颠覆未来智慧城市的四大传感器技术

在未来的智慧城市中，城市基础设施将相互连接。联网的设备无处不在，从公共汽车，汽车到路灯，都通过物联网（IoT）链接到网络。水和电网将配备智能传感器。所有这些都应使我们的城市空间更高效，更便捷，污染更少，更安全，更宜居。

一、什么是智慧城市？

智慧城市是指使用信息和通信技术（ICT）框架来改善城市管理并鼓励经济增长的城市。ICT与连接的对象网络（IoT）进行交互，它可以接收，分析和传输有关当前状况和事件的数据。

物联网包括可用于使城市更高效或更易访问的任何设备，包括蜂窝电话，智能车辆，安全摄像机，嵌入在道路中的传感器等。

智慧城市的三个主要特征是：物理和技术基础设施，环境监测和响应能力以及为公民提供的智慧服务。

一个智慧的城市由三个层次构成。首先是技术基础，其中包括大量的智能手机和通过高速通信网络连接的传感器。第二层由特定应用程序组成。将原始数据转换为警报，见解和行动需要正确的工具，这就是技术提供商和应用程序开发人员介入的地方。第三层是城市，公司和公众的使用情况。许多应用程序只有在被广泛采用并设法改变行为的情况下才能成功。他们鼓励人们在下班时间使用公共交通，改变路线，减少能源和水的消耗并在一天中的不同时间使用，并通过预防性自我保健减少医疗保健系统的压力等。

预计到2050年，全球三分之二的人口将流向城市，超过40亿人将居住在城市中。城市化带来许多负面影响，城市政府和居民面临的主要挑战之一是交通拥堵。根据INRIX的一项研究，拥堵仅在美国每年就造成3000亿美元的经济损失，在许多大城市，驾驶员每年在交通上花费超过100个小时。

智慧城市有望改善生活质量，减少大城市地区对环境的影响，使公民更健康，更高产，并促进当地经济发展。

二、颠覆未来智慧城市的四大传感器技术

在智慧城市中，传感器，摄像头，无线设备，数据中心的网络构成了关键的基础架构，使市民能够以更快，更有效的方式提供基本服务。

当中，传感是智能基础架构的核心。传感器是城市景观中隐藏但无处不在的组成部分，是任何智能控制系统的重要组成部分。

Frost＆Sullivan的最新分析显示，新兴传感器技术将颠覆未来智慧城市。数字化和物联网（IoT）的进步正在推动传感器技术在城市之间的大规模采用，再结合人工智能（AI）和5G高速网络等关键支持技术，城市中的集成传感器网络正在推动建立互联城市生态系统，以实现公共资源的最佳利用。

传感器网络包括声学，激光雷达，雷达，3D摄像头传感器，环境传感器，流量传感器，气体传感器以及湿度和温度传感器等等。集成的传感器系统有助于与锚应用程序和集中式平台建立无缝互连的网络。为某一目的而建立的传感器网络（例如路灯）可以启用其他几个连接的应用程序，例如环境监控，公共安全，集中式网络将有助于减少重复的资金成本，并且不需要多个单独的复杂网络。

当中，未来智慧城市主要利用四大传感器技术来扩展其智慧功能——电子传感器、红外传感器、热传感器以及接近传感器&激光雷达传感器。

①、电子传感器：

电子传感器部署在环境监视传感器和速度计传感器中，这些传感器通常用于智慧城市中，以执行各种任务，例如监视电源和电流水平以进行故障检测。

②、红外传感器：

红外传感器有助于在动态和不稳定的环境中无偏见地生成数据，从而有助于智慧城市中的决策。雷达传感器可用于利用复杂的计算机数据来分析重要的考古现场信息。

　③、热传感器：

热传感器对能量分布进行精确跟踪，而其他智能传感器则可以管理需求侧能量。因此，智能电网传感器有助于提高能源效率。

　④、接近传感器和激光雷达传感器：

接近传感器和激光雷达传感器可以帮助开发自动车辆系统，这对于使城市完全智能化至关重要。

　三、智慧城市的传感器应用

智慧城市的传感器应用方面之一是对可用资源的最佳利用。传感器可通过连通性帮助优化利用资源，告诉我们何时何地保存。这些传感器可以控制，检测和管理不必要的使用，并根据需要进行某些调整。

水管理

目前，主要城市由于管道泄漏而浪费高达50％的水。通过在每条管道上安装传感器，可以很容易地检测到漏水并进行纠正，以免造成重大损失。除此之外，只要发现雨水，公园的灌溉系统就可以自动关闭。

　能源管理

传感器还启用了“高级计量基础架构（AMI）”概念，为城市的能源管理奠定了基础。城市正在考虑使用内置有相位测量单元（PMU）传感器和通信模块的“智能电表”，该模块可促进消费者和供应商之间的双向通信。对于公用事业服务提供商，它有助于在响应客户呼叫而派遣维修人员之前检查电表状态。这些检查可以防止不必要的现场工作人员派遣到客户现场。对于消费者而言，它可以以用户可以轻松理解的方式提供实时能源使用详细信息。基于此数据，用户可以更改首选项并就其使用情况做出更明智的决定，而无需等待月底的电费。

智能路灯

在城市中，即使该区域没有活动，路灯也会保持点亮状态（有时甚至在白天！）。此外，当局很难检测到任何故障和路灯被盗。使用传感器，不需要的时候灯光会变暗，当路灯出现故障或篡改时，当局几乎可以立即收到短信。

　废物管理

通过将传感器安装在垃圾箱中，可以在接近快满时通知市政当局。荷兰成为有史以来第一个生产“智能垃圾箱”的国家，一旦垃圾箱装满或有任何损坏，就会通过短信向官员报告。

运输管理（智能停车）

传感器可以检测到最近的可用停车位在何处，从而可以减少交通量。驾驶者可通过短信及时获得信息，以便他们快速找到空闲的停车位，从而节省时间和燃料。

实时污染管理

电线杆上安装的传感器可以监控城市的环境空气质量（AAQ）。市民可以监控城市每条街道上的污染浓度，或者当污染水平超过特定水平时，他们会自动发出警报。

此外，还有监控桥梁、医疗保健、智能交通等应用。

监控桥梁

（编辑：应用网_阳江站长网）

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