智慧城市指的是使用諸如物聯(lián)網(wǎng),云計算,大數(shù)據(jù)和空間地理信息集成之類的新一代信息技術來推廣城市規(guī)劃,建設,管理和服務的新概念和新模型。可以通過多種因素來評估城市的智慧水平,例如智慧環(huán)境,智慧生活,智慧經(jīng)濟,智慧人,智慧交通,智慧治理和智慧旅游。
ICT,機器人技術,無線傳感器網(wǎng)絡,物聯(lián)網(wǎng),云計算,霧計算和大數(shù)據(jù)分析的發(fā)展和創(chuàng)新為智慧城市的發(fā)展奠定了基礎。 作為重要的載體,無人機被廣泛用于環(huán)境監(jiān)測,交通管理,污染監(jiān)測,民用安全控制和商品運輸,對智慧城市的建設產(chǎn)生積極影響。 以下內(nèi)容將分享無人機在智慧城市中的幾種有希望的應用。
交通監(jiān)控與管理
目前,我國許多大城市都面臨交通擁堵的問題。 在高峰時段,大型活動,建筑施工或事故期間,車輛數(shù)量會定期或突然增加。 這就要求流量管理者更及時地找到源頭,從而找到及時有效的方法來減少交通擁堵。 我國大多數(shù)城市街道的主要道路上都有攝像機,這些攝像機可以提供一些信息,但是很難提供完整的實時信息。
由于無人機具有移動性和可見性高的優(yōu)點,因此可以進行機動以覆蓋擁擠的區(qū)域和所有周圍區(qū)域,并實時收集和提供有關交通擁堵的完整信息。 大城市某些地區(qū)交通擁堵的另一個原因是尋找停車位。 我國的許多老城區(qū)都沒有計劃單獨的停車區(qū),大多數(shù)車輛都需要沿街停放。 隨著停車位的標準化和有限的停車位,駕駛員經(jīng)常低速繞目標區(qū)域轉(zhuǎn)彎幾圈,這會花費時間并增加交通擁堵。 無人機可以利用掃描空置停車位的優(yōu)勢,并與其他自動化系統(tǒng)集成,以幫助駕駛員更快地找到或預留空置的停車位。
衛(wèi)生應急服務
無人機可用于提供或支持緊急醫(yī)療服務,并迅速為患者提供所需的醫(yī)療用品和服務。 這些服務將為患者提供及時的基本生活和健康支持系統(tǒng)。 例如,在俄羅斯,無人機被用來將除顫器和所需的醫(yī)療設備直接運送到心血管患者進行心肺復蘇。 再例如,當救護車和醫(yī)生不能及時到達或偏遠地區(qū)時,可以使用無人機來提供門診服務,并提供必要的生命維持設備和醫(yī)療用品,以提高無人機的應急能力。
安全和人群監(jiān)控
無人機可以協(xié)助警察在智慧城市中實施安全保障,迅速部署以收集實時信息,并在各種情況下支持這些操作,以便做出正確的決定并采取適當?shù)男袆印?近,美國國會,司法部,法律援助局和其他高層聯(lián)邦機構都支持使用無人機來管理城市中的大型活動,將無人機與視頻流連接,安全可靠的無線通信 ,取證繪圖軟件和基于視頻的功能異常運動檢測與基于視頻的異常人類行為識別及其他技術的結(jié)合,使當局可以在需要的地方提供所需的地面操作,人群控制和醫(yī)療服務,從而提高了準確性和 降低成本,從而改善監(jiān)控操作生產(chǎn)率和效率有助于使智慧城市成為安全的生活場所。
基礎設施檢查
UAV可以提供靈活,快速且經(jīng)濟高效的工具來檢查城市基礎設施。 對城市基礎設施的例行檢查有很大的需求,但是這些檢查工作量大,程序復雜,人工實施的風險高以及巨大的成本和精力。 無人機可以有效地用于某些此類檢查,并且可以提供圖像和可能存在問題區(qū)域的掃描。 通過后續(xù)的軟件分析,它可以發(fā)現(xiàn)基礎結(jié)構中存在任何問題的跡象。 目前,無人駕駛飛機已經(jīng)計劃成熟,以檢查橋梁,電力線,管道和大型建筑物。
農(nóng)業(yè)管理與環(huán)境監(jiān)測
目前,無人機已廣泛用于農(nóng)業(yè)植物保護領域,例如施肥,噴灑,播種或澆水。 他們還可以定期檢查農(nóng)作物及其狀況。 此外,它們還可用于篩選農(nóng)作物的生長,以確定收獲時間或是否需要采取某些保護措施。 在城市中,無人機還可以幫助監(jiān)測和測量環(huán)境條件,例如測量有害物質(zhì)(例如高二氧化碳含量和空氣污染物的存在),從而可以及早發(fā)現(xiàn)有害條件并準確評估可能的風險,從而可以 必要時進行早期干預。
旅行支持
無人機可以用作旅游景點的指南,例如歷史和自然博物館,動物園和其他城市設施,以引導游客參觀風景區(qū),并使用智能手機或汽車音響系統(tǒng)中的應用程序 連接并為他們提供信息。 引導游客到他們想要看到的特定景點。 此外,無人機還可以根據(jù)游客的需求提供多種語言的翻譯功能。 目前,廣州宜航利用無人機在賀州,廣西等地進行自動駕駛,在景區(qū)進行輪渡觀光飛行。
UAV測量
在土木工程和城市管理中有許多應用,而傳統(tǒng)的測量方法既費時又費力。 隨著無人機,遙感和圖像處理技術的發(fā)展,無人機可以有效地用于智慧城市中的地理空間和測量活動,并且可以作為靈活,快速,準確,廉價和安全的工具用于建筑項目或城市的各種測量 管理系統(tǒng)要求的活動。 無人機可用于獲取大型基礎設施項目的三維(3D)地圖數(shù)據(jù)。 基于這些數(shù)據(jù),可以生成不同類型的三維地圖,例如紋理三維模型,數(shù)字表面模型,地形表面模型,矢量信息和輪廓線。 此外,無人機還可以幫助在智慧城市的不同區(qū)域進行地理空間土地調(diào)查。 所收集的數(shù)據(jù)還可以提供給用于不同類型的智能城市管理應用程序的地理信息系統(tǒng)(GIS)。
大型災難管理
在發(fā)生地震,洪水,火山,森林或大規(guī)?;A設施火災以及恐怖襲擊等重大災害和緊急情況時,迅速進行監(jiān)視,分析,緊急情況安排和控制非常重要。 但是,在大多數(shù)情況下,人員和應急小組可能無法輕松快捷地到達災區(qū)。 同時,大多數(shù)基礎設施(如道路和電信系統(tǒng))可能會受到損壞。 這使得難以有效地實施例行監(jiān)視和應急行動。 在這種情況下,無人機可以有效地用作靈活,可靠和安全的工具,以監(jiān)視并提供有關當前情況的實時信息。 例如,2011年,日本福島發(fā)生了兩次重大自然災害。 次是里氏9.0級地震(根據(jù)記錄,這是日本歷史上強烈的地震)。 第二次是15米高的海嘯摧毀了整個地區(qū),并引發(fā)了福島核電站的核災難,造成數(shù)千人喪生。 除無人機外,沒有其他無人機可以監(jiān)視這些災難。 無人機可以飛到不同的地方以獲得更多的實時信息,以便更好地分析和評估情況。
無人機輔助無線通信
一般來說,城市中有許多用于無線通信的選項,例如Wi-Fi,GSM,WiMAX和衛(wèi)星鏈路。 但是,在某些特殊情況下,某些技術可能無法連續(xù)提供可靠的無線通信服務。 例如,在自然災害的情況下,諸如基站的基礎設施被損壞并且不能被使用。 同時,在一些大型體育賽事和其他特殊賽事中,這些地區(qū)的基站將變得極為擁擠和超負荷。 在這種情況下,可以在這些區(qū)域中部署配備有無線通信支持設備的無人機,以為智慧城市服務的不同客戶提供基本或額外的覆蓋范圍。 此外,無人機還可以用于協(xié)助在偏遠地區(qū)之間提供無線連接,并繼續(xù)提供交互式智能城市服務。
基于無人機的霧計算
許多智慧城市都基于物聯(lián)網(wǎng),云計算和其他系統(tǒng)集成來實現(xiàn)各種目的。 但是,將物聯(lián)網(wǎng)應用程序與云集成存在很多限制,因為云計算無法處理物聯(lián)網(wǎng)應用程序的基本特征和要求,并且霧計算此時已出現(xiàn)。 霧計算是云計算概念的擴展,也生動地描述了兩者的特征。 云在天空中,霧更接近人們居住的空間。 霧計算主要使用邊緣網(wǎng)絡中的設備,并且數(shù)據(jù)傳輸具有極低的延遲。 基于無人機的霧計算結(jié)合了兩者的優(yōu)點。 通過使用配備霧單元的無人機,它可以更好地支持物聯(lián)網(wǎng)應用,提供靈活性,移動性和快速部署功能,以支持智慧城市中的事物。 網(wǎng)絡應用程序。 例如,當交叉路口的信號燈出現(xiàn)問題時,可以調(diào)度基于無人機的霧計算平臺來執(zhí)行任務并提供交通信號燈的智能控制。