物联网开发突破性的综合智慧城市解决方案

物联网对现代社会的影响不容小觑。以一种或另一种方式，它使我们能够与我们的设备和周围环境建立联系。通过使用这项技术，城市现在正在努力变得“智能”，而不仅仅是被称为发达。

智慧城市解决方案 物联网的重点是发展促进经济发展、改善基础设施和环境以及数字化优化公共资产的未来城市。智慧城市是数十亿智能设备的集合，它们通过遍布整个城市的广泛网络收集和共享信息。这些智能设备相互共享数据并进行相应的协调，以方便市民的生活方式。

城市现在正在利用处理能力来管理交通流量、优化公用事业运营并为平民开发自动化服务。在各种传感设备的帮助下，物联网无疑提高了数据采集和处理方面的各种城市运营。

事实上，根据 Gartner 的报告，到 2020 年底，将有超过 200 亿台联网设备。通过使用这些设备，智能城市服务估计将超过每年 4000 亿美元的基准。让我们探索一些有助于智慧城市实现这一壮举的组件。

1) 智能基础设施：

智慧城市解决方案结合了智能城市基础设施的使用，以促进市民的生活方式。以下是智能城市中主要流行的一些智能基础设施。

智能道路：

智能道路结合了传感器和物联网技术的使用，使驾驶更轻松、更安全。这些道路为驾驶员提供有关天气和路况的实时信息。它们还可以通过提醒驾驶员注意交通来帮助驾驶员找到免费停车位并防止事故发生。这些道路在山体滑坡经常发生的山路上特别有用。配备电动汽车充电功能的道路也可以借助电磁效应为驶过的电动汽车充电。

智能灯：

智能灯使城市能够根据照明需求确保不同位置的照明。这些灯依靠太阳能运行，因此在白天收集能量。智能路灯只有在车辆或人经过附近时才会打开，从而节省能源。它们还可以通过在停车场等入住率低的区域调暗灯光来降低能源消耗。

智能停车管理：

地下车辆检测传感器已使智能停车管理系统的开发成为可能。这些系统可帮助驾驶员立即识别商场或市中心的空置停车位。中央停车管理系统在停车位使用本地信号处理器，并将空的停车区传输到最近的车辆。这可以减少停车场的拥堵，减少车辆排放，并减轻驾驶员停车时所面临的压力。

智能交通信号灯：

智能交通灯是 CV2X（蜂窝车辆到一切）网络的一部分。通过使用该网络，交通信号灯始终与联网汽车保持联系。汽车向这些交通信号灯发送实时信息，使它们能够根据交通状况切换灯光。这样可以避免交叉路口的车辆拥堵，使城市的交通畅通。

快速交易：

物联网技术正在帮助服务提供商通过即时计算账单和从他们的智能钱包中进行交易来维持客户的顺畅流动。例如，汽油泵上的智能合约物联网解决方案可以计算车辆消耗的燃料价值，并在车主离开加油站后从车主的电子钱包中扣款。

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2) 智能建筑：

随着物联网的实施，甚至建筑物也变得智能。智能建筑可减少能源消耗并加强其结构的安全性。各种物联网系统还确保对其资产进行适当维护并支持其周围环境的整体健康。其中一些系统是：

能源监控系统：

物联网能源监控解决方案能够实时监控建筑物中电器消耗的能源。通过使用这些信息，建筑物的主管部门可以优化用电并减少电费。

水位监测系统：

通过使用水箱水位监测系统，智能建筑可以保持所需的最佳水量作为缓冲存量。每当水位从阈值下降时，这种无线水箱水位监测系统就会向建筑物成员发出警报。通过将该系统嵌入 TDS、pH 和其他传感器，还可以准确估计水质。这使建筑成员有足够的时间在水用完之前致电其市政当局或水罐车供应商。

安全和安保系统：

这些系统包括生物识别、IP 监控摄像头和无线警报等设备。这些安全系统可防止未经授权的人员进入建筑物，并允许对建筑物进行远程监控。通过利用周边安全和访问控制系统，可以限制进入敏感和个人区域。这减少了被盗的机会，还有助于识别建筑物非授权位置的人员。

3) 智能汽车：

物联网给汽车行业带来的好处简直就是典范。物联网汽车协助开发了现代信息娱乐系统和预测分析能力。然而，智能汽车最大的应用是联网汽车和车队管理。

联网和自动驾驶汽车：

车联网市场持续蓬勃发展。据测算，2020年联网汽车总量将超过2.5亿辆。联网汽车或车辆是 CV2X 网络的一部分，可让其与其他汽车、行人和基础设施连接。

该网络与车辆共享与交通、事故、天气和道路状况相关的信息，使他们能够以最短的路径到达目的地。该网络还实时提醒驾驶员注意下一个路口的交通信号、收费站以及附近有用的位置，如加油站和餐馆。

具有自动驾驶功能的车辆还可以对车辆进行部分控制，以帮助驾驶员在交通中滑行。互联汽车和基础设施之间的互联生态系统将有助于避免智能城市的交通拥堵，并调节智能道路上的交通流量。

车辆跟踪和车队管理：

车队运营商和管理人员使用车队跟踪解决方案来跟踪他们的车队卡车和船舶。城市应急部门可以使用相同的 GPS 车队管理解决方案来建立公共安全。警察部队可以使用该系统追踪被盗车辆，而救护车和消防车可以使用它尽快找到起火的车辆。

车队管理解决方案还提升了智慧城市的快递服务。车队经理可以跟踪其车队的卡车和船舶，以确保货物在运输的每个阶段都是安全可靠的。快递员还可以连接智慧城市网络，定位到包裹收件人的地址和最短距离。

4) 高效的能源分配和生产：

如果没有 24*7 的电力供应，智慧城市就不能称为智慧城市。智能电网和智能电表利用物联网的功能来创建强大的输配电（输配电）系统。此外，物联网允许发电公司优化其能源生产流程，以满足终端消费者不断变化的需求。

设备管理：

物联网嵌入式传感器允许公用事业跟踪发电厂和变压器等其他资产的性能。此信息可用于管理设备的正常运行时间和停机时间操作。如果设备意外发生故障，则会向当局发送警报以更换或维修设备。这使电力供应商能够快速对资产执行 CBM（基于状态的维护），并维持城市不间断的电力供应。

盗窃检测和动态计费：

承载物联网功能的智能电网形成了一个网络，允许电力供应商跟踪电力流动。因此，当局更容易通过窃听来识别窃电。智能电表以及该网络还允许能源供应商实时跟踪家庭消耗的电力。因此，公用事业公司可以每天对房屋进行计费，消除任何欺诈计费的机会。

可再生能源管理：

通过不可再生能源开发电力会导致城市污染。然而，可再生资源完全取决于天气条件，这使得它们在性质上是可变的。物联网利用智能传输系统，并允许在不可再生和可再生电源之间自动切换。这使得可再生能源能够在合适的天气条件下使用，从而减少城市的污染。

供应重新路由和恢复：

由于天气条件的变化和过载，输电线路经常中断。在这种情况下，一个地方可能会一直处于停电状态，直到检测到并解决故障。为了克服这种情况，智能输电系统可以找到另一条路线，为城市停电地区供电，直到故障修复。

5) 智能农场：

物联网在农业领域的出现被认为是第四次农业革命。智能农场将支持智能城市的经济稳定，并使农业部门随着城市基础设施的不断改善而蓬勃发展。智能农场最常见的两个应用是：

作物管理：

作物管理包括监测不同的参数，如天气、土壤、害虫和作物本身。嵌入农场深处的不同物联网传感器允许农民跟踪这些参数。这有助于农民生产出高产的健康作物。

• 天气监测：天气监测物联网传感器检测气候条件的突然变化，使农民能够相应地规划其后续农业过程。

• 害虫检测：害虫检测传感器允许农民根据田间害虫的类型和数量优化农药的使用。

• 土壤监测：通过使用不同的土壤监测传感器，可以测量土壤湿度、温度和营养价值等土壤状况。

牲畜管理：

管理牲畜的健康对农民也很重要。通过使用 GPS 追踪器，牧场主可以随时监控牛的位置。牧场主也可以使用地理围栏技术在其牛穿过农场/牧场附近时获得警报。还可以通过使用监测心率和体温等健康参数的不同传感器来预测牛的繁殖模式和健康状况。

6) 智能废物管理：

统计数据显示，城市人均产生固体废物约4.6公斤。为了收集和管理如此大量的垃圾，物联网提供了突破性的智能垃圾管理解决方案。这些解决方案正在帮助市政当局降低垃圾收集成本，减少垃圾箱中的垃圾溢出，通过分析预测垃圾产生量，并防止有害疾病和气体的出现。

物联网智能垃圾管理系统允许市政当局监控垃圾箱中的垃圾数量，并允许它们在垃圾溢出之前到达垃圾箱。这些垃圾箱嵌入了传感器，不断提醒市政当局他们的水平和位置。这使得当局可以在垃圾箱溢出之前采取最短路线到达垃圾箱。

智能废物管理系统使废物服务管理人员能够降低运营成本、优化废物收集并保持环境完整性，从而优化智慧城市的生活。

结论：

物联网传感器和先进的遥测功能是实施智慧城市解决方案的基础，使市民能够体验数字优化的生活方式。这些解决方案使城市能够增强其日常运营，并提升人们与城市基础设施互动的方式。

这些解决方案在公用事业、基础设施和自动化服务方面的各种应用正在优化城市，使其变得安全、快捷、奢华和智能。随着不同领域对物联网的接受程度不断提高，智慧城市将成为下一件大事。

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