泛在感知体系功能有哪些?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/10/11 16:22

感知网络层是数字城市泛在感知体系的中间环节,是架设在感知平台层与感知接入层之间的桥梁。

1.场 - 感知应用层

依托具备全域感知、数据服务、AI 以及时空孪生等底层能力的感知平台层,感知应用层将形成感知体系的运行中枢,以此来横向打通各业务部门、纵向各层级的业务壁垒,全面感知城市运行体征,充分推进城市数据资源共享和集约整合,为数字城市泛在感知体系建设提供全方位的能力支撑。同时,感知应用层紧扣民生服务便捷化、社会治理精准化、社会经济绿色化、城乡发展一体化、网络安全可控化的目标,在城市治理、产业经济和惠民服务等领域形成具有鲜明特色的场景服务体系,构建从数据接入、数据赋能到场景服务的全流程数字城市建设能力。

感知应用层的建设主要涉及以下方面: (1)在政府治理领域,重点聚焦政府基层和垂直业务领域,在镇街、乡村等政府基层治理单元以及应急、市政、城管、水务等城市治理的重点难点领域和薄弱环节,加强智慧化改造升级。 (2)在民生服务领域,一方面基于政务数据的打通,为行政服务“一网通办”提供基础支撑,另一方面,聚焦智慧社区、智慧交通和智慧教育等应用场景,切实以提升人民群众的满意度为出发点,从教育养老、便民政务、社区服务、生活运营等领域,全方位为人民群众提供便捷化场景应用,让人民群众共享智慧城市建设成果。(3)在产业发展领域,通过感知体系汇聚投资、消费、就业、税收、财政、金融、能源等经济运行领域的监测数据,开展产业运行态势综合监测,为地方政府在产业经济运行分析、产业升级、新旧动能转换等重大决策领域提供及时、精准、有效的决策信息。

2.云 - 感知平台层感知平台层

作为整个泛在感知体系的 PaaS 层,向下连接城市中的各种感知终端,向上支撑感知应用层的各类场景,以此来解决海量终端的连接和管理、海量数据的实时分析与处理,以及城市数据的可视化仿真呈现,成为保障城市数字化转型的关键。作为落地这一理念的海纳云星海数字平台,可支撑 ISV(独立软件供应商)的公共支撑组件服务化,如大数据组件、基础数据库、中间件、数据采集等,实现上层应用的快速调度和业务发放,提升应用构建的效率。同时,通过管理城市统一的四库(人口库/ 法人库/ 宏观经济库/ 地理信息库),实现城市级的基础数据统一共享和交换,加速各部门的业务创新和服务质量的提升。

感知平台层的建设主要涉及以下方面: (1)云计算管理。通过对基础设施的资源池化,实现对计算、存储、网络等基础设施的细粒度管理,以及对资源初始化、申请、发放和终止等阶段的管理。通过对物理资源和虚拟资源的使用分析,可对所有资源进行动态优化调整,以提高用户应用的运行效率和服务质量。 (2)IoT 场景物联。提供对物联设备的快速接入,同时为应用开发者、业务管理运维服务人员提供物联感知服务,成为终端设备、数据处理与上层应用之间的纽带。同时,该中心提供协议匹配、设备及接入管理等功能,向下可以接入设备,向上可以为应用开发者提供开放 API,支撑上层业务高效创新应用。 (3)大数据治理。提供对文本、音频、视频、图像等多模态感知数据的存储与管理。

在此基础上,利用自然语言处理、复杂图聚类和典型性相关分析等方法,实现海量跨媒体数据的分析挖掘,发现事件和对象之间蕴含的关联关系,建立跨媒体数据关联关系全景谱图,提取蕴含在跨媒体数据中与智慧城市相关的模式和知识。(4)AI 算法融合。提供精准的智能视频分析能力,完成对城市人员、车辆、事件三个维度的全景检测分析,明确“是谁在做什么事儿”,第一时间准确判断,并联动预警和态势研判。AI 算法融合作为城市感知平台层的核心技术,基于深度学习平台的不断迭代,支撑城市个性化、碎片化算法模型训练及调优。与此同时,构建城市知识图谱来精细化支撑城市领域各业务系统对 AI 服务的使用需求,赋能城市自我训练、持续演进。(5)数字孪生仿真。面向城市全要素感知对象的物理属性、时空属性、业务属性等数据,形成一个城市级共用的数字底座,以实现城市物理空间与数字空间的精准映射与智能运行。基于数字孪生及城市泛在感知体系,数字孪生可对各业务部门提供位置溯源、空间计算、人机交互、远程控制、监测预警等能力支撑,打造创新“去部门化”的集约治理和“一站式”服务模式。

3.管 - 感知网络层

感知网络层是数字城市泛在感知体系的中间环节,是架设在感知平台层与感知接入层之间的桥梁。网络层由常见的通信网、互联网、物联网组成,其目的是把感知所采集的数据进行路由、传输与控制。在数字城市感知体系中,主要的无线传输技术包括5G、蓝牙、NB-IoT、LoRa、Zigbee、红外等。 感知网络层的建设主要涉及以下方面: (1)5G。5G 作为最新一代的无线通信技术,其超高速率、超低时延、超大连接特性可实现智慧城市万物智联,人、机、物深度融合发展;同时,与云计算、大数据、人工智能以及物联网等为代表的新一代信息技术的深度融合,通过使5G 网络末端应用场景灵活配置网络资源,满足智慧城市对网络差异化需求,成为支撑城市发展的重要“毛细血管”。

(2)蓝牙。蓝牙是使用 2.4GHz 的 ISM 波段的 UHF 无线电波、基于数据包、有着主从架构的一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。蓝牙技术在低带宽条件下邻近的两个或多个设备间的信息传输十分有用。蓝牙常用于电话语音传输(如蓝牙耳机)或手持计算机设备的字节数据传输(文件传输)。(3)NB-IoT。NB-IoT 构建于蜂窝网络,只消耗大约 180KHz 的带宽,可直接部署于GSM 网络、UMTS 网络或 LTE 网络,以降低部署成本、实现平滑升级。我国三大运营商采用 NB 技术组建窄带物联网,其中电信的 NB-IoT 部署在 800MHz 频段,移动的NB-IoT部署在 900MHz 频段,联通的 NB-IoT 部署在 900MHz 和 1800MHz 频段。

(4)LoRa。LoRa 产业链比 NB-IoT 成熟更早,能耗更低。针对物联网快速发展的业务需求和技术空窗期,部分运营商选择部署 LoRa,我国一般用来自组网模式,作为NB的一个补充。LoRa 采用非授权频谱,易受干扰。 (5)Zigbee。ZigBee 是一种低功耗、低时延、高可靠性和短距离的无线通信协议,主要适用于无线自动控制领域,可嵌入各种小型设备之中,目前已经广泛应用于智能家居、工业自动化、智慧城市以及智慧农业等行业。 (6)红外。红外遥控是利用近红外光进行数据传输的一种控制方式。近红外光波长0.76μm-1.5μm,红外遥控收发器件波长一般为0.8μm-0.94μm,具有传输效率高、成本低、电路实现简单、抗干扰强等特点。

4.边 - 感知接入层

作为感知终端层和感知平台端的通讯枢纽,感知接入层将实现对现场的数据采集、通信协议转换、数据传输,并用标准化的协议进行数据转发,为设备信息化和大数据应用提供高效、可靠的数据通道。 感知接入层的建设主要涉及以下方面: (1)通信接口。支持 RS485、RS232、IO、LORA、ZigBee、有线、WIFI、4G/5G,以满足不同的通信需求。 (2)行业接口。支持 4 路 RS485 接口、2 路 RS232 接口、2 路DI、2 路DO、1路USB 接口。 (3)通信协议。支持 ModbusRTU、ModbusTCP、MQTT、HTTP 等,以适应多种工业设备。(4)安全可靠。支持国密加密算法,保障数据传输安全及数据存储安全。(5)大容量存储。具有强大的存储和外扩存储功能,可保存较长历史数据,掉电不丢失数据。 (6)超低功耗。最高功耗应不超过 15W。(7)多重防护。提供硬件看门狗、软件看门狗、系统冗余等措施。(8)操作简单。提供图形化操作向导,以方便用户快速、简便地安装使用。

5.端 - 感知终端层

感知终端层是物联网的核心,也是信息采集的关键部分。通过多种手段对现场环境进行数据采集、检测、综合分析、自动识别终端目标属性并发送给感知接入层进行统一整理,是感知体系中的数据信息来源与控制目标。该层的主要设备包括监控设备、水电表、温湿表、体征传感器、气体传感器、工业传感器、人行道闸、人行门禁、电子哨兵、车牌识别机、车辆道闸、车牌识别分体机、车牌识别道闸一体机、地感检测、车位引导屏、车位检测相机等。 感知终端层的建设主要涉及以下方面:

(1)智能监控类终端。提供具有行为分析、高空抛物、人脸人行识别、车辆识别、烟火检测、周界检测、人车非检测等功能的智能摄像机;内置多种通信协议,支持GB28181、ONVIF、MQTT、HTTP、私有协议等;支持自有平台及第三方平台接入。(2)楼宇对讲类终端。提供超低功耗及待机功耗,最低1.5W,工作功耗<13W;内置高灵敏度话筒、搭载高效语音降噪算法,增强对讲体验效果;支持国密加密算法,数据传输及存储安全可靠;支持本地及云对讲,端到端延迟小于200ms。

(3)智慧通行类终端。提供国密加密算法,数据传输及存储安全可靠;10 万级人脸库管理、毫秒级无感通行体验、小于 0.3℃测温误差;支持人脸、体温、身份证、二维码、IC 卡、密码、健康码、远程开门等多重开门组合方式,方便、安全通行;提供遇阻反弹功能和自动停机保护功能,在水平或垂直时机芯自锁,保护电机安全;具备高可靠性,工作环境温度 -30℃~ 70℃,防护等级 IP66、工作湿度 0% ~90%,设备在恶劣环境可正常运行。 (4)智慧停车类终端。提供高清识别算法与视频流判断;部署白名单,可识别假车牌,避免手机照片及纸质车牌导致的系统漏洞;提供视频自动触发、虚拟线圈触发、外部触发三种触发方式;提供遇阻反弹功能和自动停机保护功能,在水平或垂直时机芯自锁,保护电机安全。