智慧城市利用物联网的力量改善服务交付并优化城市基础设施。在这里，司机将收到自动通知，而不是寻找停车位；垃圾箱会告诉卡车司机什么时候需要收集垃圾；没有交通堵塞，智能交通信号灯会根据实时交通分析等自动调整信号时间。这些例子说明了舞台上发生的事情，但幕后是什么？在本文中，我们将回答这个问题，揭示使智慧城市发挥作用的组成部分，并介绍我们自己的智慧城市架构概念。智慧城市建筑的情境化方法在设计智慧城市建筑时，重要的是要考虑环境。这意味着我们必须清楚地了解我们将融入其中的环境以及将与之互动的人。考虑到这一点，我们开发了一个三维架构概念，其中包括：基于物联网的智慧城市平台服务管理解决方案CitizenPortal综合解决方案将帮助城市处理大规模数据流，自动化服务请求并创建一个社区，其中居民参与。现在，让我们进入细节。基于物联网的智慧城市平台：智能物联网与任何物联网系统一样，智慧城市使用配备传感器和执行器的智能物件。传感器收集数据并将其传递到云端进行处理。例如，联网路灯中的传感器测量照度，安装在垃圾箱中的传感器测量垃圾量，路面传感器测量平均行驶速度等。执行器使一切正常运转。它们接收并执行来自控制应用程序和用户应用程序的命令，例如改变红绿灯、打开和关闭灯等。现场网关传感器收集的数据不能直接传递到云端，而是通过现场网关。他们在将数据传递到云端之前对其进行预处理和过滤。它们还将命令从控制应用程序传输到事物的执行器。此外，借助本地智能，即使云连接丢失，现场网关也可以提供时间关键的响应。云网关云网关解决安全问题，保证现场网关与云端之间的数据安全传输。它通过加密保护数据，防止未经授权的访问和拦截，并提供不同协议之间的兼容性。流数据处理器在智慧城市中，数以千计同时发送数据记录的传感器不断生成数据。流数据处理器可以在接收到数据后直接对其进行操作。它将数据传递给控制应用程序并将其加载到数据湖中。数据湖（DataLake）数据湖是以原始格式存储数据的数据存储库。当需要数据进行有意义的分析并确定其价值时，它会从数据湖中提取、结构化并加载到大数据仓库中。大数据仓库如果把数据想象成一定量的水，那么数据湖就是一个大的存储池，而大数据仓库更像是装着干净水的包装好的水瓶。大数据仓库包含有关连接事物的结构化数据和上下文信息，例如，它们的安装位置和时间，以及控制应用程序发送到事物执行器的命令。大数据仓库可以重复使用传感器数据，允许不同的智慧城市服务（如智慧交通或智慧环境）访问和使用相同的数据集。数据分析数据分析师使用数据分析解决方案来检查传感器数据集，以得出有意义的见解并将结果传达给数据分析师。为了使分析结果更容易理解，可以借助数据可视化工具将其可视化。数据分析和可视化工具通常集成到仪表板应用程序中，这些应用程序在单个屏幕上显示数据，并可以在新信息可用时实时更新。数据分析师使用数据分析工具来监控交通性能、减少事故、识别潜在的犯罪现场等。例如，使用数据分析工具来监控一段时间内的交通情况可以揭示整个城市的交通分布模式。在减少拥堵、排放和噪音方面取得了重大进展。机器学习机器学习使用先进的计算技术使智能事物的行为适应公民的需求。应用机器学习算法来揭示隐藏的相关性并根据这些相关性构建预测模型。这些模型决定了连接的事物将如何响应特定条件。对模型进行准确性测试，如果输出动作与预期不同，则会对其进行修改和测试，直到它们按预期运行。然后它们被控制应用程序使用，该应用程序根据模型向事物的执行器发送命令。例如，ML可以应用于交通管理解决方案。机器学习算法会随着时间的推移监控流量，从而创建整个城市的流量分布模式。基于这些模式，城市可以检测到交通负荷最高的区域，并采取措施在没有人为干预的情况下减轻它们，例如调整交通信号灯的时间、重新安排部分交通路线等。控制应用程序控制应用程序将命令发送到事物的执行器。例如，路灯的控制器可以在检测到运动时接收到打开灯的命令。控制应用程序可以基于规则或基于机器学习。基于规则的控制应用程序使用手动编程的规则。这样，规则中的变量将替换为传入的数据记录。如果满足规则中定义的条件，则会触发输出操作。例如，一个城市使用交通管理解决方案来识别和缓解拥堵。为此，交通管理平台用户定义了一个速度阈值，表明存在拥堵，例如，如果平均交通速度降至9英里/小时，该规则将识别拥堵并采取输出行动，改变交通信号灯。基于机器学习的控制应用程序使用通过应用机器学习算法创建的模型。用户应用程序通过用户应用程序，市民可以发送命令来控制应用程序并接收通知和警报。例如，用户应用程序可以在停车位空闲时收到通知。司机还可以使用该应用程序查看该地区的停车位地图，为该停车位注册并支付汽车费用，以及延长停车时间。服务管理解决方案服务管理解决方案有助于为市民提供及时的支持并满足他们的服务需求。该服务管理解决方案从各种不同的渠道收集市民的请求，包括电子邮件、在线社区、社交媒体、网络聊天等。它处理请求，自动创建案例并将它们分配给代理。例如，如果市民注意到交通灯故障，他们可以使用移动应用程序拍照、输入其他信息、在地图上标记位置并报告。服务管理解决方案接收查询、处理查询、创建案例并自动通知现场工作人员。市民门户智慧城市的主要目的不仅是实现自动化，还在于改善市民的生活。这就是为什么没有公民门户就无法完成智慧城市基础设施的原因。CivicPortal为城市管理部门、员工、现场工作人员和市民创建了一个公共空间。一个成功的市民门户应该满足城市居民的需求。这就是为什么首先检查公民的需求很重要的原因。通常，公民期望：他们的问题能够得到及时解答。能够查看其请求和活动的状态。快速访问您需要的信息。留下反馈和建议。报告错误。例如，芝加哥市创建了一个市民门户网站，允许市民报告智能设备故障、访问知识库以查找有关联网设备如何工作的信息、查看有关联网设备安装位置和未安装联网设备的数据，以及，市民还可以查看道路封闭、损坏的路灯、坑洼等的实时地图。总结要开始基于物联网的智慧城市开发，您需要一个基本的智慧城市平台，其中包括：用于收集数据的智能物联网。便于数据收集和压缩的现场网关。用于安全数据传输的云网关。流数据处理器，用于聚合大量数据流并将其分发到数据湖和控制应用程序。用于存储其价值尚未定义的数据的数据湖。用于存储经过清理的结构化数据的数据仓库。用于分析和可视化传感器收集的数据的数据分析工具。机器学习可以根据长期数据分析使城市服务自动化，并找到提高控制应用程序性能的方法。控制应用程序向事物的执行器发送命令。用于连接智能事物和公民的用户应用程序。此外，为确保检测到问题并及时处理市民的请求，以免对市民的健康构成威胁，您需要一个服务管理解决方案。最后，市民门户对于吸引市民参与和创造方便交流的空间至关重要。
