基于空天地集成化的傳感網(wǎng),有望實現(xiàn)前所未有的城市感知能力,其中*有價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、精度和時效都是多尺度的,感知手段包括觀測平臺(衛(wèi)星、無人機、測量車、行業(yè)網(wǎng)、機器人、智能手機);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;感知時效性包括季度、周、即時。這種由一張網(wǎng)和一平臺支撐的綜合感知信息,可實現(xiàn)城市群趨勢分析、城市運行狀態(tài)監(jiān)測和街區(qū)個體行為跟蹤。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)絡突出的特征和比較大的優(yōu)勢。環(huán)境感知系統(tǒng)從前期利用云計算和分布式技術輔助大數(shù)據(jù)存儲和挖掘,實現(xiàn)數(shù)據(jù)模式分析??梢暬h(huán)境感知方向
針對異構多任務的感知能力發(fā)現(xiàn)與分配問題,需要綜合考慮感知節(jié)點和任務之間的時空相關性。在城市環(huán)境中,鑒于越來越多的感知任務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)點發(fā)現(xiàn)和任務分配機制至關重要。然而,現(xiàn)有方法大多側重于同構任務。由于不同的時空任務需求和感知情境,需要綜合考慮感知節(jié)點的時空屬性,挖掘時空相關的感知節(jié)點能力。為此,提出并形式化定義跨空間異構多任務分配問題,將數(shù)據(jù)質量比較大化和總激勵預算作為約束條件。利用異構任務間的隱式時空相關性,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并發(fā)任務。基于異質任務的時空分布條件與群體用戶的時空移動行為模式,從感知質量與感知成本兩個維度出發(fā),提出基于多輪線性加權和粒子群優(yōu)化的任務分配算法?;ヂ?lián)網(wǎng)+環(huán)境感知智慧城市環(huán)境感知技術它是一種實現(xiàn)城市泛在感知與深度智能的新愿景。
“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。基于靜態(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(nèi)外學術界和工業(yè)界的關注。
在城市公共設施方面,智慧燈桿目前正在智慧城市的建設中發(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、集成建設難統(tǒng)一。監(jiān)測城市部件的傳感器設備通過OpenHarmony系統(tǒng),以智慧燈桿為載體,則可以讓設備在近端實現(xiàn)互聯(lián)互通、業(yè)務協(xié)同。在城市公共服務方面,智慧停車系統(tǒng)基于OpenHarmony分布式軟總線技術,實現(xiàn)連接道閘、視頻終端、充電樁、顯示屏、語音對講、檢測器設備,打通信息孤島,實現(xiàn)城市智能停車、場內(nèi)引導、路內(nèi)停車、交通誘導、車主服務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、智慧停車等應用場景,都只是城市感知體系使能城市精細化感知、精細化治理的一個“縮影”,它在包括燃氣安全監(jiān)測、智慧環(huán)保、智慧網(wǎng)格、城市基礎設施結構健康監(jiān)測、不可移動文物自然災害風險監(jiān)測、高通拋物監(jiān)測、智慧照明、智慧工地等場景下也能發(fā)揮更多的作用,進一步提升城市治理效率、民生服務治理以及推動營商環(huán)境升級。實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境領域多源數(shù)據(jù)的感知采集,實現(xiàn)水、氣、聲、土壤等環(huán)境質量監(jiān)測和重點污染源排放監(jiān)控。
城市感知體系指的是,面向全場景、全連接、全智能時代,基于OpenHarmony打造城市全感知系統(tǒng),建設智能聯(lián)動的感知終端、互聯(lián)互通的感知網(wǎng)絡、分層協(xié)同的感知平臺、統(tǒng)一匯聚的感知大腦、縱深防護的感知安全,以及持續(xù)運營的感知中心,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,實現(xiàn)城市動態(tài)精細感知、終端互聯(lián)互通、協(xié)議標準統(tǒng)一、業(yè)務分級協(xié)同、場景持續(xù)創(chuàng)新、數(shù)據(jù)持續(xù)運營,支撐城市治理精細感知、快速反應、科學決策。環(huán)境感知技術在公園內(nèi)流河設置水質監(jiān)測,采用浮標觀測技術,可全天候、連續(xù)、定點觀測水質?;ヂ?lián)網(wǎng)+環(huán)境感知
環(huán)境感知安裝道路積水設備進行實時監(jiān)控易澇區(qū)域的積水情況,及時預警;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也不是“一蹴而就”的,當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、標準規(guī)范、技術創(chuàng)新、安全防護、產(chǎn)業(yè)生態(tài)等方面的問題與挑戰(zhàn)。為此,中國電子技術標準化研究院、華為聯(lián)合政產(chǎn)學研用,也提出了五個方面的建議,希望能夠更好地推動智慧城市感知體系的建設,具體包括:加強頂層設計,推動統(tǒng)籌共建共用。未來城市感知體系的建設,應依托頂層設計集約部署,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)一造成的重復建設、資源浪費。標準化數(shù)據(jù)及接口,實現(xiàn)互聯(lián)互通。將不同設備實體抽象歸納成統(tǒng)一標準數(shù)字對象,形成“標準物模型”,統(tǒng)一設備描述語言,實現(xiàn)設備與平臺、設備與網(wǎng)關、設備與設備之間的互聯(lián)互通,推動多系統(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的“當務之急”??梢暬h(huán)境感知方向