智慧城市环境检测系统从整体架构上可以从三个层次来进行划分:(1)物联网感知层:物联网感知层主要通过各种M2M终端设备实现基础信息的采集,然后通过无线传感网络将这些M2M的终端设备连接起来,使得其从外部看起来像是一个整体,这些M2M设备就像神经末梢一样分布在交通的各个环节中,不断的收集视频、图片、数据等各类信息。(2)物联网网络层:物联网网络层主要通过移动通信网络将感知层 所采集的信息运输到数据中心,并在数据中心得到加工处理形成有价值的信息,以便做出更好的控制和服务。(3)物联网应用层:物联网应用层是基于信息展开工作的,通过将信息以多样化的方式展现到使用者面前,供决策、供服务、供业务开展。当前城市各类空间信息基础设施正逐步完善,其感知能力、服务标准和应用规范基本可以满足城市相应领域需求。剖析环境感知案例
环境感知技术实时监测区域内病虫害情况并做出预测,由软件系统根据多维度数据智能预警,通知监管单位或养护单位及时、科学、有效作业。实施要求:(1)采用交流220V市电供电,或者采用太阳能供电(阴雨天能持续使用10天);(2)采用光、电、数控技术、无线传输技术、互联网技术;(3)集害虫诱捕和拍照、虫害识别、数据传输、数据分析于一体,实现虫害识别、分类统计、实时报传功能;(4)软件系统提供病虫害信息查看和统计,提供趋势分析,预警和告警提示,病虫害防治方式方法指导。剖析环境感知蓝图通过物联网把数字城市与物理城市无缝连接起来,利用云计算和人工智能等技术对实时感知数据进行即时处理。
城市空间存在大量感知数据,然而针对不同的研究问题,不同类型或属性的感知数据往往具有不同的意义和重要性。为此,研究如何利用其他类型的感知数据对指定属性信息进行估算或补偿至关重要,成为群智数据协作增强的主要研究难点。用户的位置信息尤为重要。然而,出于隐私保护以及其他因素,用户位置信息往往不能直接获取。基于多维时空关联特性的数据增强为此,提出基于用户-事件多维时空感知数据的物理位置信息预测模型,通过挖掘时空属性数据之间的关联关系,实现对缺失/稀有属性信息(地理位置)的估算和预测,实现不同类型数据的协作增强。具体地,从话题偏好、历史轨迹、社交信息三个层面对用户个体和物理事件构建特征表达模型,并通过高斯过程回归对用户到物理事件的距离进行拟合与估计,从而估算出用户的相对物理位置信息。
针对异构多任务的感知能力发现与分配问题,需要综合考虑感知节点和任务之间的时空相关性。在城市环境中,鉴于越来越多的感知任务需要利用多源感知信息,提出一种支持多并发的感知节点发现和任务分配机制至关重要。然而,现有方法大多侧重于同构任务。由于不同的时空任务需求和感知情境,需要综合考虑感知节点的时空属性,挖掘时空相关的感知节点能力。为此,提出并形式化定义跨空间异构多任务分配问题,将数据质量比较大化和总激励预算作为约束条件。利用异构任务间的隐式时空相关性,提出一种两阶段求解方法,有效地处理共享资源池中的多个并发任务。基于异质任务的时空分布条件与群体用户的时空移动行为模式,从感知质量与感知成本两个维度出发,提出基于多轮线性加权和粒子群优化的任务分配算法。高度融合的物理感知与社会感知,高度智能化的城市管理分析能力,以及高置信度的城市信物融合系统决策。
环境感知技术可以是智慧养护技术。智慧养护中心养护管理信息,通过数据积累、数据分析、数据优化,科学指导、智慧管理园林养护作业,遥控养护设备设施,实现养护作业的智能化、科学化、精细化,降低成本,节约资源,提升养护管理质量水平。 智慧养护中心构建包含:智慧喷灌系统、智慧施肥系统、病虫害防治系统、古树名木系统、智能机械系统、养护信息化系统、智库系统、环卫保洁系统。分区域、植物种类、土壤类型结合游客体验感观进行科学喷灌,由软件系统智能控制,通过数字化的智慧喷灌数据模型算法,根据植物实时需水情况实现自动浇水或停止浇水,达到智能化、精细化的科学灌溉,提升植物成活率,节能降耗。环境感知系统从前期利用云计算和分布式技术辅助大数据存储和挖掘,实现数据模式分析。环境感知研究
环境感知器的动态特性通常是由其对某些标准输入信号的响应来表达的。剖析环境感知案例
正确理解空天地集成化传感网要把握4个层次的内涵:首先,它是一种系统性、多维度和多尺度监测分析的新思想,要求从系统论的角度思考城市感知问题,从协同论的角度融合空天地多种手段,这对传统感知行业的从业者来说,是一种思想革新;其次,它是一种互联互通大规模城市监测资源的新技术,包括海量传感器组网通信、异构传感器接入、传感网资源管理、传感网服务组合、流式数据挖掘分析和地理信息互操作等技术;再次,它是一种协同多源异构城市感知资源的新方法,包括传感器信息建模、观测能力评价、协同监测、点面观测数据融合和按需聚焦服务等方法;它是一种实现城市泛在感知与深度智能的新愿景,无论是李德仁院士谈到的4W到4R信息服务能力,还是城市感知脑,还是未来通导遥一体化蓝图,其基础都包括空天地集成化传感网。剖析环境感知案例