探析智慧城市在物联网时代的作用

利用物联网和连网技术实施智慧城市有助于促进经济发展、改善基础设施和环境、改善交通系统和优化公共资产管理成本。为了应对日益增长的人口、过度城市化、全球化以及确保经济和环境稳定，城市现在正致力于成为智慧城市。智慧城市是一个利用技术和连网数据传感器来增强基础设施和城市运营管理能力的概念。这包括监测和管理公共资产、运输系统、公民、发电厂、供水、信息系统、民间机构和其他社区服务。连网技术和物联网解决方案在将城市转变为智慧城市方面发挥着重要作用。利用物联网和连网技术实施智慧城市有助于提高城市服务的质量、性能和互动性，优化资源并降低成本。

让我们看看智慧城市的各个组成部分及其在物联网时代的作用：

一、智能基础设施

智能基础设施包括先进的连网街道、智能停车、智能照明和其他交通创新。

以下是它们的工作原理：

▲智能照明：借助智能照明，城市管理者可以实时监控照明，以确保优化照明，并在不同区域提供基于需求的照明。智能照明也有助于采光和能源节约，将占用率不高的区域灯光调暗，例如停车场、社区、道路，可以在没有人或车辆经过时自动将灯光调暗。

▲连网街道：连网和智能街道能够从数百万台设备获取数据并提供信息和服务，其中包括有关交通、道路堵塞、道路施工等信息。这有助于有效管理资源和人员，以改善公共交通和城市景观。

▲智能停车管理：智能停车管理系统可用于在不同公共场所找到空置的停车位。智能停车场的地面车辆检测传感器是核心技术，在智能停车解决方案中发挥着关键作用，该解决方案可以让在商场和城市中心的驾驶员找到可用的停车位。无线传感器嵌入停车位，通过本地信号处理器向中央停车管理应用程序发送关于停车位使用时间和持续时间的数据。智能停车可减少拥堵，减少车辆排放，降低执法成本，减轻驾驶员压力。为了有效部署智能停车技术，每个设备都需要与云服务器建立可靠连接。

▲连网充电站：智能基础设施还包括在整个城市停车场、购物中心和建筑物、机场和公共汽车站等场所中的充电站。电动汽车充电平台可以与物联网集成，以简化电动汽车充电操作，并解决电网的影响。

二、智能建筑和物业

智能建筑利用不同系统来确保建筑物的安全、资产维护和周围环境的整体健康。

▲安全和安保系统：包括实施远程监控、生物识别、IP监控摄像头和无线警报，以减少未经授权进入建筑物和盗窃的机会。它还包括利用边界出入控制来阻止进入该物业的受限区域，并在非授权区域监测无关人员。

▲智能花园和喷水系统：智能喷水系统与连网技术和云技术同步，可用于给植物浇水，确保植物获得适量水份。智能园艺设备还可以执行一些任务，例如测量土壤湿度和肥料水平，帮助市政当局节约水费（智能喷水设备接入天气报告，并在下雨时自动关闭），并以适当的方式防止草坪过度生长（割草机器人）。

▲智能空调系统：智能空调系统监控各种参数，如温度、压力、振动、建筑物湿度等。无线传感器网络的部署是确保适当加热和通风的关键，这些传感器还收集数据以优化暖通空调系统，提高其在建筑物中的效率和性能。

三、智能工业环境

业环境为开发与物联网和连网技术相关的应用提供了独特机会，可用于以下领域：

▲森林火灾探测：有助于监测燃烧气体和突发火灾情况，以确定警戒区域。

▲空气/噪音污染：有助于控制工厂的二氧化碳排放、汽车排放和农场产生的有害气体。

▲雪量监测：帮助识别滑雪道的实时状况，使安全公司能够预防雪崩。

▲滑坡和雪崩避免：有助于监测土壤湿度、土壤密度以及振动，以识别土地下的危险模式。

▲地震早期监测：通过在特定的地震地点使用分布式控制，帮助监测地震的可能性。

▲液体监测：有助于监测数据中心、建筑场地和仓库中是否存在液体，以防止故障和腐蚀。

▲辐射水平：有助于分布式测量核电站周围的辐射水平，以产生泄漏警报。

▲爆炸性和危险性气体：有助于监测化学工厂、工业环境和矿井内的气体水平和泄漏。

四、智慧城市服务

智慧城市服务包括公共安全和紧急情况服务。以下是物联网和连网技术可以提供帮助的关键领域：

▲智能信息亭：智能信息亭在向公众提供不同城市服务方面发挥着重要作用，如Wi-Fi服务、7×24监控摄像头和查询、广告和公共公告的数字标牌。在某些情况下，还可以实现免费视频通话和免费移动充电，以及环境传感器集成。智能信息亭还提供有关附近地区的餐馆、零售店和活动的信息。它还可以为游客提供地图，并可以与智能手机同步，以根据需要提供其他信息。

▲监控危险区域：传感器（摄像头、路灯）和执行器可在危险区域或容易发生事故区域进行实时监控。一旦发现任何犯罪或事故，这些传感器可以提醒市民暂时避开这些区域。

▲公共安全：物联网传感器可以安装在公共场所和房屋中，以保护公民，并在监测到盗窃时向警察部门提供实时信息。

▲火灾/爆炸管理：智能火灾传感器可以根据严重程度监测并自动采取行动，例如检测错误警报、通知消防队和医疗救护、根据要求封锁附近街道/建筑物、帮助人们撤离、以及协调救援无人机和机器人。

▲自动医疗调度：智能医疗设备可以在公共场所实施，为患者提供全天候的医疗保健服务，如给患者配药。这些设备也可以用来在紧急情况下呼叫救护车来接送病人。

五、智慧能源管理

以下是城市如何实施智慧能源管理：智慧能源：智慧能源是数字监控的能源自我修复系统，从产地输送电力或天然气。智能能源解决方案可以跨越工业、住宅以及输配送项目。网关等各种物联网解决方案可用于在传输级别和消费者级别实现节能，例如，网关可以向具有高连网性和实时分析的公用事业公司提供更广泛的能源分配模式视图。此外，它为公用事业服务提供商开发了一种需求响应机制，以根据消费模式优化能源分配。智能仪表：智能仪表可用于住宅和工业计量，识别电力、天燃气能源使用的实时信息。拥有智能仪表的消费者和公用事业公司可以监控其能源消耗。此外，还可以使用与这些智能仪表集成的移动应用程序访问能源分析、报告内容等。

六、智能水管理物联网和连网设备通过以下方式实现智能水管理：

▲饮用水监测：监测城市自来水的质量。

▲化学品泄漏：识别河流中工厂的排放物和废物。

▲游泳池远程测量：远程控制游泳池水质状况。

▲海洋污染水平：控制海洋泄漏和废物的产生。

▲泄漏监测：监测罐外液体的存在和管道沿线的压力变化。

▲洪水监测：监测河流、水坝和水库的水位变化。

七、智能废物管理

追踪废物的智能解决方案有助于城市和废物服务管理者优化废物、降低运营成本，并更好地解决与废物收集效率低下相关的环境问题。总结智慧城市的实施带来了巨大机会，可以改变人们的生活，改善城市的整体基础设施和运营。智能传感器网络、物联网( IoT )和连网技术是智慧城市实施的关键。