智能城市应用精选(九篇)

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第1篇：智能城市应用范文

关键词：快速公交系统，智能调度，智能交通系统，应用研究

Abstract: Aimed at how to improve the operational efficiency of the bus rapid transit system， to improve the satisfaction with passenger travel demand, this paper by combining the actual situation of Lanzhou City BRT intelligent scheduling system design, introduced the requirements and system framework of BRT intelligent scheduling system, and do a detailed analysis and design.Key words: Bus Rapid Transit system; intelligent scheduling; intelligent transportation systems; applied research

中图分类号：TP212.6 文献标识码： A 文章编号：

概况

快速公交系统（Bus Rapid Transit）简称BRT ，是一种介于轨道交通与常规公交之间的新型公共客运系统，是一种大运量交通方式，它利用现代化公交技术配合智能交通、公交优先等先进的运营管理措施，开辟公交专用道路和建造新式公交车站，实现轨道交通式运营服务水平的城市客运系统，目前正收到国内外许多大城市的重视。

快速公交（BRT）智能调度系统的出现给BRT系统运营管理者提供更为高度直观、可视的营运生产工具，为城市管理者提供真实、科学的服务监督手段。使得城市公交运营部门可以为广大乘客提供更为优质、便捷地公共交通信息服务，也更好的发挥和提升BRT项目在公共交通中的重要作用。

BRT智能交通系统是一套建立在网络、通信、控制、计算机、信息处理基础上的智能化的新型公交服务集成系统。该系统通过全球定位系统（GPS）和无线通信技术（GPRS/CDMA），以地理信息系统（GIS）为操作平台，实现对快速公交车辆状态信息的采集、存储和分析，完成对车辆的实时监控和智能调度，大大提升快速公交系统的管理水平和运营效率，并为乘客提供及时、准确、全面的运营信息服务和一个安全、舒适的候车、乘车环境。

系统需求

根据国内一些城市快速公交系统(以下简称BRT)智能公交调度系统项目实际需求，借鉴国内外先进经验和技术，充分考虑公交的运行需要，采用网络、通信、控制、计算机、信息处理及智能交通系统技术，要求设计一套技术先进、运行高效、可靠实用的BRT智能系统。

本文以兰州市BRT系统设计为例，通过集成和优化设计，使得BRT智能系统应能实现以下功能：

通过集成设计，实现BRT具有的“车站-车辆-道路-场站”一体化，将合理调度、快速上下、安全舒适、人性化服务的功能发挥出来。

满足BRT现代化营运对信息系统的需求，达到优化运行、优质服务、规范管理的目标。

实现运用计算机优化编制行车计划和劳动配班计划，实现计算机辅助实时优化调度。

采用先进技术手段对车辆进行实时动态定位。建立集成的、综合利用的信息传输网络，满足BRT目前的多媒体信息传输、业务调度、实时监控需要，满足未来扩展、BRT联网与城市其余ITS大系统集成的需要。

建立先进的，符合公交运营管理要求，符合BRT运行需要的售票、检票系统，为乘客提供快捷、方便的服务。

通过各种手段，为出行者提供准确、方便、有吸引力的BRT和公交信息服务。

在达到各项设计功能和性能的同时，节省投资，得到较高的性能价格比。

智能调度系统详细设计

智能调度系统按服务功能可分为三个部分，即面向系统运行的基础支撑系统、面向乘客和企业服务的应用系统以及保障正常运行的运维系统。

图1 兰州市BRT智能系统组成图

服务整个系统的基础支撑系统

(1) 网络及通信系统

兰州市BRT智能交通系统工程各个站台和BRT监控调度指挥中心间的通信网络是信息采集和信息的基础平台。其中BRT监控调度指挥中心是兰州市BRT线路的网络汇聚中心，也是视频信息的汇聚中心，在系统设计中应充分考虑其重要地位。各个BRT站台之间、站台与BRT监控调度指挥中心之间可考虑采用光纤组网络方式实现站台、BRT监控调度指挥之间的数据通信。其余首末场站与BRT监控调度指挥中心之间、公交集团与BRT监控调度指挥中心之间、以及BRT监控调度指挥中心内部、各个站台内部、各个首末站内部的通信网络可采用租用本地通信供应商链路（如宽带网）的方式来实现。

(2) UPS电源系统

当市电故障时，为确保兰州BRT智能交通系统设备正常工作，在BRT站台、首末场站及BRT监控调度指挥中心设置足够容量的UPS电源是非常有必要的。关于UPS电源的后备时间应做出严格要求，其中站台和场站后备时间为1小时， BRT监控调度指挥中心后备时间应保证至少2小时。UPS系统应配套短信告警器，市电停电时，自动向系统管理员发送市电停电告警，以让系统管理员及时掌握市电停电信息并对整个BRT智能调度系统作出合理的安排和处理。

(3) 时钟同步系统

时钟同步系统为兰州BRT智能交通系统的各通信设备提供统一的标准时间，并为其它各有关系统（票务系统）提供统一的标准时间信号，使各系统的定时设备与本系统同步，从而实现BRT全线统一的时间标准。

3.省略开发平台开发,且采用C/S加B/S架构的模式，以更好的满足生产运营的时效性和公交企业管理的分布式的实际业务需要，降低网络带宽占用提高系统的可扩展性、可维护性，保持系统技术的先进性。

硬件方面运营调度管理系统后台服务器和存储系统主要安放在BRT监控调度指挥中心。各种PC服务器的技术指标应满足公交营运系统的需求。BRT运营调度管理要求实现由BRT监控调度指挥中心集中监控和统一管理，公交首末站场实现现场实时调度。

(3) CCTV视频监控系统

视频监控系统主要通过在站台工作间、出入闸机、乘车区设置一定数量的监控摄像头，利用系统自建光线网络对整个BRT站台内部进行实时的视频监控。让BRT监控调度指挥中心调度人员，可以通过客户端软件和电视墙查看到人工售票情况、车辆到离站和乘客上下车情况、站台乘客候车情况和客流情况、站台服务情况。使其能根据现场情况及时采取对应措施，以提高运行组织管理效率，保证BRT系统安全、正点地运送乘客，提高运营及车站管理效率，为营运调度提供帮助。同时系统需预留到社会治安监控系统的接口，为处理突发治安事件提供最及时的信息。

(4) IP数字广播系统

数字广播系统可本站乘客提供车辆停靠、进出站信息、安全提示、导向及音乐等信息服务，广播内容采用定型语音合成和人工直播方式。在车辆运营时，BRT监控调度指挥中心可以对站台进行业务上的信息广播、发生紧急情况时能进行应急广播通知等。在各个站台的工作间、场站发车调度室，均要求配置工作人员使用的话筒，实现站台工作人员对本站台的语音广播。在BRT监控调度指挥中心设置满足BRT运营调度的IP数字寻呼话筒，实现BRT监控调度指挥中心对BRT沿线所有站台、所有场站的语音广播。

(5) 相关接口系统

接口系统处理主要涉及到公交总公司原有票务系统、 BRT票务系统、安全门系统、土建专业、BRT车辆之间的接口分歧问题：

与公交总公司原有票务系统的接口；

需要与公交公司沟通了解现有票务系统接口及需求。

与票务系统交换的接口；

票务系统应提出对智能调度系统的网络接口要求、配电接口和相关管线布线要求，并协助智能调度系统完成网络构建和设备配电。

票务系统所需的通信网络由智能调度系统提供。票务系统相关业务数据通过光纤网络与上传至BRT控制中心,并接收控制中心相关控制指令.通信网络接口位置在站房票务系统设备处。智能调度系统还应充分考虑票务系统的UPS用电需求.

与安全门系统交换的接口；

安全门系统应提出对智能调度系统的网络接口要求、配电接口和相关管线布线要求，并协助智能调度系统完成网络构建和设备配电。

安全门系统所需的通信网络由智能调度系统提供。接口位置在站房安全门系统设备处。智能调度系统还应充分考虑安全系统UPS用电需求。

与土建专业的接口

站台土建专业需要为智能调度系统前端设备安装提供二次施工的工作界面。

与BRT车辆的接口问题

智能调度系统车载设备需要在BRT车辆出厂前安装,如车载视频监控摄像头和录象机、GPS智能调度设备(定位、通信模块、报站器等).需要在BRT车辆出厂前将所需前端设备提供给BRT车辆生产厂家。

3.3服务整个系统运维系统

该系统主要是向整个BRT智能系统提供一套满足最终用户管理、满足系统日常维护需要的日常运营、维护、管理系统。包括系统运行规章、制度，日常维护管理办法、突发时间应急方案等。

结论

快速公交系统与智能交通系统的结合，无疑是对公交现有管理和运营模式的一次非常成功而又意义的实践。今后有必要结合我国BRT发展实际情况，继续深入研究更加高效、集成度更高的智能系统，以促进快速公交系统的发展。既有利于公交优先理念的推广，也是适应机动化高度发展环境下城市可持续发展的新需要。

参考文献：

[1] 张涛,熊桂喜 BRT公交车辆智能调度西戎的设计及实现 微计算机信息 2007 12

[2] 王少飞,高乃明 快速公交(BRT)智能系统规划与设计研究 交通信息与安全 2011(1)

[3] 王少飞; 关可 快速公交(BRT)智能系统框架结构研究 道路交通与安全 2008(2)

[4] 朱中,李延东BRT智能系统及其在中国的应用 交通标准化 2011.10

第2篇：智能城市应用范文

[关键词]浮动车辆；数据；城市智能交通

中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0260-01

最近几年，浮动车技术被广泛的应用在智能交通管理系统中，其主要用途是采取道路交通的实时情况。通过给浮动车安装GPS系统定位的车载设备来实现实时动态交通信息，特点是成本较低，覆盖面较广等。浮动车系统是通过GPS定位、GIS系统等无线通信技术，对浮动车辆进行的数据采集信息技术。然后，传输给交通管理部门进行汇总和处理，进而对城市交通路况有所了解，及时的处理一些路况问题，改善交通状况，实现智能交通管理的重要组成部分。

一、浮动车的基本原理

1.浮动车的系统组成

浮动车是指安装了车载GPS定位装置并行驶在城市主干道上的公交汽车和出租车。浮动车技术也被称为探测车，是近年来交通系统中采用的道路交通信息的先进技术之一。

浮动车系统包括无线通信网络、车辆上的装载设备以及信息处理中心等部分。其中车载设备又分为全球定位系统和无线通信功能，全球定位系统的功能是接收卫星定位信号，采集车辆的具置和车辆行驶的速度等信息；无线通信功能则是把采集到的实时动态交通道路信息和数据信息传输给智能交通系统。

浮动车的数据采集系统，交通信息处理系统和实时路况信息的系统，统称为FCD系统即功能电路图。上道行驶中的浮动车可以向浮动车数据采集系统传输实时路况最原始有效的数据信息，然后，交通信息处理系统将对这些数据进行分类、存档、处理，并将有用的实时路况信息通过信息系统，提供给需要的人们。

2.移动式采集信息技术

随着信息系统的发展，移动式的交通采集技术取代了以往的交通信息采集技术，是采集信息技术的升级，在城市智能交通系统领域的建设中得到了广泛的应用，移动式交通信息采集技术主要就是指在车辆上安装具有交通信息采集功能的特殊设备，并通过车辆在道路上的行驶路线进行采集交通信息。目前具有典型的移动式交通信息采集技术主要分为三种：GPS浮动车技术，手机浮动车技术，电子标签采集技术。

GPS浮动车采集技术是指在车体上安装具有定位系统和测速功能的GPS设备，通过车辆在道路上行驶路线，GPS设备在设定好的时间间隔中，通过无线网络向控制中反馈车辆的时间，地理位置，实时速度等信息，通过反馈回来的信息和地理信息系统进行有效结合，通过数据系统的处理，地图定位的匹配等步骤，获取交通系统信息的技术。

手机浮动车采集技术主要是通过安装有手机的车体在道路上的行驶，利用手机和交通避免的信息系统之间的链接与地理位置关系进行的实时道路信息匹配，获取交通信息。

电子标签采集技术主要是在车体上安装具有唯一识别车辆的电子发射器，通过道路两侧的非常高效的灵敏度接收天线，接收车辆发射器的信息获取车辆识别码，通过计算机进行处理后获取交通信息的采集技术。

二、浮动车技术的特点

装有GPS定位终端的车辆在道路行驶中获得的交通路况信息就是浮动车技术交通系统获取信息的方式，浮动车技术是将GPS系统安装在出租车上，通过出租车的运营路线来获取交通信息，没有浮动车自己的固定行驶路线。而GPS定位系统主要是通过接收GPS的信号进行测速和定位，这就决定了浮动车技术具有以下特点：

1.采集交通信息覆盖范围非常的广泛。传统的交通信息检测系统主要是安装在固定地点，只能检测到某一段道路的实时交通情况，安装有检测设备的路面的交通系统信息。而浮动车技术则是通过在城市道路中行驶的车体上安装的GPS设备获取到的实时交通信息，浮动车技术几乎能够采集到各个城市道路交通网面上的交通信息，即凡是车辆能够通行的路段就能够采集到实时交通数据信息，采集范围不再是局限在固定的点、线、面。

2.浮动车技术投资少，维护成本低。只要是能够安装GPS设备的车体都可以作为浮动车，由于涉及到个人隐私问题，目前主要使用出租车和公交车的作为浮动车，而这些车辆由于交通管理系统工作的需要，基本都安装有GPS定位系统，因而只需将它们反馈的浮动车信息数据进行存储、分析、处理，就可以得到有用的交通信息，大大节省了城市智能交通系统信息建设投资成本，和降低了维护的成本，从而提高了交通系统信息的覆盖范围。

3.采集的交通系统信息数据精确度相对比较高。浮动车系统采集到的交通实时数据基本包含了车辆的瞬时速度，采集数据的时刻记录，车辆行驶方向，地理位置（经纬度），终端编号等交通系统信息。由于对车辆在交通路段平均车速和行程时间信息的获取，使得交通管理系统更加进一步的了解到道路交通的信息状况，并能准确的分析交通状态特征。

三、浮动车技术的应用

1.在GPS技术中的应用

目前市面上出售的GPS导航仪很大一部分是静态导航，它只是在车体内安装GPS后，可以帮助查找地图，车体定位，缓解城市交通压力等作用，静态导航系统的作用是有局限性的。而浮动车辆正好填补了GPS的不足之处，它在第一时间掌握城市交通实时路况，可以避开在城市交通道路拥堵时的路段，升级后的调度平台实现了位置信息命令式一键导航。平台在下发调度信息的时候，可以将把乘客上车的位置信息直接的下发到车载智能终端导航图上，驾驶员只要按一下导航键，导航图就会把最快捷的路径信息反馈回来，从而使驾驶员能够以最快捷的速度把乘客载到目的地。

2.在城市智能交通中的应用

出租车通过浮动车数据采集到的道路实时车速和位置信息进行的平台调度，现在已经进入了推广和实践的阶段。一旦广泛投入使用，将会大大的提高城市智能交通系统的效率。因此，实时路况信息、智能动态导航、位置信息传输等功能的应用，能够更好的帮助驾驶员避开拥堵的交通路段，节省了宝贵的时间和经历，提高了驾驶员的工作效率，降低了耗油量，为早日实现城市智能交通发挥了重要的作用。

结束语

综上所述，城市智能交通系统是一个庞大的、复杂的系统工程，需要对城市的整体规划和交通系统状况进行的了解，并且做出细致的计算和分析。本文通过浮动车基本原理、浮动车的特点、浮动车的广泛应用，以及对城市智能交通系统的作用，进行了阐述，并且对城市智能交通系统信息的展望，和发展提出了规划。

参考文献

[1]刘娟.现在标榜“智能交通”为时尚早报[J].交通运输系统工程与信息，2004（3）.

[2]刘人海，卢朝阳.视频技术在智能交通系统中的应用[J].计算机工程，2003（6）.

[3]任明，朱伟，朱寿建.视频智能交通系统中的应用[J].交通运输系统工程与信息，2002（3）.

第3篇：智能城市应用范文

【关键词】路灯远程智能控制；互联网；节能

On the Application of Intelligent Control System for Urban Street Light Lighting

Tan Zhi-guo

（Foshan Sanshui District street lighting management Foshan Guangdong 528000）

【Abstract】With the continuous progress of society， the continuous development of urban road construction， urban street lighting control system is gradually realized intelligent management. This paper describes how to use the wide area network to achieve the intelligent management of urban street lighting system reform， through rational analysis， scientific verification， and strive to improve the urban road construction in the street lighting system.

【Key words】Street light remote intelligent control；Internet；Energy saving

就目前我各行各业的发展而言，环保节能与智能化生产管理是每个行业必经的革新阶段。我国经济建设起步较晚，但成长迅速，致使许多城市的道路设施跟不上社会的发展步伐，其中许多城市道路照明系统仍然沿用旧的方式，其系统模式存在很大弊端，如线路检修不便，控制系统可变更性不强，亮灯误差较大等问题。如何改进城市路灯照明系统成为大家广泛探讨研究的课题。而网络的应用是近些年来许多行业实现智能化改革常用的方法。如果能够将网络技术科学合理的运用于城市路灯照明系统，势必可以很大程度的节约电能并实现其智能化的管理。

1. 城市路灯照明智能控制具有的优越性

1.1 具有较强的节能性。

城市在零点之后，外出的人和车辆比较少，对于路灯的照明需求就不是很高，如果路灯一整夜都亮着的话，就会造成极大的浪费，这时就需要路灯的智能控制进行操作，采用节能的路灯照明，这样既能满足人们对于路灯的照明需求，又能降低路灯所要消耗的物质资源，避免浪费，同时对于延长路灯的寿命也有很好的作用。

1.2 方便管理、实现监控的全方位。

智能控制是自动控制技术的使用，它不需要人们随时随地进行操作，同时又能真正实现远程操作，实现路段全方位的路灯控制和监控，更好的方便管理。并且使用智能控制能够方便对路灯工作状况的监测和损坏的及时维修，这有效的减少了人们对于路灯巡查的投入，从而缩小了工作量，提高了工作人员的工作效率和方便了对于路灯的管理。

1.3 信息化、数据化、智能化程度高。

因为路灯照明的智能控制抛弃了传统的路灯控制系统，进而采用了先进的数字技术和网络技术，这都使路灯系统的数据化和信息化的程度，较以前更加先进，并且实行分站收集，它能够超大的数据量，及时有效的反馈给主站，这都给路灯的智能控制提供了条件，对于路灯的维修和管理也提供了方便，有利于路灯照明的智能控制的开发的进一步发展。

2. 系统组成及应用

2.1 主控系统的物理结构。

主控系统是指对所有路灯的控制和监查系统，根据系统参与的范围大小及硬件投入资金的金额，一般可由一台或是多台计算机和打印机或大屏幕的投影仪等组成。但通常情况对主控系统的配置是两台主控机，当其中一台正常工作时，另一台则处于旁听等待状态。两台主控机中的信息的收发可以通过电隔离的途径传输到处于热备状态的另一主机。如果当前主控机退出控制或关机，处于待命状态的主控机将自动进入操控状态。这样的双机互为备热的工作模式能够确保主控系统不间断地实现实时监控。

2.2 数据传输装置。

数据传输可分为无线传输和有线传输两种方式。一般而言无线传输是通过手持步话机和无线电台来实现。如果要采用有线传输的方式，则可以通过RS-485总线网、电话线、公用电话网进行传输。主控制系统和本地控制系统的数据传输主要是通过无线电台传输。

2.3 本地控制系统。

本地控制系统是由配电柜、子站、电台等组成的。每个本地控制系统都是一个独立的控制系统，当主控机无法参与工作时，本地控制系统可以长期独立实现路灯的开关控制。通常，如果主控机与本地控制系统是通过无线传播的方式进行信息通信，那么会受到通信距离和电台功率的限制，且主控机对本地控制系统的调控会出现延迟现象，主控范围越大，延迟现象越严重。解决此类问题可以通过添加主控机站来完成。首先将控制范围划分为多个区域，然后在各个区域建立主控机站，再通过如因特网这样的广域网，将各个主控机站的数据进行收集和传输，实现整个城市路灯照明的系统化。而信息传输使用的广域网服务器就是一个巨型的存储器，可以用做数据管理、资料存储，由此可以建立一个信息管理系统。由于整个网络服务器是开发式的，我们还可以借助系统的数据库和其他并行的数据库外接许多需要的管理工作站，用来实现如管理、维护、故障查找等功能项目。

3. 功能模块分析及应用

3.1 本地控制系统中子站分析。

本地控制系统在设计时务必要考虑不同路段路灯和三相电功率的分配，以及不同型号路灯和节能方式等的组合照明方式。要实现各种组合模式必须通过加入触发器的方法完成，一个触发器实现一种组合方式，如此推算，触发器使用的越多，可实现的照明组合方式越多，用于改善的道路照明问题的方案也就越多，但与此同时成本也在相对增加。本地控制系统中的子站主要完成的是路灯的开关控制，其控制流程是：当通信系统完整建立之后，主控机将根据各个区域对照明程度的不同需求，四季变化导致的昼夜长短变化等因素，制定出最适用于该区域的路灯开关灯时刻表，并通过通信系统发送到各个本地控制系统的子站当中。子站将会把接收到的开关灯时刻表存放在一个可改写的只读存储器当中。由于是可改写的存储器，所以开关灯时刻表可根据具体情况加以更改[1]。这样的控制方式，最大程度的加少了电能的浪费。子站除了完成路灯的开关控制，还负责采集由电流或者电压互感器测量后经ADC转换的支路电流、电压数据。最后，子站作为本地控制系统和主控机之间的信息传输纽带，它会把收集到的电流电压信息通过互联网传输到主控系统当中。如此的信息反馈可以极大提高系统的应急性，大大降低了故障排出的时间。

3.2 通信模块分析。

计算机和计算机外链设备之间是通过通信模块的转换进行数据通信。通信模块由电源插座、调制解调器接口、控制批示灯、发送批示灯、串行接口五部分构成。该通信模块选择RS-485为串行接口方式，便于RS-485组网通讯的利用；而模块采用的调制方式是：调制解调。它总要有两方面的作用，一是可以成为外接电话线，通过收发共线的设置方式，但其最主要的功能是用来完成外接无线电台设备，ITU-TV213是该调制解调方式必须符合的标准，调制方式是FSK半双工的模式，1700Hz为它的中心频率，频偏为400Hz，通信速率是0～1200bps[2]。调制解调与RS-485口之间采用的耦合方式都为光电隔离方式。这样的设计提高了系统的抗干扰能力与系统稳定性。而整个数据流向是：数据先由PC机平台控制软件利用串行接口传输到通信模块之中，然后再由通讯模块将接收的信息数据转化为所需的信息方式进行发送[3]。

4. 城市路灯照明智能控制系统的发展前景

城市照明系统有保障行车和行人安全、方便市民的生活、优化城市的环境等作用。城市路灯照明系统经历了三种评价标准，首先是照度标准，之后是亮度标准，目前是可见度标准。而其他照明系统仍沿用照度标准评价，由此可见，城市道路照明系统为了适应社会的发展正在不断向高精端方向发展。伴随着照明系统的发展，道路灯具配管的设计也经历了照度标准和亮度标准的改革。进入二十世纪以来，我们跨入了一个智能化的时代，单片机、PLC、互联网等高新科技正逐步渗透于各个行业之中。而为了使城市路灯照明系统更好的服务于社会发展和人民生活需要，可以尝试将上述高新技术手段应用于该系统之中，使其早日完成智能化的系统模式。

5. 结语

综上所述，实现城市路灯照明系统的智能化有利于社会的发展，符合时代进步的需求。要实现这场技术革新需要进行许多创新实验与研究，而互联网应用于城市路灯照明智能系统必将是以后研究发展的主要方向，并在很大程度上推动整个系统建设的革命创新。

参考文献

[1] 郝洛西.中国城市亮化工程的若干问题[J].清华大学学报（自然科学版），2000，40（s1）：28～32.

第4篇：智能城市应用范文

关键词：GPS系统 交通管理 智能公交 应用

随着我国国民经济的快速发展，城市建设规模日益扩大，城市交通问题日益凸显，已成为严重制约许多大中城市发展的重点问题之一。大力、优先发展公共交通，实现数字化、智能化城市交通管理，提高公共交通运营管理效率和社会服务水平，符合目前中国国情下的现代化大城市发展趋势。目前，国内大多数城市的公交车智能管理调度模式只单一采用了射频识别技术。这种技术的采用是由静态监管向动态监管，人工管理向自动管理的转变，是公共交通管理进步的表现，但是这种技术的还是存在不足之处，应用效果并不十分理想。

本文通过对GPS技术在交通管理及公交领域的应用进行分析，就该技术及现阶段城市公交运营情况，研究探讨提高公交智能化管理的粗浅认识。

一、GPS在智能交通网络中的应用

GPS在智能交通系统中主要应用于车辆的定位和导航系统。GPS定位导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能，这些功能主要包括：

1. 车辆跟踪功能。利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置，并任意放大、缩小、还原、换图；可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上；还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪，利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。

2. 提供出行路线的规划和导航功能。规划出行路线是汽车导航系统的一项重要辅助功能，一个是自动线路规划，这是由驾驶员确定起点和终点，由计算机软件按照要求自动设计最佳行驶路线，包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线等。另一个是人工线路设计，这是由驾驶员根据自己的目的地设计起点、终点和途经点等，自动建立线路库。线路规划完毕后，显示器能够在电子地图上显示设计线路，并同时显示汽车运行路径和运行方法。

3. 信息查询功能。为用户提供主要物标，如旅游景点、宾馆、医院、学校等数据库，用户能够在电子地图上根据需要进行查询。查询资料可以文字、语言及图像的形式显示，并在电子地图上显示其位置。同时，监测中心可以利用监测控制台对区域内任意目标的所在位置进行查询，车辆信息将以数字形式在控制中心的电子地图上显示出来。

4.话务指挥功能。指挥中心可以监测区域内车辆的运行状况，对被监控车辆进行合理调度。指挥中心也可随时与被跟踪目标通话，实行管理。

5.紧急援助功能。通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。监控台的电子地图可显示求助信息和报警目标，规划出最优援助方案，并以报警声、光提醒值班人员进行应急处理。

二、GPS在智能公交车辆管理系统中的应用

智能公交车辆管理系统是运用车辆专用的GPS定位和与其一体化的通讯设备（车台）、无线通讯接受和转发设备、计算机软硬件及网络设备和GIS（地理信息系统）软件，实现对车辆实时监控的一体化系统，是充分利用GPS和GIS手段对车辆进行监控的重要和先进的技术手段。目前，这一系统被大中城市的公交管理机构广泛应用。

随着城市经济的快速发展，规模的逐步扩大，城市公共汽车的社会使用量急剧上升，各城市的公共交通车辆管理调配问题日益凸显，车辆晚点脱班，随意停靠等现象时有发生，市民对此意见很大。与此同时，在公交车内偷盗、抢劫等危害社会治安、影响社会稳定的各种现象逐年上升。智能车辆公交监控管理系统不但可以解决车辆的调配和管理问题，还可以为乘车的公民实施动态监控，提高自身乘车安全防护能力，协助公安部门提高打击犯罪活动、处理突发事件的快速反应能力， 增强了市民乘车的安全性和保障性。

GPS在车辆的智能公交管理系统中解决了较大的区域范围对该区域的车辆的位置、状态等动态信息进行即时监控的问题，便于及时处理车辆运营遇到的问题，提高有限资源的有效利用率，保障司机及乘客的人身安全。同时，它能够跨地域对机动性强、数量众多的移动目标实现有效监控、紧急救援和提供各种信息服务。特别是在紧急情况下，便于保存最原始的基础资料，为事后处理问题提供了有效帮助。基于GPS在智能公交中的重要作用而被广泛采用和推广。

三、GPS在交通网络和城市智能公交中应用发展前景的展望

GPS在交通网络应用中将为管理提供坚强的后盾。由于GPS具备强大的功能，在智能交通网络中越来越发挥着不可替代的作用，可以节省大量的人力、物力和财力，收到及时准确的效果。因此在今年的交通工作会议上，提出了建设智能交通的构想，这既是管理的需要，也是智能交通发展的目标和方向。随着GPS在交通网络中的应用，交通管理将出现一场科技大发展、大更新。

GPS在智能公交应用中将被广泛应用于交通流量统计。系统GPS在智能公交规划中的应用已经引起了专家的关注，但是随着GPS技术的成熟和GPS用户接受机普及，GPS在智能公交规划领域的应用正在酝酿着一场重大突破。智能公交监控系统可以实时监测每一辆车的任意时刻的位置及保存行驶轨迹。如果将来每辆车都必须配置GPS（这种强制性要求有助于交通管理部门对全市公共车辆进行监控管理），公交管理部门的管理系统将可以统计每小时、每一天或者每年的任意路段上的交通流量，而这些精确的流量数据将是交通管理和智能公交规划必需的基础。

GPS在智能公交应用中将被广泛应用于交通观测和数据分析。由于GPS系统可以全时、全天候、精密、适时、近乎连续的对交通流进行交通观测与统计，这个过程几乎是完全自动化，省却了大量人力，而其得出的连续精密的结果是智能公交规划极为重要的基础数据。GPS监控数据与GIS系统的结合，可以描述每小时每条道路上的交通量，以及每辆公共车辆车内载客人流量，如果能够取得连续若干天的流量数据，结合相应的预测模型，就可以预测隔日的任意小时的交通流量和负荷度，这种短期交通预测有助于交通管理部门在交通拥挤发生前及时采取措施。 如果能够获得连续数年的精确交通流量资料，配合城市的土地利用规划和城市经济发展，甚至可以做长期的流量预测。

结束语：GPS作为智能交通的一个重要标志，对交通管理水平的提升和城市工具的快速发展具有重要作用。因此，在现代管理工作管理中，应该充分应用GPS技术等先进的科学技术，对交通和车辆进行实时监控和管理，为交通的发展注入新的活力。

参考文献：

[1] 曾金明.GPS技术在现代物流运输管理中的应用[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2008，7（3）：80-81.

[2] GPS在现代物流运输管理中的应用[J].科技广场，2009，（9）：243-244.

[3] 蒋代梅，刘洋，周小兵等.基于GPS/GIS的物流运输管理系统的实现技术[J].北京工业大学学报，2005，31（4）：443-448.

第5篇：智能城市应用范文

关键词：智能建筑、系统集成、BMS、B/S、MASE

Abstract: the engineering system integration ( BMS ) using JOHNSON's METASYS system in physics, electrical and mechanical equipment monitoring, comprehensive security alarm, fire fighting system and smart card application management integration, integration. It is based on the intranet information integration of Intranet and network platform, based on the latest Internet technology, using the intelligent BMS information integration platform based on B\/S structure, can realize the real-time operation state of the application system on integrated intelligent in the global monitoring and related information and data query. At the same time, the establishment of integrated comprehensive information management system of data warehouse and the intelligent connection of database application system, the realization of the intelligent application system history data query, integration and information processing, and data backup and recovery, information interaction platform between application systems. To realize the sharing of information and data resources, maximize comprehensive buildings and facilities management system to improve the benefit of investment, Beijing TV Center integrated management level.

Keywords : intelligent building, system integration, BMS, B/S, MASE

中图分类号：TP29文献标识码：A

前言

现阶段的“智能建筑”是信息时代的产物，是为了适应社会信息化与经济国际化的需要。智能建筑的实现是现代高科技的结晶，它完美地体现了建筑艺术与信息技术的结合。从这个角度上来讲智能建筑的“智能化”主要是在一座建筑物内进行信息治理和对信息综合利用的能力。这个能力涵盖了信息的采集和综合，信息的分析和处理，以及信息的交换和共享。因此“智能建筑”就是“将各专业子系统进行一体化智能化系统集成并实现集中管理、分散控制的现代建筑物”。

所谓系统集成（SI，System Integration），就是通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，将各个分离的设备、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理。系统集成应采用系统集成，功能集成，网络集成和软件应用集成等多种集成技术。系统集成实现的关键在于解决系统之间的互连和互操作性问题，它是一个多厂商、多协议和面向各种应用的体系结构。这需要解决各类设备、子系统间的接口、协议、系统平台、应用软件等与子系统、建筑环境、施工配合、组织管理和人员配备相关的一切面向集成的问题。

系统集成作为一种新兴的服务方式，是近年来国际信息服务业中发展势头最猛的一个行业。系统集成的本质就是最优化的综合统筹设计，一个大型的综合计算机网络系统，系统集成包括计算机软件、硬件、操作系统技术、数据库技术、网络通讯技术等的集成，以及不同厂家产品选型，搭配的集成，系统集成所要达到的目标-整体性能最优，即所有部件和成分合在一起后不但能工作，而且全系统是低成本的、高效率的、性能匀称的、可扩充性和可维护的系统。

系统集成有以下几个显著特点：

系统集成要以满足用户对需求为根本出发点。

系统集成不是选择最好的产品的简单行为，而是要选择最适合用户的需求和投资规模的产品和技术。

系统集成不是简单的设备供货，它体现更多的是设计，调试与开发，是技术含量很高的行为。

系统集成包含技术，管理和商务等方面，是一项综合性的系统工程。技术是系统集成工作的核心，管理和商务活动 是系统集成项目成功实施的可靠保障。

性能性价比的高低是评价一个系统集成项目设计是否合理和实施成功的重要参考因素。

智能化集成技术在北京电视中心的需求

数字城市的发展，使智能建筑进入了一个新的发展时期，智能建筑传统的理念、概念、技术、管理都发生了很大变化，新技术、新产品不断进入智能建筑，智能建筑的市场容量不断扩大。追溯其根源都离不开科学技术的发展和管理概念的膨胀。

伴随城市数字化的要求，北京电视中心应建设信息域管理平台，将不同的信息资源和业务事件互相衔接起来，消除“信息孤岛”，成为在异构子系统之间跨越各个应用系统边界的数据共享平台，从而改善电视中心的整体应用业务，提高综合服务效率。其集成目标不仅仅是建立一个实现界面集成、数据集成和业务流程集成的高层监控管理系统，还需要在此基础上，将不同的信息资源和业务事件互相紧密地衔接起来，实现在异构子系统之间跨越各个应用系统边界的数据共享平台。

北京电视中心工程建设用地在北京市朝阳区建国路98号，位于北京商务中心区东长安街的延长线上，总建筑面积约18万平米，占地面积36100平米。本工程包括综合业务楼、多功能演播中心及生活服务中心三部分。

根据北京电视中心在建筑设施管理上的需求，BMS需要将楼宇机电设备监控、综合安防报警、消防系统以及智能卡的应用管理进行集成、整合。它的实现建立在企业内部网Intranet信息集成与网络平台上，同时依托最新的互联网技术。技术上采用建立基于B/S结构的智能化BMS综合信息集成网站平台，可以实现在全球范围对集成的智能化各应用系统的实时运行状态进行监控、以及相关信息与数据查询。同时通过BMS综合信息集成数据库平台，建立集成系统综合信息管理数据仓库与各智能化应用系统数据库的连接，实现各智能化应用系统历史数据的查询，数据的综合和信息优化处理、防灾数据备份和数据恢复、跨平台应用系统间的信息交互，并通过信息交互的方式引发相应的时间和事件的执行程序，以及提供BMS系统的安全管理机制。实现信息与数据资源的共享，最大限度地发挥综合楼宇设施管理系统的投资效益，提高北京电视中心一体化的综合管理水平。

针对北京电视中心数字化应用和管理的特点、BMS管理系统以需求功能为出发点，集成系统遵循网络化、信息化、数字化和智能化的设计原则，采用成熟、先进、实用的科学技术，将电视中心内各智能化应用系统间相互独立的设备、功能和信息通过网络和系统集成为一个具有信息相互关联共享、网络融合互联互通和功能相互协同的综合信息集成系统。通过北京电视中心智能化综合信息集成系统的建设，为北京电视中心提供一个高效、安全、舒适、便捷和可持续发展的全数字化应用环境，使得北京电视中心成为中国第一个全新概念和功能的数字化电视台

北京电视中心BMS系统集成内容

北京电视中心综合楼宇设施管理系统（BMS）系统集成完成各个智能化专业系统的统一管理、以及各系统中对现场设备的控制。BMS系统集成采用江森自控MSEA三层网络结构，实现北京电视中心建筑物内的办公与管理信息系统、楼宇与综合安防系统、通讯与网络系统间信息和数据的共享，网络间的互联互通，管理和服务功能的协同工作。北京电视中心BMS系统基于江森自控MSEA（Metasys Extended Architecture）架构来实现本工程项目的BMS集成。

MSEA是基于Web 的系统，通过IE 浏览器进入到用户界面即可实现对整个系统的监控功能。系统中可以包含一个或多个站点（Site），每个站点都包含一个或多个Metasys 设备。MSEA之N1网络由一个或多个引擎组成，引擎都可管理不同类型的现场控制器，并且提供集成其他楼宇子系统的集成平台。其引擎同样提供基于Web 的用户界面并允许通过用户界面配置N1 网络和监控网络上的所有设备。其站点中可选配一个或多个服务器提供数据长期的存储和大型Metasys 网络的整体用户界面。服务器也提供和引擎一样的基于Web 的用户界面。服务器可以是应用和数据服务器（ADS）或扩展应用和数据服务器（ADX）。

北京电视中心的BMS管理系统基于江森自控的MSEA架构，全面、综合的采用了国际上先进的互联网络技术、智能化应用技术、自动化控制技术、数据库技术和网络安全技术等。在异构子系统之间跨越各个应用系统的数据共享平台，将不同的信息资源和业务事件互相紧密地衔接起来，从而提高电视台的整体应用业务和综合服务效率。

北京电视中心综合楼宇设施管理系统(BMS)的主要功能为，实现对智能化监控系统的综合信息管理与联动控制。BMS系统集成内容包括以下各智能化应用系统：

1)楼宇机电设备监控系统(BAS)；

2)综合保安监控及管理系统(SMS)；

3)火灾报警及联动控制系统(FAS)；

4)“一卡通”管理系统(ICMS)；

北京电视中心BMS集成系统的特点

在规范和标准的指导下，同时考虑业主对本工程的特定要求，完成具有如下技术特点的监控及管理系统：

系统采用浏览器/服务器（B/S）和客户机/服务器（C/S）相结合的结构模式；

通过信息网络，实现对各监控系统设备运行状态的监视，以及管理信息的浏览和查询；

系统采用主流的开放性现场控制总线 LonWorks 实现对各监控系统设备进行实时控制及运行参数的设置和修改；

通过控制网络实现对各监控系统设备进行实时控制及运行参数的设置和修改；

最大幅度提高电视中心内各机电与监控设备的运行管理效率和效益、设备节能以及降低设备故障率；

BMS系统具有独立的网络功能；

BMS系统具有独立的基于网络化的实时监控管理数据库；

对信息的处理，通过以开放的TCP/IP为传输载体，建立更多的应用层协议，完成异构系统间的通讯，并且以实现Web浏览和监控。让操作人员能够真正实现在任何地点、任何时间、任何平台上均可对整个楼宇设施系统进行监控，提高管理效率同时也增强了系统安全性。

北京电视中心BMS集成系统的优越性

集成系统的开放性：采用TCP/IP和OPC完全开放的通讯协议，可实现各智能化应用系统BAS 、SMS、ICMS、FAS信息和数据的综合与共享，可实现分散与集中统一的监控和管理。通过标准的、开放的通讯协议实现各智能化应用系统间的“互操作性”。

集成系统网络的标准化、结构化和可扩展性：第一、二层网络采用以太网络结构，第三层网络采用现场控制总线网络结构，并提供标准的、开发的通讯协议将三层网络连接在一个系统中。实现了网络间信息的互联互通，系统集成三层网络均可以采用结构化布线系统，便于今后网络的扩展和升级。

集成系统的安全性与可靠性：建议用户的集成系统采用三个层次的安全防范机制，分别建立外网和内网防火墙，以及网络用户认证和防病毒安全机制。为北京电视中心综合楼宇设施管理系统提供监控和管理信息的高度安全性；集成系统需要提供以BMS综合信息集成数据仓库对智能化各应用子系统监控与管理数据的防灾备份和数据恢复功能，为北京电视中心综合楼宇设施管理系统提供监控和管理数据高度的可靠性。

集成系统操作的便利性：集成系统在管理层面上的操作完全采用浏览器界面，管理人员可以在任何地点通过任何一台安装了标准浏览器软件的计算机，经用户安全认证后访问综合楼宇设施管理系统BMS，就可以浏览到电视中心各智能化应用系统的实时运行状态，以及实现对监控和管理信息与数据的查询。集成系统为电视中心的管理者和使用者提供了高效、便利、安全和易操作的工作环境。

北京电视中心BMS系统基本功能

1)提供电视中心内各实时监控应用系统，如：机电设备监控系统(BAS)、综合安防监控系统(SMS)、一卡通门禁管理系统(ICMS)、闭路电视监控系统(CCTV)、火灾报警监控系统(FAS)之间联动控制的机制和功能。

2)提供电视中心内各实时监控应用系统，如：机电设备监控系统(BAS)、综合安防监控系统(SMS)、一卡通门禁管理系统(ICMS)、闭路电视监控系统(CCTV)、火灾报警监控系统(FAS)之间联动控制的开放性通讯接口(如：OPC接口)和数据库接口(如：ODBC接口)。

3)BMS系统具有独立的网络功能。

4)BMS系统具有独立的基于网络化的实时监控管理数据库。

5)综合楼宇设施管理系统(BMS)应采用浏览器/服务器(B/S)和专业客户端/服务器(C/S)结构相结合的楼宇管理和机电设备监控的软件版本。

6)监控系统间联动控制功能

安防报警时联动BAS系统将相关区域的照明打开，使保安监控摄像头更容易取证。

7)监控系统间数据集成功能

各实时监控系统报警、故障、维修信息及数据的采集、备份、列表、查询、显示；

各实时监控系统间联动控制信息及数据的采集、备份、列表、查询、显示；

与各实时监控系统间的信息及数据集成，采用智能化专业以太网网络结构连接，采用开放性的TCP/IP协议进行信息和数据的交互。

与各实时监控系统间的联动控制可通过现场控制总线，采用开放性的OPC协议进行联动控制信息和数据的交互。

8） BMS系统联动功能

安防系统报警时联动BAS系统将相关区域的照明打开，使保安监控摄像头更容易取证。

北京电视中心BMS系统实现的效益

实施系统集成以后，为北京电视中心带来如下益处：

增强大厦防灾和抗灾能力，更好保护业主及大厦用户人身及财产安全，避免不必要损失。

提高大厦智能化水平，优化服务质量。

物业管理数字化，大量减少操作管理人员和设备维护维修人员，提高人员工作效率，节约人事成本30%

延长设备使用寿命，节约能源，每年水、电费降低25%。

系统可分可合，保护业主的投资，达到短期投资，长期受益的目的，并且可以适应未来发展的需要，系统具有可扩展性，可变化性。

易于培训和管理，只需掌握集成系统的操作和使用，不必熟悉所有弱电子系统的操作和维护。

提供高度共享的系统资源。

系统构建在统一的管理环境下，操作人员对整个建筑全面管理，缩短突发事件响应周期，系统整体性能全面提高。

提高人员工作效率，减少操作管理人员和设备维护维修人员，真正实现自动化控制，节约管理费用和人员开支。

系统稳定性提高，有利于维修保养，系统升级。

施工过程中统一协调，保证施工质量。

充分保护业主的投资，达到短期投资，长期受益的目的。

系统具良好的开放性，可扩展性，能够适应未来发展的需要。

对维护和管理人员进行技术培训后，即能对建筑内的所有子系统均具备一定程度的了解，易于维护和管理。

结束语

北京电视中心BMS系统以建筑为平台，把信息技术和控制技术的最先进应用成果有机地结合起来，通过办公自动化及通信网络系统，将各子系统的信息资源汇集到一个系统集成平台上，通过对资源的收集、分析、传递和处理，从而对整个大厦设施管理进行最优化的控制和决策，达到高效、经济、节能、协调运行状态，既满足了集成管理的复杂需求及子系统的多样性需要，又向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。

参考文献：

[1]江森自控有限公司，北京电视中心系统集成投标文件，2005

[2]江森自控有限公司，北京电视中心系统集成深化设计文件，2006

[3] 陈清彬，楼宇自控系统中的BACnet和LonWorks[J]武汉理工大学学报(交通科学与工程版), 2002,(05) .

[4] 吴跃东，智能建筑中的系统及其集成研究[D]. 中国优秀博硕士学位论文全文数据库 (硕士), 2005,(04) .

[5] 徐兴亚，智能楼宇管理信息系统集成技术的研究及应用[D]. 中国优秀博硕士学位论文全文数据库 (硕士), 2004,(04) .

作者简介

第6篇：智能城市应用范文

[关键词]智能化技术；电气工程；自动化控制

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0391-01

1、引言

近些年来，我国电气市场发展迅猛，一些电气相关产业也得到了飞速发展。其中较为突出的是电气工程的发展。传统的电气自动化控制技术存在缺陷，使得效率低下不适应电气工程自动化的发展。新型自动化控制技术――智能化技术的引进，通过人工智能和计算机等高科技，大大弥补了电气工程自动化控制技术存在的缺陷，促进电气工程的发展。智能化技术作为一种新型的控制技术，在电气工程自动化的应用现阶段还处于起步阶段，在未来具有很大的发展前景，且会逐渐应用于其它行业。

2、智能化技术

2.1 智能化技术概念

智能化技术是一门涵盖多门学科的具有较强综合性的科目，包括语言学、控制学、信息学、生物学等。智能化技术主要研究目的是研究机器人工智能，让机器能够通过程序等独立完成某些高危险、高难度工作，体现了节能与环保，降低了工作强度，提高了工作效率与工作质量。通过结合计算机技术，研究在运用过程中对智能化技术实现实时操作，让其具有现实意义，并进行一些具有时效性的相关智能机器的开发研究工作。智能化技术主要应用体现在计算机技术、GPS定位技术、传感技术等，日趋智能化的产品也使得其很好的应用在实际操作中，在发展中不断提高机器的智能化水平和自动化程度，降低维修成本，提高设备可靠性。

2.2 智能化技术在电气工程自动化中的特点

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用，主要是电子电气技术、信息的收集与处理等，体现出较好的实用性和适应性。智能化技术在电气工程自动化中的大量应用，很多案例证明其已经取得了一定的效果，如电气工程自动化控制工作效率的提高，工程投资成本的降低和控制人员工作强度的减轻等，实现了人力资源的合理配置。智能化技术在电气工程自动化中的应用较传统控制技术大幅上升，主要特点表现在以下几方面。

（1）智能化技术在电气工程中可实现自我调节的无人化超控

在电气工程自动化中的应用，普遍认为智能化控制器技术的实际工作效果比传统控制器技术好。这是由于调节系统的控制程度主要结合了鲁棒性变化、下降时间和响应时间三者，确保了自动化控制的工作，且智能化技术的使用对电气设备进行控制调节，很大程度上降低了人工工作强度，通过改变相关技术就可有效进行系统的自我调节，实现无人化超控。除了调整电气系统的控制器，实现控制智能化，且能实现在一定距离内的自我调节控制特点。

（2）智能化技术简化电气工程自动化模型

传统的电气工程自动化控制是通过建立模型来实现的，但模型的复杂性特点使其建立不同于实际情况，而实际的操作过程也会出现不同于模型的地方。实际操作的不唯一性和操作控制情况与模型产生矛盾等，需要在实际操作中进行调节。当出现预测之外的或超出估量设定情况之外的事，则会影响电气工程自动化 的工作效率。智能化技术应用于电气工程自动化控制，一定程度上避免了出现一些复杂的、不可预测的情况，从而大大提高了控制工作效率，简化了电气工程自动化模型，且让自动化控制更加的精密。

（3）智能化技术促进电气工程自动化的一致性

智能化技术控制器可以处理输入的任何数据并取得较为准确的估计，即使输入的是不常应用的数据，也可以实现快速的评估工作，具备较高的一致性。在电气工程自动化控制中应用智能化技术，从而对电气工程系统中的设备和数据进行控制，促进电气工程自动化的一致性。电气工程自动化的高度一致性，提高了系统运行效率，提高了服务质量。

3、智能化技术在电气工程自动化的应用

20世纪80年代初，开始在电气工程自动化中应用智能化技术，随着智能化技术的发展，其应用范围不断扩大，且促进了电气工程的发展。

3.1 智能化控制

智能化技术在电气工程自动化中的应用，使得电气工程自动化控制实现了远程控制、无人化超控、自主化和高效化的控制。在应用过程中，为智能化控制提供了一个更广阔的发展空间，而智能化技术在电气自动化技术中的广泛应用也侧面说明了智能化技术具备的一定优越性，且随着应用发展奠定了良好的基础，促使其在其他领域得到了更多发展机会。

3.2 优化设计过程

进行电气工程自动化控制时，不可避免的要涉及去设计电气设备，而设计电气设备是一项较为繁琐的工作。电气设备设计涵盖电气、电路、磁力等多门学科，这要求设计人员具备多学科的专业知识，且能综合应用于设计中，且设计人员必须具备相当的工作经验。传统的设计方式是结合经验与实验，采取手工设计方式来完成方案，成果达标率低，修改起来难度也大。采取智能化技术后，通常利用CAD技术以及计算机辅助软件来进行方案设计，大大降低了设计周期，提高了设计方案质量，具备较好的使用性能。应用智能化技术进行优化设计的过程最具体的形式则是体现在遗传算法中，突出显示了其较好的实用性和先进性，实现整个设计方案的一个优化。

3.3 故障诊断

电气工程自动化系统在实际运行应用过程中，不可避免的会发生一些电气设备故障情况，而在故障发生前必定会产生一些症状来反映故障相关部位。应用智能化技术，可以在故障发生前进行整个系统的精确诊断，及时或提前找出故障部位，减少损失。特别是电气设备中的变压器部位，在整个系统中占有特别重要的地位，需要设备管理人员时刻关注其运行状况，采取不定时的方式进行设备检测和维修、保养等工作，但即使这样还是不能完全保证电气故障不出现。为了在实际应用中降低电气故障损失，必须及时地将故障诊断出来，而智能化技术在这一方面具有独特的优势。

运用智能化技术进行变压器的故障诊断采取的诊断方式，最常见的是分析变压器中渗漏油的分解气体，从而能对变压器发生故障的大致范围尽快确定出来，再逐步缩小范围直至发现故障具置，再针对故障进行维修和保养。采取智能化技术不仅有利于故障诊断率的提高，加快了检修速度，而且降低了电气设备的损害，提高电气工程自动化系统运行的经济效益。

4、结语

智能化技术的应用，提高了电气工程的设计效率和质量，一些曾经无法解决的问题，在智能化技术下能得到较好的解决。未来的智能化技术必然会形成一种高效的、混合的智能技术，并进一步优化电气工程自动化控制系统。智能化技术在电气工程自动化中的应用，提高了电气工程控制能力，增加了电气设备的设计质量，提高了系统安全性，降低了故障发生概率和人工劳动强度，提高了电气工程的经济效益，并为电气工程的健康发展提供了技术保证。在科研人员的不断开发、探索和创新下，智能化技术的进一步发展，必然会推动电气工程自动化新时期的到来。

参考文献

[1] 王丽丽.电气工程自动化智能化技术的实施情况分析[J].太原城市职业技术学院学报.2014年03期.

[2] 牛美英；渠基磊.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].价值工程.2013年23期.

第7篇：智能城市应用范文

关键词：电力监控；程序控制；地铁；轨道交通；供电系统

中图分类号：TM76 文献标识码：A

1城市轨道交通供电系统概述

近年来，我国城市轨道交通行业可谓进入了黄金时期，因其能有效分担城市公共交通运输压力，缓解目前各大城市都面临的道路交通拥堵问题，国家与各地方政府加大对城市轨道交通建设的投资力度，全国各地的城市轨道交通建设速度空前。以重庆市为例，从2012年至2015年，全市将陆续建成通车九段130多公里线路，平均年通车里程就达40余公里。

城市轨道交通供电系统一般分为四大部分：110kV主变电所部分、35kV中压网部分、1500V列车直流牵引供电部分、400V（380V/220V）系统设备及车站设施用电部分。其中，110kV主变电所作为全线供电系统的电源接入点，与城市电网连接，把城市电网中的110kV高压电源引入城市轨道交通供电系统当中，并通过变压器降压为35kV中压电，通过连接全线的35kV中压网，将电力传输至全线各站点，形成城市轨道交通供电系统的全线主要电力传输网络。各站点再通过动力变压器和整流器的配合将35kV交流电转换为1500V直流电，为列车运行提供牵引电动力。通过配电变压器将35kV交流电降压成400V（380V/220V）交流电系统，为其他系统以及车站用电提供电力源。

2电力监控系统单独控制操作方式

随着供电系统自动化技术和信息技术的不断发展，变电所综合自动化系统和控制中心电力监控系统的运用已经非常成熟。就目前而言，新建的城市轨道交通工程中，供电系统已经完全实现了自动化和信息化，各电压等级变电所已经是按无人值守方式进行设计和建设。对全线供电系统设备状态的监视以及操作对象的远方控制都由电力调度人员通过控制中心电力监控系统完成。

以重庆地铁六号线为例，电力调度人员对全线供电系统各个操作对象的遥控方式主要有两种，即对一组操作对象逐个进行单独控制和对一组操作对象进行程序控制。

传统的单独控制方式是对各个操作对象进行单独控制。具体操作过程分为选择、监护、执行三步：首先，正班电力调度员调出被控站主接线图，并选择控制对象，进行遥控选择并输入操作口令；然后，副班电力调度员界面上会弹出遥控监护窗口，需要副班电力调度员对该次操作进行确认并输入监护口令；完成监护过程后，由正班调度人员点击遥控图标，完成遥控操作。

这种传统的操作模式，一组业务熟练的正副班电力调度员完成对一个操作对象的遥控需要约10s的时间。在对少量操作对象进行遥控操作时，因其遥控操作对象少，所以用这种操作方式不会有太明显的缺点。但对于一些需要进行大量遥控操作的作业，用这种方式就会暴露其缺点，即效率过低。例如在重庆地铁六号线的日常运营当中，除了需要进行夜间列车调试完，正常情况下，每晚运营结束后，都需要对正线的1500V列车牵引供电部分进行停电操作，以便于列车接触网的日常巡检工作，待次日早上再对正线1500V列车牵引供电部分进行送电操作。重庆地铁六号线正线上共有35kV牵引降压变电所24座，一个牵引降压变电所连接到正线接触网的1500V断路器和电动隔离开关最少的有8个，最多的有12个，全线共有208个操作对象。如果再按逐个操作对象单独控制来进行遥控操作，全线接触网停送电作业操作就需要约35分钟，操作效率低下的问题暴露无遗。

3电力监控系统程序控制操作方式

针对前文所述的单独控制方式的问题，在重庆地铁六号线电力监控系统招标阶段，就将程序控制功能作为必须要求写进了招标文件技术规格书中，并在之后的设计联络当中，确定了具体的程序控制卡设置方式。

程序控制就其执行过程而言与单独控制相似，也分为选择、监护、执行三部：首先由正班电力调度员调出需要执行的程序控制卡列表，并选择要进行操作的卡片，输入操作口令；然后，副班电力调度员界面上会弹出遥控监护窗口，需要副班电力调度员对该次操作卡片内容进行确认无误后输入监护口令；最后由正班调度员点击执行图标，完成对选定程序控制卡的执行操作。区别在于，程序控制是若干单独控制的组合。一个程序控制卡中可以包含数个甚至数十个操作对象，而在程序控制执行时，这些操作对象除去有软件闭锁条件规定了执行先后顺序的，其余操作对象可以同时执行，这样就大大的提高了执行的效率。

以重庆地铁六号线供电系统的全线1500V列车牵引供电停送电操作为例，全线的1500V接触网停送电操作对象共有208个，分别设置在全线的24座牵引降压变电所内。对这些操作对象之间的闭锁关系进行分析可知，各个变电所内的操作对象存在执行先后顺序的闭锁关系，如停电操作时，一条1500V馈线需要先分掉1500V断路器后才能分1500V电动隔离开关；送点操作则相反，需先合上1500V电动隔离开关后再合1500V断路器。但对于不同变电所之间则没有操作先后顺序的闭锁关系。因此，在进行电力监控系统程序控制卡功能软件深化设计时，就明确了全线1500V接触网停送电卡片的执行以变电所为单位同时下发执行命令，各变电所内的操作对象按设定的顺序依次执行。相当于208个操作对象同时就可以有24个对象队列在执行，而执行步骤最多的队列包含12个执行步骤，相当于最长的执行队列可以在2分钟以内执行完成。对比传统的单独控制操作方式需要的约35分钟时间，程序控制操作方式以不到2分钟的执行时间大大提高了执行效率，能为停电后的检修作业争取更多的时间，也减轻了电力调度员的工作强度，相对于单独控制操作的全程人工操作降低了误操作的概率。

结语

正是因为程序控制操作方式具有上述的优点，在目前所有的重庆轨道交通线路中，供电系统电力监控软件都具备了程序控制功能，并且在电力调度人员的日常工作中，程序控制操作已经和单独控制操作相辅相成，不可或缺。在以后的新建线路中，还会进一步强化程序控制功能的运用，在开放性、组态方便程度上更进一步，争取更好的做到模板套用，增强程序控制卡片的适用性。

第8篇：智能城市应用范文

【关键词】建筑智能化；工程管理；技术应用

建筑智能化工程按国家《建筑工程施工质量验收统一标准》划分为通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控系统、火灾报警及消防联动系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化集成系统、电源与接地、环境、住宅（小区）智能化系统等子分部工程。通过对建筑和建筑设备的自动检测与优化控制及信息资源的优化管理，实现对建筑物的智能控制与管理，以满足用户对建筑物的监控、管理和信息共享的需求，从而使智能建筑具有安全、舒适、高效和环保的特点，达到投资合理、适应信息社会需要的目标。

一、建筑智能化工程的组成及其功能

（一）通信网络系统（CNS：Communication Network System）

该系统是在建筑或建筑群内传输语音、数据、图像且与外部网络（如公用电话网、综合业务数字网、因特网、数据通信网络和卫星通信网等）相联结的系统[3]。主要包括通信系统、卫星数字电视及有线电视系统、公共广播及紧急广播系统等各子系统及相关设施，其中通信系统包括电话交换系统、会议电视系统及接人网设备。使建筑物内语音、数据、图像、视频可靠的传输。

（二）信息网络系统（INS ：Information Network System）

该系统是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术、信息安全技术和行为科学等，由相关设备（交换机、路由器、防火墙、网管、文件服务器等）、应用软件、管理软件等构成。用以实现信息传递、信息处理、信息共享，并在此基础上开展各种业务的系统。

（三）综合布线系统的组成及其功能（PDS：Premises Distributed System）

该系统由工作区子系统、水平布线子系统、设备间子系统、垂直干线子系统、管理间子系统和建筑群子系统组成[4]。是建筑或建筑群内部及其与外部的传输网络。使建筑或建筑群内部的语音、数据和图像通信网络设备、信息网络交换设备和建筑设备自动化系统等相联，也使建筑或建筑群内通信网络与外部通信网络相联。

（四）火灾报瞥及消防联动系统（FAS：FireAlarm System）

火灾报警系统一般由火灾探测器、输入模块、报警控制器、联动控制器和控制模块等组成。当火灾报警系统根据工程的要求同各种灭火设施和通讯装置联动，形成中心控制系统，即由自动报警、自动灭火、安全疏散诱导、系统过程显示、消防档案管理等组成一个完整的消防控制系统时，被称为火灾自动报警及消防联动系统，主要包括火灾和可燃气体探测系统，火灾报警控制系统，消防联动系统等各子系统及相关设施。

（五）安全防范系统（SAS：SafetyAutomation System）

该系统是以维护公共安全、预防刑事犯罪和灾害事故为目的，运用电子信息技术、计算机网络技术、系统集成技术和各种现代安全防范技术构成的入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统等，或这些系统组合或集成的电子系统或网络，主要包括入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统、停车库管理系统、巡更系统等。安全防范系统的实施有集成式、组合式、分散式三种类型。建筑物的安全防范系统是为保障人身和财产的安全，运用计算机、电视监控及入侵报警等技术形成的综合安全防范体系。

二、建筑智能化工程的应用现状分析

尽管建筑智能化工程在近年来已取得了较快的发展，在各个方面都取得了骄人的成绩，但是由于其发展历程短等方面的原因，我国建筑智能化还存在一些问题有待我们去解决。具体而言，主要包括以下几个方面：

第一，缺少系统规划理念。由于建设单位对智能化系统的理解深度还不够，因此，常常片面地提出一些不切实际的要求，而承包单位对以需求为主导规划理念的缺乏，管理部门专业技术人员的缺少，造成经常是外行管内行，最后导致仅仅简单以技术系统的数量堆砌来衡量建筑智能化的标准，进而使整个工程的有效性降低。

第二，设计院设计过程脱节。建筑智能化系统工程的设计单位主要是建筑设计院和系统集成商。无论是设计院还是集成商，在从事智能化系统工程中均存在各自的弱点；设计者的知识更新、知识储备、实践经验等方面与快速发展的工程建设要求不相互匹配，设计人员不熟悉当期主流产品的技术性能、技术要求，进而造成建筑工程的具体实施过程和设计院的规划出现不一致现象，以致由于设计问题影响到工程质量。

三、建筑智能化工程的实施分析

加强对建筑智能化工程的管理，促进智能化行业健康发展。

首先，高素质人才的缺乏依然是目前行业的重大问题。因此，有必要加大力度培养一批技术水平过硬的专业科研人员，在技术开发，科研设计等方面深入探讨，在现有理论研究的基础之上，组织更多由多方参与的研讨会，听取包括建筑商，施工单位，业主，集成商等众多意见，共同磋商行业发展的方向和出现的问题。建立行业专项研究基金和奖励基金，不断推动科研水平的提升，以此促进整个行业的发展。

其次，在系统分析阶段，首先要定义清楚用户所需的智能化系统，在系统规划设计阶段，为用户做出详细的系统规划书，并在详细设计阶段做好技术设计与施工组织设计。协调好各部门之间的设计和职责问题，合理安排布置，统筹兼顾，有的放矢。在具体实施中，纠正总体设计中的问题，进行优化设计。

再次，施工中要严格按照施工工序，合理设置质量控制点，控制工序活动质量，检查工序活动的结果，掌握质量动态，完善施工检查与验收过程[6]。抓好施工现场的项目管理，做到施工有序进行。加强后期服务维修工作的力度，对维修人员和使用人员进行专门业务培训，采用竞争上岗的方法，对技术不过关人员进行淘汰，为智能建筑赢得良好的口碑。

结束语：

总体来说，智能化建筑具有良好的发展前景和巨大的市场潜力，未来的建筑业中，智能化的水平将会不断提高，智能化也必将得到更为广泛的认可。只有不断建立健全智能化管理体制，完善设计施工水平，提供周到良好的服务，才能使智能化建筑工程在建筑行业中处于领先地位。这需要智能建筑业界人士的共同努力。

参考文献：

[1]全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会著，《建设工程项目管理》[M].中国建筑工业出版社，2011，（12）.

[2]黄金枝.《现代工程建设项目管理若干强化（创新）管理要点》[J].技术经济与管理研究，2013，（2）：111-112.

[3]叶晓倩，韩馄，关培兰.《试论工程项目管理的发展趋势》[J].技术经济，2012，（1）：58-59.

[4]侯天顺，《施工项目管理及项目成本控制》[J].河南科技，2011，（3）： 18-19.

第9篇：智能城市应用范文

关键词：智能材料；土木工程；应用；发展趋势

中图分类号：O434 文献标识码： A

一、土木工程建设项目智能材料的特征和概念

针对土木工程建设项目当中所应用到的智能材料的种类、特性和基本的概念进行分析，是加强技术操作水准的一个首要步骤。在上个世纪七十年代，美国率先的提出了关于在建筑项目之中使用智能材料的理念和想法，并且通过试验测试，得出材料的基本特性。而在今后的几十年发展当中，随着技术的不断改进以及各大部门对建筑项目研究的重视程度增加，先后的出现了机敏材料、建筑结构自适应材料以及智能材料等项目。

首先，当前针对建筑项目当中的智能材料并没有一个统一的、标准的定义。总体的来讲，在土木工程施工当中应用的智能材料指的是可以对外界的环境和内部环境进行感知的、可以以此来对建筑进行准确的处理分析和判定的、具有适度相应的智能材料。智能材料是高分子材料、人工合成材料、天然材料等之后出现的一种新型建筑施工材料，并且在今后的建筑行业当中将发挥出巨大的效应。另外还需要明确的是土木工程施工建设当中所使用到的智能材料的基本特征，一般的来讲，智能材料特性有以下几点：反馈功能、传感功能、自诊断功能、相应功能、信息的积累以及识别功能、建筑结构的自我修复功能、自适应功能等。

而当前所使用的智能材料还具有以下几个方面的特性：第一，在土木工程建设施工项目当中应用的智能材料可以对外界的环境进行准确的感知，可以精准的检测出环境当中的刺激和刺激所产生的强度，诸如应变量、应力、光、热能以及核辐射和化学能等；第二，智能建筑材料还具有一定的驱动能力，可以对外界的变化进行适当的相应；第三，智能材料可以按照事前设计好的方式，来对自身的相应进行控制，同时还可以选择相应的具体方式；第四，智能建筑材料对于外界刺激所产生的反应非常的快捷，并且非常恰当：最后，智能材料受到外界的刺激并且当刺激消除之时，可以迅速的、在短时间之内恢复至最初始的状态。

二、土木工程中智能材料的应用

1、形状记忆合金的应用

形状记忆合金是具有形状记忆效应的一种智能合金材料，作为新型功能性材料，最主要的优点就是在激发材料的形状记忆效应过程中，材料可以产生高于700兆帕的回复应力及8%左右的回复应变，同时具有较强的能量传输储存能力。该特性的应用能够将材料置于各种结构中，实现结构的自我诊断、增韧、增强与适应控制的应用研究，而且还可以将材料研制为智能型驱动器，在结构变形、损伤、裂缝及振动等方面开展应用研究工作。相变伪弹性与相变滞后性能是形状记忆合金的另一个优点，在加卸载过程中其应力-应变曲线构成环状，表明材料在此过程中能够吸收耗散较多的能量。形状记忆合金具有高达400兆帕的相变回复力，结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统，该系统可实现相变伪弹性性能，可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。通常在结构层间或底部安置形状记忆合金被动耗能控制系统，用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知，进而起到消耗地震能量的作用。有关研究结果显示，耗能器安装形状记忆合金结构后，耗能器可吸收约为三分之二的地震能量，并显著抑制结构的位移。

2、压电材料的应用

传统结构中集成压电体，采用压电传感元件对结构的振动模态进行感知，利用其输出结果，采取适宜控制算法对压电体的输入进行确定，以主动控制结构振动的实现，是开展压电类智能结构应用研究的一个较为前沿的领域。很多研究人员在任意复杂激励下，采用压电陶瓷作为加速度传感器与驱动体开展基于压电层合结构的主被动阻尼及主动振动控制等相关问题的研究工作，随着近年来不断发展的压电材料与堆技术，使研究应用压电类智能结构的领域更为广泛。主要应用在土木工程结构的噪声主动控制、静变形控制能、安全评定、健康监测等众多领域都获得良好的控制效果。

3、光导纤维的应用

光导纤维由外包层与内芯构成，是一种纤维状光通信介质材料，该材料采用先进的信息传输技术起初用于通信传输系统，由于作为信息载体的光子在速度与容量上高于电子，因此得到较为迅速的发展。光子所具有的高并行处理能力与高信息率，潜力在信息容量与处理速度得到充分发挥。光纤材料在监测、传感及信息远距离传输等方面得到应用，将光纤作为传感元件埋入传统混凝土结构中针对结构方面各项指标实现自动监测、诊断、控制、预报及评价等功能，而且将形状记忆合金等驱动元件埋入，有机结合信息处理系统与控制元件，使混凝土结构具有智能功能，进而实现混凝土结构自我诊断与修复。在土木工程结构诊断及主动控制地震响应中，光纤材料一直作为设计传感器的一种比较理想的材料，我国目前也已将其用于检测评定三峡大坝。

4、压磁材料的应用

在外加磁场作用下，磁流变液悬浮体系的各项流变性能会产生明显的可逆变化。同时在外加场强高于临界值后，磁流变液将迅速从液态转变为固态，在显微镜下能够观察到磁流变液的分散相颗粒在磁场作用下结成沿磁场方向的链状结构。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质，控制流体特性实施时需要较低的能量，因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。在土木工程领域，电视塔、高层建筑、大跨度桥梁等结构中都采用该材料用于实现对地震的半主动控制。此外，磁致伸缩智能材料也在相关研究中日益的得到重要关注。磁致伸缩智能材料具有强烈的磁致伸缩效应，电磁/机械能能够进行逆转换。在智能材料领域中应用前景较为广阔，该材料可用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等多个领域。

三、智能材料的前景

目前在土木工程领域内，智能材料的研究主要在以下三方面的应用研究最受重视：（1）结构健康的实时检测与监控。这主要是指将先进的传感元件和驱动元件集成在传统的土木结构中，利用它们构成的网络对结构的裂缝、损伤、疲劳、冲击、缺陷、腐蚀等状态进行实时监测和控制，以确保重大土木工程结构和基础设施的安全可靠，降低其维修费用。（2）形状自适应材料与结构。智能材料的研究与出现不仅可使土木工程设计人员所期盼的自适应结构的诞生成为可能，而且更重要的是它代表着先进的新型材料与传统的土木工程设计人员所期盼的自适应结构的诞生成为可能，而且更重要的是它代表着先进的新型材料与传统的土木工程结构相结合这一重大的学科研究发展方向。自适应结构既具有承受荷载和传递运动的能力，同时还兼有检测（应力、应变、裂缝、损伤、温度等）、动作（改变结构内部应力应变分布和结构外形及位置等）和改变结构特性（结构阻尼、固有频率、光学特性、周围电磁场分布）诸多智能功能，因此其应用前景非常广阔。（3）结构减振抗震抗风降噪的自适应控制。结构的动力响应一直是土木工程设计中的一个非常重要的问题，特别是对于高层建筑和桥梁等大型土木工程结构的抗震抗风问题更是如此，而智能材料的开发与应用就可为之提供一个更为有效的新途径，从而使结构的自适应控制成为可能。目前，虽然智能材料还有这样或那样的不足，但是，随着研究的深入，智能材料的性能将得到进一步的改善。智能材料在许多领域都具有巨大的潜在应用前景，其研究涉及材料科学、化学、力学、生物、微电子技术、分子电子学、计算机控制、人工智能等学科与技术。

结束语

综上所述，随着智能材料的广泛应用，同时元件逐渐向小型化、多功能化及高功率化方向发展，在建筑结构中复合控制、传感、驱动系统及耦合/连接元件，建筑结构将发展成为主动式智能建筑结构，对于有效利用太阳能、抵御地震、风振等严重自然灾害影响具有重要作用，为人们工作生活提供更为舒适安全的环境，对于提高土木工程结构建设质量具有十分重要的意义。

参考文献

[1]阎平，智能材料在土木工程中的应用[J].现代物业.2013.