物联网如何让城市更智能

物联网和其他智能技术为城市提供了节约资金，同时改善居民生活的潜力。

全球城市化发展是不可阻挡的潮流，随着公民越来越多，城市生活成本急剧上升，会增加社会的不平等，拖慢经济增长速度，在一定程度上无疑会拉高犯罪水平。智能城市能够通过在城市中实施技术来帮助降低成本，从而为城市化发展所面临的问题提供解决方案。

因此，科技早已经将城市基础设施的发展推上了议事日程。越来越多的公民正在拥抱智能家居，而地方和国家政府正在推广智能技术的举措，从智能街道的照明到无人驾驶的公共交通。无可否认，智慧城市已不再是未来的事情，它们就在我们身边！

但成为一个智能城市不仅仅是技术进步的狂欢。根据ABI Research最近的一项研究，InterDigital与智能城市合作伙伴ChordantTM和CA合作，通过在典型的大城市部署智能城市技术来提高效率（总人口超过一千万的大都市），为全球所有城市部门的年度成本节约总额超过5万亿美元。

然而，为了成功地利用智能城市技术和资源以实现显著的成本节约，所有智能城市的利益相关者需要思考的不仅仅是部署智能的街灯。事实上，如果企业，政府和公民要从智能城市技术中受益，那么促进协作的整体方法应该成为智能城市愿景的核心。

更智能的公共事业方法

在目前智能城市的技术热点上，似乎被人们记住更多的事，如智能垃圾桶和智能电表等新创新技术。但事实上，在公共事业方面，智能技术可完全不止这个范围。

对于公民来说，采用这些新技术将会看到家庭微电网（home microgrids），智能家居解决方案以及能源和节水设备的部署，以帮助减少能源和水消耗。这反过来又会减少公共事业方面的开支。

对于政府而言，单独使用智能路灯系统可以节省30％的成本，而通过部署先进的泄漏检测系统，可以减少对人工泄漏检测的需求，从而节约用水设施。通过废水管理和废物预防系统，还可以为政府节约成本。街道清洁方面，城市可以利用技术来降低成本，部署自主或无人驾驶车辆进行清洁和维护，以及节省员工成本的另一个领域。

最后，通过使用微电网提高能源效率，企业还可以看到显著的成本节约和公共事业支出的减少。采用新技术有助于找到潜在的166万亿美元的成本节约机会。

提高生活水平

公共安全和安保是政府关注的重大民生问题之一。例如，为监控摄像头部署基于AI的自动化系统可以降低监控视频镜头的成本，同时优化政府的数据存储，并提高公民的公共安全。

在为居民提供价格合理的住宿方面，政府也面临巨大挑战，同时在住房和企业建筑之间保持平衡。通过多式联运有关的社区生活新模式，共享可再生能源社区电网和高效建筑，从而推动使住房负担得起的新发展模式，为政府和公民提出了解决这一挑战的方案。

技术也在改变医疗保健实践中发挥作用，有助于应对成本上涨。远程医疗保障缩短了住院时间，对医疗保健部门和公民来说都是双赢的局面，因为它提供了更便宜的护理，并在某些情况下提高了医疗水平。

降低运输成本

交通和机动性是城市，公民和企业的主要成本。对于城市而言，它仍然是政府预算的主要成本中心。但是，诸如ETC，车辆到基础设施（V2X）和智能交通灯系统等智能城市技术的部署可以优化现有道路通行能力的使用，从而有助于降低这些成本。

对于公民来说，交通运输和机动性是家庭预算中的第二大项目，与住房密切相关。然而，智能城市技术的部署可能出现新的途径，可以为公民带来显著的经济节约，如移动即服务（MaaS）以及共享无人驾驶汽车。最终，这些技术将降低本来可能太昂贵的服务成本，甚至对某些服务而言甚至无法实现。

企业可以从物联网货运技术中受益，从而使托运人能够根据货运能力选择最灵活和最经济的运输方式。

问题共享，问题减半

虽然智能城市和物联网技术可以显著节省成本，但仅部署这些技术是不够的。拥抱共享经济模式也应该成为智能城市利益相关者的优先事项。这应该将技术，平台和解决方案整合到一个整体的，自动化的，自主的闭环系统中，该系统能够根据数据改变参数，以调节供应和需求。

为了解决创建可互 *** 作的生态系统的挑战，智能城市利益相关者应该鼓励专业市场的诞生，聚合多个生态系统合作伙伴，并提供可扩展且与供应商无关的平台和数据服务以及应用程序。这些市场将成为智能城市利益相关者的关键，将新平台的部署成本降到最低，同时还能继续使用旧系统和平台。

这种方法已经通过oneTRANSPORT计划在英国得到应用，该计划基于开放的运输数据标准化平台。通过一项TRANSPORT计划，政府和私营部门组织通过共享数据生产者向运输部门，应用程序开发人员和其他人提供实时和历史运输信息，为公民提供了增强的交通体验。

物联传媒转载

张凯  17021211121

嵌牛导读：随着物联网的发展，传感器会越来越多地分布到日常生活中。传感器分布在各个角落，通常需要保证至少能不跟换电池使用一年以上（尤其是对于植入人体的传感器更是如此，因此更换电池需要做手术成本和安全性都有问题）；而且，出于传感器成本和尺寸的考虑，传感器内置电池的电量不可能太大。

嵌牛鼻子：超低功耗射频电路 通讯

嵌牛提问：零功耗的无线黑科技，物联网的救星？

随着物联网的发展，传感器会越来越多地分布到日常生活中。传感器分布在各个角落，通常需要保证至少能不跟换电池使用一年以上（尤其是对于植入人体的传感器更是如此，因此更换电池需要做手术成本和安全性都有问题）；而且，出于传感器成本和尺寸的考虑，传感器内置电池的电量不可能太大。

另一方面，为了能传递传感器收集到的信息，传感器通常需要使用无线连接来与中心节点通信。然而，传统射频集成电路的功耗都不低，会过快消耗电池电量。因此，为了进一步普及物联网传感器，需要设计新的超低功耗射频电路。

信号传递真的需要发射射频信号吗？

如何设计超低功耗射频电路？我们不妨分析物联网射频电路中的功耗。首先，作为物联网中的传感器节点，以发送信息为主，接受端主要是一些控制信息，因此发射端的使用频率更频繁；其次，目前的主流无线协议至少要求发射功率达到0dBm，即1 mW，考虑到发射机整体10%左右的效率，即需要至少10mW的整体功耗，这样的功耗在物联网传感器应用中就太大了，必须想办法减小。

那么，如何降低发射端的功耗呢？除了常规的电路优化提升效率之外，有没有办法可以降低功耗呢？我们不妨先看看信息传递的物理基础。根据信息论和物理学，传递一比特信息需要消耗的能量是kTln2，在常温下大约为27510-21焦耳，远小于无线传输中每比特数据传输消耗大约110-12焦耳能量的数字。因此，限制我们的并非物理学基本定律，而是工程学上信号传递方式的设计。

我们不妨再想一想，无线传递信号，真的需要传感器端发射射频信号吗？在日常生活中，确实存在着不需要自己消耗能量就传递信号的方法。例如，用在航海和野外探险中的日光信号镜，就是通过不同角度的反射太阳光来传递信息。在这里，信号的载体是太阳光，但是太阳光能量并非传递信号的人发射的，而是作为第三方的太阳提供的。所以，我们完全可以实现由第三方提供能量来实现信号传输。

阳光信息镜，使用第三方（太阳）提供的能量作为信息载体，传递信息的人本身无需提供信息传输能量
无源WiFi-接近零功耗实现无线传输

之前提到了使用太阳光可以无需提供能量就传输信号的例子。事实上，太阳光和我们常规无线通讯使用的都是电磁波，因此我们完全可以把阳光反射镜移植到无线通讯中。

最早这种方法使用在了卫星通讯中。由于卫星通讯中卫星和地面基站距离很远，信号衰减很大，因此需要非常强的信号发射功率，显然在地面发射大功率会比在卫星发射大功率要简单一些。因此，工程师们的解决办法就是在卫星上安装可以调制反射光的发射器（retro-reflector），而由地面来发射大功率信号（照射信号）。该发射器可以通过改变反射器角度来调制反射信号来传递信息。举例来说，当卫星完全反射地面发出的信号时表示1，而当完全没有反射时表示0，这样就可以实现卫星不发射无线信号的无线传输。在这里，地面的发射站就相当于日光反射镜例子里的太阳，而卫星上的反射器则相当于镜子。

随着物联网的普及，使用反射来传递信号的方法也开始进入了传感器领域。美国华盛顿大学计算机科学与工程系的教授Shyam GollakotaJoshua和R Smith提出了Interscatter的概念，并将结果发表在了SIGCOMM上。Interscatter的思路与之前提到的阳光信息镜以及卫星反射通信相同，也是通过反射来传递信息。一个典型的应用例子如下图，Interscatter芯片是植入体内的传感器或类似RFID的需要超低功耗的芯片，外界的设备（如手表，蓝牙耳机）发射射频信号（照射信号），Interscatter芯片通过改变天线的阻抗来调制反射信号，该反射信号由手机接收并解调得到Interscatter芯片传递的信息。在整个过程中，Interscatter芯片并不发射射频信号，需要做的仅仅是将比特流转换为对于天线阻抗的调制，因此功耗可以极低。

Interscatter芯片使用场景示意图，由外界设备发射射频信号而Interscatter芯片通过改变天线阻抗来调制反射信号完成信息传递。整个过程中Interscatter芯片并不产生射频信号。

在Interscatter之后，华盛顿大学的研究组更是将此概念扩展到了WiFi上，提出了无源WiFi，通过WiFi路由器来发射射频信号，而无源WiFi芯片只需要负责调制天线阻抗就能通过WiFi协议与路由器通信。由于省去了发射射频信号这一环节。芯片的功耗主要来源于频率综合器以及天线调制模块（见下图）。这样，无源WiFi可以实现高达11Mbps的通信速率，而其功耗仅仅只有50uW。 

无源WiFi

在电路系统设计上，passive wifi的基本过程是中心射频源（路由器等）发射射频信号至passive wifi芯片，因此需要精确控制波束方向，否则如果多个passive wifi芯片同时反射的话会造成互相干扰，因此在射频源的部分需要用到波束成形技术。 然而，由于波束不可能每次都对得非常准，于是另一个passive wifi系统的挑战是多路反射和环境反射。为了解决这个问题，UCLA电子工程系Frank Chang教授带领的实验室与NASA／JPL合作完成了一款芯片。这个项目实现了基于反射概念数据率高达54Mbps的芯片组（包括发射端和反射端）外，该芯片组同时还能使用equalization技术解决多路反射的问题。由此可见，无源WiFi不仅能实现低功耗通讯，在数据率方面与传统WiFi也不遑多让。 具体论文“A 58 GHz 54 Mb/s Backscatter Modulator for WLAN with Symbol Pre-Distortion and Transmit Pulse Shaping”发表在了IEEE Microwave Wireless Component Letters上。

UCLA与JPL合作实现的芯片组，包括发射端和反射端两部分芯片

当然，无源WiFi也存在自己的局限性。目前，无源WiFi最适合的场景是点对点通信，这样即可最大化照射信号的利用效率，也能减小不同无源WiFi反射的互相干扰。因此，在需要多节点同时通讯的场合下，无源WiFi并不是最好的选择 。另外，无源WiFi并不能减小接收机的功耗。综上所述，无源WiFi最适合的应用场景还是发射端站最主要部分，且无需节点之间通信的物联网传感器。在未来，为了能让多个节点同时通信，可以使用类似CDMA的技术。

任何事物和该事物在人们头脑中形成的概念的关系都是相互依存的关系。该事物的概念是该事物在人们头脑中的本质属性的反映。物联网也是一种事物。因此，物联网和互联网概念的关系也是相互依存的关系。离开了互联网，物联网概念就是无本之木，无源之水；有互联网必然在人们头脑中形成与之相对应的物联网概念，不会有：只有物联网，而没有互联网概念的情况出现。这就是物联网和互联网概念的辨证关系。当然，在科学实践活动中，在人们头脑中形成的科学概念，与前科学思维时期，人们认识周围事物最初所形成的日常生活概念有所不同，科学概念也可以作为表现某一认识阶段上科学知识和科学研究的结果、总结而存在。物联网概念也是一种科学概念。正如前面定义所述，物联网概念是在互联网概念的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与任何物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。它也是互联网知识和研究的结果和总结。

物联网(The Internet of Things，简称IOT)的概念是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。

国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现 *** 作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。

物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道，家用电器等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。

具体的说就是在农业、物流、能源、环保、医疗等重要领域都将推进物联网规模化应用。物联网将加速向各领域渗透应用，催生出无人零售、精准医疗、智能制造等大量新模式新业态，生产生活的“痛点”“难点”正在破题，一系列“独角兽”企业有望诞生。

扩展资料：

物联网在农业、工业、服务业、公共事业中均有很好的应用前景：

一、物联网在农业中的应用

1、农业标准化生产监测：是将农业生产中最关键的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤温度、土壤含水率等数据信息实时采集，实时撑握农业生产的各种数据。

2、动物标识溯源：实现各环节一体化全程监控、达到动物养殖、防疫、检疫、和监督的有效结合，对动物疫情和动物产品的安全事件进行快速、准确的溯源和处理。

3、水文监测：包括传统近岸污染监控、地面在线检测、卫星遥感和人工测量为一体，为水质监控提供统一的数据采集、数据传输、数据分析、数据发布平台，为湖泊观测和成灾机理的研究提供实验与验证途径。

二、物联网在工业中的应用

1、电梯安防管理系统：该系统通过安装在电梯外围的传感器采集电梯正常运行、冲顶、蹲底、停电、关人等数据，并经无线传输模块将数据传送到物联网的业务平台。

2、输配电设备监控、远程抄表：基于移动通信网络，实现所有供电点及受电点的电力电量信息、电流电压信息、供电质量信息及现场计量装置状态信息实时采集，以及用电负荷远程控制。

3、企业一卡通：基于RFID—SIM卡，大中小型企事业单位的门禁、考勤及消费管理系统；校园一卡通及学生信息管理系统等。

三、物联网在服务产业中的应用

1、个人保健：人身上可以安装不同的传感器，对人的健康参数进行监控，并且实时传送到相关的医疗保健中心，如果有异常，保健中心通过手机提醒体检。

2、智能家居：以计算机技术和网络技术为基础，包括各类消费电子产品、通信产品、信息家电及智能家居等，完成家电控制和家庭安防功能。

3、智能物流：通过GPRS／3G网络提供的数据传输通路，实现物流车载终端与物流公司调度中心的通信，实现远程车辆调度，实现自动化货仓管理。

4、移动电子商务：实现手机支付、移动票务、自动售货等功能。

5、机场防入侵：铺设传感节，覆盖地面、栅栏和低空探测，防止人员的翻越、偷渡、恐 袭击等攻击性入侵。

四、物联网在公共事业中的应用

1、智能交通：通过cPs定位系统，监控系统，可以查看车辆运行状态，关注车辆预计到达时间及车辆的拥挤状态。

2、平安城市：利用监控探头，实现图像敏感性智能分析并与110、l19、l12等交互，从而构建和谐安全的城市生活环境。

3、 城市管理：运用地理编码技术，实现城市部件的分类、分项管理，可实现对城市管理问题的精确定位。

4、环保监测：将传统传感器所采集的各种环境监测信息，通过无线传输设备传输到监控中心，进行实时监控和快速反应。

5、医疗卫生：远程医疗、药品查询、卫生监督、急救及探视视频监控。

参考资料来源：百度百科——物联网

参考资料来源：人民网——我国在物联网前沿领域实现领跑

智能节水系统设计与安装赛项之前有比过大赛的，顶级赛事，尽显精湛工艺；巅峰之战，见证工匠精神。8月18日，由江森自控约克与i传媒/行知汇联手打造的“2022首届水生态系统设计与安装服务大赛”总决赛在六朝古都南京落下帷幕。历经激烈的角逐之后，来自全国范围内的12支队伍晋级总决赛，在这里展现了代表全国最高水平的水系统设计和安装的风采。在总决赛现场，江森自控副总裁兼亚太区应用设备总经理徐申娟、江森自控中国空调分销业务总经理张曦、江森自控中国空调分销业务高级服务经理袁悦、江森自控中国空调分销业务市场经理叶品等高层领导，以及全国暖通空调学会供暖专委会主任委员、住建部专家委员会城镇供热专家、哈尔滨工业大学教授董重成，行知汇营销咨询机构创始人邵策等行业专家，一起见证了本次大赛的顺利举行。对于本次比赛，徐申娟表示：“江森自控约克作为暖通行业先进的制造技术及卓越质量水平的行业翘楚，为更好展现江森自控约克的实力和现场安装设计管理能力，特开展了此次安装设计大赛，旨在引领行业走向标准化、专业化、体系化，这也是江森自控约克为客户提供全生命周期服务的核心要义以及保障所在。同时，我们有标准的售后服务体系，可以为消费者带来全方位的售后服务体验，让服务无忧。”
作为本次活动的两位特邀嘉宾，董重成教授是暖通行业多项安装规范的起草人，他从行业专家的角度提出该活动对于推动水系统空调的发展有着很好的推动作用，对于满足人们健康、舒适生活的新消费需求有着促进作用，希望以此来带动行业规范化和标准化的进程。邵策是暖通空调行业的知名营销人，多次参加此类安装大赛活动，他认为江森自控约克的本次活动更全面、更深入，行业的影响力也更大，而其本人作为江森自控约克的经销商，也抱着学习的态度希望与参会嘉宾深度交流，期待能够有更多新的知识来提升公司经营。

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