城市智能化管理范文
时间：2023-11-13 17:14:33
城市智能化管理范文第1篇
关键词：城市供热；智能化；控制；管理；
中图分类号：TU833文献标识码： A
1、城市供热系统的定义
所谓的城市供热系统一般由3部分组成，即热源、热网和热用户。热源又称热力的生产，主要是指生产和制备一定参数（温度、压力）热媒的锅炉房或热电厂。热网是输送热媒的室外供热管路系统，是热源与热用户连接的纽带，起着输送和分配热源的作用。热用户则是指直接使用或消耗热能的室内采暖、通风空调、热水供应和生产工艺用热系统等。
按照热媒不同，城市供热系统可分为热水供热系统和蒸汽供热系统。不同的城市根据自身的实际情况可以自主选择不同的热媒。按热源不同，分为热电联产系统、锅炉供热系统，另外还有以地源热泵、水源热泵、工业余热、核能、太阳能等作为热源的供热系统。按供热管道的不同，又可分为单管制、双管制和多管制的供热系统。所以供热公司在选择供热方式时，一定不能盲目的依葫芦画瓢，墨守成规，而应在客观的调查后，结合市场经济效益与环境等因素综合选择供暖方式。
2、现阶段城市供暖系统存在的弊端
2.1 工艺落后，污染性大
供热企业以往经济发展方式是一种单向流动的线性经济，即“资源 -生产 -消费 -废弃物的排放”。其经济的增长依靠的是大规模的开采和消费资源，这样就极有可能会超过自然所能承受的限度，从而对自然造成不可逆转的伤害。而且，由于工艺的落后，在对自然资源进行加工将其转化成产品的过程中，会释放出数量巨大的污染物。而某些没有道德的公司为了节约成本，不对废弃物进行处理或只是简单处理就将其排放入空气中，这就造成了极大的环境污染。
2.2 能源的利用率低下
目前，尽管不少供热企业对于提高利用率给予了一定程度的重视，可是由于公司人员、资金以及科技实力等等因素的限制，利用效率还总是提不上去，这就在无形之中造成了极大的浪费。也就是说，要想达到同样的供暖效果，供暖公司需要使用更多的自然资源，排放更多的废气，从而形成了一个恶性循环。尤其是在以煤炭等不可再生的非清洁资源为能源的不发达国家，这种问题就会更加突出。
3、优化输送配套系统，减少热能损耗
供热输配系统是供热系统的核心，决定着输出热源的利用率。所以只是一味提高燃烧效率而不重视运输环节是很难优化整个供暖系统的。为此，供热企业要以科学的理论来指导自己的工作，以先进的技术和手段，解决好输配范围、输配距离以及结构之间的问题，采取平衡调节装置，设置适当的入口调节装置，保障水力的平衡。从而达到利用率的最大化。
而在某些方面，供热公司也可以灵活机动一些，如可以采用间歇调节的方式，在供水温度和循环水量不变的情况下，用减少每天的供暖时数进行调节。在室外温度达到设计值时，热源连续供暖，随着室外温度的升高，逐渐减少运行时间。这种类似于冰箱制冷的调节机制就可以在保障供暖效果的前提下，尽可能的减少工作能耗，从而实现可持续发展。还有一种是分阶段改变供水温度的量调节，在供暖系统的整个运行期间，随着室外温度的提高，分几个阶段改变供水温度，在同一阶段内供水温度不变，改变流量来进行调节。通俗说来就是，当白天温度的时候适当将水温降低一些，而等到晚上气温下降时，再将温度提高一些。这种调节方式，不仅可以保障用户室内的温度在一个较为恒定的温度，提高其供暖服务的品质，而且适时的降低温度可以有效的节约能源。当然，虽然这两种方法都十分有效，但其对于供暖的传输设备都有较高的要求，因此具有一定的局限性。
4、智能化控制
4.1智能化供热原理
如何在城市供热中实现智能化控制和管理是本文探讨的核心问题，但首先我们得明确一个概念，究竟什么是智能化控制和管理？其实在物理学研究中，智能化控制管理的核心目的就是在运动中保持热量的收支平衡。在智能化控制和管理的过程中，我们要注意两个问题。第一是进行热量平衡控制。这是进行性智能化控制管理的基础条件。它是指各热源和各换热站在一个周期内提供的热量总体平衡。物理学上热平衡的方程式如下所示：
∑Q=∑H出-∑H入
其中，ΣQ代表整个系统与环境的热量交换和，ΣH出代表换热站供给用户的热量总和，ΣH入则代表是供热源提供给换热站的热量总和。
热平衡式属于物理学上能量平衡的特例，在实际的供热过程中，换热站供给的热量与热源供给的热量往往不相等。
第二则是进行无人值守模式。 无人值守模式其实是对热量平衡控制的进一步深化，即在无人操作的情况下尽可能地使热源和换热站提供的热量保持相对的平衡，从而维持城市供热系统的正常运作。
4.2 智能化控制和管理
4.2.1气候补偿
气候补偿，是智能化控制中常见的方式，即通过控制换热站二次间接供水的温度降低换热站提供的热量，从而既可以减少成本，又可以提高用户在接受供热过程中的舒适度，一举二得。 其中最好的做法是在实际的操作中，不直接采用热量平衡方式进行供热控制，而是先建立二次供热温度和室外温度对应曲线，再通过换热站的转换中针对具体情况进行具体调整，按阶段分季节地进行所谓的曲线供热，这样做可以尽量减低供热的复杂性，提高供热的实际效果。
4.2.2 无人值守操控
上面讲到无人值守操控是智能化控制和管理的第二种模式，通过在换热站内设置自控设备，进行如自动控制水温、补水、排查故障等作业，而无需操作人员进行值班管理。 这种模式的好处之一在于降低了实际操作的劳动强度，既减少了劳动人员的使用成本，又相对地提高了劳动效率。其次由于采用智能化控制管理后，极大地降低了由于人为因素而产生的安全问题，从而增强了城市供热系统的精确性和可靠性。
4.2.3 换热站控制
通常情况下，对换热站进行控制的几个方面主要包括调节二次供水温度，控制蒸汽压力，管理换热器水位及保持热网定压稳定等，换热站的主要作用就是用锅炉提供的高温热水或电厂提供的蒸汽转变成可供用户直接使用的二次中、低温水。在整个城市供热过程中，一般会有一个总换热站和好几个可调峰换热站同时对用户进行供热取暖。
5、运用调度管理系统对城市供热进行智能化控制和管理
5.1 调度管理系统
调度管理系统是针对大型建设所开发出来的一套管理体系，主要包括调度中心和通讯网。调度中心的主要任务是通过以太网将相关信息提供给用户，用以显示数据、管理资源及内容等。通讯网则主要负责数据的传输。以城市供热系统为例，通过通讯网，可以将锅炉房、电厂及换热站等热源的相关资料传输到调度中心，再由调度中心进行分析，将数据信息等给用户。
5.2 智能化控制和管理的基本方式
调度管理系统即是对城市供热进行智能化控制和管理的最好方式之一，但是根据城市及用户的实际情况，我们应综合其他因素总体考察研究最佳的控制模式。不仅要对相关操作人员进行必要的技术培养和指导，还应当对整个供热系统进行科学的分析，通过对各热源和换热站的供热量调整，可以更有效地控制整个城市供热系统，降低投资成本，提高运行效率。
结论
城市智能化管理范文第2篇
1、系统的工作原理
本系统以十字路口等待绿灯的车辆滞留量来确定该方向是否繁忙。在十字路口的东南西北四个方向的近端（人行横道附近）和远端（相距近端约100米处）各设置一个传感器，分别统计通过该处的车辆数。以南北方向为例，每当车辆驶近十字路口，必须先通过远端的传感器N1或S1，这时传感器将对车辆产生一个脉冲信号传送至PLC内通过计数器进行加1运算，此时如果信号灯仍为绿灯，车辆继续前行通过十字路口则必然经过近端的传感器N2或S2，同样传感器对车辆产生一个脉冲信号传送至PLC内通过计数器进行减1运算。最终，PLC对传感器N1和S1脉冲信号的计数就可记录驶近路口的车辆数X，PLC对传感器N2和S2脉冲信号的计数就可记录驶出路口的车辆数Y。为了简化运算，将两个相对方向（南与北、东与西）X、Y的数值合并为一组，那么南北方向车辆的滞留量Z1=X-Y。同理可得，PLC通过对传感器脉冲信号的计数就可得到东西方向车辆的滞留量Z2。通过计算车辆的滞留量Z1与Z2的差值，从而决定对绿灯进行延时控制。将此差值设为三个区间进行判断如下：如果Z1-Z2>10，则南北方向繁忙，东西正常，南北直行绿灯延长10秒，南北左转绿灯延长10秒。如果Z1-Z2<-10，则东西方向繁忙，南北正常，东西直行绿灯延长10秒，东西左转绿灯延长10秒。如果-10≤Z1-Z2≤10，则视为正常情况，交通信号灯控制按固定周期变换。
车辆驶过产生的脉冲计数、车辆滞留量的双向比较以及绿灯延时时间的控制全部由PLC来完成。各传感器时刻检测车辆，在一个红绿灯周期中，每当东西或南北绿灯亮之前，PLC都要依据脉冲的计数判定东西、南北的车流规模，然后根据以上智能控制原则，调整绿灯时长。
2、智能化控制系统的实现方法
目前交通灯控制的设计方案有很多，有采用CPLD数字集成电路实现交通信号灯智能控制的设计，有采用单片机实现对交通灯设计的方案。而本智能系统采用传感器与PLC相结合，通过软件编程实现可以根据十字路口车流量来自动调节绿灯时间的智能控制系统。
2.1硬件设备的选择
本系统在设计过程中强调化繁从简，只涉及两种硬件（PLC和传感器）。但是选择的种类还是比较繁多，下面从经济节约的原则出发，对以上两种硬件进行选择。
2.1.1传感器
传感器的类型主要可分为温度传感器、压力传感器、光电传感器、位移传感器等。为了能够科学准确的统计车流量，本系统采用具有精度高、反应快、非接触的光电传感器。而且光电传感器的结构简单，形式灵活多样，在很多检测和智能化装置中应用非常广泛。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。它可用于检测直接引起光量变化的非电量（如光强、光照度等），并将其转化为电信号。本智能控制系统就是利用光电传感器的这一特点来检测十字路口各方向的车流，当有车辆经过时，光电传感器就会发出一个脉冲信号并传输至PLC，PLC通过对脉冲信号的计数就可得到各方向的车流量，然后PLC通过一定的原则根据各方向车辆滞留量的大小自动调整相应的绿灯时间，从而实现交通信号灯的智能化控制。
2.1.2PLC
本系统设计时采用三菱的FX2N-32MR机型，该PLC有16个输入点和16个输出点，性能高体积小，完全可以满足设计需要（。图2所示）表1表2表3
2.2系统设计
本系统由启动开关控制。正常情况下，先南北直行绿灯亮20秒后闪烁3秒，然后黄灯亮2秒转为红灯，同时南北左转绿灯亮20秒后闪烁3秒，然后黄灯亮2秒转为红灯，此时东西直行绿灯亮20秒后闪烁3秒，黄灯亮2秒转为红灯，同时东西左转绿亮20秒后闪烁3秒，然后黄灯亮2秒转为红灯，如此往复。当某个方向繁忙时，该方向直行绿灯延长10秒，左转绿灯延长10秒，其余时间不变，再循环。
本系统输入设备需要10个输入端，其中手动按钮2个，分别为启动和停止。其他8个输入端作为东西南北方向八个传感器的脉冲信号输入。输出信号灯采用双色LED显示，一个方向上有两个信号灯分别为左转信号灯和直行/右转信号灯，共计8个输出端。由于采用LED双色显示，因此红和绿同时亮则为黄色信号灯。I/O分配如表1所示。输出端口的赋值含义如表2所示。系统软件设计的语句表(如表3)。
3、结语
城市智能化管理范文第3篇
关键词：城市供热网 智能化管理 集中控制 热量平衡
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（b）-0214-02
近年来随着科技的进步，城市供热网的控制也在逐步趋向智能化，改善了传统供热系统中经常存在的缺点，提高了供热网的供热效果。虽然城市供热大部分已经进入了智能化管理和控制阶段，可是无论在控制方式的具体选取上，还是对整个供热网的管理上，均出现了参差不齐的状况[1]。为了研究城市供热网智能化的管理及控制方式，该文在多年设计并组建供热网控制系统的经验基础上，对目前长春市供热网智能化的管理及控制方式进行深入探讨，并提出自己的一些相关创新思路，希望对城市供热网的设计、建造提供有价值的参考建议。
1 城市供热系统
从整体上看，城市供热主要由供热源、热源网、需热用户等构成的一个系统，呈现网络状结构，系统封闭且庞大，具有复杂性强的特点。近年来随着城市供热网络的不断改建，供热方式已从单一热源向多种热源转变，且供热网络面也在逐年扩大，供热设备和需热用户也在呈倍数增长。因此，城市供热是关乎民生的一大事业，所以寻找一种对城市供热系统进行科学有效的管理和控制方式显得相当重要，也是目前城市供热网智能化管理和控制中亟待解决的问题。
1.1 城市供热网管理及控制的现状
从城市供热网的网络结构上主要划分为两次供热，即一次水直接供热和二次水间接供热；从热源上还可分为锅炉高温热水和电厂蒸汽两种供热方式。而在很多城市的早期供热方式主要采用二次水间接供热，少数城市也直接采用一次水供热，尤其是直接使用一次蒸汽供热。虽然一次供热投入成本较低，且供热结构也相对简单，但因其在能源使用、供热效率、安全性等方面存在着性质较严重的问题，从而随着科技的发展而逐渐被取代[2]。目前大多数城市都取缔了一次水直接供热方式，同时对一些早期已建的一次水直接供热网也进行了调整修改，开始向其他供热方式转变。二次水间接供热与一次水直接供热相比，虽然资金成本投入高，但其供热系统相对稳定，供热效率高，且安全性较强。
1.2 城市供热网在管理和控制上存在的问题
由于二次间接供热方式较一次水直接供热具有很多优点，因此，在大多数城市已经采用二次间接供热网进行城市用户供热。虽然二次间接供热目前应用普及，且能源利用率和使用安全性均较高，但其供热系统在具体的管理和控制方面仍存在着不同程度的问题，致使供热系统在整体上不完善。例如：作为二次水间接供热核心的热换站，在城市供热系统中发挥着重要的作用，它是将电厂运输过来的一次蒸汽或锅炉中传递过来的一次高温热水中产生的较高热能转变成二次间接供热中的中、低温热水再直接传递给热用户的枢纽站。但是，由于相关的操作工技术不熟练，或者是全自动操控的热换站内无人看守，致使一旦换热站出现任何突发状况都不能进行及时有效的解决，不仅存在着极大的安全隐患，还对热用户的生产生活带来不便。
2 城市供热网的智能化控制
2.1 智能化的供热原理
首先，在知晓智能化供热原理之前先了解一下什么是智能化控制和管理。用物理学中的理论来解释智能化控制管理的主要目的就是在运动过程中保持热量的收支平衡。它是指各换热站和各个热源提供的热量在1个周期内保持总体平衡。用物理学上的热量平衡方程式表示为：
∑Q=∑H出-∑H入
公式中，ΣH出为换热站提供给用户的总热量；ΣH入为供热源提供给换热站的总热量；ΣQ为环境与整个系统的热量交换和。
虽然供热网的智能化管理和控制遵循物理学上的热平衡原理，但热平衡式在物理学上属于能量平衡的特例，而在实际的供热过程中，热源供给的热量与换热站提供的总热量往往达不成一致。
其次，是无人值守模式，即换热站和热源之间的热量在无人操作的情况下尽可能地保持相对平衡，从而使城市供热系统保持正常运行。
2.2 智能化管理和控制
（1）气候补偿。通过调节换热站二次间接供水的温度来降低换热站供给的热量，这样不仅可显著降低投入成本，还可使用户的舒适度在接受供热过程中得到提高，是城市供热智能化控制中最常见的方式[3]。气候补偿的供热过程中最好的操作方法是先建立室外温度和二次供热温度对应曲线，再根据实际情况在换热站的转换中进行具体调整。
（2）无人值守操作。通过在换热站内安装自控设备来自动调节补水、水温、故障检查等作业，取缔了人员值班管理，是智能化控制和管理的第二种常见模式。该操作模式具有较多优势，如减少了人力资源的使用成本，降低了实际操作的工作强度，增加了供热网的安全性和稳定性，还加强了整个系统的可靠性和精确性。
（3）换热站控制。对换热站的控制主要包括控制蒸汽压力、调节二次供水温度及对换热器热水位进行管理等[4]。换热站作为整个城市供热系统的核心环节，其主要作用是使电厂提供的蒸汽或锅炉提供的高温热水降低热量转变成用户直接可使用的二次中、低温水。
3 智能化控制和管理的创新
3.1 管理系统的调度
调度管理系统主要包括通讯网和调度中心，是针对大型项目建设工程而研究出来的一套管理体系。其主要目的是将相关信息通过以太网提供给用户，用来管理资源、显示数据及内容等。而通讯网的主要任务是负责传输数据。如，在城市供热过程中，将电厂、换热站及锅炉房等热源的有关资料通过通讯网传输到调度中心，在调度中心对数据进行分析，最后将数据信息等资料给用户。
3.2 智能化管理和控制方式
在对城市供热进行智能化管理和控制的过程中，调度管理系统发挥着重要作用，也是最好的管理方式之一。但我们应考虑用户及城市的具体情况，结合其他因素来研究最佳的智能化控制和管理模式。除了要对相关操作员进行必要的指导和技术培养外，还应纵观整个供热系统而进行科学全面的分析，通过对换热站和各热源之间的供热量调整，可提高运行效率，减少投入成本，使整个城市供热系统得到更有效地控制。
4 结论
综上所述，我们对城市供热网的智能化管理及控制有了较全面的了解，通过观察多个供热项目采用上述方法后的使用效果得出，采用科学合理的管理及控制方式能够显著提高城市供热网及热用户的供热效果。由于该文研究的方法对当今所有先进技术未进行周到全面的涵盖，因此，城市供热网的智能化控制及管理需在实践探索中进一步深化研究。
参考文献
[1] 国海龙，白焰，周淑一.基于FDCS技术的城市智能热网控制系统应用设计与功能研究[J].化工自动化及仪表，2013，40（6）：710.
[2] 郝维来，金磊.城镇智能热网的监控系统[J].机械制造与自动化，2012，41（3）：174.
[3] 徐军.济南热力有限公司“智能热网”系统建设与发展方案[J].区域供热，2013（5）：85.
城市智能化管理范文第4篇
关键词：道路照明；管理；智能化
中图分类号：U491文献标识码： A
引言
城市道路照明管理不仅与城市的能耗有关，还与其自身的文化管理有着紧密的联系。目前随着科学技术的发展与人们生活需求的不断提高，城市道路照明管理已经向着智能化的方向发展。对此，本文介绍了道路照明智能化管理系统的主要结构与功能，阐述了其目前的技术水平，并对其未来的发展作了展望。
一、城市照明现状及发展趋势
在中国大部分地区的城市中，照明系统的控制还十分落后，基本停留在手动方式，或者虽然采用时钟、光电控制等方式对路灯进行开关控制，但是一年四季不能随着时节、天气变化等因素进行智能便捷的调整，对出现人为或极端天气等非可控因素造成电路损坏也不能进行有效的监控，往往需要派出专员专车进行排查，十分费时费力，甚至有时候等到市民反映才得以知晓，缺乏对路灯监控的主动性、及时性以及可靠性，对市民的出行造成了极大的不便。由于利益驱使，针对电线等输电设备的盗窃也屡见不鲜。由于城市照明的覆盖范围较广，不容易对其实施有效及时的监控，对因盗窃而出现的断路与灯具丢失也只能束手无策，严重地影响市民出行并造成巨大的经济损失。采用先进技术提高路灯自动化控制与管理水平，己成为城市路灯照明系统建设的当务之急。
从照明系统控制方案上看，主要分为有线控制和无线控制两大类。有线控制具有传输可靠和传输容量大的特点，但有线控制方式只适应于的简单的监控系统，完全不能适应城市全局监控管理的要求。相比于有线通讯方式，无线控制具有：无需电缆、工程周期短、适应范围广、扩展性好、设备维护方便等突出优点，成为发展主要方向。当前在无线控制系统中主要采用数传电台通讯、电力载波通讯、GSM/GPRS通讯、ZIGBEE技术等方案。其中GPRS由于覆盖范围广、扩容无限制、系统投入少等优点，成为智能化照明系统控制的主流方案。
二、道路照明智能化管理系统的主要构成
道路照明智能化管理系统通常会采用集散控制方式，包括三方面构成，即中央处理系统、信号采集系统以及信息传输系统。其中信号采集系统可以分为前端采集设备与终端采集设备，在少数的系统中仅需安装前端采集设备。而信息传输系统则主要包括无线通讯传输方式与有线传输方式，其中前者仅适用于小规模的照明系统。中央处理系统作为道路照明智能化管理系统的重要构成，在整个系统中发挥着十分重要的作用。
1、监控管理系统
最近几年，监控管理水平在逐渐提高，无线技术也逐渐引进到城市道路照明的智能化管理中，并为城市道路照明提供了良好的条件。监控管理系统的作用就是控制城市照明节点，同时对其进行监测。在对公共照明节点进行控制过程中可分为多种控制，如远程访问控制、单点控制以及部分群控等。而遥测则能够对所有的照明设备的亮灯率以及其他数据信息等进行巡测，同时还可以根据其巡测到的数据信息对相应的监控点状态进行调整。除此之外，现今的监控管理系统已经可以在手机设备上完成相应的管理工作，并对相关的检修信息进行搜索。
2、GPRS网络接入技术
GPRS无线数据传输系统能够为广大的用户创造永久在线的网络平台，同时还能够根据人们的不同需求来提供相应的通信方式，例如点对点的通信方式等。GPRS是基于GSM技术实现的，它主要包括四大部分，也就是：网关GPRS节点GGSN；基站系统；终端MS；服务GPRS节点SGSN。GPRS会把由单片机搜集到的相关信息借助基站系统发送到SHSN上，之后其再和GGSN共同来实现信息在GPRS网络中的正常传输。对互联网而言，GGSN可以说是发挥着路由器的作用。其中的AT命令为物理层协议，其往往是借助GPRS和智能控制终端两者之间的联接来得以构建物理层通道的。GPRS的主要优点包括：瞬间上网；永远在线；快速传输；自由切换。
3、基于语义网络的故障智能诊断
为了进一步的保障城市道路照明的安全，同时在最短的时间内分析照明终端的实时信息，现今的城市道路照明智能化管理中已经专门增加了故障自诊断智能专家系统。这一系统是建立在语义网络基础上，由于故障分为多种类型与级别，所以在表示故障的详细信息时往往会采用网络的形式。与此同时，语义联系将每一个故障都当做核心，并针对性的对其进行组织相关联系。语义联系通常情况下都能允许低层故障的类型继承高层类型的属性，这样就能够更加容易的判断故障的具体类型。总之，在城市道路照明智能化管理中引入故障分级分类的自诊断控制技术能够简化照明设备的故障原因分析与判断，从而为城市大众的夜间出行安全提供有力的保障。
4、数据流量的自适应控制
数据传输系统是终端与控制端连接的桥梁，一般分为两级网络，主干网是照明系统控制中心与现场变压器侧服务器之间网络连接，二级子网是变压器侧服务器与终端控制器之间网络连接。主干网一般采用GPRS无线通信。二级子网方案较多，包括：有线方式、电力载波、ZIGBEE技术、GPRS等，主要是根据经济可行性而选择。数据传输系统需要具有实时地采集被监控设备的运行参数和工作状态，搜集故障告警信息，并且及时地送往监控中心的功能；实时接收、执行来至监控中心的控制与监测命令的功能；存储各个设备的历史数据，并且对专用存储设备进行管理的功能；必须具有备用电池，以防突然停电，以维持在掉电后的相关信息监控与信息传输的功能；一旦发生故障，可以继续按照事先设定的时间顺序来控制灯光控制系统的运行的功能。
目前，为了降低智能化照明系统的成本，在控制效果和控制成本上取得平衡。数据传输系统通常以一个变压器为单位进行建设，这样既可以避免每台路灯都安装传输系统而造成的庞大费用，也可以有效地对路灯系统进行监控。
5、灯光控制系统
灯光控制器中包括了开关回路、电压电流等参数测量反馈回路、故障报警装置、光照传感器、时间控制器、通讯模块等，其中开关回路可以通过数据传输器接收开关信号以完成对回路的关断或者闭合，并可以运用脉冲宽度调制（PWM，PulseWidthModulation）技术，以实现对灯光亮度、能源消耗的有效调节。而电流电压等参数测量反馈回路可以对单个路灯或路灯组的工作状态进行监测，若是出现异常则可以由数据传输器向上一级进行反馈，而光照传感器与故障报警器也应以向上反馈信息，保证系统的正常运行。
三、智能化城市照明系统的应用
1、照明智能控制
采用智能照明控制系统，可以通过编程预先设置各区域的光照度，以适应各种场合、不同场景的要求。智能照明可将光照度自动调整到工作最合适的水平。无论在什么场所或天气如何变化，系统均能保证各区域照度维持在预先设定的水平。
2、可观的节能效果
智能照明控制系统使用了先进的电子技术，根据节能的要求，能对单个或单组灯具（包括白炽灯、日光灯，配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等）进行智能调节。减少不必要的照明用电，从而产生可观的节能效益。
3、减少维护费用
运用智能化的照明控制系统，一是大大提高了灯具等设备的平均寿命，减少照明系统的运行维护费用。二是可以通过对电参数的计算，自动定位需要维修的灯具和线路，从而大幅度减少维修工作量和维护费用。
结束语
现今，城市道路照明智能化水平的高低也是判断该城市经济发展水平的重要体现。但是目前的道路照明智能化管理也存在着一些问题有待解决，信息技术、计算机技术以及其他技术的发展为道路照明智能化管理的完善提供了强大的助力，因此我们相信在未来的发展里这一系统不仅会在城市道路照明中得到完善和发展，也必将在其他领域如景区泛光照明中得以应用。
参考文献
[1]李保林，刘继光.基于单片机的工业控制网络模块的研制[J].实验技术与管理，2009年.
城市智能化管理范文第5篇
关键词：城市；集中供热；智能化系统；经济效益
采用现代化的管理理论、技术和工具，运用计算机对供热系统进行管理、监控、预测和优化调度势在必行。供热系统的计算机管理、监控问题就是把先进的计算机技术与通讯技术相结合构成微机管理监控系统，实时对供热系统进行动态流量和温度控制、运行实时状况分析。供热负荷预测和优化调度问题就是根据供热管网系统中监测仪器所获得的系统实时运行状况，确定今后一个调度周期中各时间区间内各种调节装置的运行状况，预测出系统将来一段时间的供暖负荷，并在其基础上在保证系统服务质量的前提下，使供暖费用最低。
1、城市集中供暖智能化背景
实现供热系统的智能化对供热系统协调运行、降低能耗节约能源、减少供暖冷热不均都有重大意义。且可以使管理人员由过去人工的经验方法管理，变为在智能系统支持下的科学管理。这样既提高了服务质量，又提高了管理效率和科学性。供热系统的运行管理主要包括供热负荷的预测、供热管网优化调度和管网信息管理等内容。我国在这方面的研究起步较晚，与国外相比有一定差距，虽然近几年已取得很大进步，但总体上研究方向较分散，至今仍没有一套完整的、能集成预测、优化调度、运行管理和控制的职能化系统出现。
1.1 供热负荷的预测是集中供热管理的前提和基础
影响供热系统负荷的因素很多，如建筑物的种类、结构、室内外气温的变化、过去实际供热负荷、管网参数等，它们之间的关系是非线性的，有些甚至是难以预测的，如管网故障和天气变化等。目前，国内对供热负荷的预测研究主要集中于传统的预测原理和方法，如指数平滑法，时间序列分析和回归分析等。而传统的预测方法都要求给出由各种影响因素构成的供暖负荷预测型，然而由于城市集中供热系统是一个复杂的大系统，不确定性、非线性和时变性并存，且除供热负荷的历史数据外，建模需要的大量相关数据，包括温度、太阳辐射系数等，都难以保证其完整性，有些甚至无法得到或准确估测，因此，预测模型的精确程度难以保证。基于以上原因导致传统的预测方法精度并不理想，尤其应用于解决大规模集中供热系统的实际问题时更无法保证。
1.2 优化调度是集中供热系统有效运行得以实现的关键
传统的优化方法主要有三种：枚举法、启发式算法和搜索算法。供热系统优化调度问题属于复杂系统非线性优化问题，若采用一般的直接搜索方法，由于问题的复杂度较高，收敛的速度非常慢，效率很低，更重要的是由于通常的非线性最优化方法都是单点搜索算法，容易陷入局部最优解，而难以得到全局最优的解。为此，本文将对采用效果较好的遗传算法来求解供热系统优化问题进行探讨。遗传算法是一种利用随机化技术来指导对一个被编码的参数空间进行高效搜索的方法，相对其他优化算法，遗传算法具有简单、通用以及鲁棒性很强的优点，可以对问题空间进行全局的搜索。
1.3 城市供热系统在控制和管理上存在的问题
虽说二次间接供热方式安全性高，能够有效地利用资源，但是城市供热系统在具体的控制和管理上仍存在着一定的问题，从而造成供热系统整体上的不完善。专业人士知道换热站，作为二次水间接供热的核心，在城市供热系统中有着不可替代的作用，它是将从锅炉中来的一次高温热水或电厂来的一次蒸汽中产生的热能转变成二次中、低温热水直接传递给用户的枢纽环节。但是，在目前城市中对换热站的控制与管理却存在着极大的问题。或者是相关的操作人员技术不到位，或者是虽然有全自动操控换热站，但由于站内无人看守，一旦换热站出现问题便不能得到及时有效解决，从而延误维修的最佳时间，对居民的生产生活造成极大的不便。
2 智能化控制
2.1智能化供热原理
如何在城市供热中实现智能化控制和管理是本文探讨的核心问题，但首先我们得明确一个概念，究竟什么是智能化控制和管理？其实在物理学研究中，智能化控制管理的核心目的就是在运动中保持热量的收支平衡。在智能化控制和管理的过程中，我们要注意两个问题。第一是进行热量平衡控制。这是进行性智能化控制管理的基础条件。它是指各热源和各换热站在一个周期内提供的热量总体平衡。物理学上热平衡的方程式如下所示：
∑Q=∑H出-∑H入
其中，ΣQ代表整个系统与环境的热量交换和，ΣH出代表换热站供给用户的热量总和，ΣH入则代表是供热源提供给换热站的热量总和。
热平衡式属于物理学上能量平衡的特例，在实际的供热过程中，换热站供给的热量与热源供给的热量往往不相等。
第二则是进行无人值守模式。 无人值守模式其实是对热量平衡控制的进一步深化，即在无人操作的情况下尽可能地使热源和换热站提供的热量保持相对的平衡，从而维持城市供热系统的正常运作。
2.2 智能化控制和管理
2.2.1气候补偿
气候补偿，是智能化控制中常见的方式，即通过控制换热站二次间接供水的温度降低换热站提供的热量，从而既可以减少成本，又可以提高用户在接受供热过程中的舒适度，一举二得。 其中最好的做法是在实际的操作中，不直接采用热量平衡方式进行供热控制，而是先建立二次供热温度和室外温度对应曲线，再通过换热站的转换中针对具体情况进行具体调整，按阶段分季节地进行所谓的曲线供热，这样做可以尽量减低供热的复杂性，提高供热的实际效果。
2.2.2 无人值守操控
上面讲到无人值守操控是智能化控制和管理的第二种模式，通过在换热站内设置自控设备，进行如自动控制水温、补水、排查故障等作业，而无需操作人员进行值班管理。 这种模式的好处之一在于降低了实际操作的劳动强度，既减少了劳动人员的使用成本，又相对地提高了劳动效率。其次由于采用智能化控制管理后，极大地降低了由于人为因素而产生的安全问题，从而增强了城市供热系统的精确性和可靠性。
2.2.3 换热站控制
通常情况下，对换热站进行控制的几个方面主要包括调节二次供水温度，控制蒸汽压力，管理换热器水位及保持热网定压稳定等，换热站的主要作用就是用锅炉提供的高温热水或电厂提供的蒸汽转变成可供用户直接使用的二次中、低温水。在整个城市供热过程中，一般会有一个总换热战和好几个可调峰换热站同时对用户进行供热取暖。
3 运用调度管理系统对城市供热进行智能化控制和管理
调度管理系统是针对大型建设所开发出来的一套管理体系，主要包括调度中心和通讯网。调度中心的主要任务是通过以太网将相关信息提供给用户，用以显示数据、管理资源及内容等。通讯网则主要负责数据的传输。以城市供热系统为例，通过通讯网，可以将锅炉房、电厂及换热站等热源的相关资料传输到调度中心，再由调度中心进行分析，将数据信息等给用户。
4 结论
总之，通过以上分析，我们对城市供热网如何控制和管理有了比较完整的了解，在观察几个供热项目运用以上方法后的使用结果，通过有效的管理和控制手段可以显著地提高供热公司的供热效果，但由于知识所限，本文所论述的一些方法只是该领域最基本的一些技术，在对城市供热网的管理和控制方面，还可以有进一步地改进和优化，为城市中的用户带来方便。
参考文献：
[1]徐海潮.关于城市集中供热现状及发展趋势的研究[J].才智，2015，01 （15）：67-69.
[2]吕传玉.DRN节能阀在公共建筑集中供热系统中的应用[J].企业科技与发展，2008（19）.
[3]赵玉甫，王要武.城市供热可持续发展模式研究[J].土木工程学报，2005（9）.
城市智能化管理范文第6篇
关键词：地下电缆；智能化；管理手段
中图分类号： TM247 文献标识码： A 文章编号：
0引言
2010年开始镇海供电局已经开始着手电缆数字化工作，先后制定了电缆管线竣工资料提交标准及相关规范、开发了电缆数字化管理平台来管理电缆管线信息[1]。电缆数字化管理推广后，在实际工作中发现虽然有了竣工资料提交标准，但频繁的电缆新增、割接工程交由多个运行单位维护资料数据仍存在一定的真空期，而且涉及到多个运行单位的电缆割接施工牵涉多个单位，运行单位有可能只维护本单位的线路造成脱节，影响到平台数据与现场的一致性。
近年来不断推进的输变电状态检修工作中大量通过监测手段提前发现设备潜在缺陷的例子，使各级部门进一步意识到防患胜于未然的重要性，镇海局通过对2003年-2010年的电缆故障进行统计分析发现，在42起电缆故障中，除去16起外力破坏引起的故障，其余26起中有81%是由于电缆接头故障引起的，如果能有效对电缆接头运行工况进行监测，就可以提前发现接头缺陷，有效预防电缆接头故障的发生。因此非常有必要寻求一种电缆智能化管理手段，是提高电缆运维检修管理水平的迫切要求，也符合经济发展和安全运行的需要。
1 建立地下电缆管线智能化运维管理手段
1.1建立数据动态更新机制，实现无缝化对接
（1）设立一个专门的数据更新管理办公室，目前该办公室由生技科管理。数据更新管理办公室设2名专业维护人员，熟悉整个数据库的操作和维护使用，熟悉竣工模板的使用，对新增和变更的数据进行录入或修改。维护人员对各施工单位递交的新增和变更的资料数据，按照有关规定和模板进行审核，对符合标准的予以接收，不符合标准的予以退还并要求限时整改完成。
（2）采购一定数量的平板电脑，作为电缆信息维护更新移动办公平台，实现在现场第一时间更新变动数据，并通过蓝牙技术同步至服务器，实现数据动态更新管理，保证数据更新的及时性与准确性。
（3）对已经完工的变更、新增的电缆及管沟部分严格要求施工单位按照要求提交数据资料，并进行现场抽检复核，通过平板电脑在现场核对更新资料。如图一所示。
图一作业人员现场复核数据
（4）对正在实施的变更、新增的电缆及管沟部分由外聘专业单位进行同步随护式跟测，第一时间更新变动数据，确保后台数据与现场同步。
（5）管理软件权限设置，根据制定的管理机制，通过数据库软件的设置，进行局级与所级、主管与成员、维护者与使用者等对层级的管理维护权限的合理设置，确保数据的同步唯一性和责任的可溯性。
1.2引入物联网技术，实现电缆及管井智能化巡检
1.2.1 研制新型电子式标签、创新电缆管孔封堵方法
目前，电缆井、电缆的识别仍旧依靠传统的标牌来辨别，随着电缆管线规模的不断增大，就镇海供电局管辖电缆管线就有各类标牌近3万块。虽然经过不断改进，但传统的标牌受使用环境等因素影响，很多情况下给电缆及井的识别带来不少麻烦，例如：电缆井内积水或淤泥沉降覆盖电缆标牌，工业废水、生活污水腐蚀电缆标牌，导致字迹模糊不清，电缆井标牌受过往车辆碾压导致标牌破损、字迹模糊等等。为彻底改变这一情况，通过多方比较，决定引入RFID射频识别技术[2]，研制新型电子式标签，新型标签的特点是通过射频识别，电子芯片耐腐蚀性强不受环境影响，可穿透非金属介质，遇电缆割接施工无需更换电缆标牌，可在平板电脑中通过修改数据库中电子标签的信息即可实现更名，电子标牌可无限次重复使用，减轻了运行人员的工作强度，同时最大限度的发挥了标牌的利用率。如图二所示。
图二新型电子式标签现场挂设图
1.2.2 开发电缆及管井智能化巡检系统
引入平板电脑技术建立智能巡检系统[3]，巡检系统主要由射频识别、参数记录、数据上传等三个模块组成。其中，射频识别模块主要用于识别特定的设备，进入相应的巡检项目填写界面；而参数记录主要用于处理记录的数据，包括对记录数据进行编码和加密等过程。数据上传模块可以不断扫描是否有已记录但未发送的数据，并通过GPRS网络将记录后的数据上传到服务器。
数据采集模块主要用于记录设备参数和检查设备状态，并将巡检后的结果保存至本地。每一个巡检设备都装有一个固定的电子标签，巡检人员到达巡检位置后，可通过识别接收卡源信息进入不同的巡检项目。同时，要求巡视人员使用移动电脑采集现场图像资料（照片、视频均可），再按照设备实际状态记录相应的参数后，可保存巡检结果，在保存的同时，由系统自动激活发送线程并在后台通过GPRS将巡检结果发送至服务器。因此，无形之中加强了运行人员的巡检到位率及巡视质量，智能化管理水平也大大提高。如图三所示。
图三巡视人员开展智能巡检
1.3建立电缆在线监测平台
为进一步深化配网状态检修工作，建立电缆在线监测平台[4]，实时监测电缆运行工况，是一项行之有效的手段。
在线监测平台可以实时监控运行电缆的各项参数，包括：电流、接头温度、接地电阻等。在电缆的起始段每一相上装设电流互感器，测量每一相的电流，在电流大于额定值时自动报警，并记录下负载时间曲线，为进一步分析决策提供数据支撑。在电缆外铠装层上装设接地电阻测量器，测量铠装接地电阻的大小，确保电缆保护铠装层接地良好，保证电缆的安全运行。
因为在往年的电缆故障统计中，除掉外力破坏，电缆接头故障占了百分之八十多，因此将电缆测温作为在线监测的重点。通过在电缆中间接头、终端头内部设置一个特殊的内置测温芯片，实时测量各相接头位置的发热情况，并将温度参数传输到监测平台（如图四所示），对于异常温度发出报警，同时显示接头的实际地理位置、线路名称、相位情况。同时可以通过对历史数据的统计分析，可以评估高危点，提前采取有效措施预防事故发生，实现主动管理的效果。
图四电缆在线监测系统
2 结束语
2.1经济和社会效益明显提升
地下电缆管线的智能化管理手段在镇海试行已有一年多的时间，取得了较好经济与社会效益。现在越来越多的企业对供电可靠性要求很高，尤其是居民用电要求越来越高，投诉呈增长趋势，重要用户甚至和供电企业签定了用电可靠性协议，造成的损失由供电企业赔偿。通过管理手段创新，改变了传统的电缆巡检模式，开创了智能巡检的先河；电子标签的运用消除了传统电缆标牌的各种弊端，保证了电缆的可靠识别，避免了电缆误开断事件的发生；在线监测系统的开发，能实时监测接头温度等关键信息，保障了电缆的安全稳定运行，为可靠供电提供了有力保障。
2.2运维检修水平显著提高
电缆管线的智能化管理大大提升了镇海局的电缆运维检修水平。主要体现在如下几方面：实现了电缆的智能化巡检，运行人员通过平板电脑开展电缆线路巡视，巡视前可设置当天任务，平板电脑通过GPS导航指引巡视人员对所选线路开展巡视，结合新型电子式标签可记录巡视到位情况，巡视过程中发现各类缺陷或图实不符的情况可及时记录在平板电脑中并返回电缆管理平台，有效提高了巡视效率。
深化配网状态检修，通过电缆监测平台实时监测电缆运行数据，能及时发现电缆各类潜在隐患，及时检修消缺，有效降低了电缆自身故障的几率，电缆运维检修水平显著提高。
参考文献
[1]高明,周仁才,贺贤华.地下电缆信息标准化管理模式设计和应用前景[J].浙江电力,2012,5:59-62.
[2]谭民,刘禹,曾隽芳,等.RFID技术系统工程与应用指南[M].北京:机械工业出版社,2007.
[3]王淑君,吴军,李磊.基于PDA的RFID手持机开发研究[J].光通信研究所,2008,16:55-57.
[4]谢方,赵成斌.电力电缆故障在线监测[J].电源技术应用,2012,12:23-25.
作者简介
贺贤华（1982年10月——）：宁波电业局职工，浙江大学工学硕士（电力系统及其自动化方向）在读，工程师、技师，长期从事变配电工作。
江幼娜（1984年3月——）：宁波电业局职工，长期从事变配电检修工作。
城市智能化管理范文第7篇
【关键字】城市商业综合体（以下简称综合体） 超高层 公共安全防范
一、 城市商业综合体特点
典型的城市商业综合体中建筑类型多样，业态规划复杂，几乎囊括了日常生活中的方方面面。如商业、办公、公寓、酒店，其中商业中还包括零售、餐饮、卖场、KTV、影院等，而办公及公寓大多以超高层建筑为建设蓝本，酒店大多为国际知名品牌的五星级酒店。基于以上原因，一般大型的城市综合体往往并定义为商业中心或者城市中心，人流量远远大于其他地方，且出入人员复杂，这就留下了种种安全隐患，因此该类型项目，对安防防范有着更高的要求。
二、 智能化安全管理系统规划
1. 安保平台规划
综合体安防系统的安全和管理非常复杂，不是单一手段或单一系统所能奏效的，必须根据不同区域的功能需求、特点和相互间的关联全面考虑。本文综合考虑综合体的特点、需防范的区域和功能，巧妙灵活地设置不同的防范系统，基于人防、物防及安防特点，将人防、物防、技防三者相有机结合；建设以视频监控系统为中枢，以入侵报警和门禁为核心，并结合车辆管理、保安巡更为辅助手段构成整体纵深防护体系的安防系统。结构图如下：
2. 纵深防护体系建立
2.1 本类项目安保系统应严格按照国标、地方及当地技防办的要求，配置包括视频安防监控、入侵报警、门禁管理、电梯控制、住户对讲、车辆管理系统等，并结合电子巡更和保安无线对讲系统，实现人防与技防的有机结合，提供给项目一个综合性的保全。
2.2 纵深性
体现在防护区域的设置，分层次、分重点进行考虑。从区域入口处开始加强对人员及车辆的防护，通过公共区域的防护加强对进入室内的人员及车辆的管理，重点加强建筑群内部的通道、工作区及重要机房/用房的监视。
3. 人、车、物的综合性管理
3.1 人员管理
综合体内各业态内部工作人员多，且日常客流量大，针对进入大楼的人员管理对物业公司安保管理来说任务繁重。因此必须制定一套既能方便内部人员快速进出，又能良好管理外来客流，结合地下室以及地面层出入口的人流进出分析，以及结合不同业态的管理特点，利用监控、报警、门禁，电梯控制统、可视对讲及电子巡更系统等手段且又人性化的管理方式。
3.2 车辆管理
本类项目车辆管理主要包括地面、地下车库车辆出入管理、车位区域划分、车位引导、反向寻车、满位显示导、快速通道管理、图像对比等功能、车库内部设施建设等。
（1）出入口管理
本类项目地下车库基本都超过4个车库出入口，在地下车库出入口设置车辆管理道闸、防砸车装置、对讲设备、车位数量显示设备等，实现对进出车辆管理的管理。
根据地方管理特点，还可考虑出入口采用远距离读卡+车牌识别管理系统，并且与交通卡进行兼容。
（2）停车区域划分建议
考虑到本类项目地下停车场较大，且酒店、办公、SOHO 以及商业为共用地下停车场。从便于停车的角度出发，应根据各业态区域、交通流线等制定合理的停车位划分。
（3）车位引导
考虑到本类项目地下室较大，停车位多，且根据业态不同，使用性质不同，既有SOHO 公寓及办公的固定停车区，又有商业及酒店的临时停车区。而针对外来客人的车辆停放必须提供优质的停车引导功能，以方便访客可在最短的时间内停放好车辆。
（4）刷卡寻车
智能刷卡寻车系统采用“刷卡定位模式”，利用停车场内分布于各个区域的刷卡定位终端，进行刷卡定位。定位精度更高，可靠性高。当车主返回停车场后找不到车辆所停放的位置时，可以通过在电梯间的液晶触摸屏或查询终端进行查询，系统即可显示车辆所在的位置区域，以及从查询地点到车辆所在区域的最近路线。
根据当前技术的发展，以及考虑与出入口远距离读卡+车牌识别的管理方式形成无缝衔接，还可以采用视频引导及反向寻车系统，但成本会略为提高。
3.3 物流管理
大楼物流管理主要包括进入大楼物流管理和出大楼物流管理两大部分。管理内容主要通过上述提到的人员、车辆管理得以实现。针对办公及SOHO 公寓相对封闭的管理模式，建议增加设置专门邮件收发室，并且设计电子信报箱系统。
4. 安防系统电源备份设计
针对本类项目智能化安防系统前端区域设备的供电需要，如网络交换机、报警探测器、监控摄像机等，要求提供UPS 供电解决方案。电源在整个安防系统中起着重中之重的作用，为了系统的畅通及万无一失，要求配电系统具有极高的可靠性、可用性、可管理性。建议采用模块化UPS 不间断电源为高可靠UPS 系统，并采用模块N+1备份，可用性高达99.999%，故障点较少，功率冗余灵活，且易于后期扩展，安全度较高。
5. 消防安全设计
作为城市商业综合体，消防安全理所当然成为项目建设过程当中的重点。而火灾的严重性决定了人们脱离火情现场的成功率。烟气的刺激性和毒性是制约脱离火情现场的主要因素。因此，对于燃烧中产生的烟，毒，和腐蚀应该重点的关注。因此本文考虑以上理由以及大多数综合体项目的特点，并参考JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》要求，建议系统电缆采用低烟无卤及阻燃线材进行设计，保证大楼内部人员的生命财产安全。
另，作为包含超高层的综合体项目，应急疏散与引导尤其重要，针对本类项目在紧急状态下的人员疏散需要，建议应在疏散通道内设置广播音箱，并且疏散通道的广播分区应与相应避难层或地面层同一广播分区。在紧急情况状态下，通过疏散通道的广播可将相关人员引导至相应的避难层或地面层，实现人员的安全疏散。
6. 设备防雷击设计
安全防范系统中的所有设备均为电子信息设备由于这些系统和设备耐过电压能力低，雷电高电压以及雷电电磁脉冲侵入所产生的电磁效应、热效应都会对系统和设备造成永久性损坏。因此，根据GA/T670-2006《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》，建议本类项目应在机房防雷接地建设的基础上针对大楼弱电井垂直主干、前端弱电设备考虑一体化的综合防雷方案。
三、 结语
城市商业综合体项目不仅须建设以上智能化安防系统，还应在系统建立之后制定良好的应急预案。
为应对各类事件，建筑智能化系统在信息共享，通讯，指挥和协调，紧急处置、预警和预防机制方面能发挥显著效益；管理者通过安全防范系统（SAS）及时了解并记录现场情况，使用通讯自动化系统（CAS）能多方式联络楼内外支援，办公自动化系统（OAS）能最快的为外部支援人员提供大楼内部结构等基础信息。
参考文献
[1]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-1995（2005年版）
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[4]《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2008
[5]《智能建筑设计标准》GBT50314-2006
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[9]《视频安防监控系统工程设计》GB50395-2007
[10]《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007
城市智能化管理范文第8篇
关键词：车联网；RFID；交通信息采集；交通管理系统
Research on intelligent traffic management system based on the network of vehicle
Abstract：With the increase of motor vehicle quantities，road traffic congestion and pollution is becoming increasingly serious. Traditional traffic management system has failed to meet the modern transportation system requirements in traffic information collection, vehicle inspection and supervision, violate the traffic management. Based on this, the paper studied intelligent traffic management system composition based on the network of vehicle ，the function of the system and the key technologies involved have also been analyzed, which could provide important theoretical basis for intelligent traffic management system construction .
Keywords：Network of vehicle；RFID；Traffic information collection；Traffic management system
中图分类号：C913文献标识码： A
1引言
随着我国城市化和机动化程度不断提高，机动车数量急剧增长，导致交通拥堵、交通事故、交通环境污染等问题日益严重，已成为制约城市社会经济发展的主要瓶颈之一，也是各级政府部门和社会公众关注的热点问题[1]。以武汉市为例，交通高峰期中心城区部分主干道的平均车速低于20km/h ,严重影响公众出行效率和成本，给人们的工作、生活带来了极大的不便[2]。
智能化交通管理系统就是应用先进的计算机、通信技术、传感技术、数据管理和融合技术，将车辆、道路和交通管理系统连结为一体，按照交通系统运行状况和特殊要求合理地引导、 限制和优化组织交通流, 为城市道路创造有序、 迅速、 安全舒适的行车环境。目前交通管理部门主要通过线圈检测器、视频检测器等对道路交通状况进行实时监测。受资金、人力等因素制约，交通管理部门仅在少数重要路段和交叉口布设了检测器，导致道路网上存在大量的信息“真空地带”。另外，现有检测器主要采集流量、车速和车流密度等参数，无法获取车辆的OD（起迄点）、行程时间、行驶路径等信息，难以实现道路交通管理的精细化和科学化[1,3]。在车辆监管和违章稽查方面，目前机动车主要通过车辆号牌进行标识，对于假牌车、套牌车、无牌车、肇事逃逸车、报废车等的监管和稽查，缺乏有效的技术手段。在道路交通管理方面，由于缺乏详实的基础数据和交通系统分析手段，目前交通管理方案主要依靠管理人员的实践经验来加以分析和确定，虽有其合理之处，但在决策的科学性、准确性等方面有待提高。随着城市交通系统日益复杂，这种经验式的管理模式不能适应新的发展需求。
随着现代信息技术的发展，国外学者提出了物联网的概念。自2009年8月总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”[4]。车联网是物联网在交通领域的重要应用。通过射频识别技术、无线通信技术、传感技术等，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效监管和提供综合服务，实现“人-车-路”的和谐统一。在车联网环境下，利用RFID电子标签对每辆机动车进行标识，为实现智能化的交通管理提供了技术手段。
2基于车联网的城市智能化交通管理系统组成及功能
2．1 车联网的概念
车联网是以车为节点的信息系统，它综合现有的电子信息技术，将每辆汽车作为一个信息源，通过无线通信手段连接到网络中来建立车联网，从而能够收集车辆的所有信息，并在特定区域内对车辆进行监控管理。其原理[5,6,7]是路侧基站发送加密数据信号给车载单元的电子车牌上，这时电子车牌的工作电路被激活。车载RFID电子标签通过天线把车辆本身基本信息（车牌号、车主、车辆类型、有无不良记录等）加密后发给路侧基站，基站记录下车辆基本信息以及通信的时刻，把这些信息与基站本身的ID信息和地理位置信息通过光纤、移动GSM网的GPRS方式或短信方式发送给交通信息中心，交通信息中心收集及统计相关车辆和车流动态信息，经数据分析处理后，在地图匹配的基础上，可以得到路段上实时交通状况，从而为交通疏导决策提供依据，并可以实时调整该路段信号灯或可变标志，对外相关交通信息。另外，交通信息中心收集到的交通流信息后，除用于提供实时路况信息外，还作为历史数据保存于数据库内，以便日后作为交通道路规划的依据。
2.2 系统组成
如图1所示，按照交通信息的采集与利用的逻辑流程，将基于车联网的智能化交通管理系统主要分为四层，分别是采集层，传输层、处理层、功能层。采集层主要是系统采集交通信息的物理实体，由分布在道路两旁的交通信息采集基站和车载RFID电子车牌组成。传输层即交通信息传输的介质。处理层主要负责信息的提取与处理，以生成一个包含各种数据的数据库，并针对不同部门或不同服务的要求提供不同的信息。功能层是智能化交通管理系统的主要应用。
图1基于车联网的智能化交通管理系统层次结构模型
2.3 系统功能
2.3.1交通信息采集与处理子系统
交通信息采集与处理子系统的功能实时采集和处理道路交通信息，包括静态信息和动态信息。静态交通信息是在一段时间内稳定不变的信息，主要有路网信息、交通管理设施信息等，动态交通信息主要是在空间和时间上不断变化的信息。RFID无线射频识别技术通过识别车辆身份的机制可以在很大程度上弥补传统交通检测器的缺点，主要可分为三个层次。在微观层面可以采集到的交通信息主要有路段交通流量、密度、车辆实时位置信息、车辆行驶轨迹、交叉口排队长度、行车延误等；中观层面上路段行程时间、平均速度等；宏观层面主要有，城市机动车整体出行量，出行动态OD、出租车运力分布等。
2.3.2 交通控制与诱导子系统
交通控制与诱导子系统通过交通信息采集基站实时采集各主要交叉口进口道的流量、占有率和排队长度等信息，结合历史交通信息数据库对各主要交叉口下一时段的交通流进行预测，在此
基础上实现对整个路网的交通流状态进行估计和分析。同时，可以利用可变情报板、广播电台、Internet等方式提供交通拥堵信息，通过制定合理的拥挤收费策略，来实现对城市道路交通网络流量的控制。另外还可以通过车路通信，对指定区域指定驾驶员提供交通诱导信息，实现交通诱导信息的精确化。通过实时动态监测交通流量、排队长度等信息并利用信息融合等方法实时调整交叉口的控制策略，最大限度提高交叉口的利用率。
图2 交通控制与诱导子系统
2.3.3 电子收费
电子收费系统也叫不停车收费系统，它的收费方式采用全自动电子收费方式，即通过安装在车辆上的电子标签自动完成通行付费交易、实现车辆不停车付费和区域内一卡通行。其过程是：将阅读器天线架设在距收费口约 50~100 m 的道路上方当车辆经过天线时，天线唤醒车上的电子标签，发射出车辆ID信息、发卡银行编号、车牌号、车类参数、电子标签号等。阅读器接收到车辆ID信息后，传送至车道控制器，后台计算机对进入收费车道的车辆进行电子标签的合法性校验，分析出车辆的相关信息，不用停车就可实现通行费用计算和自动扣费。
2.3.4 违章违法车辆监控子系统
违章违法车辆监控子系统是对交通违章行为以及涉嫌违法的车辆进行监控、定位查询、拍照取证以及违章、违法数据库的管理。由于RFID对车辆身份的识别，大大减少了因为传统交通检测工具识别不清而出现的各类纠纷，避免了发生漏查、错查等情况的发生，适用于对车辆不良现象的考查，如稽查假、套牌车辆，稽查违章、肇事逃逸车辆，稽查其他各类型的违法车辆。
2.3.5 交通管理决策支持子系统
交通决策支持系统是在采集大量交通信息的基础上，依托交通分析理论、方法和模型体系的技术支撑，为城市交通规划、交通管理与控制提供宏观、中观的和微观的决策支持分析[8]。在城市规划方面，目前使用比较多的是经典的四阶段法，即交通生成、交通分布、方式划分和交通分配。基于RFID无线射频技术可以实时动态采集城市交通小区之间的机动车的发生量和吸引量，以及出租车、货车、公共汽车等在整个城市的运力分布情况，为交通规划提供比较精确的交通信息，同时减少了调查这些交通基本交通信息所必须的人力、物力和财力。在交通管理与控制方面，车联网可以提供详细全面的交通信息，利用这些交通信息，通过交通仿真技术，对各种管理方案实时前后的道路交通状态进行对比，对管理方案的实施进行评价和比选，为道路管理决策提供依据。例如在车联网环境下，通过车--路通信技术，可以直接检测交叉口及路段上车辆个体的运动状态（如实时位置、速度等），通过vissim、synchor或paramics等仿真软件进行仿真，从而改进现有交通信号控制方法，提高交叉口的利用率。
3． 系统关键技术
3.1面向车联网的交通信息采集节点布设优化技术
城市道路网是典型的复杂网络，要实现全部车辆的动态监控和管理，需要布设大量的交通信息采集节点（RFID基站）。RFID采集到的交通数据能否正确反映当时的交通流，与基站设置的密度和位置有很大的关系。总体上来说，节点数量越多，所采集的交通信息精度越高；节点数量越少，则交通信息精度越低。需要在综合考虑道路网络拓扑结构、交通流特性、投资规模、交通信息精度要求、RFID读卡器通信范围等因素基础上，研究交通信息采集节点布设方案的优化方法[5]。另外还需考虑多RFID基站读写冲突的问题。
3.2 基于多源数据的交通信息融合技术
基于车联网的交通数据采集技术与现有交通检测技术（如线圈检测器、视频检测器）各有其优点和不足，RFID检测器覆盖范围广，可以检测车辆身份、行程平均车速，行程时间等，不能检测车辆的实时速度；线圈检测器可以检测车辆的瞬时速度，而视频检测器可以有效检测交通流量、交叉口运行情况、占有率等，但由于价格昂贵，受天气影响比较大目前使用范围有限。因此基于车联网的交通数据和现有检测器检测的交通信息进行融合有很强的必要性。针对交通管理者对交通信息的需求，可以把交通信息在交通流参数、交通路口状态以及交通路网状态三个层次上融合。常用的融合方法有卡尔曼滤波[9]、BP神经网络[10]等。
3.3 海量数据高效处理技术
RFID数据的特点是具有流动性、批量性和海量性[11]。特别是当RFID应用到实际城市道路交通网系统中后，通常会有数十万辆甚至上百万辆机动车同时在道路上行驶，交通信息采集基站获取的交通数据量非常庞大。对于海量交通数据，如何提高数据处理和存储效率，是需要解决的技术难点之一。目前，对海量信息进行处理的主要方法是“云计算”。交通信息采集基站、各种手持式基站、交通信息中心等可以组成一个“大云”，来实现对海量信息的云计算功能。广义云计算[12]是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。可以把普通的服务器或者PC连接起来以获得超级计算机的计算和存储功能,用户不需要知道服务器在哪里，不用关心内部如何运作，通过高速互联网就可以透明使用各种资源。云计算涉及到的关键技术有效用计算、分布式计算和网格计算[13]。
4结语
随着RFID在最近几年的蓬勃发展，利用RFID在城市道路交通中实现“车辆网”，通过采集到实时，可靠，覆盖面广的交通信息为城市交通管理提供决策支持已经成为我国目前智能交通系统主要的发展方向。基于此，本文研究了基于车联网的智能化交通系统的组成及其主要的功能，并在此基础上对实现车联网智能交通管理系统的关键技术进行了分析，这一成果将为将来智能交通系统的建设提供重要的理论基础和指导意义。
参考文献
[1]严新平，吴超仲.智能运输系统原理方法及应用[M].武汉理工大学出版社，2006，1-4.
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[3]张存保.基于浮动车的交通信息采集与处理理论及方法研究[D].上海：同济大学交通运输工程学院,2007年,2-4
[4]2009年8月总理视察研究院. 2010.8
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[5]张丽珍，李欣.基于RFID技术的实时交通信息采集处理技术[J].交通标准化，2007, 12 (172)、 44-47.
[6]卢少平,汪建强等.基于RFID的城市道路车辆监控系统设计研究[J].现代物流技术,2009,2 55-58.
[7]陈华君，林凡等.RFID技术原理及其射频天线设计[J].厦门大学学报,2005(44),312-315.
[8]综合交通决策支持系统框架研究.2008.5
/Techarticle/ITS/Techarticle_22535.shtml.
[9]杨兆升,王爽,马道松.基础交通信息融合方法综述[J].公路交通科技,2006,23（3）、111-116.
[10]张存保,严新平.固定检测器和移动检测器的交通信息融合方法[J].交通与计算机 .2008,25(3),14-17.
[11]袁文明.适应RFID网络化应用的数据处理技术研究[D].上海：上海交通大学，2010. 30-31
[12]云计算. /view/1316082.htm
城市智能化管理范文第9篇
关键词：城市长隧；智能化养护管理；困难及其解决措施
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.235
0 前言
城市隧道作为我国交通运输过程中十分重要的组成部分，其质量的好坏直接关系到城市道路的通畅性和城市的经济发展，目前我国隧道技术得到了较快发展，尤其是智能化隧道发展迅速，这就对隧道建成后的日常养护管理提出了更高、更新的要求。如何更快的实现对智能化隧道的运营管理。
1 胜利南路隧道基本情况
胜利南路隧道全长2.8公里，是烟台市最长的一条城市隧道， 2016年11月建成。隧道南北侧各设有一处管理用房，北侧设有监控室，安装有综合监控系统。综合监控系统由中央计算机控制系统、交通控制系统、照明控制系统、通风控制系统、紧急电话广播系统、火灾报警系统、视频事件监测系统组成。隧道后期的养护管理主要包括交通、照明、通风、消防、排水、检测等。隧道交通的设备包括交通监控设施、交通控制及诱导设施。由区域控制器系统软件、区域控制器现场控制应用软件、以太网交换机、F型可变情报板、交通信号灯、车道指示器、CO/VI检测器、风速风向检测器、LED诱导标志控制器、各种指示标志、电源模块、处理器、内存扩展卡、通信接口等。交通监控系统由现场PLC对车辆检测信息和其它各类信息进行实时检测，上传至监控室，经过计算机及值班人员综合处理后控制外场交通诱导设备的显示来诱导车辆行驶安全。隧道照明分为基本段、加强段，通过左、右洞设置亮度检测器、车辆检测器信号经过PLC传输到监控工作站，工作站照明控制软件实时处理亮度、交通量等信息后，发送调光指令给照明调光控制柜，照明控制柜输出DC0～5V无级调光信号控制LED灯输出电流，从而控制照明灯具的功率。照明控制柜自带R485接口，通过光端机及光缆与监控主机通信。隧道通风由射流风机、风机自带控制箱、CO/VI检测器、L速风向检测器组成。全射流风机纵向式通风，可逆射流风机。风机启动模式分为三种：正常工况、交通阻滞及火灾通风。在发生火灾时，根据不同地点，进行相应的火灾排烟处理。
隧道消防由消防水池、隔膜气压罐、消火栓箱、灭火器箱、消防加压水泵、消防加压泵控制柜、消防稳压水泵、稳压泵控制柜、排污泵、排污泵控制柜、感温光纤、通信光缆、火焰探测器、报警综合盘、光纤感温探测主机、手动报警按钮、声光报警器、烟感、温感、电源箱、车行横洞防火卷帘、人行横洞防火门、消防主机、室外消火栓、水泵接合器等组成。采用消防泵、稳压泵、气罐的消防供水方式。洞口处设置室外消火栓和水泵接合器，供专业消防队伍及消防车使用。
2 养管单位现状和存在的困难及其解决措施
（1）管理现状。隧道建成后，交由烟台市市政养护管理处进行管理，设置专业岗位10人左右，根据对监控、消防、机电等不同管理岗位的不同需求，设置不同专业人员组成一组，24小时不间断值班，实时监控隧道内的运行状况。但是，现有的管理人员技术水平远远满足不了智能化隧道的管理要求。目前，隧道刚刚建成不久，各种设备状态较好并处于保质期内，随着时间的推移，设备老化、配件需要更换等问题会不断出现，管理将面临越来越多的难题。
（2）存在问难。烟台市市政养护管理处是一家以道路市政设施养护管理为主的经费自理事业单位，没有专门的部门对隧道进行管理，管辖范围内的桥梁、隧道等设施与道路一同进行管理，缺乏专门的管理经费和专业的管理技术人才，尤其对智能化的隧道管理缺少经验。
（3）解决措施。面对烟台市市政养护管理处没有专门的部门对隧道进行管理，缺乏管理经费和专业的技术人员。有关领导已经充分认识到成立专门的隧道养护队伍对市政养护的重要性，但对智能化隧道管理缺乏经验，对现有技术人员进行相关的专业培训也不是短期能实现的，这就需要市政处合理统筹资源，制定相关计划，为市政管理更好的发展奠定基础。
3 其他城市的管理情况
从全国范围来看，城市隧道管理走在前列的有上海市、南京市等。上海市基本做到“一隧一公司”，以一条隧道为起点，整合隧道附近地下通道，小隧道等等，分区域成立了不同的分公司，专门对隧道进行养护管理，隧道监控已实现全覆盖。南京市的隧道管理单位前身是隧道桥梁养护管理单位，现在隧道与桥梁已完全分开，管理更趋于专业化，标准化。做养护的同时，他们做的更多的是隧道新建，为政府待建，提前介入隧道设计、施工，将后期养护中常出现的问题提前在设计时避免掉。这些城市不同于烟台城市隧道的是，他们有很多下穿式水下隧道，对防水排水要求更高。他们成立了专业的养护队伍，对隧道实行24小时实时监控，分组每天进行现场巡检，并招纳大量高等级技术人才，包括机电、消防等等，智能化管理实施较早，管理经验丰富，资金投入力度大。
4 如何实现隧道智能化管理。
为了实现隧道的规范化、智能化管理，必须选择科学实效的实施途径。一是整合管理资源，优化管理机构；二是健全专业队伍，加强管理培训；三是完善管理制度，健全监督机制。四是增强养护理念，加大对隧道养护的重视程度和资金投入，配备专业的养护团队及设备，实现养护设备自有率和机械化以及隧道养护工作任务与人、财、物等资源的合理匹配。
5 结束语
笔者以烟台市胜利南路隧道为例，简单阐述了工程的概况，针对智能化隧道养护管理的现状和出现的问题，提出了解决措施。以上海市、南京市等地的先进管理经验为基础，逐步向智能化的管理专业化、标准化方向发展，以最终从根本上实现我国隧道智能化养护管理，提高隧道养护效率，进而保障隧道设施安全以及运行过程中的安全。
参考文献：
[1]李春雷.地方隧道管理规范化研究――以长沙市隧道管理为例[J].2014.
[2]蒋树屏.我国公路隧道建设技术的现状及展望[J].交通世界，2003（Z1）.
城市智能化管理范文第10篇
【关键词】 综合体 智能化 现状 发展
随着信息技术在我们生活中的应用，我们对于网络的依赖也越来越强，所以城市的综合体和智能化的发展是必不可少的，当城市逐渐地完成综合体、智能化的时候，我们的生活水平将会得到大大地提高，我们的生活也将越来越方便，因此实现综合体和智能化是现代城市的发展趋势。
一、综合体、智能化的定义
综合体智能化是包含了两个概念，分别是综合体和智能化，所谓的城市综合体是指将商业、办公、居住、休闲娱乐等等各种生活活动都聚集在同一个地方，从而形成一个非常方便的生活圈、娱乐圈，所以居住在综合体的城市的人们是非常地方便的，目前我国已经实现了综合体大的城市有株洲神农城。另外一个概念就是智能化，随着信息技术的发展以及普及，智能化也将是城市的发展趋势，如果城市可以实现智能化，那么我们的生活将会变得更加地便利，在智能化的城市里，我们不需要挤地铁，因为在智能化的城市里，我们可以有效地掌握到地铁的客流量，从而有效地避开客流高峰。
二、城市综合体智能化的现状
目前我国的城市综合体智能化还只是处于开始发展的阶段，首先对于部分的大城市来说，要成立一个综合体智能化的城市的成本是非常大，第一大城市的人太多，要建立一个融商业、办公、生活、餐饮等等各个方面为一体的城市是有一定的难度，其次对于一些二三线的城市来说，虽说人们的数量没有一线城市的多，但是二三线资金有限，也是很难建立综合体智能化的城市。所以说我国的城市综合体智能化还处于开始发展的阶段。目前我国比较经典已经实现了综合体和智能化的城市有株洲神农城。
三、城市综合体智能化的发展和机遇
1、智慧经营。所谓的智慧经营是指通过相关的智能化设备来分析广场上客流量，从而根据客流量来制定相应的销售计划。例如在周末客流量比较多的时候，要吸引顾客的注意力就比较容易了，因此在商品展览区应该展示一些比较新潮有趣的商品，并且写上相应的折扣范围，从而更好地引起顾客的购买欲望。当客流量比较小的时候，店家们就要纷纷打起价格战，从而更好地吸引顾客的注意力，所以当实现了智能化的时候，商家就可以根据客流量的数量来恰当地制定相应的销售计划，从而更好地实现利润最大化。
2、智慧管理。所谓的智慧管理是指要在综合体的城市实现智能化管理，从而方便人们群众的出行，例如智能化停车场管理。所谓的智能化停车场是指当车主进入了停车场后，会有相应的软件将停车场的停车情况展现出来，通过软件的展示，我们就可以明确地知道那个地方是有空位可以停车。
3、创新的智能化手段。为了更好地提高服务质量，提高人们的生活水平，在实现城市综合体和智能化的时候，我们应该根据顾客的需求来实现各种创新的管理和经营。
四、如何做好城市综合体智能化的管理
1、做好监控中心。对于综合体智能化的城市来说，我们必须要做好相应的监控中心，这样当出现问题的时候我们才能更好地根据监控来解决问题。比如当某个楼层出现了盗窃事故，我们就可以根据监控视频来锁定和追踪犯人，从而更好地确保我们的人身和财产安全。
2、做好服务中心。随着城市实现综合体智能化，人们的生活、办公、娱乐都处于同一个地方，这个时候就难免会出现冲突和矛盾，而且我国的城市综合体智能化还处于开始发展的阶段，所以我们就要做好各种服务工作。为了更好地解决在发展过程中出现的问题，提高服务态度和质量，各个部门都应该开展相应的服务窗口，从而更好地为人们服务，提高人们对于城市综合体智能化的满意度。
3、加强数据的分析和应用，更好地提高服务质量。要更好地实现综合体和智能化的城市，更好地提高服务质量，那么在实现智能化的时候，我们就要加强对数据的分析和应用，比如我们可以建立一个全方位的监控和分析的局域网络，在这个局域网络中，我们可以共享各种信息资源，比如写字楼、商场、停车场、酒店等各个主体就可以将自己的相关信息都共享到这个局域网中。然后各个商家就可以借助局域网来获取自己想要的信息，从而更好地提高自己的服务质量，提高自己的营业水平。
随着我国经济的发展以及信息技术的发展，城市的综合体智能化发展是必要的，在我国城市综合体智能化的发展过程中，不仅政府要加大对城市综合体智能化的建设资金，人民群众也应当支持城市综合体智能化，这样才能更好地加快我国城市综合体智能化的发展进程，进一步地提高我国人民的生活水平。
参 考 文 献
[1]齐宇.城市综合体地下车库空间导向性与识别性研究[D].西南交通大学，2013.
[2]刘言凯.高层城市综合体设计策略研究初探[D].中国建筑设计研究院，2013.