传感器在智慧城市建设中的应用

智慧城市及物联网的建设计划将传感器推上了风口浪尖。不论是中国，还是全世界，建设智慧小区已然成为不可逆转的趋势。在这种大环境之下，传感器作为智慧城市的“桥梁”，也必然会迎来产业大爆发。

智慧城市

智慧城市是物联网集中应用的平台，也是物联网技术综合应用的典范，是由N个物联网功能单元组合而成的更大的示范工程，承载和包含着几乎所有的物联网、云计算等相关技术，是感知中国的构成要素与基础单元。

智慧城市可以根据城市大小和不同的需求，进行横向与纵向组合，形成系统大小、功能侧重、重点突出的智慧城市系统。

智慧城市不可一蹴而就，任何一种都是开放系统，可以不断增加功能，逐步提高完善和不断升级的过程。

“智慧城市”需要具备四大特征：全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以人为本的可持续创新。

其首先是要全面透彻的感知：通过传感技术，实现对城市管理各方面监测和全面感知。实时智能识别、立体感知城市环境、状态、位置等信息的全方位变化。

当然也是传感器应用发展的必然结果！ 

传感器在智慧城市建设中的应用

智慧城市的基本要求是城市当中物物相连，每一个需要识别和管理的物体上，都需要安装与之对应的传感器。因此，传感器的升级换代成为智慧城市能否快速发展的关键。

1.智能停车提升交通效率

交通拥堵是现代各大城市都面临的头号难题，并且，随着汽车在城市街道上不断寻找停车位，会加大二氧化碳和其他尾气的排放，进而影响城市空气质量。

智能停车技术有望改变这一状况。该技术通过智能手机的GPS数据和嵌入在停车位地面的传感器，可向附近的车主提供实时的停车地图和车位信息，从而让停车过程更加高效、环保。

美国洛杉矶已经推出了智能停车技术，并在全市6300多个停车场安装无线传感器。司机通过移动APP、网站、拨打511，可以获得附近可用停车位的实时信息和根据需求实时变动的收费标准。该市还安装了十多个电子信息标志，帮助司机更好地找到停车位。

2.智能路灯使城市更安全

路灯是一个城市重要的基础设施。通过物联网技术，则可以让路灯成为智慧城市的重要组成部分。通过路灯传感器，可以收集、分析城市街道的实时信息，为管理人员提供城市运作的实时数据，使城市管理更加安全高效。

智能路灯可以提高城市街道的安全性，并为政府节省大量的电费。使用节能的LED灯泡替换旧路灯，并通过无线连接，当路人靠近时，会激活灯泡的运动传感器为路人提供照明，当路人离开时，自动熄灭。并在需要更换灯泡时，通过传感器向管理人员发送提醒。

例如，美国洛杉矶80％以上的街道都配备了LED灯泡和4G LTE无线连接灯泡。这些智能路灯每年可以节省63%的能源费用，并通过联网的电线杆来改善居民区服务。

美国芝加哥在容易发生暴力事件的南部和西部城区安装了76000多个智能LED路灯，一年内将路灯费用减少了一半。据管理部门预计，10年内，智能路灯的使用将节省约1亿美元资金。

3.智能交通提升交通安全

智能交通系统包括自动驾驶汽车和智能交通信号在内的所有设施。通过传感器分析和系统间的通信，智能交通系统的目标是“缓解拥堵，改善交通管理，最大限度地减少对环境的影响，并有利于商业用户和公众运输。”

美国俄亥俄州的哥伦布市是智慧城市和智能交通建设的典范。两年前，在美国智慧城市挑战赛中，哥伦布市获得了4000万美元的奖金。该城市不仅专注于自动驾驶汽车，还支持多模式出行计划APP，以帮助居民在城市内及其周边地区使用不同的出行方案。

此外，全球很多城市正在使用传感器连接交通信号灯和监控摄像头，以提高行人安全。例如，美国波士顿与Verizon公司合作推出了Smart Streets项目，在马萨诸塞大道和Beacon街交叉路口测试数据采集技术，通过摄像头、LED路灯、传感器收集并分析各种交通数据，从而调整道路设计和信号灯时间，以提升行人的安全性。

4.智能能源改变城市环境

据非营利组织Smart Energy Consumer Collaborative分析，通过智能电网增强现代化电网“是实现智慧城市不可或缺的第一步。”使用屋顶太阳能等可再生能源有助于实现“可持续发展的改变”，有助于改善环境，保障公众健康。

智能电网还“允许更好地整合电动汽车等新技术，这反过来又为城市地区创造了一系列可能性。”未来，城市将实现零排放运输，并在紧急情况下，充当电力储能设备的电动汽车可以为城市提供应急用电。

智能电网还允许居民访问他们的能源数据，并使公共事业部门能够提供新的定价计划，从而提高能源效率。

5.居民医疗的智能化管理

通过物联网，智慧城市可以实现连接一切的可能性，人、建筑、交通、环境都将纳入整个数据网络中，从而改善城市服务。同时，这种连接性反过来也可以帮助改善居民的健康。

6.智能建筑推动环境保护

据Navigant Research称，全球约30％的温室气体排放和主要城市70％的能源消耗归因于建筑物。

7.智慧城市需要智能环境

随着城市中智能“绿色”建筑的增加，城市需要考虑如何使用新技术更广泛地改善环境。

随着物联网技术在智慧城市中的发展和应用，人更加清楚地认识到：作为物联网核心技术——传感器在其中充当着无法比拟的主导技术。城市智慧功能越强大，对于传感器的需求就越大，技术要求就越高。通过遍布整个城市的传感器设备来做为多样化数据的采集工作，来实现城市数据采集的全面性、系统性、智能性。由此可以看出，传感器技术的应用自然就成为实现城市智慧的关键中的关键。同时，智慧城市也为传感器产业和技术发展提供了更加广阔的想象空间。  

审核编辑：黄飞