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智能城市應用范文1
關鍵詞：城市交通；智能監控
中圖分類號：U12文獻標識碼： A
引言
隨著社會經濟的快速發展，城市化進程的發展在發展加快的國家比較明顯，城市交通問題已經嚴重影響城市化進程及社會經濟快速發展的主要因素，在我國現階段，國民經濟高速的增長，城市化進程及社會經濟快速發展，對城市交通事業的要求不斷的提高，特別是在我國大城市和特大城市，交通普遍存在問題，其主要體現在交通事故、環境污染及交通擁堵等，而智能監控可以有效的解決城市交通中存在的問題，促進交通事業的快速發展。
一、城市交通面臨的新問題及原因分析
通過大量的數據分析，我國城市交通事業中存在的問題只要有以下幾點：
1.交通管理技術落后
現階段，國外發達國家為了提高城市交通道路面積的利用率，對城市交通管理措施的科技含量非常重視。而在我國城市交通系統管理中，城市交通系統的理論研究和實踐發展與歐美國家比較，其發展比較落后。城市交通系統的現代化設施很少，并且在城市交通系統歷史和認識等方面上存在嚴重的不足，延緩了我國的城市交通控制管理和交通安全管理的發展。
基于對城市交通系統存在問題嚴重性的認識，到目前，全國大多數城市引入國外的城市交通管理技術，但是其中還是缺乏根本的核心技術，不能廣泛實現城市交通系統區域控制和干道協調控制在內的先進的技術手段，導致城市交通系統存在問題較多。
2.交通供需矛盾
城市中交通系統供需矛盾不斷的增大，城市交通系統問題突出：一方面，車輛近年來不斷的增長。而另一方面，城市交通系統面積非常有限、政府財政投入城市交通事業相關領域不足，所以即使城市交通事業建設大力發展，其速度也遠遠小于車輛的增加速度。
二、綜合智能監控系統體系結構研究
1.基于信息技術的交通監控系統開發
信息技術，包括網絡技術、計算機技術和軟件工程技術等，是實現城市交通系統的監控技術核心，基于信息技術實現城市交通系統的監控和運營自動化，將城市交通系統各組成部分進行有效的集成，使城市交通系統呈現出各組成要素所沒有的整體功能。城市交通系統信息技術的核心作用體現在:
（1）通過信息技術對由個體分散的城市交通系統進行整體組合，幫助城市交通系統個體充分了解相關的宏觀狀態，從而促使城市交通系統行為合理化，在一定程度上使整個城市交通系統得到協調。
（2）通過信息技術增強城市交通系統管理水平，交通信息的及時采集、傳送和分析，使得城市交通系統的管理者能夠根據實際情況做出科學的決策，利用城市交通系統管理水平的提高達到提高城市交通系統運行效率的目的。
（3）通過信息技術將城市交通系統與整個社會經濟系統進行有效的結合，城市交通系統信息融入供應鏈的信息流之中，將推動城市交通系統真正成為供應鏈中占有至關重要的地位；城市交通系統信息更加貼近并融入居民生活，將有利于各種社會資源的有效利用。
2.智能監控平臺體系結構分層設計
在確定城市交通監控系統框架結構方案中所采用的基本技術是面向對象的交通系統結構分析技術。所謂對象是城市交通系統中的基本要素，其特征包括其中存儲或產生的信息，以及在城市交通監控系統確定的邊界條件下所能夠進行的信息加工基本操作。對象之間具有信息交換關系和邏輯關系，在城市交通監控系統中采用網絡圖的形式在對象概念的基礎上描述城市交通系統的結構，將有助于我們在眾多參與者中間建立有關城市交通監控系統結構的共同語言。
城市交通監控系統采用層次分級結構設計，常見的如兩級結構、三級結構和四級結構。
兩級結構:中心級和路口現場級，如圖1.所示。以城市交通路口為基本組成單元，通過無線網絡等網絡平臺，將城市交通監控系統各個終端的交通信息上傳到監控中心的數據庫，集中處理后，將城市交通系統控制信息再通過網絡平臺發給各路口級，通過信號燈、信息城市交通監控系統等調節交通流。
圖1.兩級交通監控系統框架示意圖
兩級劃分的城市交通監控結構的弊端主要體現在，劃分層次模糊，星網結構比較簡單導致城市交通系統數據鏈擁擠，不容易及時處理復雜的城市交通系統的信息，城市交通系統智能化程度難以實現高水準。所以，在此基礎上，城市交通系統中應用多采用三級或更多級的城市交通監控系統進行層次劃分，引入城市交通監控區域級，對中大型城市交通或大地區級交通采取劃區域監控。城市交通監控系統區域級監控本身相當于一個二級監控中心，具有一定的城市交通系統信息處理的獨立性，隸屬于城市交通監控系統監控中心，這樣就更好的理順了城市交通系統信息的通信、處理、控制的結構。
三、市場應用廣闊
智能視覺城市交通智能監控系統將圖像信息與其它背景知識相結合，能快速提取復雜城市交通系統環境中的有用信息，進而產生合理的城市交通系統規劃與決策。在城市交通系統中行車安全、車輛監控、自主駕駛、交通數據采集等方面都起著至關重要的作用。
國外在自主駕駛方面有:日本Honda的ASV系列和三菱汽車Mjtsubishi；由于現實生活中的城市交通道路中千差萬別，因此城市交通道路障礙檢測是一個非常復雜的模式識別問題，目前仍不存在通用的城市交通道路檢測系統，可以將其進行簡化，在城市交通系統中作為駕駛輔助功能。同時由于城市交通系統標志中包括許多重要的交通信息，如駕駛前方城市交通道路狀況的改變、駕駛行為限制、速度限制等信息。城市交通監控系統有效的融合城市交通標志的信息，在城市交通系統中形成智能提醒、自主駕駛系統，有效的保障行車安全。
主動安全方面有:歐洲戴姆勒、德國大眾的城市交通主動安全系統；例如改善惡劣天氣條件(雨/霧等)或者夜間駕駛中城市交通之智能監控系統的圖像質量，城市交通監控系統可以有效的檢測行人車輛等障礙物、保證行車安全。
車輛監控方面有:IOimage、ObjeCtVideo公司等的系列產品，國內也有城市交通路側式的電子警察系統，主要應用在黑名單稽查、超速抓拍、交通違章檢測和繳費稽查。城市交通智能監控系統實時跟蹤場景中的多個車輛，并對每個車輛的牌照進行識別。
交通數據采集方面有Autoscope公司的對車流量、占有率、密度、速度、車間時距等交通數據的自動采集系統。通過對城市交通智能監控視頻流中的車輛進行檢測和跟蹤，對車道流量進行計算，對車輛的平均車道占有率、車隊長度、平均車速、平均車間距等交通信息，對車輛逆行、車輛慢行、車輛掉頭、交通堵塞、車輛停駛、違章變道、車輛倒車等交通事件進行報警。
可見，城市交通智能監控技術在智能交通領域應用廣闊，隨著算法研究的進一步成熟，將逐步走向產業化。
結束語
綜上所述，城市交通系統中的智能監控技術應用非常廣泛，從城市交通系統中地面固定的車牌識別、流量監控到便攜的電子警察、道路側面監控，以致最終城市交通智能監控系統可以安裝到車輛上的行車輔助、主動安全系統，無不以機器視覺、模式分類的技術為核心，針對不同應用場景來實現具體應用，交通智能監控系統具有廣闊的應用前景。
參考文獻：
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智能城市應用范文2
關鍵詞：城市建設；智能電網；規劃應用
中圖分類號：U665 文獻標識碼：A
1 智能電網規劃對現代城市建設的意義
智能電網的科學規劃能對建設堅強智能電網、滿足現代化城市建設所需要的電力要求以及保證城市用電的完全性、可靠性都有著極大的促進作用。對城市智能電網的科學規劃及合理設計，還可以做到對城市的發展起到協調作用，解決城市變電站站點、新能源接入及電力線路走廊所帶來的問題，這也是可持續發展戰略的實施形式。
2 目前一些城市電網運行時存在的問題
2.1 遺留問題較為嚴重
在電網運行過程中，會有一些遺留問題的存在，主要體現在110千伏及220千伏供電能力不足及其容載較低的問題上。另外還有一些變電站仍然使用單電源來進行供電，對供電的穩定性不能做到保證。另外在對電網進行建設過程中，還存在著資金不足的問題。隨著目前許多城市都啟動了相關的解決措施，但是其發展的速度仍然不能滿足城市發展的需求。
2.2 全面建設城市智能電網困難較大
目前較多城市在智能電網的建設過程中都取得了進步，已經完成了對配網自動化系統、電纜網監控系統等各項技術支持系統。但是要實現全面建成智能電網技術還有較多的問題存在，因此要實現這一目標，還存在較長的距離。
2.3 電網建設的速度跟不上城市建設的速度
目前各個城市都在迅速的發展之中，但是電網的建設速度還是較為緩慢的。在房屋建設的過程中，經常存在將架空線路設在居民樓前后的情況，導致潛在危險的存在。另外還有一些變電站就位于居民樓附近，變電站工作時所產生的噪音將對居民的生活造成較為嚴重的干擾。這些問題的存在都影響著智能電網的建設與發展，造成電網建設的速度與城市建設的速度存在較大的差距。
3 智能電網進行規劃的相關建議
3.1 對老城區的一些電力措施進行改造
城市的發展過程中，對土地資源有著迫切的需求，因此將變電站及電力線路走廊建設在一些中心區域，就會占據較高的成本，造成土地資源更加緊張的局面出現，所以將新變電站及電力線路走廊建設在這些地區也變得十分的困難。在現代化城市的建設過程中，一些城中村及老城區都會進行改造。從而面臨著綜合改造及樓盤建設問題，這對一些老城區的電力系統造成較大的影響，對其供電能力及可靠性都有著極大的需求。但是對于負荷所存在的地理位置很難改變，因此只能夠在配電網絡結構中將負荷的接入位置進行改變，從而實現一定程度的優化與調整。
改造的過程中，可以將老變電站電源點的接入方式及主變增容改造的方案做到優化，努力在不增加變電站的情況下來實現對負荷的有效增加，對于能夠對負荷的消納起到積極的作用。
3.2 新建設的城區在電網建設時需要合理規劃方案
政府對新開發的區域做城市規劃時應汲取以往城市規劃的教訓和先進發達國家城市規劃的經驗，合理規劃城市電網。變電站規劃所需的站點用地和電力走廊均要具體落實到城市規劃當中，結果偏大會浪費城市資源，偏小會限制城市發展。
為了解決這一問題，應該在新城區的建設過程中，做好對其城市功能的定位工作。對其基礎資料進行收集與整理，最終能夠實現科學的負荷預測，提前做到對各功能區需要多少變電站，變電站的站址，變電站的供電半徑等要素進行確定，另外還要根據現有電網的運行方式確定各變電站的電源接入點，同時確定電力線路走廊等。這些站點和電力線路走廊均應明確的標注在城市規劃的藍圖上，確保電網規劃與城市規劃同步進行、協調發展。
3.3 電網改造過程中需要做到科學、合理
城市現代化建設的過程中，主要特點就是實現對電網的同步改造。但是在改造的過程中，需要處理好對政府及城市規劃等各部門的聯系，并進行有效的協調。在城市建設的過程中，需要對變電站及電力系統相關設備的用地進行落實，處理好與煤氣、石油及其它管道之間的管理。目前很多城市都在建設的過程中進行不斷的整改。政府在改善城市基礎設施的同時，應同步考慮如何改善電網運行環境，以減少城市上空架空線、居民樓周圍高壓線路和電力設備的存在，減輕居民對電力和電磁的畏懼感。
3.4 智能電網規劃過程中需要對新能源做到合理接入
智能電網規劃的過程中，需要對智能電網的優點進行考慮，從而能夠將新能源有效的接入進去。在我國中部的一些城市中，其電網都屬于一種典型的終端負荷型電網，這是因為像成都、重慶等中部城市具有較多的水電資源可以利用，小水電資源也在這里得到了開發。但是因為一些水電項目都是屬于私人管理，在開發的過程中并沒能做到科學、合理的規劃。因此在今后的開發過程中，應該做到與電力部門及其它政府部門進行合作開發，做到對水電資源的充分利用，使其能夠接入到智能電網中。就目前成都來說，修建的四座發電廠，其中有三座都已經得到了運行與使用。在發電的過程中，不僅做到對垃圾進行合理化的使用與處理，同時也為電網系統提供了電力補充。既能夠對城市環境做到有效保護，還能夠節約資源。
結語
現代城市化建設的腳步正在迅速邁進，在城市現代建設的過程中，不僅需要做到對科學發展觀進行有效的落實，還需要在建設的時候，對智能電網的建設加以規劃，并將科學發展觀的思路應用到其中，最終能夠完成對智能電網的建設，使其能夠為城市的發展提供有效的電力保障。
參考文獻
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智能城市應用范文3
【關鍵詞】路燈遠程智能控制；互聯網；節能
1.前言
就目前我國各行各業的發展而言，環保節能與智能化生產管理是每個行業必經的革新階段。我國經濟建設起步較晚，但成長迅速，致使許多城市的道路設施跟不上社會的發展步伐，其中許多城市道路照明系統仍然沿用舊的方式，其系統模式存在很大弊端，如線路檢修不便，控制系統可變更性不強，亮燈誤差較大等問題。如何改進城市路燈照明系統成為大家廣泛探討研究的課題。而網絡的應用是近些年來許多行業實現智能化改革常用的方法。如果能夠將網絡技術科學合理的運用于城市路燈照明系統，勢必可以很大程度的節約電能并實現其智能化的管理。
2.系統組成及應用
2.1主控系統的物理結構
主控系統是指對所有路燈的控制和監查系統，根據系統參與的范圍大小及硬件投入資金的金額，一般可由一臺或是多臺計算機和打印機或大屏幕的投影儀等組成。但通常情況對主控系統的配置是兩臺主控機，當其中一臺正常工作時，另一臺則處于旁聽等待狀態。兩臺主控機中的信息的收發可以通過電隔離的途徑傳輸到處于熱備狀態的另一主機。如果當前主控機退出控制或關機，處于待命狀態的主控機將自動進入操控狀態。這樣的雙機互為備熱的工作模式能夠確保主控系統不間斷地實現實時監控。
2.2數據傳輸裝置
數據傳輸可分為無線傳輸和有線傳輸兩種方式。一般而言無線傳輸是通過手持步話機和無線電臺來實現。如果要采用有線傳輸的方式，則可以通過RS-485總線網、電話線、公用電話網進行傳輸。主控制系統和本地控制系統的數據傳輸主要是通過無線電臺傳輸。
2.3本地控制系統
本地控制系統是由配電柜、子站、電臺等組成的。每個本地控制系統都是一個獨立的控制系統，當主控機無法參與工作時，本地控制系統可以長期獨立實現路燈的開關控制。通常，如果主控機與本地控制系統是通過無線傳播的方式進行信息通信，那么會受到通信距離和電臺功率的限制，且主控機對本地控制系統的調控會出現延遲現象，主控范圍越大，延遲現象越嚴重。解決此類問題可以通過添加主控機站來完成。首先將控制范圍劃分為多個區域，然后在各個區域建立主控機站，再通過如因特網這樣的廣域網，將各個主控機站的數據進行收集和傳輸，實現整個城市路燈照明的系統化。而信息傳輸使用的廣域網服務器就是一個巨型的存儲器，可以用做數據管理、資料存儲，由此可以建立一個信息管理系統。由于整個網絡服務器是開發式的，我們還可以借助系統的數據庫和其他并行的數據庫外接許多需要的管理工作站，用來實現如管理、維護、故障查找等功能項目。
3.功能模塊分析及應用
3.1本地控制系統中子站分析
本地控制系統在設計時務必要考慮不同路段路燈和三相電功率的分配，以及不同型號路燈和節能方式等的組合照明方式。要實現各種組合模式必須通過加入觸發器的方法完成，一個觸發器實現一種組合方式，如此推算，觸發器使用的越多，可實現的照明組合方式越多，用于改善的道路照明問題的方案也就越多，但與此同時成本也在相對增加。本地控制系統中的子站主要完成的是路燈的開關控制，其控制流程是：當通信系統完整建立之后，主控機將根據各個區域對照明程度的不同需求，四季變化導致的晝夜長短變化等因素，制定出最適用于該區域的路燈開關燈時刻表，并通過通信系統發送到各個本地控制系統的子站當中。子站將會把接收到的開關燈時刻表存放在一個可改寫的只讀存儲器當中。由于是可改寫的存儲器，所以開關燈時刻表可根據具體情況加以更改[1]。這樣的控制方式，最大程度的加少了電能的浪費。子站除了完成路燈的開關控制，還負責采集由電流或者電壓互感器測量后經ADC轉換的支路電流、電壓數據。最后，子站作為本地控制系統和主控機之間的信息傳輸紐帶，它會把收集到的電流電壓信息通過互聯網傳輸到主控系統當中。如此的信息反饋可以極大提高系統的應急性，大大降低了故障排出的時間。
3.2通信模塊分析
計算機和計算機外鏈設備之間是通過通信模塊的轉換進行數據通信。通信模塊由電源插座、調制解調器接口、控制批示燈、發送批示燈、串行接口五部分構成。該通信模塊選擇RS-485為串行接口方式，便于RS-485組網通訊的利用；而模塊采用的調制方式是：調制解調。它總要有兩方面的作用，一是可以成為外接電話線，通過收發共線的設置方式，但其最主要的功能是用來完成外接無線電臺設備，ITU-TV213是該調制解調方式必須符合的標準，調制方式是FSK半雙工的模式，1700Hz為它的中心頻率，頻偏為400Hz，通信速率是0～1200bps[2]。調制解調與RS-485口之間采用的耦合方式都為光電隔離方式。這樣的設計提高了系統的抗干擾能力與系統穩定性。而整個數據流向是：數據先由PC機平臺控制軟件利用串行接口傳輸到通信模塊之中，然后再由通訊模塊將接收的信息數據轉化為所需的信息方式進行發送[3]。
4.城市路燈照明智能控制系統的發展前景
城市照明系統有保障行車和行人安全、方便市民的生活、優化城市的環境等作用。城市路燈照明系統經歷了三種評價標準，首先是照度標準，之后是亮度標準，目前是可見度標準。而其他照明系統仍沿用照度標準評價，由此可見，城市道路照明系統為了適應社會的發展正在不斷向高精端方向發展。伴隨著照明系統的發展，道路燈具配管的設計也經歷了照度標準和亮度標準的改革。進入二十世紀以來，我們跨入了一個智能化的時代，單片機、PLC、互聯網等高新科技正逐步滲透于各個行業之中。而為了使城市路燈照明系統更好的服務于社會發展和人民生活需要，可以嘗試將上述高新技術手段應用于該系統之中，使其早日完成智能化的系統模式。
5.結語
綜上所述，實現城市路燈照明系統的智能化有利于社會的發展，符合時代進步的需求。要實現這場技術革新需要進行許多創新實驗與研究，而互聯網應用于城市路燈照明智能系統必將是以后研究發展的主要方向，并在很大程度上推動整個系統建設的革命創新。
參考文獻
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智能城市應用范文4
物聯網智能調光照明系統是智慧城市建設關鍵環節之一，可以提升城市照明管理效率、改善城市照明質量，在先進發達國家已普及應用，它的出現和成功推廣，把城市路燈管理由被動管理型向主動管理型轉變，由原來的粗放定性型向未來精細定量型轉變，實現城市道路照明管理“科學、精細、可控、可視”化發展。
關鍵詞：物聯網，燈聯網，智慧城市，電力線載波，智能控制器
中圖分類號：F407 文獻標識碼： A
1.引言
以互聯網為核心的物聯網技術與照明技術的發展已產生了深度融合。以物聯網構建的智能調光照明系統，燈聯網是關鍵。
在城市照明系統中，輸電線路管網資源是最為豐富的，因此，能否借助城市照明系統現有輸電線路管網資源構建數據傳輸網絡，屏棄傳統的綜合布線系統，是解決燈聯網的關鍵。隨著電力線載波通信技術的發展，尤其是在照明領域已得到大量的工程案例應用，這種無需綜合布線系統的燈聯網已成為現實，并且技術成熟。因此，本文提出一種以電力線載波通信技術為基礎構建的燈聯網。這種基于燈聯網的物聯網智能調光照明系統應用于城市照明的控制和管理，具有全局監控、一鍵管理功能；具有按需照明功能，實現基于車流量、人流量和天氣變化的自動調光照明功能，以更少的能量滿足照明需求；實時反饋數據，及時發現系統故障，控制中心可以準確地發現故障所處的地理位置信息和燈具信息，包括路燈損壞、偷電、線纜偷盜等。
2.燈聯網概述
城市照明中，高壓鈉燈、金鹵燈和LED燈是主要的照明光源，這些照明光源采用了不同的技術，如何將這些采用不同技術的照明光源互聯互通，構建燈聯網，電力載波節點設備和智能控制器是關鍵。
電力線載波節點設備是一種采用電力線載波通信技術，具有開關燈控制信號、調光信號、電能測量信號輸出的照明燈具單點控制設備；智能控制器則負責收集各個節點設備的信息，并對這些節點設備進行控制和管理。采用了不同技術的照明光源就是以節點設備聯入智能控制器，實現燈聯網的構建。在實際的應用中，為降低建設成本，可以將具有電力線載波通信功能的節點設備集成到照明光源的電器里，實現電力線載波一體化照明燈具，使照明燈具可以直接聯入智能控制器。
采用電力線載波通信技術的燈聯網，將是城市照明建設，尤其是智慧城市建設中路燈智能化的趨勢，其工作原理是具有電力線載波通信功能的照明燈具，與照明配電箱內的智能控制器，通過輸電線路實現供電和數據一體化傳輸，即供電線路即供電，又傳輸數據，從而實現了燈與燈之間的自動聯網――燈聯網，一線兩用，互不干擾。這種技術的應用，不僅實現了城市照明中輸電線路管網資源的再利用，無需鋪設專用通信線路，即無需綜合布線系統，節省城市資源耗費，符合低碳綠色、智慧城市建設的價值要求。這種燈聯網的系統示意圖如下：
從以上系統示意圖可以看出來，這種燈聯網里，每盞照明燈具均有獨立的通信與控制地址，照明燈具與智能控制器之間只有零火線的聯系，無需專用通信線路，智能控制器與燈具之間以電力線路為通信和數據交互承體，網絡簡潔，通信穩定可靠，無需專業維護。因此，這種采用電力線載波通信技術的燈聯網將是物聯網智能調光照明系統的核心。
3.基于燈聯網的物聯網智能調光照明系統
物聯網智能調光照明系統，是指以互聯網為核心，以可調光的燈聯網為基礎，融入GPRS、3G、4G、光纖等遠程通信技術，通過計算機后臺系統實現對系統內任意一盞燈的可控、可調、狀態可查的科學管理，這樣的一種照明系統就是物聯網智能調光照明系統。以城市路燈照明為例，以燈聯網為核心的物聯網智能調光照明系統，其典型的系統架構如下：
在物聯網智能調光照明系統里，互聯網只是網絡系統的一部分，智能手機、IPAD等各種移動智能終端通過互聯網接入城市照明管理中心，從而實現城市照明的移動管理，大大提高了城市照明管理的效率。其次，一個物聯網智能調光照明系統，含有若干個燈聯網，每個燈聯網均有獨立的智能控制器，負責接收來自照明管理中心的控制策略并存儲和自動執行。燈聯網內任意一盞燈有故障，均將通過智能控制器自動標識和上傳到計算機后臺系統，并可以自動生成業務派工單，從而實現了城市照明管理的零距離化，革命性的改變了城市照明的管理方式和管理效率，并實現了節能效益最大化。
4.物聯網智能調光照明系統在城市照明中的應用
以燈聯網為核心的物聯網智能調光照明系統，具有開放的系統接口，系統允許接入光度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、環境傳感器、車流量傳感器等，允許照明控制可以自動基于環境亮度、溫度、濕度、車流量甚至大氣質量（如空氣能見度，Co2含量等）等，并可以基于經緯度自動測算日出日落時間，因此，物聯網智能調光照明系統將可以廣泛應用于城市路燈照明、城市景觀照明、城市建筑照明等照明領域，對系統進行技術拓展后，還可以應用于高速公路隧道照明、農業生態照明、工業照明等領域，具有巨大的商業應用前景，是實現智慧節能、照明零距離自動管理的理想選擇。
5.物聯網智能調光照明系統在城市照明應用中的價值
5.1、根據路燈所處的地理位置獲取到當時日出日落時間，實現科學、合理的開燈、關燈和調光控制，保證街道科學的亮燈率和照度。
5.2、根據系統的實時反饋數據，及時發現系統故障，控制中心可以準確地發現故障所處的地理位置信息和燈具信息，包括路燈損壞、偷電、線纜偷盜等。
5.3、根據測繪地圖或衛星地圖，結合路燈所在的地理位置，實現路燈管理控制、監督、維護于一體，可視化操作。實現城市道路照明的高效管理，重寫道路照明智能化的管理流程。
5.4、系統具有強大的數據采集功能，可以實現每一盞燈的電能統計和數據存儲，可以輸出電能周報、月報、年報，讓節能可量化、可視化。
5.5、系統具有按需照明功能，實現基于車流量、人流量和天氣變化的自動調光照明功能，以更少的能量滿足照明需求。
5.6、按照中國物聯網建設GB/Z20177、GB/T20299.4-2006規范，系統以創新的思路來建設智能化路燈管理系統，建設后的城市路燈管理系統即符合物聯網的基本技術要求，又具有中國特色，兼容國內、國際雙重標準。
5.7、本系統具有強大的擴展性能，可以兼容數字井蓋、數字排洪、數字消防設施、數字雨污分流及數字工程車輛等數字市政設施管理，為智慧城市規劃建設提供了拓展平臺。
6.結論
隨著我國城鎮化水平越來越高，城市規模越來越大，城市綜合能源消耗必然是一組讓管理者頭痛的數字，科學、高效的城市照明控制和管理，將是治理城市高能耗頑癥的一劑消瘦針，大力推廣應用基于燈聯網的物聯網智能調光照明系統在城市照明中的應用，將飛躍性全面拔高城市照明管理效率，必然迎來一個低碳、綠色、美麗的城市新面貌！
參考文獻
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智能城市應用范文5
【關鍵詞】卡口 集成 功能模塊
隨著社會經濟的發展，城市人口的不斷增長，車輛數目也迅猛發展。相應的城市交通壓力不斷增加，道路交通擁堵、交通事故經常發生已經影響到城市居民的正常生活。車輛故意違章、肇事逃逸、車輛套牌等交通案件不斷發生使得城市交通問題更加復雜。面對這些問題，需要提高交通管理部門的管理水平，采取快速的應對方法加以解決，保障人們的出行安全。集成智能化卡口技術是幫助交通管理部門加強對道路交通監管的重要手段。
1 系統的硬件組成及工作原理
智能化卡口系統主要包括三大部分，前端系統、傳輸系統、中心系統。組成結構見圖1。
1.1 前端系統
集成智能化卡口的前端設備主要安裝在城市主要干道、交叉口、城市的主要出入口，高速公路的收費口等處。前端設備包括高清視頻卡口一體機、LED補光燈、高清鏡頭、同步閃光燈。這些設備通常安裝在懸臂桿、龍門架或者輔助支架上。
這些前端設備中關鍵設備是高清視頻卡口一體機。該設備集“圖像采集+車牌識別+交通參數檢測”于一體。前端圖像采集采用了視頻觸發技術。這種技術是在攝像機拍攝的圖像中加入虛擬線圈，當車輛經過抓拍區域，經過圖像比對，觸發設備進行抓拍。虛視頻觸發技術與地感線圈相比，具有安裝維護方便的優點，已經被廣泛應用。
集成智能卡口采用先進的光學和電子技術、圖像處理號牌識別技術檢測指定位置多個車道內行駛的車輛，對經過卡口的車輛拍下汽車和車內駕駛員的特征，通過圖像處理和文字識別技術自動識別出車輛的牌照。視頻高清攝像抓拍技術，能全天候不間斷地對過往車輛自動進行實時監測拍照記錄。采集車輛信息，包括時間、地點、車型、車輛號牌、車牌顏色、車速、方向及車輛的全景和特寫照片等，并將車輛的信息上傳給數據處理中心。系統單車牌識別時間：98%、識別率>95%。
高清全景攝像頭分辨率達百萬像素以上，抓拍圖像清晰，可以清晰地記錄車輛的車牌及駕駛員的身體特征。鏡頭接口方式：C；焦距：35mm。
同步閃光燈也是特寫燈，它與拍照設備同時觸發，提高拍照瞬間的亮度。為了應對白天、夜間及天氣不同情況下的光照的變化，采用高清輔助光源控制板給一體機和LED補光燈供電，根據卡口周圍環境光照情況，適時自動開關輔助光源。LED補光燈具備較強的抗周圍環境光干擾能力。LED光源具有使用壽命長，節能和無光污染的優點。
1.2 傳輸系統
卡口數據可通過3G、光纖、ADSL等傳輸方式自動傳輸到中心，本系統采用光纖傳輸方式及時將監控視頻及違章數據傳輸到中心服務器。在傳輸線路、設備出現故障等非正常情況時，違法數據可以暫存在抓拍機自身的SD卡中。
數據傳輸系統由路口分支交換機、路口匯聚交換機、主干光纜組成。路口分支交換機內裝有工業以太網交換機，它把高清視頻卡口一體機通過超五類室外防水網線傳遞來的數字信號轉變為光信號。路口匯聚交換機把本路口附近的幾路監控信號進行匯聚，再通過主干光纜轉遞到數據處理中心進行處理和存儲。路口匯聚交換機采用工業以太網交換機，16端口雙電源供電，二層交換，千兆單纖上聯，包含網管軟件。
1.3 中心系統
監控中心布置千兆網閘、中心匯聚交換機、光纖通道卡、文件接收服務器、SAN交換機、磁盤陣列、公安網數據庫集群服務器等設備。前端系統采集的車輛數據輸入和控制中心輸出的數據或指令通過千兆網閘進行數據交換，防止系統受到黑客和病毒的攻擊，提高了卡口系統的安全性。中心匯聚交換機把不同主干光纜傳來的數據進行匯聚、轉發和交換。同時交換機還可以對不同通訊協議進行轉換，保證信息可以接入現有違法管理系統。
由于卡口系統數據量龐大，為了防止數據的丟失和損壞，存儲設備采用磁盤陣列。磁盤陣列所有部件都是冗余配置，配置冗余電源、風扇、控制卡、高速緩存等，保障存儲設備不存在單點故障。磁盤陣列可實現不同容量硬盤混和使用，支持逐一添加硬盤。
文件接收服務器采用2U機架式服務器，單顆12核CPU，內存≥4G，集成雙千兆以太網。接收服務器接收前端系統發回的經過卡口的車輛信息（含時間、地點、車的號牌、車速、車輛全景特寫圖片、視頻信號等）。服務器對收到的信息數據進行采集、歸類和存檔，并寫入數據庫（數據庫采用Oracle企業級數據庫，C/S架構方式）。服務器同時提供網絡應用接口，供主控制中心和各個分控點客戶機訪問連接，進行數據調用。文件接收服務器和公安網數據庫集群服務器（雙電源，4U機架式）都通過SAN交換機（即存儲區域網絡及其協議）與主存儲連接，實現計算機與存儲系統之間的數據傳輸，卡口數據進入公安網，進入省廳平臺，數據延遲不大于8S。
2 中心信息系統平臺軟件及功能
中心信息系統平臺采用當前主流和成熟的技術進行構建，兼顧公安、交通業務需求，充分考慮與公安等其他信息系統的連接，建設可擴展的開放平臺。中心信息系統平臺應易于操作、安全可靠性高、互通開放性好，易于維護。為了應對技術發展需要和能夠實現與其它系統整合集成，系統平臺應具有較高的兼容、擴展和升級能力。
卡口平臺系統功能模塊圖見圖2。
2.1 前端信息采集傳輸接口模塊
前端卡口采集的車輛信息通過專用寬帶網絡，按照數據傳輸協議傳輸到控制中心。前端信息采集傳輸接口程序將接收的圖像信息轉換為視頻圖像信號顯示在監控中心的監控屏上。
同時采集接口程序還將經過卡口的車輛車型、號牌、車速、行駛軌跡等采集信息解碼，送到數據庫供調用。信息傳輸是雙向的，監控中心將監控指令通過傳輸接口程序發送到前端卡口設備。
2.2 卡口數據平臺系統和高清圖像存儲管理
卡口數據平臺管理系統對前端系統傳遞的信息，進行儲存并寫入數據庫。數據管理平臺能夠對數據進行統計分析，提供檢索查詢功能，數據能夠以圖型和報表型式打印出來，數據庫系統能夠對主要數據進行備份管理。由于前端卡口監控設備較多、數據量龐大，存儲方式采取循環覆蓋技術，當存儲信息超過存儲容量時，自動對最前面的圖片數據依次進行覆蓋。圖像信息采用通用的"JPEG"格式壓縮圖像。高清圖像存儲管理提供對視頻圖像進行顯示、抓拍、存儲、回放等功能。
2.3 違章行駛監控模塊，違章處罰模塊，黑名單比對及即時處罰系統
違章行駛監控模塊包括超速模塊和不按線行駛模塊。模塊能夠對經過卡口的車輛的超速行駛、逆行、闖紅燈、違章并道、跨線行駛，違章停車等情況進行判別。判定的違章信息需要經過人工確認。違章處罰模塊對確認違章車輛的數據，生成違法公告。違章記錄信息被保留用于違章處罰。同時處罰模塊可以實現對違章進行處罰和撤銷。
卡口系統一個重要作用是對被卡口設備抓拍的車輛與黑名單上的車輛（假牌照、套牌、涉案、肇事逃逸、交通違章過期未處理等車輛）進行比對。如果確認發現嫌疑車輛，系統進行自動報警，報警信息自動發給有關部門，提醒有關方對卡口車輛進行布控。同時系統可以對已經處罰的車輛進行撤銷
2.4 用戶管理
用戶權限管理功能可以實現對不同的用戶分配不同的權限。根據不同登錄人的信息，開放不同的使用權限。不同級別的用戶只可以對規定權限內的信息資源進行查詢。管理員權限最高，能夠對信息進行添加、修改、維護、編輯、更新、備份和日志管理。
3 結論與展望
集成智能化卡口系統能夠對經過卡口的汽車和車內駕駛人員進行拍照，并自動進行車輛比對。它可以迅速地捕捉到肇事、違章車輛和黑名單車輛，為及時發現交通違章行為，快速偵破交通違法等刑事案件提供重要的技術支持。卡口系統能夠對車流量分布、運行車輛的構成、違章情況進行長期不間斷的自動記錄，并對數據進行分析。分析結果可以作為交通規劃，交通管理，道路維護的重要依據。集成智能化卡口監測系統對道路交通的安全運行和管理有著十分重要的意義。
隨著監控設備、計算機，人工智能等相關技術的發展和應用，卡口系統的高清化、一體化和智能化會得到進一步提高。
參考文獻
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智能城市應用范文6
1 供水調度系統特征
在城市供水監控調度系統中,所要監測的信號為各個監測點壓力和水位以及流量等,而監控的信號主要指各個加壓泵站中的閥門開閉狀態和泵開停狀態及變頻機組頻率。依據歷史數據,選擇預測與分析計算模型,然后形成優化調度方案,進而更為精確的調度指令,科學、及時調整所有水廠供水量。這樣就可以在確保合理水壓的基礎上,實現水能源的最大程度節約,實現降低城市供水成本目標。城市自來水的管網檢測以及調度系統特征,就是在城市區域內的供水管網中設置一定數量監測點,然后利用現場傳感器與就地監控裝置把監測點的相應信號進行收集整理,經過有線或是無線通訊途徑把數據定時輸送至監控中心,這時監控中心會對所有監測點的數據完成分析,針對城市管網的具體運行狀況完成科學、合理調度,從而確保城市供水管網系統穩定、安全及經濟運行。部分調度系統能夠發出指令,針對監測點的相應就地控制單元進行科學遙控,針對加壓泵相應開啟臺數或是變頻恒壓供水相應頻率范圍進行控制,合理、科學調配水資源的應用量。為了能夠全方面反應出管網中資源具體分布與變化,更為準確和及時的掌握城市供水具體狀況,應該在管網中建立合理的監測點,其也是供水調度系統的關鍵。從自來水管網方面而言,一定要依據地形與管網分布現實需求,針對主干道和流量相對較大的位置,各個供應位置的代表點和加壓泵站等,要合理選取適宜數量的監測點。
2 系統架構
2.1 系統硬件研究
SCADA系統可以完成供水生產所有范圍內的數據采集,也就是源水輸水系統和凈水系統及配水系統相關數據的全方面和及時與準確采集。其中源水輸水系統主要針對各個水源水量和水質等相關信息數據進行自動采集,而凈水系統一般針對各個凈水廠進水和沉淀劑過濾等多項工藝環節相關參數和水質及壓力等信息數據完成自動采集。另外,配水系統主要指針對各個加壓泵站和高位水池及管網監測點等信息數據實現自動采集。針對難以完成自動采集的信息數據,比如說各個水源水庫的水情等方面,可以利用手工進行采集。智能化系統會依據生產分析與報表的需求,在所有數據采集子系統中采集信息數據,然后存儲于實時數據庫當中。創建在實時數據庫中具備商業智能化生產信息管理平臺,主要負責從生產調度至生產分析及最后的報表與業務智能功能。另外,水源和凈水廠及管網等主要由各個子系統的前置數據設備,完成所有部分的供水數據采集。經過微軟中的Web服務技術,把生產管理需求的分析與報告信息及現場生產狀況畫面至基于瀏覽器的相關管理客戶。并且依據系統相關功能需求,要在中央控制室創建2臺工程師站。經過工程師站,客戶能夠對系統完成組態修改和管理以及擴展功能等相關工作。
2.2 系統軟件架構
系統整合各個生產單位信息,需要從層次上涵蓋現場級生產監控SCADA層和調度管理級別數據庫的應用層等。軟件系統的底層主要利用組態軟件與實時數據庫,該上部為信息集成與管理應用平臺。其而信息集成與管理應用平臺經過該應用服務,可以在生產管理和計劃調度以及指標計算等許多方面提供應用。而最上層的為信息門戶功能區,全部的信息可以在標準形式IE瀏覽器中進行展示,該集成所展示的信息包含下述幾個方面,源自SCADA的相關實時流程畫面,還有源自實時數據庫有關趨勢及報警信息,另外還有生產報告與績效儀表盤等。信息門戶可以集成上述全部的類型數據與信息,同時集成顯示于標準的IE瀏覽器里。除此之外,系統軟件的架構通常要以MES架構作為基礎,并且充分應用新微軟。NET技術與SOA架構,可是使系統功能在平臺化與開放性及技術先進性等許多方面滿足現場與日后功能有效擴展的要求。
3 底層數據接口技術
在底層控制PLC的網中采集信息數據應該設置接口卡,并且在數據采集子站和底層控制PLC網絡連接實現同通信。該方法存在許多缺點,因為需要購置許多種接口卡,同時各種卡相對較為昂貴,成本比較高,而在數據采集子站和底層的控制PLC網絡進行連接時,應該吧接口卡有效接入至現有網絡,從而就會在一定程度上加大網絡負荷。但是已有的凈水廠網絡負荷相對比較嚴重,該種方法對于已有的PLC網絡造成了嚴重的影響。經過對上述的兩個方法進行綜合比較,應該利用OPC接口的模式來完成凈水廠現場信息數據的有效采集。而在信息數據采集系統的結構中,主要利用中心機房和水廠的數據采集中心相應二級分布式的網絡結構。該種結構主要存在兩個方面的有點,一方面,相比較集中形式的數據采集與,采用分布形式的數據采集能夠有效防止數據出現過度集中。應用二級分布形式的網絡結構能夠有效降低系統網絡的負載,同時二級式的分布形式結構體系能夠有效對內網與外網進行隔離,在一定程度上提升系統的安全性與可靠性。另外一方面是分布式體系的機構把系統各種功能模塊有效分布于各個服務器中,降低系統單故障節點,促進系統的進一步擴展。
4 智能化供水調度模型分析
系統能夠實現和其他相關業務系統的綜合和集成。在應用SCADA技術的前提下,系統中的集成數據管理與管網水利計算以及優化調度等諸多方面功能,同時系統還完成了和地理信息系統與水利模型等相關系統數據與應用的協作,在一定程度上提升信息應用價值,對各個系統的應用功能進行擴展。而系統中供水生產數據相應分析平臺利用對象-關系數據庫當作系統數據倉庫,充分應用多維度的數據分析及數據挖掘管理城市相關供水生產信息。源自城市水源和凈水廠及管網相關實
