智能化環(huán)境感知研究

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-08-30

城市感知與決策是實(shí)現(xiàn)城市智慧化的首要前提。針對(duì)當(dāng)前的研究進(jìn)展,分別從基于空天地集成化傳感網(wǎng)的城市綜合感知、城市時(shí)空大數(shù)據(jù)的管理與分析、面向多層次用戶(hù)的智能決策等3方面進(jìn)行了分析論述,對(duì)比分析了當(dāng)前城市時(shí)空信息平臺(tái)及應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上,提出了未來(lái)智慧城市感知決策面臨的"三高"挑戰(zhàn),即高度融合的物理感知與社會(huì)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??臻g信息基礎(chǔ)設(shè)施是國(guó)家信息基礎(chǔ)的重要組成部分,也是城市智慧化的重要前提。當(dāng)前我國(guó)城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施包含導(dǎo)航與位置服務(wù)網(wǎng)、地理信息服務(wù)網(wǎng)和行業(yè)感知網(wǎng)等3大類(lèi)及10余種子類(lèi),當(dāng)前城市各類(lèi)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施正逐步完善,其感知能力、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范基本可以滿(mǎn)足城市相應(yīng)領(lǐng)域需求。環(huán)境感知器利用化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等信號(hào)作為因果關(guān)系的化學(xué)傳感器應(yīng)用。智能化環(huán)境感知研究

“智慧”環(huán)保這一概念源于IBM提出的智慧地球,也稱(chēng)智能地球,就是把感應(yīng)器,傳感器等嵌入或裝備到污染源排口、水源地、放射源等各種物體中,并把這些物體普遍連接起來(lái),形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)",并將“物聯(lián)網(wǎng)”和互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合。感知層:利用任何可以隨時(shí)隨地感知、測(cè)量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境質(zhì)量、污染源、生態(tài)、輻射等環(huán)境因素的“更透徹的感知”;傳輸層:利用環(huán)保專(zhuān)網(wǎng)、結(jié)合4G網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通訊等技術(shù),將個(gè)人電子設(shè)備、組織和信息系統(tǒng)中存儲(chǔ)的環(huán)境信息進(jìn)行交互和共享,實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)互通”;智慧層:以云計(jì)算、虛擬化和高性能計(jì)算等技術(shù)手段,整合和分析海量的跨地域、跨行業(yè)的環(huán)境信息,實(shí)現(xiàn)海量存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)處理、深度挖掘和模型分析,實(shí)現(xiàn)“更深入的智能化”;服務(wù)層:利用云服務(wù)模式,建立面向?qū)ο蟮臉I(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和信息服務(wù)門(mén)戶(hù),為環(huán)境質(zhì)量、污染防治、生態(tài)保護(hù)、輻射管理等業(yè)務(wù)提供“更智慧的決策”。智能化環(huán)境感知研究環(huán)境感知系統(tǒng)配置土壤氮、磷、鉀含量監(jiān)測(cè)傳感器,采集和傳輸數(shù)據(jù)間隔時(shí)間應(yīng)小于15 min。

針對(duì)異構(gòu)多任務(wù)的感知能力發(fā)現(xiàn)與分配問(wèn)題,需要綜合考慮感知節(jié)點(diǎn)和任務(wù)之間的時(shí)空相關(guān)性。在城市環(huán)境中,鑒于越來(lái)越多的感知任務(wù)需要利用多源感知信息,提出一種支持多并發(fā)的感知節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)和任務(wù)分配機(jī)制至關(guān)重要。然而,現(xiàn)有方法大多側(cè)重于同構(gòu)任務(wù)。由于不同的時(shí)空任務(wù)需求和感知情境,需要綜合考慮感知節(jié)點(diǎn)的時(shí)空屬性,挖掘時(shí)空相關(guān)的感知節(jié)點(diǎn)能力。為此,提出并形式化定義跨空間異構(gòu)多任務(wù)分配問(wèn)題,將數(shù)據(jù)質(zhì)量比較大化和總激勵(lì)預(yù)算作為約束條件。利用異構(gòu)任務(wù)間的隱式時(shí)空相關(guān)性,提出一種兩階段求解方法,有效地處理共享資源池中的多個(gè)并發(fā)任務(wù)?;诋愘|(zhì)任務(wù)的時(shí)空分布條件與群體用戶(hù)的時(shí)空移動(dòng)行為模式,從感知質(zhì)量與感知成本兩個(gè)維度出發(fā),提出基于多輪線性加權(quán)和粒子群優(yōu)化的任務(wù)分配算法。

移動(dòng)群智感知關(guān)注的主要科學(xué)問(wèn)題是:1、如何合理選擇和協(xié)同泛在、互補(bǔ)的群體感知能力實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量感知;2、如何高效處理和融合低質(zhì)、冗余的群體感知數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確理解。無(wú)線感知的基本原理是:環(huán)境中傳播的無(wú)線信號(hào), 會(huì)由于感知目標(biāo)(人或物)的存在而產(chǎn)生反射、衍射、散射等現(xiàn)象,使得接收設(shè)備所接收信號(hào)(即回波信號(hào))的振幅、相位等特征發(fā)生變化,通過(guò)檢測(cè)和分析信號(hào)的變化特征,便可推斷感知目標(biāo)的位置、狀態(tài)等信息,達(dá)成感知之目的。環(huán)境感知器的動(dòng)態(tài)特性通常是由其對(duì)某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)來(lái)表達(dá)的。

隨著全球信息化時(shí)代的不斷升溫, 物質(zhì)生活水平不斷提高以及國(guó)家大力推廠三網(wǎng)融合,人們的生活方式、 工作習(xí)慣也開(kāi)始悄然飛躍。 人們對(duì)干百年來(lái)賴(lài)以生存的住宅,也已不再滿(mǎn)足于地理位置、 交通綠化、 周邊環(huán)境以及房屋結(jié)構(gòu)等傳統(tǒng)條件。個(gè)性化與智能化成為新的需求,更健康、更安全、更方便、更舒適的生活,成為21 世紀(jì)家居生活方式的發(fā)展方向。工作意見(jiàn)中強(qiáng)調(diào):整合基層資源、強(qiáng)化基礎(chǔ)工作,強(qiáng)化城鄉(xiāng)社區(qū)自治和服務(wù)功能,健全新型社區(qū)管理和服務(wù)體制。 目前,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,我國(guó)的社區(qū)信息化環(huán)境感知服務(wù)建設(shè)正在進(jìn)入一個(gè)更加深入、更加扎實(shí)的新的階段,社會(huì)信息化服務(wù)需求旺盛。住宅用戶(hù)希望通過(guò)智慧社區(qū)的建設(shè)得到舒適的生活空間、方便的生活體驗(yàn)、安全的生活方式、以及個(gè)性化與時(shí)尚的生活感受等,房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商則希望通過(guò)智慧社區(qū)的建設(shè)獲得賣(mài)點(diǎn)、高的性?xún)r(jià)比、以及新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)等。智慧垃圾桶實(shí)現(xiàn)設(shè)備定位、滿(mǎn)溢監(jiān)測(cè)、智能稱(chēng)重、掃碼開(kāi)門(mén)等環(huán)境感知功能。協(xié)同式環(huán)境感知研究平臺(tái)

智慧噴灌區(qū)域需配置土壤溫濕度傳感器等環(huán)境感知傳感器,隨時(shí)隨地查看植物的需水情況。智能化環(huán)境感知研究

在城市公共設(shè)施方面,智慧燈桿目前正在智慧城市的建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用,但也面臨著不同系統(tǒng)終端的接口不同、協(xié)議各異,造成數(shù)據(jù)難接入、集成建設(shè)難統(tǒng)一。監(jiān)測(cè)城市部件的傳感器設(shè)備通過(guò)OpenHarmony系統(tǒng),以智慧燈桿為載體,則可以讓設(shè)備在近端實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、業(yè)務(wù)協(xié)同。在城市公共服務(wù)方面,智慧停車(chē)系統(tǒng)基于OpenHarmony分布式軟總線技術(shù),實(shí)現(xiàn)連接道閘、視頻終端、充電樁、顯示屏、語(yǔ)音對(duì)講、檢測(cè)器設(shè)備,打通信息孤島,實(shí)現(xiàn)城市智能停車(chē)、場(chǎng)內(nèi)引導(dǎo)、路內(nèi)停車(chē)、交通誘導(dǎo)、車(chē)主服務(wù)的智慧出行和停車(chē)引流,提升城市治理效率等。綜合管廊、智慧燈桿、智慧停車(chē)等應(yīng)用場(chǎng)景,都只是城市感知體系使能城市精細(xì)化感知、精細(xì)化治理的一個(gè)“縮影”,它在包括燃?xì)獍踩O(jiān)測(cè)、智慧環(huán)保、智慧網(wǎng)格、城市基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、不可移動(dòng)文物自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)、高通拋物監(jiān)測(cè)、智慧照明、智慧工地等場(chǎng)景下也能發(fā)揮更多的作用,進(jìn)一步提升城市治理效率、民生服務(wù)治理以及推動(dòng)營(yíng)商環(huán)境升級(jí)。智能化環(huán)境感知研究

江蘇久智環(huán)境科技服務(wù)有限公司是一家環(huán)境治理、水土保持技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用;環(huán)境工程、市政工程、園林綠化工程的設(shè)計(jì)、咨詢(xún)和施工;污水處理項(xiàng)目投資及運(yùn)營(yíng);物業(yè)管理;建筑材料、機(jī)械設(shè)備、苗木花卉、園林綠化養(yǎng)護(hù)品、機(jī)械設(shè)備的銷(xiāo)售;自營(yíng)和代理各類(lèi)商品和技術(shù)的進(jìn)出口業(yè)務(wù)(國(guó)家限定公司經(jīng)營(yíng)或禁止進(jìn)出口的商品和技術(shù)除外);城市生活垃圾清理;道路清掃、保潔服務(wù);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)軟硬件產(chǎn)品、儀表儀器的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售;信息系統(tǒng)集成及維護(hù)服務(wù);信息技術(shù)咨詢(xún)服務(wù);數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)服務(wù);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)咨詢(xún);園林養(yǎng)護(hù);市政養(yǎng)護(hù)。的公司,致力于發(fā)展為創(chuàng)新務(wù)實(shí)、誠(chéng)實(shí)可信的企業(yè)。久智環(huán)境擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)創(chuàng)新的專(zhuān)業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì),以高度的專(zhuān)注和執(zhí)著為客戶(hù)提供科學(xué)綠化四級(jí)監(jiān)管平臺(tái),科學(xué)綠化數(shù)字圖譜,科學(xué)綠化養(yǎng)護(hù)傳感裝置,苗木花卉。久智環(huán)境始終以本分踏實(shí)的精神和必勝的信念,影響并帶動(dòng)團(tuán)隊(duì)取得成功。久智環(huán)境始終關(guān)注自身,在風(fēng)云變化的時(shí)代,對(duì)自身的建設(shè)毫不懈怠,高度的專(zhuān)注與執(zhí)著使久智環(huán)境在行業(yè)的從容而自信。