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智能城市应用范文1
关键词：城市交通；智能监控
中图分类号：U12文献标识码： A
引言
随着社会经济的快速发展，城市化进程的发展在发展加快的国家比较明显，城市交通问题已经严重影响城市化进程及社会经济快速发展的主要因素，在我国现阶段，国民经济高速的增长，城市化进程及社会经济快速发展，对城市交通事业的要求不断的提高，特别是在我国大城市和特大城市，交通普遍存在问题，其主要体现在交通事故、环境污染及交通拥堵等，而智能监控可以有效的解决城市交通中存在的问题，促进交通事业的快速发展。
一、城市交通面临的新问题及原因分析
通过大量的数据分析，我国城市交通事业中存在的问题只要有以下几点：
1.交通管理技术落后
现阶段，国外发达国家为了提高城市交通道路面积的利用率，对城市交通管理措施的科技含量非常重视。而在我国城市交通系统管理中，城市交通系统的理论研究和实践发展与欧美国家比较，其发展比较落后。城市交通系统的现代化设施很少，并且在城市交通系统历史和认识等方面上存在严重的不足，延缓了我国的城市交通控制管理和交通安全管理的发展。
基于对城市交通系统存在问题严重性的认识，到目前，全国大多数城市引入国外的城市交通管理技术，但是其中还是缺乏根本的核心技术，不能广泛实现城市交通系统区域控制和干道协调控制在内的先进的技术手段，导致城市交通系统存在问题较多。
2.交通供需矛盾
城市中交通系统供需矛盾不断的增大，城市交通系统问题突出：一方面，车辆近年来不断的增长。而另一方面，城市交通系统面积非常有限、政府财政投入城市交通事业相关领域不足，所以即使城市交通事业建设大力发展，其速度也远远小于车辆的增加速度。
二、综合智能监控系统体系结构研究
1.基于信息技术的交通监控系统开发
信息技术，包括网络技术、计算机技术和软件工程技术等，是实现城市交通系统的监控技术核心，基于信息技术实现城市交通系统的监控和运营自动化，将城市交通系统各组成部分进行有效的集成，使城市交通系统呈现出各组成要素所没有的整体功能。城市交通系统信息技术的核心作用体现在:
（1）通过信息技术对由个体分散的城市交通系统进行整体组合，帮助城市交通系统个体充分了解相关的宏观状态，从而促使城市交通系统行为合理化，在一定程度上使整个城市交通系统得到协调。
（2）通过信息技术增强城市交通系统管理水平，交通信息的及时采集、传送和分析，使得城市交通系统的管理者能够根据实际情况做出科学的决策，利用城市交通系统管理水平的提高达到提高城市交通系统运行效率的目的。
（3）通过信息技术将城市交通系统与整个社会经济系统进行有效的结合，城市交通系统信息融入供应链的信息流之中，将推动城市交通系统真正成为供应链中占有至关重要的地位；城市交通系统信息更加贴近并融入居民生活，将有利于各种社会资源的有效利用。
2.智能监控平台体系结构分层设计
在确定城市交通监控系统框架结构方案中所采用的基本技术是面向对象的交通系统结构分析技术。所谓对象是城市交通系统中的基本要素，其特征包括其中存储或产生的信息，以及在城市交通监控系统确定的边界条件下所能够进行的信息加工基本操作。对象之间具有信息交换关系和逻辑关系，在城市交通监控系统中采用网络图的形式在对象概念的基础上描述城市交通系统的结构，将有助于我们在众多参与者中间建立有关城市交通监控系统结构的共同语言。
城市交通监控系统采用层次分级结构设计，常见的如两级结构、三级结构和四级结构。
两级结构:中心级和路口现场级，如图1.所示。以城市交通路口为基本组成单元，通过无线网络等网络平台，将城市交通监控系统各个终端的交通信息上传到监控中心的数据库，集中处理后，将城市交通系统控制信息再通过网络平台发给各路口级，通过信号灯、信息城市交通监控系统等调节交通流。
图1.两级交通监控系统框架示意图
两级划分的城市交通监控结构的弊端主要体现在，划分层次模糊，星网结构比较简单导致城市交通系统数据链拥挤，不容易及时处理复杂的城市交通系统的信息，城市交通系统智能化程度难以实现高水准。所以，在此基础上，城市交通系统中应用多采用三级或更多级的城市交通监控系统进行层次划分，引入城市交通监控区域级，对中大型城市交通或大地区级交通采取划区域监控。城市交通监控系统区域级监控本身相当于一个二级监控中心，具有一定的城市交通系统信息处理的独立性，隶属于城市交通监控系统监控中心，这样就更好的理顺了城市交通系统信息的通信、处理、控制的结构。
三、市场应用广阔
智能视觉城市交通智能监控系统将图像信息与其它背景知识相结合，能快速提取复杂城市交通系统环境中的有用信息，进而产生合理的城市交通系统规划与决策。在城市交通系统中行车安全、车辆监控、自主驾驶、交通数据采集等方面都起着至关重要的作用。
国外在自主驾驶方面有:日本Honda的ASV系列和三菱汽车Mjtsubishi；由于现实生活中的城市交通道路中千差万别，因此城市交通道路障碍检测是一个非常复杂的模式识别问题，目前仍不存在通用的城市交通道路检测系统，可以将其进行简化，在城市交通系统中作为驾驶辅助功能。同时由于城市交通系统标志中包括许多重要的交通信息，如驾驶前方城市交通道路状况的改变、驾驶行为限制、速度限制等信息。城市交通监控系统有效的融合城市交通标志的信息，在城市交通系统中形成智能提醒、自主驾驶系统，有效的保障行车安全。
主动安全方面有:欧洲戴姆勒、德国大众的城市交通主动安全系统；例如改善恶劣天气条件(雨/雾等)或者夜间驾驶中城市交通之智能监控系统的图像质量，城市交通监控系统可以有效的检测行人车辆等障碍物、保证行车安全。
车辆监控方面有:IOimage、ObjeCtVideo公司等的系列产品，国内也有城市交通路侧式的电子警察系统，主要应用在黑名单稽查、超速抓拍、交通违章检测和缴费稽查。城市交通智能监控系统实时跟踪场景中的多个车辆，并对每个车辆的牌照进行识别。
交通数据采集方面有Autoscope公司的对车流量、占有率、密度、速度、车间时距等交通数据的自动采集系统。通过对城市交通智能监控视频流中的车辆进行检测和跟踪，对车道流量进行计算，对车辆的平均车道占有率、车队长度、平均车速、平均车间距等交通信息，对车辆逆行、车辆慢行、车辆掉头、交通堵塞、车辆停驶、违章变道、车辆倒车等交通事件进行报警。
可见，城市交通智能监控技术在智能交通领域应用广阔，随着算法研究的进一步成熟，将逐步走向产业化。
结束语
综上所述，城市交通系统中的智能监控技术应用非常广泛，从城市交通系统中地面固定的车牌识别、流量监控到便携的电子警察、道路侧面监控，以致最终城市交通智能监控系统可以安装到车辆上的行车辅助、主动安全系统，无不以机器视觉、模式分类的技术为核心，针对不同应用场景来实现具体应用，交通智能监控系统具有广阔的应用前景。
参考文献：
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智能城市应用范文2
关键词：城市建设；智能电网；规划应用
中图分类号：U665 文献标识码：A
1 智能电网规划对现代城市建设的意义
智能电网的科学规划能对建设坚强智能电网、满足现代化城市建设所需要的电力要求以及保证城市用电的完全性、可靠性都有着极大的促进作用。对城市智能电网的科学规划及合理设计，还可以做到对城市的发展起到协调作用，解决城市变电站站点、新能源接入及电力线路走廊所带来的问题，这也是可持续发展战略的实施形式。
2 目前一些城市电网运行时存在的问题
2.1 遗留问题较为严重
在电网运行过程中，会有一些遗留问题的存在，主要体现在110千伏及220千伏供电能力不足及其容载较低的问题上。另外还有一些变电站仍然使用单电源来进行供电，对供电的稳定性不能做到保证。另外在对电网进行建设过程中，还存在着资金不足的问题。随着目前许多城市都启动了相关的解决措施，但是其发展的速度仍然不能满足城市发展的需求。
2.2 全面建设城市智能电网困难较大
目前较多城市在智能电网的建设过程中都取得了进步，已经完成了对配网自动化系统、电缆网监控系统等各项技术支持系统。但是要实现全面建成智能电网技术还有较多的问题存在，因此要实现这一目标，还存在较长的距离。
2.3 电网建设的速度跟不上城市建设的速度
目前各个城市都在迅速的发展之中，但是电网的建设速度还是较为缓慢的。在房屋建设的过程中，经常存在将架空线路设在居民楼前后的情况，导致潜在危险的存在。另外还有一些变电站就位于居民楼附近，变电站工作时所产生的噪音将对居民的生活造成较为严重的干扰。这些问题的存在都影响着智能电网的建设与发展，造成电网建设的速度与城市建设的速度存在较大的差距。
3 智能电网进行规划的相关建议
3.1 对老城区的一些电力措施进行改造
城市的发展过程中，对土地资源有着迫切的需求，因此将变电站及电力线路走廊建设在一些中心区域，就会占据较高的成本，造成土地资源更加紧张的局面出现，所以将新变电站及电力线路走廊建设在这些地区也变得十分的困难。在现代化城市的建设过程中，一些城中村及老城区都会进行改造。从而面临着综合改造及楼盘建设问题，这对一些老城区的电力系统造成较大的影响，对其供电能力及可靠性都有着极大的需求。但是对于负荷所存在的地理位置很难改变，因此只能够在配电网络结构中将负荷的接入位置进行改变，从而实现一定程度的优化与调整。
改造的过程中，可以将老变电站电源点的接入方式及主变增容改造的方案做到优化，努力在不增加变电站的情况下来实现对负荷的有效增加，对于能够对负荷的消纳起到积极的作用。
3.2 新建设的城区在电网建设时需要合理规划方案
政府对新开发的区域做城市规划时应汲取以往城市规划的教训和先进发达国家城市规划的经验，合理规划城市电网。变电站规划所需的站点用地和电力走廊均要具体落实到城市规划当中，结果偏大会浪费城市资源，偏小会限制城市发展。
为了解决这一问题，应该在新城区的建设过程中，做好对其城市功能的定位工作。对其基础资料进行收集与整理，最终能够实现科学的负荷预测，提前做到对各功能区需要多少变电站，变电站的站址，变电站的供电半径等要素进行确定，另外还要根据现有电网的运行方式确定各变电站的电源接入点，同时确定电力线路走廊等。这些站点和电力线路走廊均应明确的标注在城市规划的蓝图上，确保电网规划与城市规划同步进行、协调发展。
3.3 电网改造过程中需要做到科学、合理
城市现代化建设的过程中，主要特点就是实现对电网的同步改造。但是在改造的过程中，需要处理好对政府及城市规划等各部门的联系，并进行有效的协调。在城市建设的过程中，需要对变电站及电力系统相关设备的用地进行落实，处理好与煤气、石油及其它管道之间的管理。目前很多城市都在建设的过程中进行不断的整改。政府在改善城市基础设施的同时，应同步考虑如何改善电网运行环境，以减少城市上空架空线、居民楼周围高压线路和电力设备的存在，减轻居民对电力和电磁的畏惧感。
3.4 智能电网规划过程中需要对新能源做到合理接入
智能电网规划的过程中，需要对智能电网的优点进行考虑，从而能够将新能源有效的接入进去。在我国中部的一些城市中，其电网都属于一种典型的终端负荷型电网，这是因为像成都、重庆等中部城市具有较多的水电资源可以利用，小水电资源也在这里得到了开发。但是因为一些水电项目都是属于私人管理，在开发的过程中并没能做到科学、合理的规划。因此在今后的开发过程中，应该做到与电力部门及其它政府部门进行合作开发，做到对水电资源的充分利用，使其能够接入到智能电网中。就目前成都来说，修建的四座发电厂，其中有三座都已经得到了运行与使用。在发电的过程中，不仅做到对垃圾进行合理化的使用与处理，同时也为电网系统提供了电力补充。既能够对城市环境做到有效保护，还能够节约资源。
结语
现代城市化建设的脚步正在迅速迈进，在城市现代建设的过程中，不仅需要做到对科学发展观进行有效的落实，还需要在建设的时候，对智能电网的建设加以规划，并将科学发展观的思路应用到其中，最终能够完成对智能电网的建设，使其能够为城市的发展提供有效的电力保障。
参考文献
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智能城市应用范文3
【关键词】路灯远程智能控制；互联网；节能
1.前言
就目前我国各行各业的发展而言，环保节能与智能化生产管理是每个行业必经的革新阶段。我国经济建设起步较晚，但成长迅速，致使许多城市的道路设施跟不上社会的发展步伐，其中许多城市道路照明系统仍然沿用旧的方式，其系统模式存在很大弊端，如线路检修不便，控制系统可变更性不强，亮灯误差较大等问题。如何改进城市路灯照明系统成为大家广泛探讨研究的课题。而网络的应用是近些年来许多行业实现智能化改革常用的方法。如果能够将网络技术科学合理的运用于城市路灯照明系统，势必可以很大程度的节约电能并实现其智能化的管理。
2.系统组成及应用
2.1主控系统的物理结构
主控系统是指对所有路灯的控制和监查系统，根据系统参与的范围大小及硬件投入资金的金额，一般可由一台或是多台计算机和打印机或大屏幕的投影仪等组成。但通常情况对主控系统的配置是两台主控机，当其中一台正常工作时，另一台则处于旁听等待状态。两台主控机中的信息的收发可以通过电隔离的途径传输到处于热备状态的另一主机。如果当前主控机退出控制或关机，处于待命状态的主控机将自动进入操控状态。这样的双机互为备热的工作模式能够确保主控系统不间断地实现实时监控。
2.2数据传输装置
数据传输可分为无线传输和有线传输两种方式。一般而言无线传输是通过手持步话机和无线电台来实现。如果要采用有线传输的方式，则可以通过RS-485总线网、电话线、公用电话网进行传输。主控制系统和本地控制系统的数据传输主要是通过无线电台传输。
2.3本地控制系统
本地控制系统是由配电柜、子站、电台等组成的。每个本地控制系统都是一个独立的控制系统，当主控机无法参与工作时，本地控制系统可以长期独立实现路灯的开关控制。通常，如果主控机与本地控制系统是通过无线传播的方式进行信息通信，那么会受到通信距离和电台功率的限制，且主控机对本地控制系统的调控会出现延迟现象，主控范围越大，延迟现象越严重。解决此类问题可以通过添加主控机站来完成。首先将控制范围划分为多个区域，然后在各个区域建立主控机站，再通过如因特网这样的广域网，将各个主控机站的数据进行收集和传输，实现整个城市路灯照明的系统化。而信息传输使用的广域网服务器就是一个巨型的存储器，可以用做数据管理、资料存储，由此可以建立一个信息管理系统。由于整个网络服务器是开发式的，我们还可以借助系统的数据库和其他并行的数据库外接许多需要的管理工作站，用来实现如管理、维护、故障查找等功能项目。
3.功能模块分析及应用
3.1本地控制系统中子站分析
本地控制系统在设计时务必要考虑不同路段路灯和三相电功率的分配，以及不同型号路灯和节能方式等的组合照明方式。要实现各种组合模式必须通过加入触发器的方法完成，一个触发器实现一种组合方式，如此推算，触发器使用的越多，可实现的照明组合方式越多，用于改善的道路照明问题的方案也就越多，但与此同时成本也在相对增加。本地控制系统中的子站主要完成的是路灯的开关控制，其控制流程是：当通信系统完整建立之后，主控机将根据各个区域对照明程度的不同需求，四季变化导致的昼夜长短变化等因素，制定出最适用于该区域的路灯开关灯时刻表，并通过通信系统发送到各个本地控制系统的子站当中。子站将会把接收到的开关灯时刻表存放在一个可改写的只读存储器当中。由于是可改写的存储器，所以开关灯时刻表可根据具体情况加以更改[1]。这样的控制方式，最大程度的加少了电能的浪费。子站除了完成路灯的开关控制，还负责采集由电流或者电压互感器测量后经ADC转换的支路电流、电压数据。最后，子站作为本地控制系统和主控机之间的信息传输纽带，它会把收集到的电流电压信息通过互联网传输到主控系统当中。如此的信息反馈可以极大提高系统的应急性，大大降低了故障排出的时间。
3.2通信模块分析
计算机和计算机外链设备之间是通过通信模块的转换进行数据通信。通信模块由电源插座、调制解调器接口、控制批示灯、发送批示灯、串行接口五部分构成。该通信模块选择RS-485为串行接口方式，便于RS-485组网通讯的利用；而模块采用的调制方式是：调制解调。它总要有两方面的作用，一是可以成为外接电话线，通过收发共线的设置方式，但其最主要的功能是用来完成外接无线电台设备，ITU-TV213是该调制解调方式必须符合的标准，调制方式是FSK半双工的模式，1700Hz为它的中心频率，频偏为400Hz，通信速率是0～1200bps[2]。调制解调与RS-485口之间采用的耦合方式都为光电隔离方式。这样的设计提高了系统的抗干扰能力与系统稳定性。而整个数据流向是：数据先由PC机平台控制软件利用串行接口传输到通信模块之中，然后再由通讯模块将接收的信息数据转化为所需的信息方式进行发送[3]。
4.城市路灯照明智能控制系统的发展前景
城市照明系统有保障行车和行人安全、方便市民的生活、优化城市的环境等作用。城市路灯照明系统经历了三种评价标准，首先是照度标准，之后是亮度标准，目前是可见度标准。而其他照明系统仍沿用照度标准评价，由此可见，城市道路照明系统为了适应社会的发展正在不断向高精端方向发展。伴随着照明系统的发展，道路灯具配管的设计也经历了照度标准和亮度标准的改革。进入二十世纪以来，我们跨入了一个智能化的时代，单片机、PLC、互联网等高新科技正逐步渗透于各个行业之中。而为了使城市路灯照明系统更好的服务于社会发展和人民生活需要，可以尝试将上述高新技术手段应用于该系统之中，使其早日完成智能化的系统模式。
5.结语
综上所述，实现城市路灯照明系统的智能化有利于社会的发展，符合时代进步的需求。要实现这场技术革新需要进行许多创新实验与研究，而互联网应用于城市路灯照明智能系统必将是以后研究发展的主要方向，并在很大程度上推动整个系统建设的革命创新。
参考文献
[1]郝洛西.中国城市亮化工程的若干问题[J].清华大学学报（自然科学版），2000，40（s1）：28-32.
智能城市应用范文4
物联网智能调光照明系统是智慧城市建设关键环节之一，可以提升城市照明管理效率、改善城市照明质量，在先进发达国家已普及应用，它的出现和成功推广，把城市路灯管理由被动管理型向主动管理型转变，由原来的粗放定性型向未来精细定量型转变，实现城市道路照明管理“科学、精细、可控、可视”化发展。
关键词：物联网，灯联网，智慧城市，电力线载波，智能控制器
中图分类号：F407 文献标识码： A
1.引言
以互联网为核心的物联网技术与照明技术的发展已产生了深度融合。以物联网构建的智能调光照明系统，灯联网是关键。
在城市照明系统中，输电线路管网资源是最为丰富的，因此，能否借助城市照明系统现有输电线路管网资源构建数据传输网络，屏弃传统的综合布线系统，是解决灯联网的关键。随着电力线载波通信技术的发展，尤其是在照明领域已得到大量的工程案例应用，这种无需综合布线系统的灯联网已成为现实，并且技术成熟。因此，本文提出一种以电力线载波通信技术为基础构建的灯联网。这种基于灯联网的物联网智能调光照明系统应用于城市照明的控制和管理，具有全局监控、一键管理功能；具有按需照明功能，实现基于车流量、人流量和天气变化的自动调光照明功能，以更少的能量满足照明需求；实时反馈数据，及时发现系统故障，控制中心可以准确地发现故障所处的地理位置信息和灯具信息，包括路灯损坏、偷电、线缆偷盗等。
2.灯联网概述
城市照明中，高压钠灯、金卤灯和LED灯是主要的照明光源，这些照明光源采用了不同的技术，如何将这些采用不同技术的照明光源互联互通，构建灯联网，电力载波节点设备和智能控制器是关键。
电力线载波节点设备是一种采用电力线载波通信技术，具有开关灯控制信号、调光信号、电能测量信号输出的照明灯具单点控制设备；智能控制器则负责收集各个节点设备的信息，并对这些节点设备进行控制和管理。采用了不同技术的照明光源就是以节点设备联入智能控制器，实现灯联网的构建。在实际的应用中，为降低建设成本，可以将具有电力线载波通信功能的节点设备集成到照明光源的电器里，实现电力线载波一体化照明灯具，使照明灯具可以直接联入智能控制器。
采用电力线载波通信技术的灯联网，将是城市照明建设，尤其是智慧城市建设中路灯智能化的趋势，其工作原理是具有电力线载波通信功能的照明灯具，与照明配电箱内的智能控制器，通过输电线路实现供电和数据一体化传输，即供电线路即供电，又传输数据，从而实现了灯与灯之间的自动联网――灯联网，一线两用，互不干扰。这种技术的应用，不仅实现了城市照明中输电线路管网资源的再利用，无需铺设专用通信线路，即无需综合布线系统，节省城市资源耗费，符合低碳绿色、智慧城市建设的价值要求。这种灯联网的系统示意图如下：
从以上系统示意图可以看出来，这种灯联网里，每盏照明灯具均有独立的通信与控制地址，照明灯具与智能控制器之间只有零火线的联系，无需专用通信线路，智能控制器与灯具之间以电力线路为通信和数据交互承体，网络简洁，通信稳定可靠，无需专业维护。因此，这种采用电力线载波通信技术的灯联网将是物联网智能调光照明系统的核心。
3.基于灯联网的物联网智能调光照明系统
物联网智能调光照明系统，是指以互联网为核心，以可调光的灯联网为基础，融入GPRS、3G、4G、光纤等远程通信技术，通过计算机后台系统实现对系统内任意一盏灯的可控、可调、状态可查的科学管理，这样的一种照明系统就是物联网智能调光照明系统。以城市路灯照明为例，以灯联网为核心的物联网智能调光照明系统，其典型的系统架构如下：
在物联网智能调光照明系统里，互联网只是网络系统的一部分，智能手机、IPAD等各种移动智能终端通过互联网接入城市照明管理中心，从而实现城市照明的移动管理，大大提高了城市照明管理的效率。其次，一个物联网智能调光照明系统，含有若干个灯联网，每个灯联网均有独立的智能控制器，负责接收来自照明管理中心的控制策略并存储和自动执行。灯联网内任意一盏灯有故障，均将通过智能控制器自动标识和上传到计算机后台系统，并可以自动生成业务派工单，从而实现了城市照明管理的零距离化，革命性的改变了城市照明的管理方式和管理效率，并实现了节能效益最大化。
4.物联网智能调光照明系统在城市照明中的应用
以灯联网为核心的物联网智能调光照明系统，具有开放的系统接口，系统允许接入光度传感器、温度传感器、湿度传感器、环境传感器、车流量传感器等，允许照明控制可以自动基于环境亮度、温度、湿度、车流量甚至大气质量（如空气能见度，Co2含量等）等，并可以基于经纬度自动测算日出日落时间，因此，物联网智能调光照明系统将可以广泛应用于城市路灯照明、城市景观照明、城市建筑照明等照明领域，对系统进行技术拓展后，还可以应用于高速公路隧道照明、农业生态照明、工业照明等领域，具有巨大的商业应用前景，是实现智慧节能、照明零距离自动管理的理想选择。
5.物联网智能调光照明系统在城市照明应用中的价值
5.1、根据路灯所处的地理位置获取到当时日出日落时间，实现科学、合理的开灯、关灯和调光控制，保证街道科学的亮灯率和照度。
5.2、根据系统的实时反馈数据，及时发现系统故障，控制中心可以准确地发现故障所处的地理位置信息和灯具信息，包括路灯损坏、偷电、线缆偷盗等。
5.3、根据测绘地图或卫星地图，结合路灯所在的地理位置，实现路灯管理控制、监督、维护于一体，可视化操作。实现城市道路照明的高效管理，重写道路照明智能化的管理流程。
5.4、系统具有强大的数据采集功能，可以实现每一盏灯的电能统计和数据存储，可以输出电能周报、月报、年报，让节能可量化、可视化。
5.5、系统具有按需照明功能，实现基于车流量、人流量和天气变化的自动调光照明功能，以更少的能量满足照明需求。
5.6、按照中国物联网建设GB/Z20177、GB/T20299.4-2006规范，系统以创新的思路来建设智能化路灯管理系统，建设后的城市路灯管理系统即符合物联网的基本技术要求，又具有中国特色，兼容国内、国际双重标准。
5.7、本系统具有强大的扩展性能，可以兼容数字井盖、数字排洪、数字消防设施、数字雨污分流及数字工程车辆等数字市政设施管理，为智慧城市规划建设提供了拓展平台。
6.结论
随着我国城镇化水平越来越高，城市规模越来越大，城市综合能源消耗必然是一组让管理者头痛的数字，科学、高效的城市照明控制和管理，将是治理城市高能耗顽症的一剂消瘦针，大力推广应用基于灯联网的物联网智能调光照明系统在城市照明中的应用，将飞跃性全面拔高城市照明管理效率，必然迎来一个低碳、绿色、美丽的城市新面貌！
参考文献
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智能城市应用范文5
【关键词】卡口 集成 功能模块
随着社会经济的发展，城市人口的不断增长，车辆数目也迅猛发展。相应的城市交通压力不断增加，道路交通拥堵、交通事故经常发生已经影响到城市居民的正常生活。车辆故意违章、肇事逃逸、车辆套牌等交通案件不断发生使得城市交通问题更加复杂。面对这些问题，需要提高交通管理部门的管理水平，采取快速的应对方法加以解决，保障人们的出行安全。集成智能化卡口技术是帮助交通管理部门加强对道路交通监管的重要手段。
1 系统的硬件组成及工作原理
智能化卡口系统主要包括三大部分，前端系统、传输系统、中心系统。组成结构见图1。
1.1 前端系统
集成智能化卡口的前端设备主要安装在城市主要干道、交叉口、城市的主要出入口，高速公路的收费口等处。前端设备包括高清视频卡口一体机、LED补光灯、高清镜头、同步闪光灯。这些设备通常安装在悬臂杆、龙门架或者辅助支架上。
这些前端设备中关键设备是高清视频卡口一体机。该设备集“图像采集+车牌识别+交通参数检测”于一体。前端图像采集采用了视频触发技术。这种技术是在摄像机拍摄的图像中加入虚拟线圈，当车辆经过抓拍区域，经过图像比对，触发设备进行抓拍。虚视频触发技术与地感线圈相比，具有安装维护方便的优点，已经被广泛应用。
集成智能卡口采用先进的光学和电子技术、图像处理号牌识别技术检测指定位置多个车道内行驶的车辆，对经过卡口的车辆拍下汽车和车内驾驶员的特征，通过图像处理和文字识别技术自动识别出车辆的牌照。视频高清摄像抓拍技术，能全天候不间断地对过往车辆自动进行实时监测拍照记录。采集车辆信息，包括时间、地点、车型、车辆号牌、车牌颜色、车速、方向及车辆的全景和特写照片等，并将车辆的信息上传给数据处理中心。系统单车牌识别时间：98%、识别率>95%。
高清全景摄像头分辨率达百万像素以上，抓拍图像清晰，可以清晰地记录车辆的车牌及驾驶员的身体特征。镜头接口方式：C；焦距：35mm。
同步闪光灯也是特写灯，它与拍照设备同时触发，提高拍照瞬间的亮度。为了应对白天、夜间及天气不同情况下的光照的变化，采用高清辅助光源控制板给一体机和LED补光灯供电，根据卡口周围环境光照情况，适时自动开关辅助光源。LED补光灯具备较强的抗周围环境光干扰能力。LED光源具有使用寿命长，节能和无光污染的优点。
1.2 传输系统
卡口数据可通过3G、光纤、ADSL等传输方式自动传输到中心，本系统采用光纤传输方式及时将监控视频及违章数据传输到中心服务器。在传输线路、设备出现故障等非正常情况时，违法数据可以暂存在抓拍机自身的SD卡中。
数据传输系统由路口分支交换机、路口汇聚交换机、主干光缆组成。路口分支交换机内装有工业以太网交换机，它把高清视频卡口一体机通过超五类室外防水网线传递来的数字信号转变为光信号。路口汇聚交换机把本路口附近的几路监控信号进行汇聚，再通过主干光缆转递到数据处理中心进行处理和存储。路口汇聚交换机采用工业以太网交换机，16端口双电源供电，二层交换，千兆单纤上联，包含网管软件。
1.3 中心系统
监控中心布置千兆网闸、中心汇聚交换机、光纤通道卡、文件接收服务器、SAN交换机、磁盘阵列、公安网数据库集群服务器等设备。前端系统采集的车辆数据输入和控制中心输出的数据或指令通过千兆网闸进行数据交换，防止系统受到黑客和病毒的攻击，提高了卡口系统的安全性。中心汇聚交换机把不同主干光缆传来的数据进行汇聚、转发和交换。同时交换机还可以对不同通讯协议进行转换，保证信息可以接入现有违法管理系统。
由于卡口系统数据量庞大，为了防止数据的丢失和损坏，存储设备采用磁盘阵列。磁盘阵列所有部件都是冗余配置，配置冗余电源、风扇、控制卡、高速缓存等，保障存储设备不存在单点故障。磁盘阵列可实现不同容量硬盘混和使用，支持逐一添加硬盘。
文件接收服务器采用2U机架式服务器，单颗12核CPU，内存≥4G，集成双千兆以太网。接收服务器接收前端系统发回的经过卡口的车辆信息（含时间、地点、车的号牌、车速、车辆全景特写图片、视频信号等）。服务器对收到的信息数据进行采集、归类和存档，并写入数据库（数据库采用Oracle企业级数据库，C/S架构方式）。服务器同时提供网络应用接口，供主控制中心和各个分控点客户机访问连接，进行数据调用。文件接收服务器和公安网数据库集群服务器（双电源，4U机架式）都通过SAN交换机（即存储区域网络及其协议）与主存储连接，实现计算机与存储系统之间的数据传输，卡口数据进入公安网，进入省厅平台，数据延迟不大于8S。
2 中心信息系统平台软件及功能
中心信息系统平台采用当前主流和成熟的技术进行构建，兼顾公安、交通业务需求，充分考虑与公安等其他信息系统的连接，建设可扩展的开放平台。中心信息系统平台应易于操作、安全可靠性高、互通开放性好，易于维护。为了应对技术发展需要和能够实现与其它系统整合集成，系统平台应具有较高的兼容、扩展和升级能力。
卡口平台系统功能模块图见图2。
2.1 前端信息采集传输接口模块
前端卡口采集的车辆信息通过专用宽带网络，按照数据传输协议传输到控制中心。前端信息采集传输接口程序将接收的图像信息转换为视频图像信号显示在监控中心的监控屏上。
同时采集接口程序还将经过卡口的车辆车型、号牌、车速、行驶轨迹等采集信息解码，送到数据库供调用。信息传输是双向的，监控中心将监控指令通过传输接口程序发送到前端卡口设备。
2.2 卡口数据平台系统和高清图像存储管理
卡口数据平台管理系统对前端系统传递的信息，进行储存并写入数据库。数据管理平台能够对数据进行统计分析，提供检索查询功能，数据能够以图型和报表型式打印出来，数据库系统能够对主要数据进行备份管理。由于前端卡口监控设备较多、数据量庞大，存储方式采取循环覆盖技术，当存储信息超过存储容量时，自动对最前面的图片数据依次进行覆盖。图像信息采用通用的"JPEG"格式压缩图像。高清图像存储管理提供对视频图像进行显示、抓拍、存储、回放等功能。
2.3 违章行驶监控模块，违章处罚模块，黑名单比对及即时处罚系统
违章行驶监控模块包括超速模块和不按线行驶模块。模块能够对经过卡口的车辆的超速行驶、逆行、闯红灯、违章并道、跨线行驶，违章停车等情况进行判别。判定的违章信息需要经过人工确认。违章处罚模块对确认违章车辆的数据，生成违法公告。违章记录信息被保留用于违章处罚。同时处罚模块可以实现对违章进行处罚和撤销。
卡口系统一个重要作用是对被卡口设备抓拍的车辆与黑名单上的车辆（假牌照、套牌、涉案、肇事逃逸、交通违章过期未处理等车辆）进行比对。如果确认发现嫌疑车辆，系统进行自动报警，报警信息自动发给有关部门，提醒有关方对卡口车辆进行布控。同时系统可以对已经处罚的车辆进行撤销
2.4 用户管理
用户权限管理功能可以实现对不同的用户分配不同的权限。根据不同登录人的信息，开放不同的使用权限。不同级别的用户只可以对规定权限内的信息资源进行查询。管理员权限最高，能够对信息进行添加、修改、维护、编辑、更新、备份和日志管理。
3 结论与展望
集成智能化卡口系统能够对经过卡口的汽车和车内驾驶人员进行拍照，并自动进行车辆比对。它可以迅速地捕捉到肇事、违章车辆和黑名单车辆，为及时发现交通违章行为，快速侦破交通违法等刑事案件提供重要的技术支持。卡口系统能够对车流量分布、运行车辆的构成、违章情况进行长期不间断的自动记录，并对数据进行分析。分析结果可以作为交通规划，交通管理，道路维护的重要依据。集成智能化卡口监测系统对道路交通的安全运行和管理有着十分重要的意义。
随着监控设备、计算机，人工智能等相关技术的发展和应用，卡口系统的高清化、一体化和智能化会得到进一步提高。
参考文献
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[3]王锐刚，黄峻，王化.基于TCP /IP网络控制的公路交通监测系统[J].云南农业大学学报，2006，21（6）：816-820
智能城市应用范文6
1 供水调度系统特征
在城市供水监控调度系统中,所要监测的信号为各个监测点压力和水位以及流量等,而监控的信号主要指各个加压泵站中的阀门开闭状态和泵开停状态及变频机组频率。依据历史数据,选择预测与分析计算模型,然后形成优化调度方案,进而更为精确的调度指令,科学、及时调整所有水厂供水量。这样就可以在确保合理水压的基础上,实现水能源的最大程度节约,实现降低城市供水成本目标。城市自来水的管网检测以及调度系统特征,就是在城市区域内的供水管网中设置一定数量监测点,然后利用现场传感器与就地监控装置把监测点的相应信号进行收集整理,经过有线或是无线通讯途径把数据定时输送至监控中心,这时监控中心会对所有监测点的数据完成分析,针对城市管网的具体运行状况完成科学、合理调度,从而确保城市供水管网系统稳定、安全及经济运行。部分调度系统能够发出指令,针对监测点的相应就地控制单元进行科学遥控,针对加压泵相应开启台数或是变频恒压供水相应频率范围进行控制,合理、科学调配水资源的应用量。为了能够全方面反应出管网中资源具体分布与变化,更为准确和及时的掌握城市供水具体状况,应该在管网中建立合理的监测点,其也是供水调度系统的关键。从自来水管网方面而言,一定要依据地形与管网分布现实需求,针对主干道和流量相对较大的位置,各个供应位置的代表点和加压泵站等,要合理选取适宜数量的监测点。
2 系统架构
2.1 系统硬件研究
SCADA系统可以完成供水生产所有范围内的数据采集,也就是源水输水系统和净水系统及配水系统相关数据的全方面和及时与准确采集。其中源水输水系统主要针对各个水源水量和水质等相关信息数据进行自动采集,而净水系统一般针对各个净水厂进水和沉淀剂过滤等多项工艺环节相关参数和水质及压力等信息数据完成自动采集。另外,配水系统主要指针对各个加压泵站和高位水池及管网监测点等信息数据实现自动采集。针对难以完成自动采集的信息数据,比如说各个水源水库的水情等方面,可以利用手工进行采集。智能化系统会依据生产分析与报表的需求,在所有数据采集子系统中采集信息数据,然后存储于实时数据库当中。创建在实时数据库中具备商业智能化生产信息管理平台,主要负责从生产调度至生产分析及最后的报表与业务智能功能。另外,水源和净水厂及管网等主要由各个子系统的前置数据设备,完成所有部分的供水数据采集。经过微软中的Web服务技术,把生产管理需求的分析与报告信息及现场生产状况画面至基于浏览器的相关管理客户。并且依据系统相关功能需求,要在中央控制室创建2台工程师站。经过工程师站,客户能够对系统完成组态修改和管理以及扩展功能等相关工作。
2.2 系统软件架构
系统整合各个生产单位信息,需要从层次上涵盖现场级生产监控SCADA层和调度管理级别数据库的应用层等。软件系统的底层主要利用组态软件与实时数据库,该上部为信息集成与管理应用平台。其而信息集成与管理应用平台经过该应用服务,可以在生产管理和计划调度以及指标计算等许多方面提供应用。而最上层的为信息门户功能区,全部的信息可以在标准形式IE浏览器中进行展示,该集成所展示的信息包含下述几个方面,源自SCADA的相关实时流程画面,还有源自实时数据库有关趋势及报警信息,另外还有生产报告与绩效仪表盘等。信息门户可以集成上述全部的类型数据与信息,同时集成显示于标准的IE浏览器里。除此之外,系统软件的架构通常要以MES架构作为基础,并且充分应用新微软。NET技术与SOA架构,可是使系统功能在平台化与开放性及技术先进性等许多方面满足现场与日后功能有效扩展的要求。
3 底层数据接口技术
在底层控制PLC的网中采集信息数据应该设置接口卡,并且在数据采集子站和底层控制PLC网络连接实现同通信。该方法存在许多缺点,因为需要购置许多种接口卡,同时各种卡相对较为昂贵,成本比较高,而在数据采集子站和底层的控制PLC网络进行连接时,应该吧接口卡有效接入至现有网络,从而就会在一定程度上加大网络负荷。但是已有的净水厂网络负荷相对比较严重,该种方法对于已有的PLC网络造成了严重的影响。经过对上述的两个方法进行综合比较,应该利用OPC接口的模式来完成净水厂现场信息数据的有效采集。而在信息数据采集系统的结构中,主要利用中心机房和水厂的数据采集中心相应二级分布式的网络结构。该种结构主要存在两个方面的有点,一方面,相比较集中形式的数据采集与,采用分布形式的数据采集能够有效防止数据出现过度集中。应用二级分布形式的网络结构能够有效降低系统网络的负载,同时二级式的分布形式结构体系能够有效对内网与外网进行隔离,在一定程度上提升系统的安全性与可靠性。另外一方面是分布式体系的机构把系统各种功能模块有效分布于各个服务器中,降低系统单故障节点,促进系统的进一步扩展。
4 智能化供水调度模型分析
系统能够实现和其他相关业务系统的综合和集成。在应用SCADA技术的前提下,系统中的集成数据管理与管网水利计算以及优化调度等诸多方面功能,同时系统还完成了和地理信息系统与水利模型等相关系统数据与应用的协作,在一定程度上提升信息应用价值,对各个系统的应用功能进行扩展。而系统中供水生产数据相应分析平台利用对象-关系数据库当作系统数据仓库,充分应用多维度的数据分析及数据挖掘管理城市相关供水生产信息。源自城市水源和净水厂及管网相关实
