的通知》。2013年11月14-16日举行的第十三届中国信息技术博览会上,由全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会组织专家起草的《中国智慧城市标准体系》正式,对“智慧城市”的定义、体系、功能特征、建设关键部署等进行了详细阐述,为我国智慧城市建设提供了依据。
智慧技术高度集成
上下班高峰期,只要轻按车载屏幕就知道堵点详情,轻易避开;老人在家发生突况,只需按无线救助电话上的紧急按钮,就能迅速连通社区服务中心;通过3G网络和智能手机终端,实现对纳税户实时管理跟踪……
智慧城市是一个涵盖智慧金融、智慧网络、智慧教育、智慧医疗、智慧交通、智慧能源、智慧旅游、智慧文化等方面的大系统,它与人们的生活息息相关,它的出现将改变人们传统的生活方式,把人们的衣食住行通过信息数据串联以来,进行随时随地的信息查询与业务办理,开创新的生活模式。
智慧医疗已成为智慧城市中最重要的应用之一。急救车上的医护人员通过移动高清视频获得清晰、快速的远程指导;社区医生带上移动医疗诊断设备可随时请大医院名医进行远程会诊;便携小巧的计步器随时采集传输运动信息,利用手机进行运动量和运动状态的展现和接收专家的健康指导建议……
智慧教育由云计算、物联网、互联网、数字课件、公共服务平台和先进的云端设备组成的开放校园。任何人可以在任何时候、任何地方借助电脑、数字电视、手机等各种云端设备进行主动、高质量和个性化的学习。
智慧旅游利用信息化的技术,把一些旅游资源进行整合,然后为广大游客量身定做,提供适需对路的旅游产品。
随着一系列智能交通、智慧医疗、智能家居等应用,智慧城市将成为新一轮的产业模式,革新着城市管理方式,改变人们的生活方式。
智慧产业高端发展
智慧城市建设作为实现新型城镇化,已提升到国家战略的高度,中央也频频表态要“开展智慧城市建设,促进信息消费”。
2012年12月,住建部印发了《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》。前不久上报国务院的《关于促进我国智慧城市健康发展的指导意见》已获国务院明确批复。
由于智慧城市涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、智能医院、个人健康与数字生活等诸多领域的融合与创新。业内估算,“十二五”期间用于建设智慧城市的投资总规模将可能高达5000亿元,全国范围智慧城市建设将带来2万亿元的产业机会。
从智能安防到智能电网,从二维码普及到“智慧城市”落地,作为被寄予厚望的新兴产业,物联网正四处开花,悄然影响着人们的生活。2012年,我国物联网产业市场规模达到3650亿元,比上年增长38.6%。专家指出,在未来几年,技术与标准国产化、运营与管理体系化、产业草根化将成为我国物联网发展的三大趋势。
统计数据显示,我国在建设智慧城市领域的直接投资已经超过3000亿元。2013年4月10日,由住房城乡建设部建筑节能与科技司组织的智慧城市创建任务书编织培训会上提供的信息显示:继国开行提供不低于800亿元的投融资额度后,又有两家商业银行作出承诺,表示将提供不低于国开行的授信额度,支持智慧城市建设。另有其他投资机构也在2013年4月初签订了2000亿元的投资额度。粗略估计,相关投资或将超过4400亿元。
“智慧城市”建设进入高峰期。快速的城市化进程推动着中国经济快速发展。
智慧服务高效便民
在大连西岗区日新街道的“智慧社区”展示室,工作人员通过手中的遥控器,在高清电视上向居民演示刚刚上线的“智慧社区”便民服务专栏。居民今后通过高清电视平台,足不出户就能全面了解各项办事流程,参与社区活动。
在智慧城市的市民端,以市民为中心整合了政府各个部门的城市管理服务和城市商业服务,市民可以通过互联网、智能终端、语音电话、有线电视、社区服务站等多种渠道随时获得城市服务。
通过不断加载的服务获取大量的数据,推动城市的系统化,构建一个美丽的家园、美丽的城市。
智慧城市的发展模式,由过去的建设改为经营,由政府牵头改为鼓励带资建设。这不仅仅是技术的变革,更是政府职能的转变,促进政府服务升级。智慧城市将更强调为老百姓提供服务,为公众提供服务,为中小企业提供服务,为社会提供服务,这是现在智慧城市所倡导的,在这个倡导下政府更多的是起服务作用,而服务对象就是老百姓以及企业。
关键词:吉林市 智慧社区 建设典型培树 问题研究 探索
中图分类号:D6693文献标识码:A文章编号:1009-5349(2016)11-0001-02
现阶段,“智慧城市”的概念已经在国内逐步得到关注和重视,未来城市建设与智慧电子网络等结合将更为突出,智慧城市建设将是重点体现。智慧社区建设是城市智慧化的重要环节,随着新技术、新的管理方式以及先进经验的引进,其已经成为社区发展的重要选择。基于当前吉林市社区管理薄弱,社区服务不够深入,社区参与意识不强等状况,综合国内外智慧社区典型培树经验的基础,有的放矢地针对存在问题进行对策探索。在借鉴国内外智慧社区典型经验的基础上,进行典型培树分析,建设有针对性的智慧服务平台。提出植于政府宏观调控下,构建新型管理方式,发展智慧服务理念;同时结合社区社会层面,通过建设社区信息服务中心等多功能服务系统,整合社区资源,切实调动社区的积极性;从社区自身来说,社区内智慧平台建设应结合新一代信息技术,发展智慧服务体系,创建智能服务系统。
目前,我国智慧社区建设以及其治理模式还处于探索时期,成功运行的只在北京、上海、广州等一线城市的部分社区,智慧社区建设促进了现代基层社会治理结构的转变,也创新了社会治理观念、手段乃至内容,终将为提升社会公共服务能力提供契机。
一、智慧社区建设典型培树研究现状
(一)智慧社区信息化建设内涵
智慧社区信息化建设,其定义是基于街道、镇、村等地理区域范围内,利用信息技术整合社区资源,为社区居民提供高效、便捷和智慧的服务,提升社区居民对智慧城市的体验度和感受度。因此,智慧社区建设首先要以社区居民的需求为导向,突出为民、便民、惠民的基本要求,通过智慧化的社区管理与服务,打造安全、便捷、宜居的社区;其次要统筹考虑、整体规划、分步实施智慧社区的建设目标和建设内容,因地制宜,扎实推进智慧社区建设工作,并做好与市级层面社会事业、公共服务项目的衔接工作,减少重复建设;最后探索智慧社区的建设模式和运维模式,充分发挥市场作用,积极利用社会各方资源,合力推进智慧社区建设,建立长效运行机制。
(二)智慧社区建设典型培树基本概况
智慧城市综合了资源多样化、信息交互无障碍化以及信息程序的自动运行化等特点,以实现城市便捷、高效发展和运行为目标。我国从2012年12月开始国家层面的智慧城市工作,主要在北京、上海、广州和深圳等一线城市,以及江苏、浙江等经济发达省份进行试点开展。2014年12月底,在试点的基础上,我国智慧城市建设已达90多个,涉及了全国大部分省份,同时越来越多的城市和地区加入到智慧城市建设中来。智慧社区是智慧城市的重要环节,起到承上启下的作用,它密切联系智慧建设的受众――社区和社区居民。智慧社区建设,在我国尚处于初级阶段,经验借鉴有限,有必要进行必要的探索与研究。
社区是城市组合的基本单元,也是社会的基本单位,更是党和政府加强智慧城市建设注重的基础。十八届三中全会就已经提出推进社会治理创新要率先从社区入手,基层社区的创新管理与建设事关我国发展的根本,随着社区的拓展以及新要求的提出,社区管理模式改革迫在眉睫,结合新时代下新型信息技术以及电子商务技术的发展与融合,社区管理职能要不断提高,管理模式要进行创新,服务平台也应拓展和创新建设。基于这样的基础下,将“智慧化、数字化和网络化”作为社区建设的发展目标,并在全市部分社区启动了智慧社区建设,是吉林市进行智慧城市和智慧社区建设深入研究的根本所在,一方面可以为智慧社区建设提供参考和借鉴,另一方面对推动社区治理创新研究,具有必要性与重要性。
(三)智慧社区建设典型培树研究的内容
1.智慧社区的信息化建设
在基于物联网、下一代互联网、云计算等新一代信息技术基础上进行应用、整合和再造,通过主动感知和网络互连的方式,建立吉林市智慧社区生态化服务和运行平台。
2.智慧社区的系统化建设
智慧社区强调信息的采集、互通、处理和应用的系统化,通过建立一套符合智慧社区要求的现代化、精细化和标准化的社区公共服务系统。
3.智慧社区的治理化建设
主要是把社区中各主体,即政府公共部门、社区机构(企事业单位和社会组织)和社区居民围绕社区公共事务充分协商的互动过程,综合建构智慧社区基层社会治理结构和基层共同体的发展方向,转变到以社会为中心的治理结构,培育社区共同体,重构社区共同体。
二、吉林市智慧社区建设典型培树培养措施
根据发改委、工信部、民政部等部门《关于加快实施信息惠民工程有关工作的通知》《关于开展养老服务和社区服务信息惠民工程试点工作的通知》等文件要求,吉林市现阶段要结合社区智慧型信息化建设的基本情况,开展智慧社区建设典型培树网格化策略探索。
(一)信息基础设施“树”的网络化
吉林市要基于规划引导、集约建设、资源共享、规范管理、满足需求的原则,依托通信运营商全面开展智慧社区的信息基础设施建设,增强信息网络综合承载能力和信息通信集聚辐射能力,提升信息基础设施的服务水平和普遍服务能力,满足居民对通信质量和服务的要求。
当前,吉林市信息基础设施建设主要从光纤宽带网、无线局域网、第四代移动通信(4G)网络、下一代广播电视网(NGB)以及应用终端等五个方面着手开展,为社区居民提供高速、安全、优质的上网服务,保障通信质量,为广大社区提供高清电视、高速数据接入和语音等三网融合业务的能力,并借助电脑屏、手机屏、电视屏、社区屏等多种载体,面向不同群体和推送具有针对性的公共服务信息。
(二) 生活服务“树”的便利化
吉林市要以社区居民生活服务需求为出发点,建立完善的服务网络,推进社区生活服务建设。
吉林市的生活服务树主要从生活信息、便捷服务开展,汇聚社区周边生活信息,通过多种渠道,及时、准确地提供给社区居民,积极创新为居民服务的方式、方法,为居民提供方便快捷的服务。
(三) 社区管理与公共服务“树”的信息化
吉林市要以居民需求为导向,完善社区管理与公共服务功能,推进广覆盖、易使用的社区管理与公共服务信息化应用,提高社区管理与公共服务水平。
社区管理与公共服务“树”主要从社区管理、医疗卫生、社区文化、关爱救助、教育体育以及交通出行六方面着手实施。结合家庭医生制度,创新社区居民就医模式,为家庭医生提供随访、诊疗服务的信息化支撑,并建立完善的预约挂号服务流程,实现实时查看联网医院挂号就诊情况,同时为社区居民建立涵盖个人基本信息和主要卫生服务记录的电子健康档案,以及提供远程医疗服务,实现远程医疗会诊、远程健康监护等,构建社区远程医疗服务模式。充分发挥社区文化中心的公益文化服务功能,丰富社区居民的文化生活。加强关爱救助信息管理,助力社区帮扶救助和养老助老工作的开展。关注社区学生教育和居民体质,营造社区和谐教育、健康环境,同时为社区居民提供全方位、高品质的公共交通出行服务,创建有序、便利的出行环境。
(四)小区管理智能“树”的建设
吉林市可以因地制宜,根据实际情况通过运用多种技术手段,打造安全、舒适、高效的智能化小区,主要做好居住区周界、重点部位和住户室内的安全防范,提高居住区整体安全防范水平,可以通过访客对讲、周界防越报警、闭路电视监控、电子巡更、管理与监控(物业运营管理、公共设备监控和小区门禁管理)、车辆出入与停车来进行管控。
(五)家居生活智能“树”的建设
吉林市可以引用先进技术,实现家居生活设备设施和家庭生活环境的智能化管理和监控,使居家生活更加舒适、安全、低碳,主要从家庭设备监控、家庭安全防范入手,利用各种探测工具和手段,对居家环境进行监控,保障人身和家庭财产安全,提升居家生活品质和安全。
三、吉林市智慧社区建设典型培树问题探索的意义
智慧社区是一种全新的社区生态模式,是智慧城市建设的重要内容体现,它需要结合到社区民生服务、公共安全、社会保障和社区管理等一系列基层社会治理,进行创新建设。吉林市通过智慧社区的建设来重构社区新型管理和发展建设,结合存在的背景和发展的时代性,吉林市智慧社区建设典型培树问题研究具有重要的理论和现实意义。
1.智慧社区建设研究的理论意义
智慧社区在吉林市来说是一个全新的概念和视角,纵然有理论研究和学术分析基础,但
真正的因地制宜的研究依然处于初级摸索阶段,原有的部分理论概念不能适应新型信息时代背景下社区管理。因此,吉林市智慧社区建设需要通过网络背景下,结合网络管理理论,依靠多元治理理论进行合作和自我契合。通俗来说,就是结合时代和信息发展要求,进行新型治理拓展,以更便捷、高效服务和管理为目标。
2.现实意义
智慧社区是社区的高级阶段,在信息化手段的基础上,重构“线下”现实社区和“线上”虚拟社区的结合体。把政府公共部门、私人部门、第三部门和个人等都囊括进智慧社区平台上进行互动和协商,共同参与治理社区公共事务。
首先是,政府通过信息化平台技术,建设一系列的智慧服务平台,更加高效地提供了社区服务,可以更全面地把握整个社区的服务建设,及时提供社区的必要服务,通过技术化手段进行监控和分析。
其次是,通过智慧社区建设,把社区资源全面整合,把社区的卫生、人文、教育、信息化搜索以及电子商务都进行互联共享,促进了社区的网络化和服务化。
最后是,通过智慧社区建设,激发了市场和社会活力,形成社区治理合力。通过打造现代化社区“智慧综合体”,创造社区成员之间的沟通空间和平台,从而为拉近社区成员之间的距离,提供了技术上的可行性。
通过此课题研究,分析吉林市智慧社区建设的典型培树的优势和未来对基层社会治理的现实意义,最终目的是实现信息化时代基层社区的科学管理。
参考文献:
[1]张永民. 智慧城市总体方案[J].中国信息, 2014,05:145-156.
普罗大众对于机器人的印象大多来自美国大片,现实中存在的大多在于工业领域,例如高端工业机器人、医用机器人等。真正贴近你我的有美其名曰机器人的自动扫地机,以及微软小冰,不管你们怎么看,反正笔者觉得这些机器人都没个“人样”,最多有点智能,但还只是机器或者是躲在液晶屏背后的软件。
不过,既然有人将移民火星当成正事儿来干,研发机器人就靠谱得不能再标准了。张殿礼的弗徕威智能机器人科技(上海)有限公司在月球车项目基础上,埋头苦干5年,终于推出了一个名为“Dorsea(哆西)”的机器人,他希望能像苹果重新定义手机那样,重新定义机器人,张殿礼将“哆西”称为全球首款智慧住宅中央控制服务机器人。
智能来自集成
在弗徕威看来,从应用层面理解,真正的服务型机器人应该具有高度智能性,有充足的人机互动性,可以执行复杂任务,以及在某些领域能够代替人的某些工作,只有满足以上4条,才能算作一个服务型智能机器人。
不同于我们在科幻片中看到的高智能类人形机器人,也不同于工业自动化生产线上的工业机器人,“哆西”是一个面向大众的服务型智能机器人,它有别于目前各种常见的平板设备,是智能终端的一种高级形态,借助大数据、云计算、移动互联网技术,带来服务功能更加丰富、智能性更高的全新交互体验,使普通人步入充满智慧的RT(Robotics Technology)时代。
早晨,“哆西”会定时将你叫醒,帮你打开窗帘,煮好咖啡烤好面包;出门时,它会提醒你带伞,因为下班时会有阵雨。上班时,它会帮你看家;下班回到家,电饭煲里早已香气四溢,空调、热水都已准备就绪。你还可以请“哆西”帮着订一张机票,查询快递情况,甚至唱一支歌。此外,“哆西”还能进行自动巡防、自动充电、自动避让障碍物,在老人跌倒时进行报警等功能。
所有应用除了用App实现外,可以直接跟“哆西”大声说出来;同时,“哆西”也会给出各种精彩语音应答,化身幽默大师、谦谦君子、网络达人,或者是可爱萌主。可见,“哆西”将机器人的使用功能、人工智能性提升到了新的高度。值得一提的是,使用“哆西”完全不需要新购智能电器,更不需要复杂的施工,只要轻轻一贴,小巧精致的传感器就固定在了外设旁,而且兼容性很强。
以前的机器人更多是基于机器人本体的智能性,靠本身的传感器和软件来实现各种功能。随着移动宽带技术的成熟和移动互联网的快速发展,智能机器人的智能水平不再单纯依靠智能机器人的本体以及软硬件,而是可以结合互联网的资源,来提升机器人的智能化水平。另外,在应用方面,智能机器人也离不开移动互联网技术。机器人的资源获取和应用执行这两个层面都需要移动互联网技术的支持。
以“哆西”为例,当中的很多资源都是来自于接口资源,比如语音合成技术来自于语音提供商,各种基础资源库来自于资源提供商。当你命令“哆西”唱首歌给你助兴,其本体是没有这个资源的,但它会将语音命令转化成文字,通过语义的识别,在资源库的提供商那里把资源找到,然后呈现出来,从而形成跟人的互动。直观的比方就是,电脑硬盘并没有存储,而是从云端下载。
“机器人其实是一种移动设备,如果我们从宏观层面理解机器人的话,机器人实际上是物联网的中继设备,也是大数据、云计算的终端执行设备。”在弗徕威看来,互联网行业在最近两年推出了很多概念,比如大数据、云计算、物联网等,但所有这些概念都是一个从理论层面到实践层面过渡的概念,都缺乏真正的典型应用案例。张殿礼认为,智能机器人将成为众多概念的典型应用,成为智慧生活的核心。
“大、云、平、移”助力机器人产业化
智能机器人的发展并不是空中楼阁,需要多种技术手段的齐头并进,人工智能的基础是海量的数据样本和超强的计算能力。大数据通过对海量数据的存储和统计,智能化的分析和推理,并经过机器人的深度学习后,有效推动了人工智能的发展。而云计算让机器人可以在云端随时处理海量数据。可见,云计算和大数据为智能机器人的发展提供了基础和动力。
服务型机器人的很多技术已经在实验室中获得了成功,但却有堵无形的墙一直阻隔着它走入人们的普通生活。与跟生产线打交道的工业机器人不同,服务型智能机器人需要跟人类“交流”,在人工智能水平和人机交互功能上要求更高。巨额的技术研发投入、生产制造成本使服务型机器人的身价倍增,让普通家庭难以承受,因而一直不具有商业化价值。以法国著名人工智能机器人Nao为例,其售价高达上万美元,实验室产品更是以每小时租金的形式出租。
直到近两年,全球服务型机器人开始走向市场。随着外部技术条件的成熟,市场也开始大规模突破。在未来10年,机器人行业是一个看不到天花板的行业。在《智能制造装备产业“十二五”发展规划》中,工业机器人已经明确被列为我国规划的重点发展领域。而据日本机器人工业协会估计,到2020年,日本家用服务型机器人的市场需求将达100亿美元,全球市场可高达1500亿美元以上。
2014年是“哆西”诞生的日子,也是移动通信4G元年,100Mbps的超高数据传输速度为“哆西”走向市场提供了强劲的催化剂。在智能家庭服务型机器人“哆西”的基础之上,弗徕威在未来每年都会有数款新品推向市场,定位向智慧社区、智慧商圈、智慧医疗、智慧办公等领域扩展,凭借其独创的R2R技术,将分布在城市各个空间、各种类型的机器人实现互联互通、即时通信,使得构建在机器人R2R技术基础上的智慧城市得以实现。
介绍了世界主要国家及我国对于物联网的发展战略、物联网的核心技术和典型应用,分析了我国当前物联网发展道路上存在的主要问题,如战略规划不足、标准制定缓慢等,并对物联网未来的发展进行了展望。
【关键词】
物联网 战略规划 典型应用 RFID
1 物联网的定义及各国发展战略
1.1 物联网的定义
1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议上首次提出了“物联网”(IOT,The Internet of Things)的概念。
虽然近年来物联网技术及应用取得迅猛的发展,但是对物联网一直都没有一个权威的定义。目前被普遍认可的一种定义是:通过射频识别(RFID,Radio Frequency IDentification)装置、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。
这个定义有两层意思:一是物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络;二是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。
1.2 各国物联网的发展战略
(1)美国的“智慧地球”
2009年,美国将IBM提出的“智慧地球”概念(建议政府投资新一代的智慧型基础设施)上升至美国的国家战略。该战略认为IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成“物联网”。
(2)欧盟“欧盟物联网行动计划”
2009年6月,欧盟委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递交了《欧盟物联网行动计划》,以确保欧洲在建构物联网的过程中起主导作用。该计划共包括14项内容,主要有管理、隐私及数据保护、“芯片沉默”的权利、潜在危险、关键资源、标准化、研究、公私合作、创新、管理机制、国际对话、环境问题、统计数据和进展监督等一系列工作。欧洲物联网研究项目组(CERP-IOT)于2009年制定了物联网相关的战略研究路线图(SRA)。
(3)日、韩“u”战略
2004年,日本信息通信产业的主管机关总务省(MIC)提出2006—2010年间IT发展任务——u-Japan战略。该战略的理念是以人为本,实现所有人与人、物与物、人与物之间的连接,希望到2010年将日本建设成一个“实现随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会”。
韩国也在2006年确立了u-Korea战略。该战略旨在建立无所不在的社会(Ubiquitous Society),让民众可以随时随地享有科技智慧服务。其目的除了运用IT科技为民众创造食衣住行娱乐各方面无所不在的便利生活服务外,亦希望扶持IT产业发展新兴应用技术,强化产业优势与国家竞争力。
(4)中国的“感知中国”
2009年8月7日,在无锡微纳传感网工程技术研发中心考察时提出“感知中国”的概念。在“十二五”规划中,明确物联网产业作为战略性新兴产业之一将得到国家的大力扶持。
1.3 国家物联网“十二五”规划要点
物联网“十二五”规划明确国家将重点推动智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗与智能家居等九大领域的示范工程和先导作用。到2015年,我国要在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效,初步形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局。
2 物联网的核心技术
2.1 物联网的体系架构
对物联网体系架构的提法也不统一,如三层结构——“感知、传输、智能”;四层结构——“感知、网络、平台、应用”;五层结构——“基础层、感知层、传输层、平台层和应用层”。
其实,广义物联网的组成关键在三个层次:第一个层次是被感知者(对象)和感知者(传感器);第二个层次是通信网络,实现信息的传递和交互;第三个层次是信息的决策和智能处理。其体系架构如图1所示。
2.2 物联网的核心技术
(1)新型传感器及智能传感节点
1)标识技术
编码技术是标识技术的基础,电子标签(RFID)包含唯一的产品电子代码(EPC),电子标签通过二维码识读器、射频读写器等实现对被感知对象的标示和识别。
2)新型传感器
传感器作为物联网的基本单元,可以实现对声、光、电、温度、湿度、压力、浓度、震动等各类物理的、化学的及生物的数据信息的感知或采集。随着技术的进步,传感器正朝着小型化、网络化和智能化的方向发展,传统的传感器正经历着向智能传感器、嵌入式Web传感器的发展。
3)智能传感节点
智能传感节点是传感网的基本节点,它集射频、基带、协议及处理于一体,具备感知、通信、处理及组网的功能,这些功能依靠片上系统来实现。
(2)通信网络技术
1)传感网技术
无线传感网(WSN,Wireless Sensor Network)是集分布式数据采集、传输和处理等技术于一体的网络系统,因其微型化、低功耗、低成本及组网灵活等特点而倍受青睐。其核心技术包括:协同感知技术、自组织网络技术。
2)通信网技术
通信网是物联网的核心承载网,当前的主要通信网络包括:移动通信网(GSM、3G、4G)、无线局域网(WLAN)、专网。
3)互联网技术
互联网将采用开放的网络结构,有利于网络的融合演进,支持广泛的接入,并且具备提供丰富的业务的能力。
4)网络安全技术
网络安全主要解决诸如如何有效进行介入控制,以及如何保证数据传输的安全性的问题。网络安全必须是全方位的安全,包括:物理安全、网络结构安全、系统安全、管理安全及其它的安全服务和安全机制策略。
(3)信息处理及智能技术
1)M2M
M2M是多种不同类型的通信技术有机结合,其目标就是使所有机器设备都具备连网和通信能力,核心理念是网络一切(Network Everything),未来的发展方向是无所不在的计算与互联。
2)发现与搜索引擎技术
发现与搜索引擎技术作为物联网的重要支撑技术,将朝着更精准、更高效和功能更强大的方向发展,未来的搜索将实现多元化、专业化、个性化、多媒体化和智能化。
3)数据挖掘与大数据处理技术
数据挖掘就是从海量数据中提取有用知识的数据处理技术。其技术核心包括:海量数据搜集、强大的处理能力、数据挖掘算法。
大数据处理就是利用数据筛选工具对大量的结构化和非结构化数据集合进行挖掘,以便获取有用的数据。其技术包括:大数据的存储与管理、大数据的检索与使用。
4)智能运算技术
智能运算涉及应用数学、计算数学、运筹与控制、信息科学、计算机科学、系统科学及控制科学等领域,其前沿发展包括模糊逻辑、神经网络和进化计算等。智能运算技术将广泛应用于物联网的各层,是物联网实现智能化的基础。
3 物联网的典型行业应用
3.1 智能城市管理
智能化城市管理与运行体系是利用物联网、移动网络等技术感知和利用各种信息、整合各种专业数据,建立一个集行政管理、城市规划、应急指挥、决策支持与社会服务等综合信息为一体的城市综合运行管理体系。
智能化城市管理与运行体系在业务上涉及公安、国土、环保、城建、交通、水务、卫生、规划、城管、林业园林、质监、食品药品、安监、水电气、电信、消防、气象等部门的相关业务。以城市管理的部件和事件为核心、以事件联动处置为主线,强化资源整合、信息共享和业务协同,实现政府组织结构和工作流程的优化重组,促进管理主导型向服务主导型的转变。
3.2 智能医疗
智能医疗是利用最先进的物联网技术,依托医疗感知终端设备、医疗协作平台,实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动,以达到信息化、智能化。
目前我国智能医疗还处于起步阶段,主要的应用包括:数字化医疗服务、医药产品及医疗器械的管理、血液管理、医疗废物管理和远程医疗。各个子系统独立运行,无法实现信息和资源的共享,当然也就无法实现业务协同和“智能”。
3.3 智能交通
智能交通系统(ITS)是通过各种信息通信技术将人、车、路、环境四者紧密协调、和谐统一起来,建立全方位的实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS主要包括以下方面:
(1)道路交通管理系统(ATMS):实现对交通流进行实时监测、疏导、控制和对突发事件的应急处置。
(2)出行者信息系统(ATIS):为出行者提供及时准确的交通信息服务。
(3)公共交通系统(APTS):实现公共交通的定位、调度、行驶信息服务。
(4)汽车控制系统(AVCS):它使车辆具有道路障碍自动识别、自动报警、自动转向、自动制动以及自动保持安全车距、车速和巡航控制功能。
(5)电子不停车收费管理系统(ETC):不停车收费。
3.4 智能物流
将物联网技术应用在物流配送系统中,既可以实现高质量的配送管理,又可以对配送中心的货物进行随时动态追踪管理,并能根据所获知的数据进行市场分析和市场预测等方面的信息支持。利用RFID、GPS、智能车辆调度等技术,对货物运输的物流和信息流进行实时识别、定位跟踪、智能处理,消除货物在运输过程中可能产生的错、漏事故,加快流通速度,提高运输安全性和可靠性。
3.5 智慧校园
智慧校园是通过利用云计算、虚拟化和物联网等新技术来改变学生、教职员工和校园资源相互交互的方式,将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合,以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。
智慧校园的建设有多种应用案例,主要包括:校园安全管理系统、智能出入管理系统、智能校舍、教育信息化系统和“一卡通”等。
3.6 智能家居
利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术,将与家居生活有关的各种子系统有机地结合起来进行统筹管理,让人们的家居生活更加舒适安全。目前智能家居实现的功能包括:
(1)重要设施监测和控制:水、电(灯)、煤气、家电。
(2)分布式联动智能控制:如气候变化与空调温度、窗户开关等的联动。
(3)平安家居:实现门锁、窗锁、围界等的安全监控,实现虚拟隔离带的监控和报警。
3.7 智能电网
通过先进的传感和测量技术、先进的装备、先进的控制方法以及决策支撑系统,实现电网安全可靠、经济高效、环境友好的运行目标。智能电网利用智能传感器、智能电子设备及智能控制系统,实现对电网的检测、数据分析、故障定位诊断、智能调度的功能。自愈是智能电网的一个重要特征。
智能电网的应用系统主要包括:高级计量架构(AMI,Advanced Metering Infrastructure)、高级配电运行(ADO,Advanced Distribution Operation)、高级输电运行(ATO,Advanced Transmission Operation)、高级资产管理(AAM,Advanced Asset Management)以及自愈电网(SHG,Self Healing Grid)或电网自愈。
3.8 智能农业
智能农业是指运用遥感遥测、GPS、GIS、传感网、计算机网络、自动控制及专家辅助决策系统等技术,实现土壤、光照、温湿度、通风、病虫害等的检测,并且实现土壤改良、自动灌溉、自动施肥给药、自动耕作、自动采收、自动加工及储藏。未来农业的发展方向将是:精细化、预测与防控、远程化、虚拟化、智能化。
3.9 智能工业
物联网在工业领域的应用主要体现在供应链管理、生产过程自动化、产品和设备监控与管理、环境监测和能源管理、安全生产管理等。与很多其它领域一样,工业生产的信息化和自动化虽然取得了巨大的进步,但各个子系统还是相对独立的,协同程度不高。
先进制造技术与先进物联网技术的结合,各种先进技术的应用,将使工业生产变得更加智能,真正实现智能工业。
4 物联网产业存在的问题
(1)政策及战略规划落后
物联网发展缺乏政策的支持和引导。虽然国家将物联网作为战略性新兴产业列入国家“十二五”规划,并且出台了许多政策,但是这些政策相对孤立,缺乏系统性。
物联网涉及到诸多行业,具有很大的交叉性,政府应加强对物联网的战略规划和顶层设计,打破行业壁垒,实现各行业、各领域融合,解决信息及资源不能共享和充分利用的问题。
(2)标准化工作落后
物联网产业能否发展成功,从根本上取决于能不能完成物联网技术的标准化。然而,物联网的标准体系建设是一个系统工程,目前总体来说标准化工作仍然落后于技术和业务发展的需求,各类技术标准有待世界各国的共同努力,其发展之路艰巨而漫长。
2007年,我国率先启动了传感网标准化制定工作。2008年,首届ISO/IEC国际传感网标准化大会在我国举办,会上我国代表ISO/IEC传感网标准化工作组作了总体报告,提出传感网体系架构、标准体系、演进路线、协同架构等代表传感网发展方向的顶层设计,并获得了标准组成员国的认可。我国已成为国际传感网标准化的四大主导国(中国、美国、韩国、德国)之一。
(3)应用开发落后
应用带动发展,物联网的真正价值体现在跨领域、各个行业的共同参与的整合应用上。由于不同行业的应用和需求不同,因此必须根据各行业的特点进行深入研究和整合开发。
近年来,物联网应用开发总体来说还处于相对简单、初级的阶段,远未充分发挥物联网改善人类生活的潜力。同时,整合能力薄弱、创新能力的缺失,导致尚不能形成有效的商业模式和运营管理模式,严重制约着物联网产业的发展。
(4)安全问题亟待解决
物联网目前的传感技术主要是RFID,植入这类芯片的产品有可能被任何人进行感知。传输网及互联网也是薄弱环节,容易发生泄密。此外,信息中心或数据中心存储着数量庞大的用户个人信息,如何确保这些数据不被泄露也是非常重要的安全问题。为了做到在感知、传输、存储及应用过程中信息不被盗取,就必须形成一套强大的技术安全保障体系。
物联网产业发展可能带来的各种安全问题和社会问题还亟待通过立法,从法律层面上得到妥善解决。
5 物联网的发展展望
(1)对“物”的内涵的延展
不但可以将“物”定义为那些存在于真实的物质世界中的实体事物,也可以将其定义为那些数字的虚拟事物和实体。未来的物联网将可以实现现实的物质世界和数字的虚拟世界的共存与互动。
(2)更加“智能”的网络
在未来的物联网之中,应用、服务、中间件、网络和各种终端将以一种全新的方式和互联结构进行连接。采用标准化和通用的信息通信协议,解决网络异构、业务协同的问题,真正实现网络的大融合、大协同。
当网络基础设施和基本结构上使用智能技术之后,物联网中的各层将获得自主管理能力(自治网络),智能存在物联网的各层之中。网络将融合下一代信息技术、云计算、大数据处理等技术,真正实现智能化。
(3)更加“自在”的网络
随着技术的发展,在需求的推动下,未来的各个网络将消融成为一体。未来的物联网将允许人和物品在任何时间、任何地点、和任何人与物、采用任何途径与网络进行连接,并且可以方便地取得任何的相关服务。
参考文献:
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