3-智慧城市与物联网应用_杜明义

智慧城市与物联网应用北京建筑大学杜明义教授2015年05月杜明义－－智慧城市与物联网应用一、当前数字城管的局限二、物联网助力智慧城市三、近几年主要研究成果汇报提纲杜明义－－智慧城市与物联网应用单元网格化管理再造城市管理流程城管通城市部件、事件管理法建立“两个轴心”谁来管管什么怎么管数字化城市管理模式杜明义－－智慧城市与物联网应用333个地级市Finish230个地级市150个县级市当前数字化城市管理现状数字化城市管理现状引自《智慧中国地理空间智能体系研究报告(2013)》BootBoot杜明义－－智慧城市与物联网应用当前数字化城市管理存在的问题数字化城市管理局限一“有效信息”缺失二数据缺乏“鲜活性”三“人工”监管效率低四“公众参与”没有体现一“有效信息”缺失杜明义－－智慧城市与物联网应用问题1-“有效信息”缺失市政设施只是符号表示，缺乏形状，大小及周边环境等有效信息数字化城市管理局限杜明义－－智慧城市与物联网应用问题2-数据缺乏“鲜活性”数字化城市管理局限基础数据专题数据监测数据支持网格化城市管理多种原因造成各种数据获取频率低、数据缺乏“鲜活性”，难以支持网格化管理的深入。发现及时处置迅速分析准确目标杜明义－－智慧城市与物联网应用问题3-“人工”监管效率低数字化城市管理局限城区2城区3城区4城区1用虚线将城区划分为单元网格单元网格A单元网格B单元网格C单元网格D单元网格E单元网格F单元网格G单元网格H单元网格I：管理事件：管理部件单元网格A：城管监督员在网格化城市管理模式下，监督员是发现问题的主要来源；但因时间和巡查路线固定而导致问题发现不及时，这种被动的监管方式使监管效果大打折扣。杜明义－－智慧城市与物联网应用问题4-“公众参与”没有体现数字化城市管理局限城市政府市民生态环境建（构）筑物市政基础设施房屋饮用水污水垃圾住房保障……碳排放居民活动（管理内容繁杂）杜明义－－智慧城市与物联网应用（1）管理方法（2）技术手段（3）职能机制迫切需要精细化、智慧化城市管理转变智慧化城市管理模式智慧化城市管理杜明义－－智慧城市与物联网应用一、当前数字城管的局限二、物联网助力智慧城市三、近几年主要研究成果汇报提纲杜明义－－智慧城市与物联网应用什么是智慧城市？智慧城市概念的由来智慧城市=数字城市+物联网+云计算即：智慧城市是在数字城市建立的基础框架上，通过物联网将现实城市与数字城市进行有效融合，自动和实时地感知现实世界中人和物的各种状态和变化，由云计算中心处理其中海量和复杂的计算与控制，为城市运行管理、经济发展和大众民生提供各种智能化的服务。两院院士李德仁将智慧城市定义杜明义－－智慧城市与物联网应用表现形式“智慧城市”体现新型城镇化发展理念智慧城市概念的由来智慧城市是当今城市发展的新理念和新模式，是推动政府职能转变、推进社会管理创新的新手段和新方法，是新一代信息技术创新应用与城市转型发展深度融合的产物，是城市走向绿色、低碳、可持续发展的本质需求。基础设施更加智能Smarterinfrastructure公共服务更加便捷Moreaccessiblepublicservice社会管理更加精细Moreelaboratesocialadmin生态环境更加宜居Moreliveableecologicalenvironment产业体系更加优化Moreoptimisedindustrialsystem信息安全有效保障Greaterinformationsecurity5杜明义－－智慧城市与物联网应用维稳定保民生促增长智慧城市涉及广泛杜明义－－智慧城市与物联网应用当前我国智慧城市发展现状智慧城市发展现状3503002502001501005002011年底2012年10月2013年9月150220311截止2013年9月，我国311个城市提出或在建智慧城市100%副省级以上城市89%的地级及以上城市47%的县级及以上城市2014年8月29日，经国务院同意，发改委、工信部、科技部、公安部、财政部、国土部、住建部、交通部等八部委印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，要求各地区、各有关部门落实本指导意见提出的各项任务，确保智慧城市建设健康有序推进。*来源：工信部电信研究院Source:CATR杜明义－－智慧城市与物联网应用2013年全球7大“智慧城市”全球智慧社区论坛（ICF），从全球400多座城市中评选出全球7大智慧城市。美国俄亥俄州-哥伦布市芬兰-奥卢市加拿大-斯特拉特福市台湾地区-台中市爱沙尼亚-塔林台湾地区-桃园县加拿大-多伦多市智慧城市发展现状杜明义－－智慧城市与物联网应用“物联网”的概念于1999年首次提出，当时的定义是：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。物联网最初被定位为一种将各类传感器和现有的互联网相互衔接的技术，也被称为传感网。2010年“两会”期间，国务院的政府工作报告所附的注释中对物联网有如下说明：物联网是通过传感设备按照约定的协议，把各种网络连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网概念的由来物联网概念的由来杜明义－－智慧城市与物联网应用2009年9月的《美国创新战略》中美国政府将物联网作为振兴经济，确立优势的关键战略之一。不少美国学者认为其与当年的“信息高速公路”有许多相似之处。1965年前后发生的变革以大型机为标志，1980年前后以个人计算机的普及为标志，1995年前后则发生了互联网革命。2010年前后？物联网？物联网逐渐受到关注－国际物联网受到关注杜明义－－智慧城市与物联网应用2010年我国的《政府工作报告》中提出了要大力培育战略性新兴产业，加快物联网的研发应用。我国“十二五”规划中，促进“物联网”的研发和示范应用首次被正式列入国家重点发展的七大战略性新兴产业之一。2010年8月，教育部公布了通过审批的140个高等学校战略性新兴产业相关本科新专业，在新增本科专业名单中，“物联网”成为最大热门，各高校纷纷申报物联网相关专业，目前共有37所高校获批，新设专业2011年开始招生。物联网逐渐受到关注－国内物联网受到关注杜明义－－智慧城市与物联网应用物联网主要应用领域智能交通医疗监护智能家居环境保护国防军事防灾减灾工业监控物联网技术物联网技术应用领域智慧城市应用技术支撑杜明义－－智慧城市与物联网应用我们的关注-空间信息应用（物联网，智慧城市）空间信息的应用智慧城市中的位置服务GIS与物联网的融合杜明义－－智慧城市与物联网应用关注点1-智慧城市中的位置服务智慧城市中的位置服务“速度与激情”中赛道指引“碟中谍”中触摸导航“全民公敌”中对威尔.史密斯的室外，室内追踪杜明义－－智慧城市与物联网应用关注点1-智慧城市中的位置服务智慧城市中的位置服务GNSS室外定位多传感器的室内定位杜明义－－智慧城市与物联网应用多传感器的室内定位-应用智慧城市中的位置服务个人导航轨迹记录商业推送实时监控谷歌室内定位基于诺基亚Here的雅虎地图室内定位百度室内定位杜明义－－智慧城市与物联网应用关注点2-GIS与物联网的融合GIS与物联网的融合GIS技术为物联网提供基础地理信息支撑平台移动GIS为物联网提供移动计算平台VR-GIS可以为物联网提供真实的虚拟展示平台物联网提供动态数据，促进地理信息应用和服务杜明义－－智慧城市与物联网应用城市基础设施管理地下管网管理城市交通监测与管理文化遗产保护灾害监测预警环境质量监测预警GIS与物联网今后必将越来越紧密地融合GIS与物联网的融合杜明义－－智慧城市与物联网应用一、当前数字城管的局限二、物联网助力智慧城市三、近几年主要研究成果汇报提纲智慧城市中的位置服务GIS与物联网的融合应用杜明义－－智慧城市与物联网应用人流量统计监测与统计手机基站定位原理研究成果-智慧城市中的位置服务杜明义－－智慧城市与物联网应用人流量统计监测与统计以摄像探头为主手机基站为辅的人流量监测预警南锣鼓巷探头部署图设备链路图测试系统研究成果-智慧城市中的位置服务杜明义－－智慧城市与物联网应用在集成射频识别技术、无线通信技术以及GPS、GIS技术的基础上，建立在校学童管理系统。该系统通过在校园大门以及走廊、教室布设RFID基站，给学童/访客配备便携式RFID卡的方式建立了在校人员监测网络，可实时获取学童/访客在校位置信息；实现了自动点名、出入考勤、访客管理、统计分析等功能，具有自主性、实时性、全天候的特点。研究成果-智慧城市中的位置服务在校学童安全管理系统基于RFID标签信号强度的学童位置监测杜明义－－智慧城市与物联网应用实景影像采集和管理、应用针对城市信息获取滞后等问题，利用移动道路测量系统，实现城市影像和位置信息快速获取与及时更新。硬件设备集成采集平台设计图研究成果-智慧城市中的位置服务影像采集设备研制杜明义－－智慧城市与物联网应用影像采集和信息提取多源影像类型采集设备结果数据可量测实景影像连续视频连续全景单点拼接全景移动测图系统普通相机实景影像采集、管理和应用研究成果-智慧城市中的位置服务杜明义－－智慧城市与物联网应用功能实现实景影像应用和管理平台研究成果-智慧城市中的位置服务杜明义－－智慧城市与物联网应用基于影像的道路病害检测研究成果-智慧城市中的位置服务基于影像的交通标志检测杜明义－－智慧城市与物联网应用报刊亭位置实时监测系统研究成果-智慧城市中的位置服务针对报刊亭随意移动位置占道等实际情况，综合运用射频识别技术以及移动测图技术，通过在报刊亭上安装有源标签，在执法车中安装高精度GPS及移动感应基站，并结合GIS建立可视化的报刊亭车载监测系统，实现对报刊亭位置的实时监测。RFID卡片移动测距基站杜明义－－智慧城市与物联网应用研究成果-GIS与物联网的融合应用降雨、积水、降雪监测杜明义－－智慧城市与物联网应用传感器设备DTU数据发送设备雨量计雪量计传输设备研究成果-GIS与物联网的融合应用杜明义－－智慧城市与物联网应用系统主要功能研究成果-GIS与物联网的融合应用杜明义－－智慧城市与物联网应用应用实践与效益成方街站降雨量图(7月21日14时30分-7月22日2时)51.553.059.0256.5277.0288.0331.5322.0295.0269.5194.00.524.005010015020025030035014:3015:3016:3017:3018:3019:3020:3021:3022:3023:300:301:30时间降雨量（单位：毫米）降雨量7月21日大暴雨后路面塌陷数量与前期对比074.417.48.555.741.22.3174.850.501265618242755020406080100120140160180200无雨暴雨中雨小雨暴雨大雨小雨大暴雨暴雨降雨等级以及时间降雨量(单位：毫米)0102030405060案件数量(单位：个)雨量路面塌陷6月23日6月25日6月26日6月28日7月9日7月10日7月11日7月22日7月23日（前一天）（前一天）研究成果-GIS与物联网的融合应用杜明义－－智慧城市与物联网应用基于二维码早餐车监管监管概述研究成果-GIS与物联网的融合应用杜明义－－智慧城市与物联网应用基于二维码早餐车监管执法版业务流程核查指令填表拍照/录像立案现场执法结案扫描后获访问得网址，手机上网打开指定网址研究成果-GIS与物联网的融合应用杜明义－－智慧城市与物联网应用基于二维码早餐车监管应用实践后的效果研究成果-GIS与物联网的融合应用42杜明义－－智慧城市与物联网应用充分借助物联网、数据挖掘、3G通信、虚拟仿真等新技术，围绕城市交通运行体征指标建立道路交通运行监测调度中心（TOCC），最终实现市区两级平台数据共享与交换，为市民便利出行提供有效信息服务，为领导决策和交通应急保障提供科学化支撑手段。道路交通监测与管理研究成果-GIS与物联网的融合应用杜明义－－智慧城市与物联网应用针对目前广告牌匾日益增多而管理人员相对较少造成的查处效率低、监管难度大这一实际情况，综合运用射频识别技术以及移动测图技术，