城市感知體系的建設也不是“一蹴而就”的,當前部分城市的感知體系盡管已初具規(guī)模,但同樣仍面臨統(tǒng)籌規(guī)劃、標準規(guī)范、技術創(chuàng)新、安全防護、產業(yè)生態(tài)等方面的問題與挑戰(zhàn)。為此,中國電子技術標準化研究院、華為聯合政產學研用,也提出了五個方面的建議,希望能夠更好地推動智慧城市感知體系的建設,具體包括:加強頂層設計,推動統(tǒng)籌共建共用。未來城市感知體系的建設,應依托頂層設計集約部署,保障城市感知數據全生命周期治理,避免因規(guī)劃不統(tǒng)一造成的重復建設、資源浪費。標準化數據及接口,實現互聯互通。將不同設備實體抽象歸納成統(tǒng)一標準數字對象,形成“標準物模型”,統(tǒng)一設備描述語言,實現設備與平臺、設備與網關、設備與設備之間的互聯互通,推動多系統(tǒng)間的融合開放和有效集成已成為接下來城市感知體系建設的“當務之急”。公園內用水、用電的監(jiān)測和統(tǒng)計,數據傳輸采用環(huán)境感知技術,數據上報至智慧公園平臺。一體化環(huán)境感知措施
環(huán)境感知體系是空天地協同的城市多尺度綜合感知體系,是未來智慧城市建設的力量。環(huán)境感知技術實時監(jiān)測植物所需的土壤養(yǎng)分含量,及時預警提醒,按需智能施肥。軟件系統(tǒng)智能控制施肥量,保證植物生長勢,實現節(jié)約有效施肥。實施要求:(1)配置土壤氮、磷、鉀含量監(jiān)測傳感器,采集和傳輸數據間隔時間應小于15min,采用太陽能供電,無線數據傳輸;(2)施肥系統(tǒng)配合噴灌系統(tǒng)使用;(3)控制系統(tǒng)控制水肥比例;(4)軟件系統(tǒng)提供土壤肥力信息查詢,具有及時提醒的功能,系統(tǒng)中肥料使用記錄需具備輸入功能。一體化環(huán)境感知措施智慧垃圾桶實現設備定位、滿溢監(jiān)測、智能稱重、掃碼開門等環(huán)境感知功能。
智慧環(huán)保的價值環(huán)保物聯網應用在環(huán)境質量監(jiān)測、行業(yè)、企業(yè)污染防治、總量減排等履行環(huán)保職責中還沒有充分發(fā)揮作用,影響了環(huán)境保護的效果。智慧環(huán)保的建設是一個從上至下的過程,要充分協調,做好智慧環(huán)保的建設、預算、維持和完善機制,通過層級制度保證政策的落實。生態(tài)環(huán)境保護已經進入一個全新的階段,未來將建立覆蓋全國重要生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)地面監(jiān)測站點,加強環(huán)境衛(wèi)星和無人機的監(jiān)測能力建設,融合物聯網、大數據、區(qū)塊鏈、云計算等多種技術,構建天地一體化的國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網絡,守衛(wèi)綠色地球。
相較于圖像感知、可穿戴感知等技術,基于普通商用設備的無線感知不需在環(huán)境中部署任何**傳感設備,也不需感知目標攜帶任何傳感器,具有普適程度高、感知范圍廣、感知成本低、不侵擾用戶、不泄露隱私等特點和優(yōu)勢,是實現城市感知的理想形式,具有廣闊的應用前景。無線感知關注的主要科學問題是:1)無線感知的理論模型和一般機理,揭示感知極限;2)無線感知的精細性和魯棒性,降低環(huán)境改變、個體差異等對性能的影響。針對城市感知需求和上述科學問題,西北工業(yè)大學人機物融合智能計算團隊在國家自然科學基金、國家“973計劃”等科研項目的支持下,在國際上較早開展并持續(xù)深入開拓移動群智感知、智能無線感知相關理論與方法研究,取得系列創(chuàng)新成果。一、移動群智感知結合移動群智感知關鍵科學問題,重點在感知任務分配、感知數據匯聚、群智融合計算等方面開展研究工作。高度融合的物理感知與社會感知,高度智能化的城市管理分析能力,以及高置信度的城市信物融合系統(tǒng)決策。
環(huán)境感知技術也可以是土壤溫濕度傳感器,智慧噴灌區(qū)域需配置土壤溫濕度傳感器,隨時隨地查看植物的需水情況。通過土壤傳感器采集數據,結合已經設定植物澆水所需溫濕度閾值,及時預警并指導現場作業(yè);提供移動端APP用于現場查看土壤傳感器分布、溫濕度實時數據及土壤濕度熱力圖情況,同時提供電腦端WEB進行土壤數據趨勢圖。實施要求:(1)可采用自動灌溉、噴灌、滴灌等不同灌溉方式;(2)大草坪區(qū)域、花灌木區(qū)域配置噴灌系統(tǒng);(3)水源應就近采用地下水源或湖泊水,建議安裝凈水系統(tǒng);(4)噴灌系統(tǒng)采用伸縮式噴頭;(5)控制系統(tǒng)采用智能控制,無人化管理,提供手機APP端控制;(6)軟件系統(tǒng)提供初始配置,設置增、刪、改、查功能。靜態(tài)性是指傳感器輸出信號的靜態(tài)性和傳感器輸出信號的靜態(tài)性之間的相互關系。專業(yè)化環(huán)境感知知識圖譜
當前城市各類空間信息基礎設施正逐步完善,其感知能力、服務標準和應用規(guī)范基本可以滿足城市相應領域需求。一體化環(huán)境感知措施
城市空間存在大量感知數據,然而針對不同的研究問題,不同類型或屬性的感知數據往往具有不同的意義和重要性。為此,研究如何利用其他類型的感知數據對指定屬性信息進行估算或補償至關重要,成為群智數據協作增強的主要研究難點。用戶的位置信息尤為重要。然而,出于隱私保護以及其他因素,用戶位置信息往往不能直接獲取?;诙嗑S時空關聯特性的數據增強為此,提出基于用戶-事件多維時空感知數據的物理位置信息預測模型,通過挖掘時空屬性數據之間的關聯關系,實現對缺失/稀有屬性信息(地理位置)的估算和預測,實現不同類型數據的協作增強。具體地,從話題偏好、歷史軌跡、社交信息三個層面對用戶個體和物理事件構建特征表達模型,并通過高斯過程回歸對用戶到物理事件的距離進行擬合與估計,從而估算出用戶的相對物理位置信息。一體化環(huán)境感知措施