數(shù)字化環(huán)境感知設計

來源: 發(fā)布時間:2023-12-04

環(huán)境感知技術能夠實現(xiàn)一樹一碼,提供不同古樹名木養(yǎng)護管理的針對性方案,指導園林從業(yè)者開展工作。實施要求:(1)古樹名木建檔二維碼,養(yǎng)護過程精細錄入,歷史記錄可以溯源;(2)針對不同種類古樹名木提供針對性養(yǎng)護指導,注意事項定時發(fā)送;(3)配套土壤傳感器,實時監(jiān)測土壤溫度、含水量、EC值、氮、磷、鉀含量等;(4)配套蟲情監(jiān)測站,實時監(jiān)測區(qū)域內病蟲害情況;(5)軟件系統(tǒng)古樹名木建檔、養(yǎng)護日志、養(yǎng)護作業(yè)指導、土壤監(jiān)測、病蟲害監(jiān)測、預警系統(tǒng)、**在線咨詢系統(tǒng)。突破連續(xù)、高精度和準實時時空信息感知技術瓶頸,構建城市群-街區(qū)的多尺度綜合感知服務系統(tǒng)。數(shù)字化環(huán)境感知設計

“智慧”環(huán)保這一概念源于IBM提出的智慧地球,也稱智能地球,就是把感應器,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,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,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。感知層:利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設備、系統(tǒng)或流程,實現(xiàn)對環(huán)境質量、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)保專網(wǎng)、結合4G網(wǎng)絡、衛(wèi)星通訊等技術,將個人電子設備、組織和信息系統(tǒng)中存儲的環(huán)境信息進行交互和共享,實現(xiàn)“互聯(lián)互通”;智慧層:以云計算、虛擬化和高性能計算等技術手段,整合和分析海量的跨地域、跨行業(yè)的環(huán)境信息,實現(xiàn)海量存儲、實時處理、深度挖掘和模型分析,實現(xiàn)“更深入的智能化”;服務層:利用云服務模式,建立面向對象的業(yè)務應用系統(tǒng)和信息服務門戶,為環(huán)境質量、污染防治、生態(tài)保護、輻射管理等業(yè)務提供“更智慧的決策”。環(huán)境感知新格局通過能耗監(jiān)測環(huán)境感知技術分析綜合系統(tǒng),實現(xiàn)耗電、耗水監(jiān)測,并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時預警和告警。

城市感知體系如果作為環(huán)境感知體系,本身也由端側、網(wǎng)側、平臺側、安全側組成,而它“深入”融入城市智能體之后,各部分又能夠與智能體有機地組合起來,就能讓城市智能體的“五官”具備更為強大的“視覺、聽覺、嗅覺、觸覺”,更好地使能智慧城市的精細化感知、精細化治理。無論智慧城市怎樣發(fā)展,落腳點都必須是為“人”服務,而城市感知體系目前在城市的公共安全、公共設施和公共服務等應用場景方面,也帶來了全新的價值,不但能夠驅動城市的精細化治理,更能讓城市真正充滿流動的“智慧”。比如,在城市公共安全方面,綜合管廊相較于傳統(tǒng)地下管網(wǎng)建設,管廊內設備維護以及巡檢有更高的要求,而通過在設備中引入OpenHarmony系統(tǒng),就能實現(xiàn)單一設備對接控制多種設備,比較大化幫助廊內巡檢人員,顯著提高廊內設備巡檢、維護效率。

環(huán)境感知技術是在公園重點區(qū)域設置空氣環(huán)境監(jiān)測,主要功能包含:監(jiān)測空氣溫度、濕度、降水量、風向、風速、PM2.5、負氧離子、噪聲、氣壓等。在公園重點區(qū)域設置土壤監(jiān)測,主要功能包含:溫度、含水量、EC值、氮、磷、鉀含量等。提供相應閾值告警和預警通知,進行數(shù)據(jù)分析,匯總形成統(tǒng)計報表。通過能耗監(jiān)測分析綜合系統(tǒng),實現(xiàn)耗電、耗水監(jiān)測,并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時預警和告警。公園內用水、用電的監(jiān)測和統(tǒng)計,數(shù)據(jù)傳輸采用無線通訊方式,數(shù)據(jù)上報至智慧公園平臺;軟件系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)動態(tài)分析,異常情況及時預警和告警。環(huán)境感知技術要滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

“對人和環(huán)境泛在、智能感知”是重要的科學前沿研究課題,也是滿足智慧城市、公共安全等國家重大需求的關鍵支撐。為此,《國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》、《國家“十三五”科技創(chuàng)新規(guī)劃》等將智能感知列為戰(zhàn)略任務和重點方向。城市計算是智慧城市建設的重要支撐,如何大規(guī)模、低成本地收集“城市大數(shù)據(jù)”則是開展城市計算研究的基石?;陟o態(tài)設施的傳統(tǒng)感知技術存在部署成本高、覆蓋范圍有限等不足,難以滿足城市空間大規(guī)模動態(tài)感知需求。以群智感知(Crowd Sensing)、無線感知(Wireless Sensing)]等為新型感知技術成為應對公共安全、災難應急等重大挑戰(zhàn)的有效方式,受到國內外學術界和工業(yè)界的關注。環(huán)境感知技術是通過土壤傳感器采集數(shù)據(jù),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(xiàn)場作業(yè)。聽覺環(huán)境感知意義

空天地集成化傳感網(wǎng),利用高速通信網(wǎng)絡和無處不在的感知手段,遵循觀測、數(shù)據(jù)、處理和服務等標準規(guī)范。數(shù)字化環(huán)境感知設計

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(xiàn)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(shù)據(jù)匯聚、群智融合計算等方面開展研究工作。數(shù)字化環(huán)境感知設計