一體化環(huán)境感知措施

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-12-01

城市感知體系的建設(shè)也不是“一蹴而就”的,當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)創(chuàng)新、安全防護(hù)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)等方面的問題與挑戰(zhàn)。為此,中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、華為聯(lián)合政產(chǎn)學(xué)研用,也提出了五個(gè)方面的建議,希望能夠更好地推動(dòng)智慧城市感知體系的建設(shè),具體包括:加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),推動(dòng)統(tǒng)籌共建共用。未來(lái)城市感知體系的建設(shè),應(yīng)依托頂層設(shè)計(jì)集約部署,保障城市感知數(shù)據(jù)全生命周期治理,避免因規(guī)劃不統(tǒng)一造成的重復(fù)建設(shè)、資源浪費(fèi)。標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)及接口,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。將不同設(shè)備實(shí)體抽象歸納成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字對(duì)象,形成“標(biāo)準(zhǔn)物模型”,統(tǒng)一設(shè)備描述語(yǔ)言,實(shí)現(xiàn)設(shè)備與平臺(tái)、設(shè)備與網(wǎng)關(guān)、設(shè)備與設(shè)備之間的互聯(lián)互通,推動(dòng)多系統(tǒng)間的融合開放和有效集成已成為接下來(lái)城市感知體系建設(shè)的“當(dāng)務(wù)之急”。公園內(nèi)用水、用電的監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì),數(shù)據(jù)傳輸采用環(huán)境感知技術(shù),數(shù)據(jù)上報(bào)至智慧公園平臺(tái)。一體化環(huán)境感知措施

環(huán)境感知體系是空天地協(xié)同的城市多尺度綜合感知體系,是未來(lái)智慧城市建設(shè)的力量。環(huán)境感知技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)植物所需的土壤養(yǎng)分含量,及時(shí)預(yù)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(zhǎng)勢(shì),實(shí)現(xiàn)節(jié)約有效施肥。實(shí)施要求:(1)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15min,采用太陽(yáng)能供電,無(wú)線數(shù)據(jù)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(shí)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(shí)現(xiàn)設(shè)備定位、滿溢監(jiān)測(cè)、智能稱重、掃碼開門等環(huán)境感知功能。

智慧環(huán)保的價(jià)值環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、行業(yè)、企業(yè)污染防治、總量減排等履行環(huán)保職責(zé)中還沒有充分發(fā)揮作用,影響了環(huán)境保護(hù)的效果。智慧環(huán)保的建設(shè)是一個(gè)從上至下的過(guò)程,要充分協(xié)調(diào),做好智慧環(huán)保的建設(shè)、預(yù)算、維持和完善機(jī)制,通過(guò)層級(jí)制度保證政策的落實(shí)。生態(tài)環(huán)境保護(hù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)全新的階段,未來(lái)將建立覆蓋全國(guó)重要生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)地面監(jiān)測(cè)站點(diǎn),加強(qiáng)環(huán)境衛(wèi)星和無(wú)人機(jī)的監(jiān)測(cè)能力建設(shè),融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、云計(jì)算等多種技術(shù),構(gòu)建天地一體化的國(guó)家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),守衛(wèi)綠色地球。

相較于圖像感知、可穿戴感知等技術(shù),基于普通商用設(shè)備的無(wú)線感知不需在環(huán)境中部署任何**傳感設(shè)備,也不需感知目標(biāo)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?jǐn)_用戶、不泄露隱私等特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),是實(shí)現(xiàn)城市感知的理想形式,具有廣闊的應(yīng)用前景。無(wú)線感知關(guān)注的主要科學(xué)問題是:1)無(wú)線感知的理論模型和一般機(jī)理,揭示感知極限;2)無(wú)線感知的精細(xì)性和魯棒性,降低環(huán)境改變、個(gè)體差異等對(duì)性能的影響。針對(duì)城市感知需求和上述科學(xué)問題,西北工業(yè)大學(xué)人機(jī)物融合智能計(jì)算團(tuán)隊(duì)在國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家“973計(jì)劃”等科研項(xiàng)目的支持下,在國(guó)際上較早開展并持續(xù)深入開拓移動(dòng)群智感知、智能無(wú)線感知相關(guān)理論與方法研究,取得系列創(chuàng)新成果。一、移動(dòng)群智感知結(jié)合移動(dòng)群智感知關(guān)鍵科學(xué)問題,重點(diǎn)在感知任務(wù)分配、感知數(shù)據(jù)匯聚、群智融合計(jì)算等方面開展研究工作。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。

環(huán)境感知技術(shù)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(shí)隨地查看植物的需水情況。通過(guò)土壤傳感器采集數(shù)據(jù),結(jié)合已經(jīng)設(shè)定植物澆水所需溫濕度閾值,及時(shí)預(yù)警并指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè);提供移動(dòng)端APP用于現(xiàn)場(chǎng)查看土壤傳感器分布、溫濕度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及土壤濕度熱力圖情況,同時(shí)提供電腦端WEB進(jìn)行土壤數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖。實(shí)施要求:(1)可采用自動(dòng)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(yīng)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(wú)人化管理,提供手機(jī)APP端控制;(6)軟件系統(tǒng)提供初始配置,設(shè)置增、刪、改、查功能。靜態(tài)性是指?jìng)鞲衅鬏敵鲂盘?hào)的靜態(tài)性和傳感器輸出信號(hào)的靜態(tài)性之間的相互關(guān)系。專業(yè)化環(huán)境感知知識(shí)圖譜

當(dāng)前城市各類空間信息基礎(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)范基本可以滿足城市相應(yīng)領(lǐng)域需求。一體化環(huán)境感知措施

城市空間存在大量感知數(shù)據(jù),然而針對(duì)不同的研究問題,不同類型或?qū)傩缘母兄獢?shù)據(jù)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(shù)據(jù)對(duì)指定屬性信息進(jìn)行估算或補(bǔ)償至關(guān)重要,成為群智數(shù)據(jù)協(xié)作增強(qiáng)的主要研究難點(diǎn)。用戶的位置信息尤為重要。然而,出于隱私保護(hù)以及其他因素,用戶位置信息往往不能直接獲取?;诙嗑S時(shí)空關(guān)聯(lián)特性的數(shù)據(jù)增強(qiáng)為此,提出基于用戶-事件多維時(shí)空感知數(shù)據(jù)的物理位置信息預(yù)測(cè)模型,通過(guò)挖掘時(shí)空屬性數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)對(duì)缺失/稀有屬性信息(地理位置)的估算和預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)的協(xié)作增強(qiáng)。具體地,從話題偏好、歷史軌跡、社交信息三個(gè)層面對(duì)用戶個(gè)體和物理事件構(gòu)建特征表達(dá)模型,并通過(guò)高斯過(guò)程回歸對(duì)用戶到物理事件的距離進(jìn)行擬合與估計(jì),從而估算出用戶的相對(duì)物理位置信息。一體化環(huán)境感知措施