MEMS传感器在智慧城市的应用 |
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智慧城市的传感器应用
智慧城市的传感器应用方面之一是对可用资源的最佳利用。传感器可通过连通性帮助优化利用资源，告诉我们何时何地保存。这些传感器可以控制，检测和管理不必要的使用，并根据需要进行某些调整。水管理 目前，主要城市由于管道泄漏而浪费高达50％的水。通过在每条管道上安装传感器，可以很容易地检测到漏水并进行纠正，以免造成重大损失。除此之外，只要发现雨水，公园的灌溉系统就可以自动关闭。 能源管理 传感器还启用了“高级计量基础架构（AMI）”概念，为城市的能源管理奠定了基础。城市正在考虑使用内置有相位测量单元（PMU）传感器和通信模块的“智能电表”，该模块可促进消费者和供应商之间的双向通信。对于公用事业服务提供商，它有助于在响应客户呼叫而派遣维修人员之前检查电表状态。这些检查可以防止不必要的现场工作人员派遣到客户现场。对于消费者而言，它可以以用户可以轻松理解的方式提供实时能源使用详细信息。基于此数据，用户可以更改首选项并就其使用情况做出更明智的决定，而无需等待月底的电费。 智能路灯 在城市中，即使该区域没有活动，路灯也会保持点亮状态（有时甚至在白天！）。此外，当局很难检测到任何故障和路灯被盗。使用传感器，不需要的时候灯光会变暗，当路灯出现故障或篡改时，当局几乎可以立即收到短信。 废物管理 通过将传感器安装在垃圾箱中，可以在接近快满时通知市政当局。荷兰成为有史以来第一个生产“智能垃圾箱”的国家，一旦垃圾箱装满或有任何损坏，就会通过短信向官员报告。 运输管理（智能停车） 传感器可以检测到最近的可用停车位在何处，从而可以减少交通量。驾驶者可通过短信及时获得信息，以便他们快速找到空闲的停车位，从而节省时间和燃料。 实时污染管理 电线杆上安装的传感器可以监控城市的环境空气质量（AAQ）。市民可以监控城市每条街道上的污染浓度，或者当污染水平超过特定水平时，他们会自动发出警报。 此外，还有监控桥梁、医疗保健、智能交通等应用。 监控桥梁 在桥梁中，为了检测损坏，可以将光纤传感器用于结构监测。感测SHM的其他方法是使用带有传感器节点的WSN，这些传感器节点配备了多个加速度计，以感测桥的振动。这些传感器部署在主跨和塔架上，并收集来自风荷载的结构加速度信息。另外，还可以使用热响应以及多个传感器（例如应变仪，应变计位移和力传感器）的组合，以及使用摄像机来进行桥梁监测，例如结构裂缝检测。 医疗保健 传感器网络的最重要应用之一是医疗保健。为了促进医院或诊所的管理，可以在这些环境中将传感器用于各种应用。特别地，无线人体局域网（WBAN）是一个非常活跃的研究领域。 人体局域网由放置在人体不同部位的相互连接的传感器组成。因此，通过将传感器安装在人体内部或外部，可以远程监视一个人的生命体征。可以监测的参数示例包括心电图（ECG），呼吸，皮肤电导和皮肤温度。WBAN的优势在于它们能够将这些数据上传到远程日志记录系统，从而使执业医生可以实时查看收集到的数据。例如，如果有异常迹象，可以对心脏有问题的人进行持续监视和警报。活动监视和分类（对健康监视很有用）也可以由WBAN执行。但是，使用传感技术的医疗保健应用不仅限于WBAN。 智能交通系统 近年来，随着汽车数量的急剧增加，对有效的交通管理的需求不断增长，以避免交通拥堵并优化交通流量，尤其是在十字路口。在智慧城市中，彼此无线连接的车辆可以相互通信，并使用决策制定来避免碰撞。使用每个车辆的时隙，在车辆之间协调交叉路口。错过时隙的车辆必须在到达交叉路口时停止并等待新的时隙。如可以通过RFID执行无线通信，基于交通标志自动控制车辆速度的系统。RFID用于车辆与交通标志之间的通信，RFID标签位于交通标志上，RFID读取器位于汽车门的侧面，霍尔效应传感器位于车轮上，用于速度控制。 |
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