北流市市政服务中心 广西北流 537400
摘要:早在90年代,智慧城市的概念就出现在大众面前。文章从智慧城市的概念出发,探究了智慧城市从开始到现在一路的发展历程及学者们对其进行的研究。继而探讨了电气工程自动化在智慧城市建设中的三项应用:智慧城市建设中智能用电技术的应用、智慧城市建设中自动化技术的应用、智慧城市建设中智能化传感器的应用。
关键词:电气工程;自动化;智慧城市;应用
引言
从1990年智慧城市概念的提出,到现在逐步得到的重视及发展,智慧城市经历了从以技术为导向,到以人为导向,最终再到以人和技术相结合为导向的发展历程。在中国,智慧城市的发展得到国家的重视。我国不但发布了智慧城市建设标准白皮书,还积极鼓励全国各大城市实施智慧城市理念。
电气工程自动化在智慧城市建设中的重要性不言而喻。从小家的水电煤,到国家的电网、运输系统,无一不有电气工程自动化的身影。文章从智能用电技术、自动化技术以及智能传感器三个方面为切入点,探究了在三方面,电气工程自动化在智慧城市建设中的应用。
一、智慧城市的发展
1、智慧城市的概念
智慧城市(Smart City),是指利用各种各样的创新概念或信息技术,将城市的系统和服务打通、集成,从而达到提升城市资源利用率,优化城市管理及服务,改善民生质量的目的及作用。
在智慧城市概念中,新一代的信息技术被充分运用到城市的各行各业中,逐步实现城市的信息化、工业化与城镇化深度融合,有利于缓解“大城市病”,提升城市管理效果,提高民生质量及居民的幸福指数。
2、智慧城市的发展研究
智慧城市一词最早由传媒领域流出,由美国一家产业技术协会命名,但当时的智慧城市与现如今的智慧城市理解相去甚远,产业技术协会命名时仅侧重了信息技术在城市中的应用。
1990年,美国举行了一场关于智慧城市的学术会议,并出版了有关智慧城市最早的拥有较高权威和可信度的文献——关于如何用智慧信息技术推动城市的可持续发展。文献的问世引起了众多学者的关注,与此同时,网络技术也在迅速崛起。2007年,欧盟提出了关于“智慧城市”的新课题。2008年,IBM公司率先提出了“智慧地球”的概念,进一步推动了智慧城市的发展。
学者们对智慧城市的研究也从未停步。意大利学者Papa在其研究中指出,智慧城市有三个主要论点,分别是以技术为导向的技术中心论、以人为导向的以人为本论,以及结合了“人”和“机”的人机结合论。在早些年的研究中,大部分学者都倾向于以技术为中心的技术中心论。而随着时间的发展,“人”的体验在各行各业都开始加重了筹码。于是,与时代相对应地,智慧城市也逐渐重视起“人”的重要性。
2009年,温家宝总理在北京科技界大会做了报告,报告中强调了“智慧地球”的概念。2010年,在中国智慧城市论坛中,学者们纷纷强调了信息技术在促进城市管理的重大意义。2011年,我国上海等城市制定了智慧城市的相关计划。2012年,全国有90多个城市加入了智慧城市试点计划。同年,在研究领域,研究学者对利用系统工程的方法构建我国智慧城市发展的策略。2013年,针对智慧城市,我国特发布了我国只会城市标准——《中国智慧城市标准化白皮书》,白皮书中详细表述了关于智慧城市的概念、技术体系、国内外智慧城市发展现状、智慧城市建设标准框架等。2017年,根据相应指导,我国超出500个城市提出或已经实施“智慧城市”概念。预计到2021年,智慧城市相关市场规模获将突破18.7万亿元。
二、智慧城市建设中电气工程自动化的应用
1、智慧城市建设中智能用电技术的应用
智能用电技术为智慧城市的发展提供了坚实的技术保障,同时也是智慧城市赖以运行和发展的重要基础。随着智慧城市的发展,对智能用电技术也有了更进一步的要求:①城市配电应更加安全和可靠,这是保证城市正常运转最基础的保障;②保护环境,减少污染物排放,拥有更环保的电能源质量;③更高效的服务城市公众,优化整合信息资源。
智慧电力系统由一次设备、配电设备终端、通信网络、主站系统和信息集成5个部分组成。一次设备和配电设备终端是智慧电力系统的基础,以实现能源最优化配置为目标,覆盖配网从调度到运行,再到生产以及检修的全部过程,支持客户进行互动。
阿姆斯特丹是欧洲典型的智慧城市建设典范,尤其在通过新能源系统以及智能电表等技术减少温室气体排放量,保护环境等方面。在我国很多城市,也已纷纷制定智慧城市计划,最先考虑的便是智能用电技术的提升以及智慧电力系统的搭建。
2、智慧城市建设中自动化技术的应用
无论是智能用电技术还是自动化技术,都是智慧城市建设最重要的基石和保障。随着信息技术的发展,我国自动化技术迅速提升。自动化技术的应用已经不仅仅局限于制造业,而早已广泛应用于各行各业中。个行业的人都争先恐后想立于信息技术的前端,因此,大量其他领域开始购买电气自动化设备。利用信息技术可以很好地串联起自动化设备,设备与设备间的串联便形成了智能化系统。可想而知,各行各业的各种自动化设备自然而然的会串联到一起,于此,便形成了整个城市的自动化与智能化。
没有人是一座孤岛,设备也是如此。城市的智能化仿佛一张天大的网,串联起了城市的角角落落。于是,自动化技术的维护成了重中之重。为避免“牵一发而动全身”,因一台设备坏掉而影响整个网络连通,甚至因此造成更大更严重的影响,便要要求自动化设备管理人员时时刻刻关注设备运行情况,做到积极主动,及时检修。
3、智慧城市建设中智能化传感器的应用
在智慧城市建设过程中,设备与设备、人与人之间的连接是必须的。而一提到连接,就不得不联系到传感器,智慧城市的建设及实现离不开传感器。
早在2009年,国际知名公司IBM就与美国的迪比克市合作,利用包含智能化传感器在内的物联网技术,连接了迪比克市6万居民的交通、水、电、气。并基于此,对连接所得到的数据进行数据挖掘及大数据分析,用以提升市内居民的生活质量和生活水平。
在现实生活中,将传感器应用于不同的系统中可以实现非常多的智能功能,真真正正让人们体验到智慧生活,提升人们的生活便利度。例如,若将传感器应用于带有开关的电子产品,便可以测量电流以及温度。当出现温度升高但电流没有升高的情况,则为异常现象,需要提前预备调整。
此外,传感器除了被应用于水电等公共服务外,在电梯服务、汽车系统、航空航天系统等多项公共服务系统。在日常生活中,我们可以从手机上便轻松了解到公交车的运行信息,以合理规划我们的出行时间,这都得益于传感器的应用。
结束语
在未来,城市的发展必将朝向智能化、智慧化、数字化,同时结合以人为本以及人工智能。智慧城市的发展离不开信息技术、而信息技术的发展又离不开电气工程自动化。因此,电气工程自动化对智慧城市的发展有着不可替代的作用。电气工程自动化涵盖了城市的水、电、照明、交通等各个方面。本文在智慧城市概念及其发展研究的基础上,分析探究了电气工程自动化在智慧城市建设中智能用电技术、自动化技术、以及智能化传感器的应用。
参考文献
[1]高斯.电气工程自动化在智慧城市建设中的应用[J].时代农机,2017:45-46.
[2]孙厚涛.智能用电技术在智慧城市中的应用[J]. 电气自动化,2019:1-4.
[3]尚丹.智慧能源驱动智慧城市[J].信息系统工程,2018:6-7.
作者简介
李江生(1987.10-),男,汉,广西北流市人,助理工程师,本科 ,单位:北流市市政服务中心,研究方向:电气工程自动化在智慧城市建设中的应用。