智能城市、具有挑战性的问题

智能城市。并不是所有的工作都将连接,并不是所有将连接。不过,全球各国政府开始利用的世界连接设备和传感器的原因从照明更少交通便宜,降低犯罪,改善空气质量。

智能城市包含各种各样的使用模型和设备——停车计时器,交通灯,电力和水米,移动电话网络,应用在每一个居民用户的手持电话,包括摄像机和麦克风。工程师的挑战是整合所有这些设备使用常见的通信链接,无处不在的GPS技术,算法有意义的数据收集,对相关数据和中央存储库。

说:“你需要一个水平平台,迈克•穆勒的首席技术官手臂。“没有,你没有得到创新的水平平台。你需要的能力,让别人从外面进来,“这是一个全新的东西,你可以通过你以前的作品。在垂直应用程序中,人们会有一个对这些碎片聚集在一起,这些碎片是什么。但是你不支持创新从外面没有使其水平。”

动机智能城市差别很大,从一个城市到另一个,从一个地区到另一个。

“很明显,美国的城市物联网是一种减少运营成本和纳税人负担,”穆勒说。“在东部很多部署,也许,我们想做一些关于排放控制。整个动机是非常不同的,你可能会得到完全不同的解决方案。司机可能会有空气质量而不是一个节能的问题,这将是西方经典的价值定位为家庭控制。”

有足够的进行或完成的研究显示,收集、挖掘和利用数据会导致各种各样的改进。”(加州大学洛杉矶分校的城市规划研究教授)的研究发现,唐纳德·舒普高达30%的交通在大城市是由于司机绕商业区为了找一个附近的停车位,“达雷尔西方,成立中心主任布鲁金斯研究所的技术创新,在刚发表的政策文件中写道。

如何缓解交通摄像机和整个系统的典型海湾地区或特区居民每天80分钟的流量占人类冲动花额外的20分钟,在交通而不是公园,步行一个额外的5分钟吗?城市如何让人们安全,这样人们可以去上学,去工作,和平地生活在一起吗?

“这一趋势是建立平台优势,分散智能”Remi El-Ouazzane说Movidius CEO,开发了一种计算织物为所谓的视觉处理器单元(VPUs)。那些VPUs捕捉图像,过程数据,然后使用机器学习对什么做出假设发生在传感器,不一定在一个数据中心或云。英特尔宣布将收购Movidius今年9月。

Movidius设备内部的新一代摄像机Hikvision的中国,这是在一个给定的交通流量,能够计算汽车识别准确的96%的时间准确的制造和汽车模型在图像捕获。这有助于改变交通灯的时间在给定部门的一个城市,以及工作与执法和安全机构发现罪犯。

但车载摄像系统的处理能力和软件学习可以更进一步,预测犯罪可能即将发生。

“这使得相机阻止事情发生。你可以模拟modelize导致盗窃的行为或犯罪。我们的相机可能看到有人把电话和驾驶和发短信,例如,”El-Ouazzane说。“我们可以实时了解一个包是否离开无人值守。我们的目标是向反应少,和更多的预防事件。人工智能相机的部署,将用于城市可以使城市更安全。”

安全与隐私
假定将使用相同的摄像头无处不在,当然可以。但推出某些特性的主要症结在ultra-connected环境,如智能城市是隐私。

事实上,隐私问题正在推动对无透镜的光学传感器的需求。而不是产生图像的视敏度的相机,他们生成数据和粗糙的图像。

“这是一种新型的光学,非常平坦的和容易使用,”帕特里克•吉尔说,首席科学家Rambus实验室。”而不是生成一个图像对光敏感阵列和镜头,这就是你找到相机,这个替换透镜折射评分。你仍然可以看到人们移动和判断他们坐,走路,避免某些区域,确定交通流量的改变或移动汽车大灯。但它还允许您替换的模拟二元衍射评分。很容易manufacture-you可以一样大2微米到这是一个很好的运动探测器。你也可以有一个广泛的传感器之间的空间,因为这些可以140度的视野,甚至在某些情况下更广泛。”

吉尔说,第一次使用这种技术在眼动跟踪将虚拟现实和增强现实。虽然仍有很多这些市场的兴趣,消极的反应,到处都有摄像头突然提出这个技术感兴趣的地方没有人认真考虑在过去。

“这比运动检测器给你更多的细节,但它也将一个元素的隐私所以你不会看到最终在YouTube上,你不想被公开,”他说。1美元的模块范围,也远低于一个相机,价格有望进一步下降量增加。“所以一个部署可能在多功能芯片你测量温度和湿度,但是太贵了,将一个镜头。值得注意的是,所有相机模块不生存焊料回流。镜头将作为一个水坑。但是你可以用耐高温聚合物衍射评分。有一些事情可以使用低功率”。

电力问题
权力是一个不变的主题在所有这些实现。水电费行项目在政府支出,通过部署智能技术可以节约数百万甚至每年数千万美元。所以不仅技术在智能城市需要做的有价值的东西,他们还需要使用更少的能量。

Movidius El-Quazzane指出两个关键因素在其开发功率小于1瓦的信封,和专有机器视觉算法的发展和软件的硬件设备可以完成软件要求。“机器视觉不给你任何选择。你必须把整个系统在一起,从算法的输出到盖茨的实现。”

保持最大的1瓦特的能耗是至关重要的,因为公司看到这些摄像机-杆安装摄像头,系统从太阳能电池板可以单独运行,或在非常有限的功率预算的无人驾驶飞机。

这不仅仅是关于视觉。风场,纽瓦克,这家创业公司,开发了一种技术称为ShotSpotter侦听和枪声。使用的技术是在90多个城市。公司的CEO拉尔夫·克拉克说,系统的功率包络公司部署至关重要,和更多的组件制造商需要加强。

“我的感觉是太阳能和蓄电池组合要好多了,”克拉克说。“我们已经在克鲁格公园在南非,ShotSpotter部署到哪里停止犀牛偷猎者,但大量的阳光。“正常模式是为每个direct-wired车顶的传感器系统。

ShotSpotter计算平台今天是一系列的标准组件,克拉克说,处理器,内存,存储,一个模拟-数字转换器连接麦克风捕捉音频,以及移动网络连接设备和GPS的位置。

“我们设计我们自己的固件上运行。It过程当我们发现三个或三个以上传感器检测相同的繁荣或爆炸的声音,然后忽略了环境噪声,给它一个时间戳,并发送音频捕获到云与元数据的位置。

“我们的SLA(服务水平协议)的位置信息是25米范围内的事件。通常大约10米,不过,”他说。警察和安全人员这些信息在他们的智能手机在30到45秒的触发器被拉。

这是不合乎逻辑的但永远重要的人类行为。“我们希望执法意识到任何时候枪发射,在大多数地方,这是一个重罪,80%到90%的枪击事件从未被报道。可悲的是,这意味着枪支暴力是规范化的社区。这应该是一种正规化,”他说。“我们认为每一个拍摄值得调查。”

布鲁金斯研究所的西方谈论所有城市居民需要了解水的重要性和智能城市的空气质量,为可持续发展一直是一个图片的一部分。交通拥堵和流动性的一个重要因素。世界上最大的停车费和交通票提供者,Parkeon(原名斯伦贝谢的停车部门),正在部署越来越多电子系统以实现这一愿望。

在2014年,54%的世界人口生活在城市地区,这一数字到2050年将接近70%,根据Parkeon。城市中心需要越来越大的技术投资控制流动性,和拥堵。

仅仅几年前,平均停车计时器是一个纯粹的机械的事情,计时间和本硬币。今天10000美元是一个复杂的系统,嵌入式计算和崎岖的触摸屏显示器。现在,一个人可以公园和使用应用程序在手机上时提醒他们时间和添加更多的钱来计。城市投资,受益,当他们获取更多的电子支付。

但这些技术远比人们的想象乍一看。通过创建平台,标准发展,允许连接其他设备和服务。

“一旦你有了标准在智能城市上演,你开始看到一个智能城市玩巧实力到工业,“胳膊的穆勒说。“至少在某些方面,消费者的购买力,因为你已经有了一个相对较少的部分国内装备和你想联系在一起。这个剧本像遥控战争,该公司希望你买同一品牌的视频播放器你的电视,因为这样,你有一个远程让他们两人的工作。和球员和美元的数量是有限的。但在智能城市,花费数百万美元明显不同的供应商建立一个系统一起工作。这就是很多标准化会来。”

编者斯珀林对此报道亦有贡献。

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