Узнайте, как умные города повышают эффективность городского управления, улучшают качество жизни жителей и способствуют устойчивому развитию с помощью технологий, таких как интернет вещей (IoT), большие данные, искусственный интеллект и зеленая энергетика. Ознакомьтесь с применением концепции умных городов в транспорте, обеспечении общественной безопасности, управлении энергией и не только, а также с перспективными тенденциями.
Введение
«Умные города» используют передовые информационные технологии, интернет вещей (IoT), большие данные и облачные вычисления для повышения эффективности городского управления, улучшения качества жизни жителей и содействия устойчивому развитию городов. «Умные города» используют технологии для оптимизации инфраструктуры, управления энергией, транспортных систем и обеспечения общественной безопасности, создавая более умные, удобные, эффективные и экологичные городские среды. По мере ускорения урбанизации развитие «умных городов» становится ключевой тенденцией будущей городской жизни.
Технические требования
Развитие «умных городов» основывается на нескольких ключевых технологиях, обеспечивающих эффективную работу всех сфер городской жизни:
Интернет вещей (IoT): Интернет вещей (IoT) является одной из ключевых технологий «умных городов». Благодаря взаимосвязи устройств, сенсоров и систем он позволяет в режиме реального времени отслеживать работу городских систем (например, транспорта, энергетики и окружающей среды), повышая эффективность использования ресурсов.
Большие данные и облачные вычисления: Технологии больших данных помогают умным городам собирать, анализировать и хранить огромные объемы данных об операционной деятельности города для поддержки принятия решений. Облачные вычисления обеспечивают эффективные, безопасные и масштабируемые решения для хранения и обработки данных, оптимизируя управление городом.
Искусственный интеллект (ИИ): Искусственный интеллект широко используется в умных городах для анализа данных, автоматизации принятия решений, интеллектуальных транспортных систем и обеспечения общественной безопасности. ИИ помогает оптимизировать распределение городских ресурсов и улучшать городские услуги. Интеллектуальные транспортные системы
Системах: Умные города используют интеллектуальные системы управления транспортом для мониторинга и регулирования транспортных потоков в режиме реального времени, снижая заторы и повышая эффективность передвижения.
Зеленая энергия и устойчивое развитие: Умные города уделяют внимание управлению энергией, используя возобновляемые источники энергии, интеллектуальные электрические сети и технологии хранения энергии для повышения энергоэффективности и продвижения низкоуглеродного и экологически чистого городского развития.
Сферы применения
«Умные города» широко используются в различных областях для повышения качества городской жизни и управления:
Интеллектуальные транспортные системы: «Умные города» используют интеллектуальные транспортные системы для мониторинга дорожной обстановки в режиме реального времени, автоматической регулировки светофоров и внедрения технологий взаимодействия транспортных средств со всеми участниками движения (V2X) с целью повышения эффективности транспортных потоков, снижения аварийности и развития экологичной мобильности (например, каршеринга электромобилей).
Интеллектуальная безопасность: С помощью интеллектуальных систем видеонаблюдения, анализа видеоизображений и патрулирования с помощью дронов «умные города» повышают уровень общественной безопасности, предотвращают преступность и оперативно реагируют на чрезвычайные ситуации.
Интеллектуальная энергетика: «Умные города» используют «умные» электрические сети, системы управления потреблением энергии и возобновляемые источники энергии для оптимизации распределения и использования энергии, сокращения потерь энергии и развития устойчивого энергетического хозяйства.
Экологический мониторинг: С помощью датчиков окружающей среды и систем мониторинга загрязнения, умные города собирают данные в реальном времени о качестве воздуха, уровне шума, температуре и других факторах для оценки и улучшения экологической обстановки. Умные здания и дома: умные здания оптимизируют потребление энергии и повышают комфорт и безопасность жильцов с помощью автоматизированных систем управления; умные дома позволяют жителям удаленно управлять бытовыми приборами, освещением и системами безопасности.
Здравоохранение: Системы здравоохранения умных городов обеспечивают эффективное и удобное медицинское обслуживание через удаленный мониторинг, интеллектуальные медицинские устройства и большие данные о здоровье, улучшая состояние здоровья населения.
Государственные услуги и управление: Умные города используют цифровые платформы для предоставления эффективных государственных услуг, таких как онлайн-государственные дела и умное образование, повышая удобство и благосостояние граждан.
Продукты применения
Термисторы NTC широко используются в системах управления энергией и в системах умных зданий в умных городах. Они применяются в системах кондиционирования и отопления для контроля и регулирования температуры, обеспечивая работу оборудования при оптимальной температуре, что позволяет оптимизировать потребление энергии и снизить эксплуатационные расходы.
Самовосстанавливающиеся предохранители PPTC широко используются в системах защиты электропитания умных городов, особенно в оборудовании для передачи и распределения электроэнергии. Они автоматически разрывают ток при перегрузке и автоматически возобновляют работу при восстановлении нормальных условий, обеспечивая стабильную работу систем.
Разрядники (GDT) используются в электрических сетях и системах связи умных городов для защиты от перенапряжения. Они поглощают скачки напряжения в умных сетях и центрах обработки данных, защищая оборудование от повреждений, вызванных молнией или неисправностями в электросети.
Тепловые предохранители используются в умных домах и общественных сооружениях в умных городах для предотвращения перегрева. В частности, в устройствах, таких как электроинструменты, бытовая техника и системы кондиционирования воздуха, тепловые предохранители отслеживают изменения температуры и автоматически отключают питание или регулируют режимы работы при перегреве, обеспечивая безопасность устройств.
Интегральные схемы широко используются в различных системах обработки данных, связи и управления в умных городах. ИС обеспечивают ядро поддержки для интеллектуального управления транспортом, городского наблюдения и систем общественной безопасности, выполняя обработку данных, передачу сигналов и задачи управления системами.
Стабилитроны используются в системах защиты электропитания умных городов для стабилизации напряжения и обеспечения стабильного напряжения для оборудования. Они широко применяются в умных сетях, системах управления энергией и умных домах для защиты цепей от колебаний напряжения.
В системах электроснабжения умных городов мостовые выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный, обеспечивая стабильное преобразование электроэнергии и надежное электропитание, особенно на зарядных станциях для электромобилей, в интеллектуальных электросетях и системах хранения энергии.
Диоды с быстрой обратной восстановительной способностью широко используются в системах восстановления тока в силовом оборудовании, особенно в интеллектуальных электросетях и телекоммуникационном оборудовании, обеспечивая быстрое восстановление тока и повышая скорость реакции системы и энергоэффективность.
Ультрабыстрые диоды с обратной восстановительной способностью широко используются в высокочастотных системах преобразования энергии в умных городах, таких как электромобильность, системы хранения энергии и интеллектуальные электросети. Они обеспечивают быструю восстановительную способность тока, позволяя быстро реагировать системе и эффективно преобразовывать энергию.
Диоды Шоттки используются в системах управления энергией с низким энергопотреблением, особенно в умных домах, беспроводных устройствах связи и системах управления аккумуляторами, обеспечивая эффективное преобразование энергии, снижая потери энергии и повышая общую эффективность системы.
MOSFET-транзисторы играют ключевую роль в управлении энергией и системах контроля мощности в умных городах. Они широко используются в интеллектуальных электрических сетях, системах умного освещения и оборудовании для зарядки электромобилей, точно регулируя поток тока и оптимизируя эффективность использования энергии.
Мощностные транзисторы используются в высокомощных устройствах умных городов, таких как системы привода электромобилей и оборудование для преобразования возобновляемой энергии, обеспечивая эффективное управление передачей и преобразованием энергии и гарантируя стабильную работу систем.
Маломощные диоды переключающегося сигнала широко применяются в системах обработки сигналов умных городов, особенно в интеллектуальных транспортных системах, мониторинге окружающей среды и автоматизированных системах управления, помогая регулировать сигналы и управлять переключателями, обеспечивая стабильную передачу данных.
Будущие тенденции
Больше интеллектуальных транспортных систем: С развитием технологий 5G и ИИ будущие интеллектуальные транспортные системы станут более эффективными, обеспечивая поддержку автономного вождения, интеллектуального управления светофорами и точного прогнозирования транспортных потоков.
Охрана окружающей среды и устойчивое развитие: Умные города будут продолжать продвигать использование зеленой энергии, использовать интеллектуальные технологии для сокращения выбросов углерода и способствовать устойчивому развитию, например, широко внедрять экологически чистые сооружения, такие как зеленые здания и солнечные панели.
Применение вычислений на краю сети: Вычисления на краю сети будут играть все более важную роль в умных городах, повышая способность к обработке данных и принятию решений в реальном времени, особенно в таких областях, как умное здравоохранение и интеллектуальные транспортные системы. Всеобщее управление здоровьем: комбинируя интернет вещей (IoT) и большие данные, умные города создадут комплексные системы мониторинга здоровья, обеспечат более интеллектуальное управление здоровьем и телемедицинские услуги, а также улучшат здоровье жителей.
Развитие умных городов основывается не только на технологических достижениях, но и на поддержке политики и участии всех секторов общества. С продолжением технологических инноваций, умные города в будущем принесут более эффективный, безопасный и экологичный образ жизни в города по всему миру.
EN
