可視化環(huán)境感知方向

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-12-15

基于空天地集成化的傳感網(wǎng),有望實(shí)現(xiàn)前所未有的城市感知能力,其中*有價(jià)值的就是多尺度感知能力。多尺度的城市感知意味著從感知手段、內(nèi)容、精度和時(shí)效都是多尺度的,感知手段包括觀測(cè)平臺(tái)(衛(wèi)星、無人機(jī)、測(cè)量車、行業(yè)網(wǎng)、機(jī)器人、智能手機(jī));感知范圍包括城市群、城市和街區(qū);感知精度以米、分米、厘米;感知時(shí)效性包括季度、周、即時(shí)。這種由一張網(wǎng)和一平臺(tái)支撐的綜合感知信息,可實(shí)現(xiàn)城市群趨勢(shì)分析、城市運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和街區(qū)個(gè)體行為跟蹤。這是基于空天地集成化傳感網(wǎng)的城市綜合感知相比于傳統(tǒng)的城市感知網(wǎng)絡(luò)突出的特征和比較大的優(yōu)勢(shì)。環(huán)境感知系統(tǒng)從前期利用云計(jì)算和分布式技術(shù)輔助大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和挖掘,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模式分析。可視化環(huán)境感知方向

針對(duì)異構(gòu)多任務(wù)的感知能力發(fā)現(xiàn)與分配問題,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?;ヂ?lián)網(wǎng)+環(huán)境感知智慧城市環(huán)境感知技術(shù)它是一種實(shí)現(xiàn)城市泛在感知與深度智能的新愿景。

“對(duì)人和環(huán)境泛在、智能感知”是重要的科學(xué)前沿研究課題,也是滿足智慧城市、公共安全等國(guó)家重大需求的關(guān)鍵支撐。為此,《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》、《國(guó)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(wù)和重點(diǎn)方向。城市計(jì)算是智慧城市建設(shè)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(jì)算研究的基石?;陟o態(tài)設(shè)施的傳統(tǒng)感知技術(shù)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(dòng)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(shù)成為應(yīng)對(duì)公共安全、災(zāi)難應(yīng)急等重大挑戰(zhàn)的有效方式,受到國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的關(guān)注。

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、場(chǎng)內(nèi)引導(dǎo)、路內(nèi)停車、交通誘導(dǎo)、車主服務(wù)的智慧出行和停車引流,提升城市治理效率等。綜合管廊、智慧燈桿、智慧停車等應(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)。實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域多源數(shù)據(jù)的感知采集,實(shí)現(xiàn)水、氣、聲、土壤等環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)和重點(diǎn)污染源排放監(jiān)控。

城市感知體系指的是,面向全場(chǎng)景、全連接、全智能時(shí)代,基于OpenHarmony打造城市全感知系統(tǒng),建設(shè)智能聯(lián)動(dòng)的感知終端、互聯(lián)互通的感知網(wǎng)絡(luò)、分層協(xié)同的感知平臺(tái)、統(tǒng)一匯聚的感知大腦、縱深防護(hù)的感知安全,以及持續(xù)運(yùn)營(yíng)的感知中心,能夠徹底解決傳統(tǒng)城市感知的底賬不清、煙囪林立、數(shù)據(jù)孤島、感知盲區(qū)等問題,實(shí)現(xiàn)城市動(dòng)態(tài)精細(xì)感知、終端互聯(lián)互通、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、業(yè)務(wù)分級(jí)協(xié)同、場(chǎng)景持續(xù)創(chuàng)新、數(shù)據(jù)持續(xù)運(yùn)營(yíng),支撐城市治理精細(xì)感知、快速反應(yīng)、科學(xué)決策。環(huán)境感知技術(shù)在公園內(nèi)流河設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測(cè),采用浮標(biāo)觀測(cè)技術(shù),可全天候、連續(xù)、定點(diǎn)觀測(cè)水質(zhì)?;ヂ?lián)網(wǎng)+環(huán)境感知

環(huán)境感知安裝道路積水設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控易澇區(qū)域的積水情況,及時(shí)預(yù)警;增加安全性,提高處理效率??梢暬h(huán)境感知方向

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城市感知體系建設(shè)的“當(dāng)務(wù)之急”??梢暬h(huán)境感知方向