圖片來源：https://pixabay.com/photo-2595012/

編譯：驕陽

利用物聯(lián)網(wǎng)和連網(wǎng)技術(shù)實施智慧城市有助于促進經(jīng)濟發(fā)展、改善基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境、改善交通系統(tǒng)和優(yōu)化公共資產(chǎn)管理成本。

為了應(yīng)對日益增長的人口、過度城市化、全球化以及確保經(jīng)濟和環(huán)境穩(wěn)定，城市現(xiàn)在正致力于成為智慧城市。智慧城市是一個利用技術(shù)和連網(wǎng)數(shù)據(jù)傳感器來增強基礎(chǔ)設(shè)施和城市運營管理能力的概念。這包括監(jiān)測和管理公共資產(chǎn)、運輸系統(tǒng)、公民、發(fā)電廠、供水、信息系統(tǒng)、民間機構(gòu)和其他社區(qū)服務(wù)。

連網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)解決方案在將城市轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔鄢鞘蟹矫姘l(fā)揮著重要作用。利用物聯(lián)網(wǎng)和連網(wǎng)技術(shù)實施智慧城市有助于提高城市服務(wù)的質(zhì)量、性能和互動性，優(yōu)化資源并降低成本。

讓我們看看智慧城市的各個組成部分及其在物聯(lián)網(wǎng)時代的作用：

一、智能基礎(chǔ)設(shè)施

智能基礎(chǔ)設(shè)施包括先進的連網(wǎng)街道、智能停車、智能照明和其他交通創(chuàng)新。以下是它們的工作原理：

▲智能照明：借助智能照明，城市管理者可以實時監(jiān)控照明，以確保優(yōu)化照明，并在不同區(qū)域提供基于需求的照明。智能照明也有助于采光和能源節(jié)約，將占用率不高的區(qū)域燈光調(diào)暗，例如停車場、社區(qū)、道路，可以在沒有人或車輛經(jīng)過時自動將燈光調(diào)暗。

▲連網(wǎng)街道：連網(wǎng)和智能街道能夠從數(shù)百萬臺設(shè)備獲取數(shù)據(jù)并提供信息和服務(wù)，其中包括有關(guān)交通、道路堵塞、道路施工等信息。這有助于有效管理資源和人員，以改善公共交通和城市景觀。

▲智能停車管理：智能停車管理系統(tǒng)可用于在不同公共場所找到空置的停車位。智能停車場的地面車輛檢測傳感器是核心技術(shù)，在智能停車解決方案中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，該解決方案可以讓在商場和城市中心的駕駛員找到可用的停車位。無線傳感器嵌入停車位，通過本地信號處理器向中央停車管理應(yīng)用程序發(fā)送關(guān)于停車位使用時間和持續(xù)時間的數(shù)據(jù)。智能停車可減少擁堵，減少車輛排放，降低執(zhí)法成本，減輕駕駛員壓力。為了有效部署智能停車技術(shù)，每個設(shè)備都需要與云服務(wù)器建立可靠連接。

▲連網(wǎng)充電站：智能基礎(chǔ)設(shè)施還包括在整個城市停車場、購物中心和建筑物、機場和公共汽車站等場所中的充電站。電動汽車充電平臺可以與物聯(lián)網(wǎng)集成，以簡化電動汽車充電操作，并解決電網(wǎng)的影響。

二、智能建筑和物業(yè)

智能建筑利用不同系統(tǒng)來確保建筑物的安全、資產(chǎn)維護和周圍環(huán)境的整體健康。

▲安全和安保系統(tǒng)：包括實施遠(yuǎn)程監(jiān)控、生物識別、IP監(jiān)控攝像頭和無線警報，以減少未經(jīng)授權(quán)進入建筑物和盜竊的機會。它還包括利用邊界出入控制來阻止進入該物業(yè)的受限區(qū)域，并在非授權(quán)區(qū)域監(jiān)測無關(guān)人員。

▲智能花園和噴水系統(tǒng)：智能噴水系統(tǒng)與連網(wǎng)技術(shù)和云技術(shù)同步，可用于給植物澆水，確保植物獲得適量水份。智能園藝設(shè)備還可以執(zhí)行一些任務(wù)，例如測量土壤濕度和肥料水平，幫助市政當(dāng)局節(jié)約水費(智能噴水設(shè)備接入天氣報告，并在下雨時自動關(guān)閉)，并以適當(dāng)?shù)姆绞椒乐共萜哼^度生長(割草機器人)。

▲智能空調(diào)系統(tǒng)：智能空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控各種參數(shù)，如溫度、壓力、振動、建筑物濕度等。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署是確保適當(dāng)加熱和通風(fēng)的關(guān)鍵，這些傳感器還收集數(shù)據(jù)以優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)，提高其在建筑物中的效率和性能。

三、智能工業(yè)環(huán)境

工業(yè)環(huán)境為開發(fā)與物聯(lián)網(wǎng)和連網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用提供了獨特機會，可用于以下領(lǐng)域：

▲森林火災(zāi)探測：有助于監(jiān)測燃燒氣體和突發(fā)火災(zāi)情況，以確定警戒區(qū)域。

▲空氣/噪音污染：有助于控制工廠的二氧化碳排放、汽車排放和農(nóng)場產(chǎn)生的有害氣體。

▲雪量監(jiān)測：幫助識別滑雪道的實時狀況，使安全公司能夠預(yù)防雪崩。

▲滑坡和雪崩避免：有助于監(jiān)測土壤濕度、土壤密度以及振動，以識別土地下的危險模式。

▲地震早期監(jiān)測：通過在特定的地震地點使用分布式控制，幫助監(jiān)測地震的可能性。

▲液體監(jiān)測：有助于監(jiān)測數(shù)據(jù)中心、建筑場地和倉庫中是否存在液體，以防止故障和腐蝕。

▲輻射水平：有助于分布式測量核電站周圍的輻射水平，以產(chǎn)生泄漏警報。

▲爆炸性和危險性氣體：有助于監(jiān)測化學(xué)工廠、工業(yè)環(huán)境和礦井內(nèi)的氣體水平和泄漏。

四、智慧城市服務(wù)

智慧城市服務(wù)包括公共安全和緊急情況服務(wù)。以下是物聯(lián)網(wǎng)和連網(wǎng)技術(shù)可以提供幫助的關(guān)鍵領(lǐng)域：

▲智能信息亭：智能信息亭在向公眾提供不同城市服務(wù)方面發(fā)揮著重要作用，如Wi-Fi服務(wù)、7×24監(jiān)控攝像頭和查詢、廣告和公共公告的數(shù)字標(biāo)牌。在某些情況下，還可以實現(xiàn)免費視頻通話和免費移動充電，以及環(huán)境傳感器集成。智能信息亭還提供有關(guān)附近地區(qū)的餐館、零售店和活動的信息。它還可以為游客提供地圖，并可以與智能手機同步，以根據(jù)需要提供其他信息。

▲監(jiān)控危險區(qū)域：傳感器(攝像頭、路燈)和執(zhí)行器可在危險區(qū)域或容易發(fā)生事故區(qū)域進行實時監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)任何犯罪或事故，這些傳感器可以提醒市民暫時避開這些區(qū)域。

▲公共安全：物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以安裝在公共場所和房屋中，以保護公民，并在監(jiān)測到盜竊時向警察部門提供實時信息。

▲火災(zāi)/爆炸管理：智能火災(zāi)傳感器可以根據(jù)嚴(yán)重程度監(jiān)測并自動采取行動，例如檢測錯誤警報、通知消防隊和醫(yī)療救護、根據(jù)要求封鎖附近街道/建筑物、幫助人們撤離、以及協(xié)調(diào)救援無人機和機器人。

▲自動醫(yī)療調(diào)度：智能醫(yī)療設(shè)備可以在公共場所實施，為患者提供全天候的醫(yī)療保健服務(wù)，如給患者配藥。這些設(shè)備也可以用來在緊急情況下呼叫救護車來接送病人。

五、智慧能源管理

以下是城市如何實施智慧能源管理：

智慧能源：智慧能源是數(shù)字監(jiān)控的能源自我修復(fù)系統(tǒng)，從產(chǎn)地輸送電力或天然氣。智能能源解決方案可以跨越工業(yè)、住宅以及輸配送項目。網(wǎng)關(guān)等各種物聯(lián)網(wǎng)解決方案可用于在傳輸級別和消費者級別實現(xiàn)節(jié)能，例如，網(wǎng)關(guān)可以向具有高連網(wǎng)性和實時分析的公用事業(yè)公司提供更廣泛的能源分配模式視圖。此外，它為公用事業(yè)服務(wù)提供商開發(fā)了一種需求響應(yīng)機制，以根據(jù)消費模式優(yōu)化能源分配。

智能儀表：智能儀表可用于住宅和工業(yè)計量，識別電力、天燃?xì)饽茉词褂玫膶崟r信息。擁有智能儀表的消費者和公用事業(yè)公司可以監(jiān)控其能源消耗。此外，還可以使用與這些智能儀表集成的移動應(yīng)用程序訪問能源分析、報告內(nèi)容等。

六、智能水管理

物聯(lián)網(wǎng)和連網(wǎng)設(shè)備通過以下方式實現(xiàn)智能水管理：

▲飲用水監(jiān)測：監(jiān)測城市自來水的質(zhì)量。

▲化學(xué)品泄漏：識別河流中工廠的排放物和廢物。

▲游泳池遠(yuǎn)程測量：遠(yuǎn)程控制游泳池水質(zhì)狀況。

▲海洋污染水平：控制海洋泄漏和廢物的產(chǎn)生。

▲泄漏監(jiān)測：監(jiān)測罐外液體的存在和管道沿線的壓力變化。

▲洪水監(jiān)測：監(jiān)測河流、水壩和水庫的水位變化。

七、智能廢物管理

追蹤廢物的智能解決方案有助于城市和廢物服務(wù)管理者優(yōu)化廢物、降低運營成本，并更好地解決與廢物收集效率低下相關(guān)的環(huán)境問題。

總結(jié)

智慧城市的實施帶來了巨大機會，可以改變?nèi)藗兊纳睿纳瞥鞘械恼w基礎(chǔ)設(shè)施和運營。智能傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)( IoT )和連網(wǎng)技術(shù)是智慧城市實施的關(guān)鍵。