本發(fā)明涉及城市管理，具體為基于數(shù)字技術(shù)的城市管理系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

1、基于數(shù)字技術(shù)的城市管理系統(tǒng)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)來優(yōu)化城市管理和服務(wù)的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通過整合各種數(shù)據(jù)源和技術(shù)手段，幫助城市更高效地運(yùn)行，提高居民生活質(zhì)量，城市管理系統(tǒng)是綜合應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)、數(shù)據(jù)分析和智能設(shè)備，以提升城市運(yùn)營(yíng)效率、服務(wù)質(zhì)量和居民生活水平的系統(tǒng)。

2、基于數(shù)字技術(shù)的城市管理系統(tǒng)通過資源整合、精準(zhǔn)決策、實(shí)時(shí)響應(yīng)等多方面的優(yōu)勢(shì)，顯著提升了城市管理的效率和質(zhì)量，改善了市民的生活品質(zhì)，并推動(dòng)了城市的可持續(xù)發(fā)展。

3、在數(shù)字技術(shù)的城市管理系統(tǒng)中，照明系統(tǒng)對(duì)城市停車場(chǎng)的照明亮度存在不均勻的問題，導(dǎo)致車輛在進(jìn)行停車時(shí)，由于停車位的燈光過于明亮或過于昏暗，影響停車安全，且城市路面的平整度對(duì)城市管理具有重要的作用，車輛在不平整的路面上行駛時(shí)，因額外的摩擦和振動(dòng)，燃油消耗增加，導(dǎo)致排放量增加，對(duì)環(huán)境造成更大的負(fù)擔(dān)，會(huì)降低道路的通行能力，增加交通擁堵的風(fēng)險(xiǎn)，通過優(yōu)化路面條件和智能燈光管理，城市可以提升交通效率、安全性和居民滿意度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了基于數(shù)字技術(shù)的城市管理系統(tǒng)及其方法，具備通過監(jiān)控設(shè)備和傳感器對(duì)城市進(jìn)行全面監(jiān)控，確保了整個(gè)系統(tǒng)能夠及時(shí)獲取數(shù)據(jù)，利用算法公式將采集的數(shù)據(jù)分別深入分析，能夠預(yù)測(cè)到潛在的風(fēng)險(xiǎn)，控制調(diào)節(jié)模塊在接收信號(hào)能夠及時(shí)做出相應(yīng)調(diào)整，而預(yù)警信號(hào)能夠減少漏報(bào)和誤報(bào)情況，能夠提高預(yù)警信號(hào)的準(zhǔn)確性，解決了城市停車場(chǎng)的照明亮度存在不均勻、城市路面的平整度對(duì)環(huán)境造成負(fù)擔(dān)的問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)上述車輛停車的過程中其停車位亮度能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)，以及發(fā)現(xiàn)路面損傷和潛在問題，及時(shí)采取維修措施目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：基于數(shù)字技術(shù)的城市管理系統(tǒng)，包括監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)分析模塊、控制調(diào)節(jié)模塊和預(yù)警模塊；

5、所述監(jiān)控模塊通過監(jiān)控設(shè)備和傳感器對(duì)城市進(jìn)行全面監(jiān)控，并通過網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控設(shè)備和傳感器進(jìn)行連接，所述監(jiān)控模塊將監(jiān)控信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊；

6、所述數(shù)據(jù)采集模塊包括城市基礎(chǔ)設(shè)施采集單元、城市環(huán)境采集單元、城市能源管理采集單元和城市停車管理采集單元，所述城市基礎(chǔ)設(shè)施采集單元通過壓力傳感器和流量計(jì)采集城市排水管的直徑、摩擦系數(shù)、管道長(zhǎng)度、流體密度和水流速，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)分析模塊，所述城市環(huán)境采集單元通過氣象平臺(tái)和傳感器采集空氣質(zhì)量指數(shù)、空氣濕度和空氣溫度，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)分析模塊，所述城市能源管理采集單元通過傳感器和激光掃描儀采集城市路面的測(cè)量路段長(zhǎng)度、路面高度和水平距離，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)分析模塊，所述城市停車管理采集單元通過連接攝像頭和傳感器采集城市停車場(chǎng)的車位目標(biāo)亮度、車位調(diào)整系數(shù)、實(shí)際占用量、實(shí)時(shí)關(guān)照、車位總數(shù)和照射面積，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)分析模塊；

7、所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)排水管的直徑、摩擦系數(shù)、管道長(zhǎng)度、流體密度和水流速計(jì)算管道壓力系數(shù)gdylxs，所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)空氣質(zhì)量指數(shù)、空氣濕度和空氣溫度計(jì)算城市空氣污染指數(shù)wrzs，所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)城市路面的測(cè)量路段長(zhǎng)度、路面高度和水平距離計(jì)算路面平整系數(shù)pzxs，所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)車位目標(biāo)亮度、車位調(diào)整系數(shù)、實(shí)際占用量、實(shí)時(shí)關(guān)照、車位總數(shù)和照射面積計(jì)算車位燈光系數(shù)dgxs，所述數(shù)據(jù)分析模塊將管道壓力系數(shù)gdylxs、城市空氣污染指數(shù)wrzs、路面平整系數(shù)pzxs和車位燈光系數(shù)dgxs與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，判斷是否出現(xiàn)異常，所述數(shù)據(jù)分析模塊將判斷結(jié)果發(fā)送給控制調(diào)節(jié)模塊或者預(yù)警模塊；

8、所述控制調(diào)節(jié)模塊通過網(wǎng)絡(luò)連接燈光調(diào)節(jié)裝置根據(jù)車位燈光系數(shù)dgxs與標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的對(duì)比結(jié)果進(jìn)行燈光亮度調(diào)節(jié)，所述控制調(diào)節(jié)模塊通過網(wǎng)絡(luò)連接閥門根據(jù)管道壓力系數(shù)gdylxs與標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的對(duì)比結(jié)果進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)；

9、所述預(yù)警模塊接收到對(duì)應(yīng)的異常信號(hào)時(shí)，所述預(yù)警模塊根據(jù)對(duì)應(yīng)的異常信號(hào)發(fā)出對(duì)應(yīng)的預(yù)警信號(hào)。

10、優(yōu)選的，所述城市基礎(chǔ)設(shè)施采集單元根據(jù)城市基礎(chǔ)設(shè)施特征對(duì)排水管的直徑、摩擦系數(shù)、管道長(zhǎng)度、流體密度和水流速進(jìn)行數(shù)據(jù)編號(hào)，所述排水管的直徑、摩擦系數(shù)、管道長(zhǎng)度、流體密度和水流速分別編號(hào)為zj5、mc1、cd2、lt3和sl4；

11、所述管道壓力系數(shù)gdylxs算法公式如下：

12、

13、公式中，gdylxs代表管道壓力系數(shù)，代表排水管長(zhǎng)度與直徑之間的比值，代表排水管內(nèi)部的水流流動(dòng)值，根據(jù)排水管的摩擦系數(shù)乘以排水管長(zhǎng)度與之間的比值，乘以排水管內(nèi)部的水流流動(dòng)值，計(jì)算得出管道壓力系數(shù)gdylxs。

14、優(yōu)選的，所述城市能源管理采集單元根據(jù)城市能源管理體征對(duì)城市路面的測(cè)量路段長(zhǎng)度、路面高度和水平距離進(jìn)行數(shù)據(jù)編號(hào)，所述路面的測(cè)量路段長(zhǎng)度、路面高度、水平距離分別編號(hào)為cl1、lm2、sp3；

15、所述路面平整系數(shù)pzxs算法公式如下：

16、

17、公式中，pzxs代表路面平整系數(shù)，l代表路面總長(zhǎng)度，代表路面整體長(zhǎng)度，代表路面斜率的絕對(duì)值，代表路面粗糙度，根據(jù)路面粗糙度乘以路面整體長(zhǎng)度計(jì)算得到路面平整系數(shù)pzxs。

18、優(yōu)選的，所述城市環(huán)境采集單元根據(jù)城市環(huán)境特征對(duì)空氣質(zhì)量指數(shù)、空氣濕度和空氣溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)編號(hào)，所述空氣質(zhì)量指數(shù)、空氣濕度、空氣溫度分別編號(hào)為kq1、sd2、wd3；

19、所述城市空氣污染指數(shù)wrzs算法公式如下：

20、wrzs＝0.5×kq1+0.25×sd2+0.3×wd3

21、公式中，0.5代表針對(duì)空氣質(zhì)量指數(shù)的權(quán)重，0.25代表針對(duì)空氣濕度的權(quán)重，0.3代表針對(duì)空氣溫度的權(quán)重，根據(jù)加權(quán)空氣質(zhì)量指數(shù)加上加權(quán)空氣濕度加上空氣溫度計(jì)算得到城市空氣污染指數(shù)wrzs。

22、優(yōu)選的，所述城市停車管理采集單元根據(jù)城市停車管理對(duì)車位目標(biāo)亮度、車位調(diào)整系數(shù)、實(shí)際占用量、實(shí)時(shí)關(guān)照、車位總數(shù)和照射面積進(jìn)行編號(hào)，所述車位目標(biāo)亮度、車位調(diào)整系數(shù)、實(shí)際占用量、實(shí)時(shí)關(guān)照、車位總數(shù)和照射面積分別編號(hào)為ld1、xs2、zy3、gz4、zs5、mj6；

23、所述車位燈光系數(shù)dgxs算法公式如下：

24、

25、公式中，ld1-gz4代表車位需要的光照強(qiáng)度，代表車位實(shí)際照明強(qiáng)度，根據(jù)車位需要的光照強(qiáng)度乘以車位實(shí)際照明強(qiáng)度乘以車位的照射面積，計(jì)算得到車位燈光系數(shù)dgxs。

26、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊將管道壓力系數(shù)gdylxs與管道標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，若管道壓力系數(shù)gdylxs高于管道標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，代表排水管內(nèi)部壓力過高，將信號(hào)發(fā)送給控制調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行減壓，若管道壓力系數(shù)gdylxs低于管道標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，代表排水管內(nèi)部壓力過低，將信號(hào)發(fā)送給控制調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行增壓。

27、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊將城市空氣污染指數(shù)wrzs與空氣標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，若城市空氣污染指數(shù)wrzs高于空氣標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，代表城市空氣污染質(zhì)量高，所述數(shù)據(jù)分析模塊向預(yù)警模塊發(fā)出空氣污染指數(shù)異常信號(hào)。

28、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊將路面平整系數(shù)pzxs與路面平整標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，若路面平整系數(shù)pzxs高于路面平整標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，代表當(dāng)前路面磨損嚴(yán)重，所述數(shù)據(jù)分析模塊向預(yù)警模塊發(fā)出路面平整系數(shù)異常信號(hào)。

29、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊將車位燈光系數(shù)dgxs與燈光亮度標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，若車位燈光系數(shù)dgxs高于燈光亮度標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，代表當(dāng)前車位亮度過亮，將信號(hào)發(fā)送給控制調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行亮度調(diào)低，若車位燈光系數(shù)dgxs低于燈光亮度標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，代表當(dāng)前車位亮度過低，將信號(hào)發(fā)送給控制調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行亮度調(diào)高。

30、基于數(shù)字技術(shù)的城市管理方法，包括以下步驟：

31、步驟一、監(jiān)控模塊通過監(jiān)控設(shè)備和傳感器對(duì)城市進(jìn)行全面監(jiān)控，并通過網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控設(shè)備和傳感器進(jìn)行連接，并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊；

32、步驟二、數(shù)據(jù)采集模塊分別將城市基礎(chǔ)設(shè)施采集單元、城市環(huán)境采集單元、城市能源管理采集單元和城市停車管理采集單元采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)分析模塊；

33、步驟三、數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)算法公式分別計(jì)算得到管道壓力系數(shù)gdylxs、城市空氣污染指數(shù)wrzs、路面平整系數(shù)pzxs和車位燈光系數(shù)dgxs，并將管道壓力系數(shù)gdylxs、城市空氣污染指數(shù)wrzs、路面平整系數(shù)pzxs和車位燈光系數(shù)dgxs與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，判斷是否出現(xiàn)異常，數(shù)據(jù)分析模塊將判斷結(jié)果發(fā)送給控制調(diào)節(jié)模塊或者預(yù)警模塊；

34、步驟四、若車位燈光系數(shù)dgxs高于燈光亮度標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，代表當(dāng)前車位亮度過亮，將信號(hào)發(fā)送給控制調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行亮度調(diào)低，若車位燈光系數(shù)dgxs低于燈光亮度標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，代表當(dāng)前車位亮度過低，將信號(hào)發(fā)送給控制調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行亮度調(diào)高；

35、步驟五、若管道壓力系數(shù)gdylxs高于管道標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，代表排水管內(nèi)部壓力過高，將信號(hào)發(fā)送給控制調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行減壓，若管道壓力系數(shù)gdylxs低于管道標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，代表排水管內(nèi)部壓力過低，將信號(hào)發(fā)送給控制調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行增壓；

36、步驟六、若路面平整系數(shù)pzxs高于路面平整標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，代表當(dāng)前路面磨損嚴(yán)重，數(shù)據(jù)分析模塊向預(yù)警模塊發(fā)出路面平整系數(shù)異常信號(hào)；

37、步驟七、若城市空氣污染指數(shù)wrzs高于空氣標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，代表城市空氣污染質(zhì)量高，數(shù)據(jù)分析模塊向預(yù)警模塊發(fā)出空氣污染指數(shù)異常信號(hào)。

38、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了基于數(shù)字技術(shù)的城市管理系統(tǒng)及其方法，具備以下有益效果：

39、1、本發(fā)明通過監(jiān)控設(shè)備和傳感器對(duì)城市進(jìn)行全面監(jiān)控，確保了整個(gè)系統(tǒng)能夠及時(shí)獲取數(shù)據(jù)，利用算法公式將采集的數(shù)據(jù)分別深入分析，能夠預(yù)測(cè)到潛在的風(fēng)險(xiǎn)，控制調(diào)節(jié)模塊在接收信號(hào)能夠及時(shí)做出相應(yīng)調(diào)整，而預(yù)警信號(hào)能夠減少漏報(bào)和誤報(bào)情況，能夠提高預(yù)警信號(hào)的準(zhǔn)確性，達(dá)到了提高城市運(yùn)行的良好效果。

40、2、本發(fā)明通過精確計(jì)算城市管道壓力系數(shù)，可以根據(jù)實(shí)時(shí)流量和壓力數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整閥門和泵的工作狀態(tài)，從而優(yōu)化排水流量，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道壓力，并在壓力過高時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)減壓裝置，從而防止管道破裂或設(shè)備損壞，系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整的過程中，減少了對(duì)人工操作的依賴，降低了人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，并使得排水系統(tǒng)的管理更加自動(dòng)化和智能化，通過計(jì)算車位燈光系數(shù)，城市停車場(chǎng)的車位亮度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，車輛進(jìn)入車位進(jìn)行停車的過程中或者從車位離開的過程中，控制調(diào)節(jié)模塊直接調(diào)高燈光亮度有利于車主快速停好車輛，或者能夠快速找到停車場(chǎng)出口，而車輛在車位上面處于熄火狀態(tài)時(shí)，可通過控制調(diào)節(jié)模塊對(duì)車位亮度進(jìn)行降低，能夠減少能源損耗的同時(shí)，使得停車場(chǎng)的照明更加舒適，達(dá)到了資源可持續(xù)利用的良好效果。

41、3、本發(fā)明通過計(jì)算路面平整系數(shù)，可以盡早發(fā)現(xiàn)路面損傷和潛在問題，及時(shí)采取維修措施，延緩道路的老化程度，還可以準(zhǔn)確地識(shí)別需要修復(fù)的區(qū)域，避免過度維護(hù)或維修不到位，節(jié)省不必要的開支，有效減少因路面問題導(dǎo)致的交通事故，而平整的路面是城市基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化的體現(xiàn)，有助于提升城市的整體形象和道路安全性，達(dá)到了提高城市生活質(zhì)量的良好效果。