Ontdek hoe slimme steden de efficiëntie van stedelijk bestuur verbeteren, de levenskwaliteit van inwoners verhogen en duurzame ontwikkeling bevorderen middels technologieën zoals IoT, big data, AI en groene energie. Lees meer over de toepassingen van slimme steden in verkeer, openbare veiligheid, energiemanagement en nog veel meer, evenals toekomstige trends.
Inleiding
Slimme steden maken gebruik van geavanceerde informatietechnologie, Internet of Things (IoT), big data en cloudcomputing om de efficiëntie van stedelijk beheer te verbeteren, de levenskwaliteit van inwoners te verhogen en duurzame stedelijke ontwikkeling te bevorderen. Slimme steden gebruiken technologie om infrastructuur, energiebeheer, transportsystemen en openbare veiligheid te optimaliseren, en creëren zo slimme, comfortabelere, efficiëntere en milieuvriendelijker stedelijke omgevingen. Met de versnelling van de verstedelijking is de ontwikkeling van slimme steden een sleuteltrend geworden in het stedelijke leven van de toekomst.
Technische eisen
De ontwikkeling van slimme steden is afhankelijk van verschillende kern-technologieën om efficiënt functioneren in alle gebieden te garanderen:
Internet of Dingen (IoT): IoT is één van de kern-technologieën van slimme steden. Door de onderlinge verbinding van apparaten, sensoren en systemen, is real-time monitoring van stedelijke operaties (zoals transport, energie en het milieu) mogelijk, waardoor de efficiëntie van het gebruik van middelen wordt verbeterd.
Big Data en Cloudcomputing: Big data-technologieën helpen slimme steden bij het verzamelen, analyseren en opslaan van grote hoeveelheden operationele stedelijke gegevens om het besluitvormingsproces te ondersteunen. Cloudcomputing biedt efficiënte, veilige en schaalbare oplossingen voor gegevensopslag en -verwerking en optimaliseert zo het stedelijk bestuur.
Kunstmatige intelligentie (KI): Kunstmatige intelligentie wordt breed toegepast in slimme steden voor gegevensanalyse, automatische besluitvorming, intelligente transportoplossingen en openbare veiligheid. KI helpt bij het optimaliseren van de toewijzing van stedelijke middelen en verbetert stedelijke diensten. Intelligente transportoplossingen
: Slimme steden gebruiken intelligente verkeersmanagementsystemen om de verkeersdrukte in real-time te monitoren en reguleren, waardoor files worden verminderd en de reisefficiëntie wordt verbeterd.
Groene energie en duurzame ontwikkeling: Slimme steden richten zich op energiemanagement en maken gebruik van hernieuwbare energie, slimme netwerken en energieopslagtechnologieën om de energie-efficiëntie te verbeteren en een lage uitstoot, milieuvriendelijke stedelijke ontwikkeling te bevorderen.
Toepassingsgebieden
Slimme steden worden op veel gebieden gebruikt om de kwaliteit van het stedelijke leven en de bestuurskwaliteit te verbeteren:
Slimme mobiliteit: Slimme steden gebruiken intelligente transportsystemen om verkeersomstandigheden in real-time te monitoren, verkeerslichten automatisch aan te passen en voertuig-naar-alles-technologie (V2X) toe te passen, om zo de verkeersefficiëntie te verbeteren, ongelukken te verminderen en groene mobiliteit te bevorderen (zoals het delen van elektrische auto's).
Slimme beveiliging: Via intelligente surveillance, video-analyse en drone-ronde toezicht verhogen slimme steden de openbare veiligheid, voorkomen ze criminaliteit en reageren ze tijdig op noodsituaties.
Slimme energie: Slimme steden maken gebruik van slimme elektriciteitsnetten, energiesystemen en hernieuwbare energie om de energievoorziening en -gebruik te optimaliseren, energieverspilling te verminderen en duurzame ontwikkeling te bevorderen.
Milieubewaking: Via milieusensoren en systemen voor vervuilingsmonitoring verzamelen slimme steden in real-time gegevens over luchtkwaliteit, geluid, temperatuur en andere factoren om de milieukwaliteit te beoordelen en te verbeteren. Slimme gebouwen en woningen: Slimme gebouwen optimaliseren het energieverbruik en verbeteren het comfort en de veiligheid van bewoners via automatische besturingssystemen; slimme woningen stellen bewoners in staat om op afstand apparaten, verlichting en beveiligingssystemen te bedienen.
Gezondheidszorg: Slimme gezondheidszorgsystemen voor steden bieden efficiënte en comfortabele medische diensten via afstandmonitoring, slimme medische apparaten en grote gezondheidsgegevens, waardoor de gezondheid van bewoners wordt verbeterd.
Openbare diensten en bestuur: Slimme steden gebruiken digitale platforms om efficiënte overheidsdiensten aan te bieden, zoals online overheidszaken en slim onderwijs, waardoor het gemak en het welzijn van burgers worden vergroot.
Toepassingsproducten
NTC-thermistorweerstanden worden veel gebruikt in energiemanagementsystemen en slimme gebouwensystemen in slimme steden. Ze worden gebruikt in airconditioning- en verwarmingssystemen om temperatuur te monitoren en te reguleren, waardoor gegarandeerd wordt dat de apparatuur werkt bij de juiste temperatuur, wat het energieverbruik optimaliseert en de operationele kosten verlaagt.
PPTC herstelbare zekeringen worden veel gebruikt in stroombeveiligingssystemen voor slimme steden, met name in elektriciteitstransmissie- en distributieapparatuur. Zij verbreken automatisch de stroom bij overbelasting en hervatten automatisch de werking wanneer de normale toestand is hersteld, wat een stabiele werking garandeert.
GDT's worden gebruikt in elektriciteitsvoorzieningen en communicatiesystemen van slimme steden om bescherming tegen overspanning te bieden. Zij nemen spanningspieken op in slimme netwerken en datacenters, en beschermen apparatuur tegen schade veroorzaakt door bliksem of elektrische fouten.
Thermische beveiligingen worden gebruikt in slimme huizen en openbare voorzieningen in slimme steden om oververhitting te voorkomen. In het bijzonder in apparaten zoals elektrische gereedschappen, huishoudelijke apparaten en airconditioning-systemen, monitoren thermische beveiligingen temperatuurveranderingen en schakelen ze automatisch de stroom uit of passen ze de bedrijfsmodi aan wanneer er oververhitting optreedt, waardoor de veiligheid van de apparaten wordt gewaarborgd.
Geïntegreerde schakelingen worden breed toegepast in diverse gegevensverwerkende, communicatie- en besturingssystemen in slimme steden. IC's bieden kernondersteuning voor intelligente verkeersbeheersing, stadsbewaking en openbare veiligheidssystemen, verwerken ze gegevens, verzenden ze signalen en voeren ze besturingstaken uit.
Zenerdiodes worden gebruikt in stroombeveiligingssystemen van slimme steden om de spanning te stabiliseren en een stabiele spanning voor apparatuur te garanderen. Ze worden breed toegepast in slimme netwerken, energiemanagementsystemen en slimme huizen om schakelingen te beschermen tegen spanningsfluctuaties.
In slimme stedelijke energiesystemen converteren bruggengelijkrichters wisselstroom naar gelijkstroom, waardoor een stabiele vermogensconversie en betrouwbare stroomvoorziening wordt gegarandeerd, met name in laadstations voor elektrische voertuigen, slimme netwerken en energiesystemen voor opslag.
Snelle hersteldioden worden veel gebruikt in stroomherstelsystemen van vermogenselektronica, met name in slimme netwerken en communicatieapparatuur, waardoor snelle stroomherstel mogelijk is en de systeemsnelheid en energie-efficiëntie worden verbeterd.
Ultra-snelle hersteldioden worden veel gebruikt in hoogfrequente vermogensconversiesystemen in slimme steden, zoals e-mobiliteit, energiesystemen voor opslag en slimme netwerken. Zij bieden snelle stroomherstelmogelijkheden en zorgen voor snelle systeemreacties en efficiënte conversie.
Schottky-dioden worden gebruikt in laagvermogense systemen voor energiebeheer, met name in slimme huizen, draadloze communicatieapparatuur en batterijbeheersystemen, waardoor efficiënte energieconversie mogelijk wordt, energieverliezen worden verminderd en de algehele systeemefficiëntie wordt verbeterd.
MOSFET's spelen een sleutelrol in het energiemanagement en de vermogensregeling van slimme steden. Ze worden veel gebruikt in slimme netwerken, slimme verlichtingssystemen en laadapparatuur voor elektrische voertuigen, waarbij de stroomstroom nauwkeurig wordt gereguleerd en de energie-efficiëntie wordt geoptimaliseerd.
Vermogentransistors worden gebruikt in apparaten met hoog vermogen in slimme steden, zoals aandrijfsystemen voor elektrische voertuigen en omzetapparatuur voor hernieuwbare energie. Ze helpen bij het efficiënt regelen van vermogensoverdracht en -omzetting, en zorgen voor een stabiele werking van het systeem.
Kleine schakeldioden voor signaalverwerking worden breed toegepast in signaalverwerkende systemen van slimme steden, met name in intelligente transportoplossingen, milieumonitoring en automatische besturingssystemen. Zij helpen bij het reguleren van signalen en het besturen van schakelaars, en waarborgen stabiele datatransmissie.
Toekomstige trends
Meer intelligente transportsystemen: Met de vooruitgang van 5G- en AI-technologieën zullen toekomstige intelligente transportsystemen efficiënter worden, autonoom rijden ondersteunen, intelligente verkeerslichtbesturing en nauwkeurige verkeersvoorspellingen mogelijk maken.
Milieubescherming en duurzame ontwikkeling: Slimme steden zullen de toepassing van groene energie blijven bevorderen en intelligente technologieën benutten om koolstofuitstoot te verminderen en duurzame ontwikkeling te stimuleren, zoals de wijdverspreide toepassing van milieuvriendelijke voorzieningen zoals groene gebouwen en zonnepanelen.
Toepassingen van edge computing: Edge computing zal in smart cities een steeds belangrijkere rol gaan spelen bij het verbeteren van de real-time verwerking en besluitvormingscapaciteit, met name in gebieden zoals smart healthcare en smart mobiliteit. Universeel gezondheidsbeheer: Door IoT (Internet of Things) en big data te combineren, zullen slimme steden uitgebreide gezondheidsmonitoringsystemen opzetten, intelligenter gezondheidsbeheer en telemedische diensten bieden en de gezondheid van inwoners verbeteren.
De ontwikkeling van slimme steden is niet alleen afhankelijk van technologische vooruitgang, maar ook van beleidssteun en de participatie van alle sectoren van de samenleving. Met voortdurende technologische innovatie zullen slimme steden in de toekomst efficiëntere, veiligere en milieuvriendelijker leefstijlen opleveren voor steden over de hele wereld.