6.5.3.1　智慧监控

智能监控技术就是使用计算机图像视觉分析技术，通过将场景中背景和目标分离，进而分析并追踪在摄像机场景内的目标。用户可以根据分析模块，通过在不同摄像机的场景中预设不同的非法规则，一旦目标在场景中出现了违反预定规则的行为，系统会自动发出告警信息，监控指挥平台会自动弹出报警信息并发出警示音，并触发联动相关的设备，用户可以通过点击报警信息，实现报警的场景重组并采取相关预防措施。

2008年至今十多年的时间里，网络视频监控设备逐步在项目中推广应用，到现在成为市场的主流。其中200万像素的视频监控设备可以满足大多数场景的日常视频监控需求，占据了当下市场的大部分份额。基于200万像素视频监控设备的视频分析技术，包括入侵报警、人脸识别、人员流量分析及颜色、烟雾等感应检测技术，广泛应用于建筑智能化、智能交通等公共安全领域。

受制于分辨率的影响，视频结构化、行为分析等更深度的图像分析技术无法继续发展推广下去。究其原因，基于前几年的技术成熟度和性价比来讲，200万像素监控设备无疑是最优方案，智能视频监控的快速发展只能停滞在此阶段。在近两年传输信号发展、图像处理技术变革的刺激下，400万、500万像素监控设备的市场推广应用正逐步打开，人脸识别、行为识别、目标分类等受制于分辨率不足无法充分发挥性能的人工智能技术，随着深度学习算法的进步也在迅速发展应用。

（1）物体识别。能区分出移动物体的类别和行为，同时还能判断移动物体是行走、倒下或其他，这是其他识别的基础。

（2）越界识别。在视频画面上人为地画一道线或曲线，可以识别出物体穿越此界限的行为。比如视野是在一个马路上，画一条线把道路分成两端，假设定义了从左到右是合法，从右到左为非法，一旦车辆行驶跨越了这个界线，设备判断其是否非法，非法则产生报警。

（3）轨迹跟踪识别。移动物体之后，能在移动的元素后面画出其运动经过场所的轨迹。如广场、车站等公众场所，人流穿梭，设备能显示并记录下每个人的走动轨迹。如果一个人长时间在视野中徘徊游荡，超过一定时间，则设备自动报警提示发现可疑行为人物。若使用多摄像头跟踪，可结合行人面部识别技术。

（4）丢失物体识别。设备能识别出视野场景中的物体多出一个或者少了一个，适合仓库、车站、展厅、安检等场所，如果有背包长时间丢失在某处无人拾取，超过设定的时间，系统将产生报警，或者像展厅这些场所，如果展示品缺少一件，设备也能发现并报警。

（5）车牌识别。如果视频场景是道路口或者小区出入口，只要车牌区域在视频中出现过，设备能自动识别出车牌号码，并以文字的方式提示用户。可以用于违规车辆稽查，比如某牌照车辆在事故后逃逸不知去处，如果市内各主要道口都有智能识别视频服务器，系统只要通过网络一次性把一个或几个需要稽查的车牌号码设置到系统中的各个智能设备中，一旦此牌照的车辆在视野中出现过，就能立即报警，节省许多警力资源。

（6）车速测量。比如高速路上有200 m的速度提示区，时时提醒驾驶员不要超速行驶，然而超速行驶还是屡屡发生。试想如果在高速路上安装一个智能视频服务器，只要在视野中画两道线，如果确知这两道线的实际距离是100 m，输入到设备中，设备就能自动计算出每个经过车辆的速度，并且超速时立即报警。

（7）流量统计。智能设备能识别出过往的行人和车辆，同时能统计出过往的人或车的数量。试想在一个十字路口或者一个会展中心的门口安装这样一个智能设备，就能统计出过往车流量或人流量，为公交调度提供更多更及时的信息。

（8）逆行告警。比如单行道或者车站、机场的出口或入口，车流人流都是单方向的，一旦有人逆行，系统会自动识别出，并产生报警。

（9）涂鸦行为识别。原本洁净的墙面被人乱贴小广告、电话或者乱涂乱画等，有碍市容。有了智能监控系统设备，就能及时发现这样的涂鸦行为，并及时报警。

（10）反常行为视频。公园、广场、车站等公众场合，人流众多，任何突发的危害人身安全的行为都可能造成重大损失和负面影响。智能识别系统能及时发现人或车辆的异常行为，突然奔跑、摔倒、追打等行为系统都会及时发现并提醒管理者。

6.5.3.2　智慧路灯

在现代社会发展背景下，社会各个层面对于资源的占用都达到了一个新高度，导致许多资源供不应求，因此资源应用是否合理的问题引起了广泛关注。城市街区路灯系统作为电能消耗的一大源头，其早期能源应用方式往往大于实际需求，说明这种应用方式不合理，会造成能源浪费，所以在现代视角下需要进行改善，同时还需要在创新思维的基础上，对系统功能进行优化。

智慧路灯系产品主要包括智慧庭院路灯、智慧路灯、普通庭院路灯及普通路灯四种类型。部分区域使用智慧庭院路灯，另一部分区域采用多杆合一路灯，辅以普通庭院路灯、普通路灯相结合的方式。这样既避免杆体林立乱象，美化环境，又极大延长灯具使用寿命，节约能源，有利于资源最优化，控制成本费用。

1）远程控制系统建设

为了确保智能路灯系统运行稳定，需要先建设控制系统，同时出于便捷性考虑，控制系统需要支持远程操作功能。在上述前提下，主要借助现代移动通信网络、以太网及相应通信模块，建设基本远程控制框架。之后在控制功能方面，主要采用智能节点控制器、智能网关控制器来构建控制模块。例如远程智能监控中心和手机监测模块，在此基础上，工作人员可以通过智能手机查看系统中每个路灯的状态，如果需要对某个路灯进行状态调整，可以切换控制人工模式来进行管理，无须默认为智能控制模式。该模式主要依照传感器提供数据支撑，智能判断路灯外光线明暗程度，当光线明亮度低于阈值则自动开启路灯，高于阈值则关闭路灯。此外，考虑到网络通信可能受外部因素影响导致无法通信，影响控制能效，所以还将设计无线通信远程控制系统。此项设计主要采用以太网络，配合TCP／IP通信协议实现数据通信。

2）远程通信网络构建

在上述基础上可见，智能路灯系统的通信网络为移动通信网络，那么为了在该网络渠道当中实现数据交互，需要进行相关设计，具体步骤分为数据通信链路建设、硬件设计。以下将对各步骤进行分析。

（1）数据通信链路建设。采用公共移动通信、以太网通信模块配合TCP／IP通信协议实现数据传输，可以确保数据进入数据中心。数据中心主要由以太网建设而成，满足数据接收需求，同时在数据接收完毕之后，可以对数据进行分类、储存，当需要对数据中心数据进行调用时，可以依照相同的渠道将数据传输出去，实现双向传输；另外，在手机端设计方面，同样采用上述方法进行设计，借助移动通信、以太网通信模块与TCP／IP通信协议的通用性，实现数据双向传输。

（2）硬件设计。针对智能网关控制器进行设计，采用集成设备将移动通信、RF通信、GPS授时定位模块整合，同时为了保障所有模块可以同时间正常运作，采用MCU来实现统一管理，在此基础上智能网关控制器可以自动与上位机TCP连接，这种连接可以保障数据调度与传输的实时性，还具备断点查询功能，有利于系统运行稳定性。另外，针对智能节点控制器进行设计，采用集成设备将太阳能充电管理、RF通信、高精度功率检测、PWM调光、车流人流检测及环境光线模块整合，同样采用上述配置来支撑运作。

（3）城市街道综合管理。结合上述分析可见，智能路灯系统可以承载部分外置功能，说明其功能价值得到了提升，那么在各种外置功能下，通过路灯系统可以实现城市街道综合管理。具体来说，在路灯监控方面，可以有效防止部分不法行为的发生，即偷窃、斗殴等，这对于社区安全有良好的帮助；在空气质量检测监测当中，可以帮助当地气象单位进行空气分析，并提醒居民做出相应预防措施。综合来说，智能路灯系统的外置功能可以从多个方面来优化城市街道管理效果，相比于传统路灯系统的功能表现，其具有巨大优势。

（4）能耗管理。传统路灯系统的能耗或多或少都存在与实际需求不匹配的问题，那么在智能路灯系统当中，借助环境光线模块、调光模块等，可以根据实际光线条件来判断当前是否需要照明，同时调节照明光线强度。在此前提下，智能路灯系统会根据实际需求来调节自身状态，说明其始终与实际需求保持高度匹配的关系，此时路灯照明就不会出现能耗浪费的现象，同时可以确保能耗规划的科学性。此外，鉴于智能路灯系统同样可能出现故障现象，借助手机端与移动通信网络的连接，可以实现人工实时检测，此举提高了系统运行容错率，因人工可以实时了解系统运行状态，当出现异常之后可以进行及时处理。

（5）系统运行稳定性保障。虽然智能路灯系统运行同样会存在故障现象，但在智能技术条件下，可以大幅度降低其故障率，这对于系统运行稳定性具有保障作用。具体来说，在MCU管理下，系统可以实时接收到每个路灯的运行数据，集成之后借助数据中心的智能终端分析功能，来判断路灯当前是否存在故障预兆。当发现相应问题之后，数据中心会根据预先设定好的逻辑调整故障路灯，如果调整成功将把该路灯规划到正常队列，如果不成功则启动应急措施，即关闭路灯同时激发故障报警模块，通过人工来进行处理。此项功能相比于传统人员保障工作，具有深度高、效率高的优势，说明其应用价值更高。(www.daowen.com)

6.5.3.3　智慧清洁与浇灌

众所周知，清洁服务不仅可以创建洁净优美的生活环境、工作环境，满足业主对健康和安全的需求，同时还能让建筑物保值增值，创造更大的经济价值和社会价值。但在科学技术发展迅速的今天，传统的清洁行业也正面临着前所未有的挑战。

传统物业清洁的困局和挑战如下所示：

一是人力成本不断上涨。保洁服务是劳动密集型行业，就业人数庞大。但随着物业清洁人力劳动成本的不断上涨，从业人员的老龄化严重。而物业费基本维持不变，给国内的物业服务企业运营增加了非常重的负担，甚至有可能出现亏损状态，其中人力成本不断上升是导致物业清洁艰难生存的重要因素。

二是垃圾分类落地带来的成本上涨。从2018年初住建部发文推动全国46个重点城市先行实施生活垃圾分类开始，我国生活垃圾分类工作就进入快车道。生活垃圾分类政策的落地，物业服务企业服务成本压力陡增，加之物业服务人员素质的不足，给物业清洁工作带来了极大的压力。

三是品质需求不断提升。随着社会的发展，人们的生活水平不断提高，客户需求正在发生变化，从最初的干净、舒适向健康转变。客户对清洁、健康、优美、舒适的工作和生活环境的需求也对物业清洁服务提出了更高的要求。传统物业清洁服务面临着重重挑战，转型升级势在必行。

挑战孕育着机遇，创新性思考引发行业变革。伴随5G时代的到来，诸多产业都将迎来飞速发展，清洁行业也必然会于物联网技术革命中，从传统物业清洁模式向智慧清洁模式转变。

在此背景下，智能清洁机器人融合5G通信技术，为5G时代提供强有力的清洁硬件支撑，全方位实现智慧清洁。在5G技术的加持下，清洁机器人实现了数据化、平台化、智能化，将保洁人员从繁重的体力劳动中解放出来，解决了保洁一线作业人员招聘困难、稳定性差、人员缺口大的问题，大大降低了物业服务企业服务的用工成本，增强自主创新能力，提升了工作效率的同时保障了清洁作业的品质，让整个作业流程更加规范化、标准化、科学化。数据显示，相较传统清洁工具和方式，使用智能机器人清扫+吸尘+尘布组合，除尘的效果和效率提升了3倍以上；一台机器人1 h的作业面积约为1 500 m2，相当于4名清洁工人的作业量；机器人工作期间的噪声一直控制在70 dB以下，让整个作业流程更加安静安全。同时，智能清洁机器人可以自主规划清洁轨迹，实现每层楼道有序清洁，清洁完毕后自主导航到下一楼层，持续作业高达8 h以上，并可以通过自主充电的形式保障清洁工作持续进行，实现了长时间、自主化的清洁效果。

此外，用户通过大数据平台可以观测机器人耗材寿命、生命健康报表，实时监控机器人作业情况，让管理更加智能、便捷。实实在在的变化反映出清洁机器人为清洁行业及客户带来的高效服务体验。未来，伴随5G技术与智能清洁机器人的深度融合，将进一步释放清洁机器人落地的价值，为客户带来更加优质的服务体验，助推物业清洁服务升级。

以物联网、云计算、大数据等新技术为支撑，一方面基于开放互联网思维，将人、机、物、场所等有效结合，搭建“共有、共享、共治”智慧清洁管理系统，促进物业清洁信息化建设，实现日常业务管控、设施设备管理、垃圾分类大数据分析等功能；另一方面，通过不断发掘国内外先进的、智能化设施设备，进行实际试用，从而实现物业清洁作业的全面机械化、智慧化发展，从而精准对接智慧城市网络，引领物业清洁服务新模式。

6.5.3.4　智慧互动装置设计

1）互动式景观——景观智能化

身处如此“日新月异”的时代，单纯的传统景观已经无法牵动人们兴趣的神经，美则美矣，但大多数景观仍旧不能引起广泛的关注与共鸣，依旧会在众多普通景观中继续浮浮沉沉。近些年，有一种新的景观形式异军突起，通过与科技、创意、文化、功能、游乐等元素的结合，营造了全新的景观形式，强调了人之于场所的参与感、设施与人之间的互动感，给人以全新的感受，这就是互动式景观。

2）“水晶森林广场”

在城市里，到目前为止，公共事物和个人事物完全分离。然而，数字技术使分享个人的东西变得更加容易，并且通过时间分享，每当被共享时，个人的私家车和住家就扮演了城市里如出租车和酒店一样的公共角色。相反，通过与数字技术共享喷泉和广场等城市里的公众事物，使之个性化，就有可能创建一个公共性和个性化模糊共存的城市。之后，被个性化的事物包括当事人本身在内，通过数字艺术的方式，将个人的事物给公众化，创造美感，并且能够避免他人的不适，使得更多人体验到艺术之美。在新时代的城市里，人们有全新的存在方式。

“水晶森林广场”由光的点集合形成的水晶柱群体组成，称这些水晶柱为“水晶树”。水晶柱群体所发出的光，整体形成一个三维物体。由于三维物体是由光构成的，因此可以通过数字化来操控，使它产生互动。通过接近每一棵水晶树，或通过智能手机发出信号，可以改变光构成的三维物体。每棵水晶树从单体来看，是可以进行个人和互动体验的三维物体；从整体来看，作为一个稀疏的集合，它可以成为一个不与他人分界的有一体感的装置空间，并且作为一个密集的集合，它可以成为一个巨大的三维物体。这些变化由于数学规则上的连续性，它们会根据地点而无边界地变化。作品会随着在这个空间里的人的存在而不断地进行改变。

树木的中心点和水晶树的中心点分别位于广场中不同的地理位置。树木群有多个中心点，互相共享着邻接点，使树木群连续。越接近树木群的中心，树林越密集，形成人们无法自由活动的空间；相反，离开中心越远，树木越稀少，最边缘就剩一棵树，形成人们可以自由活动的空间。密度不一的空间是相互连续的，边界也是模糊的。整个水晶树群体发光形成的发光块会超越连续的树木群形成密度不一的空间，使所有密度不一的空间被整合在一起。

在广场中心部有一个空间，它的天花板和墙壁是由玻璃组成的。中心部没有水晶树，是空心的。出于建筑结构的合理性考虑，靠近中心的水晶树被排列成网格状。蜂窝结构的部分和网格结构的邻接点布置在近端柱的平均值处，网格结构和蜂窝结构是连续的。通过水晶树在排列上连续地改变着密度，水晶树从中心部到远处的位置上都是独立存在的。朝着中心部走时，柱子会慢慢变得密集，密集的柱子们会形成一个新的空间，而中心部因为密度最高，产生象征意义。

3）发光跷跷板

跷跷板是个很传统的游乐设施，灯光是在夜晚中最富有活力、动感和表现力的元素，二者的结合就是传统与现代的碰撞，使附带了LED光带的跷跷板更具有童真、童趣。除此之外，跷跷板还能发出音乐，随着跷跷板的上下起伏，跷跷板灯的强度和音乐声也会随之改变，让你与感知到身体律动所产生的光感共鸣。

4）“转盘”枯山水

这个景观其实是一个“旱景”装置，它的灵感来源于日本的禅意庭院。场地上铺满了一层薄薄的砂砾，用于营造枯山水的意境。砂砾上的机械装置可以随着人的推力而圆周式转动，形成的图案既像一层层水波纹，又似一圈圈生命的年轮。

5）Loop灯光装置

2 m宽的圆筒上附有黑白图画。当人们进入圆筒里并来回拉动杠杆时，这个圆筒就开始旋转，同时开始发亮、启动音乐，24个与童话相关的黑白图画也会随之转动，随着黑白图画的转换产生如自动放映电影一样的效果。