為了應對日益增長的人口、過度城市化、全球化以及確保經濟和環境穩定，城市現在正致力于成為智慧城市。智慧城市是一個利用技術和連網數據傳感器來增強基礎設施和城市運營管理能力的概念。這包括監測和管理公共資產、運輸系統、公民、發電廠、供水、信息系統、民間機構和其他社區服務。
連網技術和物聯網解決方案在將城市轉變為智慧城市方面發揮著重要作用。利用物聯網和連網技術實施智慧城市有助于提高城市服務的質量、性能和互動性，優化資源并降低成本。
讓我們看看智慧城市的各個組成部分及其在物聯網時代的作用：
一、智能基礎設施
智能基礎設施包括先進的連網街道、智能停車、智能照明和其他交通創新。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控照明，以確保優化照明，并在不同區域提供基于需求的照明。智能照明也有助于采光和能源節約，將占用率不高的區域燈光調暗，例如停車場、社區、道路，可以在沒有人或車輛經過時自動將燈光調暗。
▲連網街道：連網和智能街道能夠從數百萬臺設備獲取數據并提供信息和服務，其中包括有關交通、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，在智能停車解決方案中發揮著關鍵作用，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用程序發送關于停車位使用時間和持續時間的數據。智能停車可減少擁堵，減少車輛排放，降低執法成本，減輕駕駛員壓力。為了有效部署智能停車技術，每個設備都需要與云服務器建立可靠連接。
▲連網充電站：智能基礎設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網集成，以簡化電動汽車充電操作，并解決電網的影響。
二、智能建筑和物業
智能建筑利用不同系統來確保建筑物的安全、資產維護和周圍環境的整體健康。
▲安全和安保系統：包括實施遠程監控、生物識別、IP監控攝像頭和無線警報，以減少未經授權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的受限區域，并在非授權區域監測無關人員。
▲智能花園和噴水系統：智能噴水系統與連網技術和云技術同步，可用于給植物澆水，確保植物獲得適量水份。智能園藝設備還可以執行一些任務，例如測量土壤濕度和肥料水平，幫助市政當局節約水費(智能噴水設備接入天氣報告，并在下雨時自動關閉)，并以適當的方式防止草坪過度生長(割草機器人)。
▲智能空調系統：智能空調系統監控各種參數，如溫度、壓力、振動、建筑物濕度等。無線傳感器網絡的部署是確保適當加熱和通風的關鍵，這些傳感器還收集數據以優化暖通空調系統，提高其在建筑物中的效率和性能。
三、智能工業環境
工業環境為開發與物聯網和連網技術相關的應用提供了獨特機會，可用于以下領域：
▲森林火災探測：有助于監測燃燒氣體和突發火災情況，以確定警戒區域。
▲空氣/噪音污染：有助于控制工廠的二氧化碳排放、汽車排放和農場產生的有害氣體。
▲雪量監測：幫助識別滑雪道的實時狀況，使安全公司能夠預防雪崩。
▲滑坡和雪崩避免：有助于監測土壤濕度、土壤密度以及振動，以識別土地下的危險模式。
▲地震早期監測：通過在特定的地震地點使用分布式控制，幫助監測地震的可能性。
▲液體監測：有助于監測數據中心、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，以產生泄漏警報。
▲爆炸性和危險性氣體：有助于監測化學工廠、工業環境和礦井內的氣體水平和泄漏。
四、智慧城市服務
智慧城市服務包括公共安全和緊急情況服務。以下是物聯網和連網技術可以提供幫助的關鍵領域：
▲智能信息亭：智能信息亭在向公眾提供不同城市服務方面發揮著重要作用，如Wi-Fi服務、7×24監控攝像頭和查詢、廣告和公共公告的數字標牌。在某些情況下，還可以實現免費視頻通話和免費移動充電，以及環境傳感器集成。智能信息亭還提供有關附近地區的餐館、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，以根據需要提供其他信息。
▲監控危險區域：傳感器(攝像頭、路燈)和執行器可在危險區域或容易發生事故區域進行實時監控。一旦發現任何犯罪或事故，這些傳感器可以提醒市民暫時避開這些區域。
▲公共安全：物聯網傳感器可以安裝在公共場所和房屋中，以保護公民，并在監測到盜竊時向警察部門提供實時信息。
▲火災/爆炸管理：智能火災傳感器可以根據嚴重程度監測并自動采取行動，例如檢測錯誤警報、通知消防隊和醫療救護、根據要求封鎖附近街道/建筑物、幫助人們撤離、以及協調救援無人機和機器人。
▲自動醫療調度：智能醫療設備可以在公共場所實施，為患者提供全天候的醫療保健服務，如給患者配藥。這些設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：智慧能源是數字監控的能源自我修復系統，從產地輸送電力或天然氣。智能能源解決方案可以跨越工業、住宅以及輸配送項目。網關等各種物聯網解決方案可用于在傳輸級別和消費者級別實現節能，例如，網關可以向具有高連網性和實時分析的公用事業公司提供更廣泛的能源分配模式視圖。此外，它為公用事業服務提供商開發了一種需求響應機制，以根據消費模式優化能源分配。
智能儀表：智能儀表可用于住宅和工業計量，識別電力、天燃氣能源使用的實時信息。擁有智能儀表的消費者和公用事業公司可以監控其能源消耗。此外，還可以使用與這些智能儀表集成的移動應用程序訪問能源分析、報告內容等。
六、智能水管理
物聯網和連網設備通過以下方式實現智能水管理：
▲飲用水監測：監測城市自來水的質量。
▲化學品泄漏：識別河流中工廠的排放物和廢物。
▲游泳池遠程測量：遠程控制游泳池水質狀況。
▲海洋污染水平：控制海洋泄漏和廢物的產生。
▲泄漏監測：監測罐外液體的存在和管道沿線的壓力變化。
▲洪水監測：監測河流、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管理者優化廢物、降低運營成本，并更好地解決與廢物收集效率低下相關的環境問題。
總結
智慧城市的實施帶來了巨大機會，可以改變人們的生活，改善城市的整體基礎設施和運營。智能傳感器網絡、物聯網( IoT )和連網技術是智慧城市實施的關鍵。
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