文摘
随着时间的流逝,世界人口正在增长。合理利用资源和其他设备是非常容易检查起着重要的作用,管理和控制互联网的资源(物联网)智能城市的事情。研究领域的物联网服务主要在智能城市发生了革命性变化。在智能城市,利用物联网的应用而无需人工干预。不同的物联网设备相互连接和交流不同的任务。存在大量的物联网设备在即将到来的年,违反隐私和信息泄漏的可能性正在增加。数十亿美元的设备连接到物联网生产大量的数据绑定到云处理,管理和存储。整个数据的发送到云可能创造安全和隐私的风险。智能城市的各种需求应考虑紧急和有效的解决方案来支持不断增长的人口的需求。另一方面不断上升的技术,物联网进化智能城市大规模生产多样化的研究方向。 Keeping in view the use cases of the smart city, the proposed study presents the analytic network process (ANP) for evaluating smart cities. The approach of ANP works well in the situation of complexity, and vagueness exists among the available alternatives. The experimental results of the planned approach show that the approach is effective for evaluating the smart cities for IoT based on the use cases.
1。介绍
随着时间的流逝,世界人口正在增加。根据联合国的报告,25亿年世界的人口将增加2050人。约55%的世界人口在城市存在,据估计,在未来的30年里,这个比例将达到68% (1]。这样令人难以置信的增长人口将生在城市多样化的挑战和问题。这些问题可以包括可持续性智能城市管理和城市发展。研究领域的物联网服务主要在智能城市发生了革命性变化。在智能城市,利用物联网的应用而无需人工干预。不同的物联网设备相互连接和交流不同的任务。存在大量的物联网设备在即将到来的年,违反隐私和信息泄漏的可能性正在增加。数十亿美元的设备连接到物联网生产大量的数据绑定到云处理,管理和存储。整个数据的发送到云可能创造安全和隐私的风险。云计算的模式征服通过雾计算和云计算和物联网之间充当一个通道。
各种方法被从业者和研究者实践多元智能城市的问题。Sadhukhan [2]提出的方法在适当的服务框架智能城市依靠物联网在智能城市解决网络连接的问题和处理异构技术。塞布丽娜(3)提出了一个模型结构特性的访问控制,可以作为代理为用户权利资源的访问的场景在大规模物联网。模型使用公共合同区块链和智能管理访问控制为用户与当地off-blockchain存储外部和管理组织的内部用户的访问控制。李等人。4建议服务平台的功能和使用平台的整体架构与细节分析的帮助下路面作为一个案例研究。研究分析了数据服务可以与应用程序相关的智能城市和推荐的通用服务的方向先进城市的城市的数据服务。李等人。5)提出了一个半自动的角色映射的过程设置的智能城市的动态访问启用访问控制。Mora-Sanchez et al。6]提出了可伸缩性投诉基础设施作为一个验证方法的属性组成的互操作性,模块化和弹性。的方法是依靠实践期间完成一个活生生的实验室智能城市瓜达拉哈拉大学创新中心的实现。Gebru et al。7)解决的前景量化流程和检测的人在街上城市商业的实现传感器与无线沟通的5 g捕获分析网络通过智能手机的人。这些场景的问题和动机。之后,这项研究说明提出的方法,提出了从现场测量结果的实验采用在都灵城的项目内5 g-eve。计划的贡献研究给出如下:(我)呈现的ANP方法评估智能城市(2)绘制智能城市根据可用的替代标准定义实现特定目标的智能城市(3)建议的方法的结果表明,该方法是有效的基于物联网的智能城市评价用例
本文的组织结构如下:部分2显示了文学的多样化问题智能城市。部分3简要展示了方法与智能城市的背景用例和ANP的方法来评估智能城市。本文的结论部分4。
2。相关工作
各种方法被研究者和从业者在实践中对智能城市。溃败et al。8)提出了一个模型基于模糊逻辑技术的物联网网络数据融合物联网。数据融合估计的过程中堵塞的位置具体从人群中通过人工输入和感知数据。一个开源路由引擎计算congestion-aware最短路线通过干馏道路交通网络的实时更新。此外,传感器节点已经打算收集速度和道路上行驶车辆的排放。收集信息的Android应用程序开发堵塞在路上。Gheisari et al。9]介绍了软件定义网络的概念范式为基于物联网的智能城市。坐骑的隐私保护的方法完成数据包的数据流动分离物联网设备的数据。我们做了一些模拟Mininet-WiFi显示效率的方法。Alamgir侯赛因et al。10)边缘的概念计算用于授权国家意识在基于物联网的智能城市和最小化边缘设备的延迟生产数据移动到云。从用户端点,产生巨大的数据,因此处理这些数据可以意味深长地提高性能。实验结果表明,处理物联网设备的原始数据边缘提供态势感知和延迟智能城市决策者有效。Araujo et al。11]研究FIWARE的性能评估,这是一个基于云计算的物联网的平台。结果来自广泛的性能评估和开发实验和生产MQTT CoAp数据模拟物联网在大规模部署。
孟et al。12]提出区块链授权单个字符frequency-based ESM构建一个可确定的数据库的恶意通过区块链的有效载荷。在评估方法的性能研究在洪水字符填充攻击真正的物联网和模拟环境。Sharma et al。13]运用多准则决策方法和承认15实现物联网壁垒从现有文献阻碍实现物联网的智能城市在印度。承认物联网的障碍进行了总解释结构模型的方法。模糊矩阵的影响毛织物乘法Classement模型、决策试验和评价实验室方法。塞拉诺(14]提出区块链随机神经网络在一个完整的网络安全的应用物理和数字网络用户和渠道的身份验证方法。使差距的方法,保密身份可以开采,攻击者可以被识别。阿巴斯et al。15]研究中实现两个目标:第一个是窄带物联网频谱效率的提高,而第二个是减轻负担的信号在传输过程中请求短信。Koumetio Tekouabou et al。16)提出了一个系统,集成预测模型基于整体方法和物联网优化智能停车空间可用性的期望。伯明翰停车数据集支持平均绝对误差达到0.06%通过应用装袋回归。Pimpinella et al。17]提出智能城市路由服务专为骑自行车和行人的运动。系统允许检索顶部位置的源和目的地之间的路由用户定义的目标函数的基础上。
Srinivasa Desikan et al。18)提供管理和构建网络拓扑控制技术的物联网大规模智能城市。拓扑控制是接近的问题在两个阶段,建设和维护。基于网关的雾,有成本效益的物联网网络是建立在建设阶段,而资源利用率是在维护阶段完成的。品牌等。19)提出了一种多级基于物联网的智能城市基础设施管理架构。废物管理的问题被认为是对评估系统的性能。实验研究结果表明,体系架构的想法是能够管理3902垃圾桶瞬间。Atitallah et al。20.]提出了现有文献的全面审查与DL和物联网智能城市发展。这项研究开始于物联网的定义,然后列出了物联网的属性产生了大数据。此外,研究各种基础设施的计算用于大数据分析物联网组成的雾,云,边缘计算。此外,他们调查了普通DL模型和提出的当前创新采用DL和物联网和智能应用智能城市发展服务。存在的问题和挑战,在智能城市的发展突出显示。Bibri [21)旨在回顾相关的文献与客观的发现和讨论传感器基于大数据的最先进的应用程序授权通过可持续性和周围的物联网平台相关的数据处理和模型计算的智能可持续的城市。大数据的问题和挑战影响分析,确定了物联网。
Zahmatkesh和Al-Turjman22)认为雾计算的可能的应用程序和技术对物联网的可持续环境中的智能城市。人工智能的研究讨论不同的方法,不同的缓存技术,无人机,基于机器学习的数据缓存雾的物联网。这项研究还强调了系统所面临的问题和挑战。辛格et al。23]提供的详细审查文学的问题和问题影响区块链部署在智能城市。主要因素的研究综述物联网的区块链收敛和技术支持可持续的智能社会。这项研究还讨论了安全解决方案的改进和总结要点,可以用来开发不同的交通系统基于AI-enabled区块链。Majumdar et al。24]预测道路的拥堵传播在网络基于多空的记忆。传播的模型预测拥塞根据传感器的车辆的速度在两个网站的流量。王妃et al。25)提出了一个审查的云生态系统和物联网在智能城市的评价参数和即将到来的方向研究在智能城市。Ouerhani et al。26)的动态控制和管理提供了一种方法路灯基于物联网的体系结构。相当大的影响力进行了互操作性水平通过设备的连接依赖通信模型驱动加快合作代理的执行器和传感器物联网的平台。实验结果从真实世界的测试采用动态街灯在城市空间显示。
Merlino et al。27]提出的方法设计和实现软件定义城市的方法这是一个云基础设施开始从软件定义的概念模式。重点是方面的架构的基础设施和功能使用虚拟化软件栈的细节。桑托斯et al。28]PortoLivingLab,物联网的基础设施影响的多源传感技术实现四个城市规模遥感的出现。这些事件包括环境、天气、人流动,和公共交通。车载网络部署,包括600辆和19个环境静态传感器。毫不费力地可重构平台已被称作的群体感知是承认与超过600已被称作各种群体感知运动的参与者。PortoLivingLab提及的技术的体系结构和元素的物联网和面临的问题。各种用例提出观点的证据。Omarov和Altayeva et al。29日]提供了一个可替换主体为基础的方法实现智能微型智能电网"可以基地打造智能城市融合的平台。莫拉et al。30.)提出了一个区块链作为调解的潜在的隐私和安全。的方法讨论了初始控制访问系统的就业将区块链。研究的优点和问题进行了详细讨论。
3所示。方法
以下部分描述的方法部分。
3.1。用例智能城市的识别
世界人口增长随着时间的流逝。资源利用率和其他设备非常肯定分析中扮演重要角色,管理和控制资源的物联网智能城市。在智能城市,利用物联网的应用而无需人工干预。不同的物联网设备相互连接和交流不同的任务。图1显示了智能城市生态系统的描述,它演示了如何从智能传感器数据积累的优势然后转换到云和雾进行处理,管理和存储,然后解释为物联网的各种应用服务(20.]。
近年来不同行业通过城市扩展智能技术的能力和行为(20.,31日,32]。这些领域的智能城市给出如下:(我)智能家居:这些住宅包含设备连接到互联网。这些设备可以包括灯,冰箱,电视机,相互通信和共享的数据给用户。(2)智能医疗:智能医疗的设备,可以监视和测量活动用户的健康。这些设备大多是可穿戴和nonwearable可以测量温度用户,用户的血压、心跳率、血糖、和许多其他疾病。(3)智能环境:智能传感器安装在城市基础设施的发展。这些传感器控制和监视周围环境的条件下提供更健康的环境。(iv)智能交通:优化服务和创新的设备用于提高智能城市交通。智能停车服务,交通流量,等等。(v)智能监控:不同设备的监控摄像头安装等事件的预防。智能安全可以通过收集实时数据,然后分析不同的目的。(vi)智能农业:农业物联网设备的部署是自动化和提供良好的服务与过时的方法。这些服务支持农业和保证健康的作物生产和提高收割,聪明的作物计数,等等。
拟议的研究被认为是六个用例从假设的智能城市的早期识别31日,32]。这些用例是智能家居、智能交通、智能医疗、智能环境、智能农业、和智能监测。这些用例图中描述的智能城市2。
3.2。分析了基于用例的智能城市
各种图书馆寻找相关材料的识别与拟议中的相关研究。搜索结果表明,研究的范围越来越多领域的智能城市。各种类型的分析。这些类型的分析包括年出版的论文、文章的类型,这个地方,和标题的出版物。图3显示了论文的年ScienceDirect出版。
图4显示了论文类型在相同的库。
图5介绍了纪律的出版物。在图中,有证据显示大量的论文发表在计算机科学领域。
图6显示位置的文章数量在IEEE举行会议。
图7图形化地显示了主题的出版物。
图8描述了类型的文件。
图9描述了出版物的学科Springer库。
图10显示了出版类型在相同的库。
3.3。基于用例的评估物联网的智能城市
研究领域的物联网在智能城市改变了通常的服务。在智能城市,物联网的应用是利用剥夺人类的参与。各种设备的物联网与对方,交流不同的活动和任务。存在大量的物联网设备在即将到来的年,违反隐私和信息泄漏的可能性正在增加。数十亿美元的设备连接到物联网生产大量的数据绑定到云处理,管理和存储。整个数据的发送到云可能创造安全和隐私的风险。该研究认为智能城市的不同用例的基础上评估的智能城市。这些用例是智能家居、智能交通、智能医疗、智能环境、智能农业、和智能监测。ANP的方法已被用于评估智能城市的目的。ANP的各种应用程序(33- - - - - -38]。三个部分的方法被认为是作为目标的重要组成部分,标准,和备选方案。ANP方法中可以找到的细节(39]。下面的算法提出研究的随访评估的过程(算法1)。
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上述算法的过程后评价智能城市。随机一致性表是由Satty [39)(表1)。
计算两两比较的过程是每个备选方案的实现智能城市的目标和标准。计算的整个过程做了但是这里只有几个表给读者的理解。表2显示了可用的成对比较智能城市1用例。
表4显示可用的智能城市评估的用例。
毕竟两两比较,过程的规范化矩阵被组合到一个矩阵,形成一个加权supermatrix。加权supermatrix表所示6。
加权supermatrix决策矩阵转化为限制。这个表获得通过的平方加权矩阵,直到所有的行值变得相同。表7显示了限制矩阵。
的基础上限制矩阵表中给出7智能城市的决定。这个决定是图形绘制显示能见度评估智能城市的决定基于用例。0.453智能城市那么获得高排名的星际2之后,然后再去爱别人。在可用的智能城市,那么被认为是最高的优先级。图11显示了智能城市的排名对可用的基于用例。
4所示。结论
在物联网领域的研究已经变形的服务生活,主要在智能城市。在智能城市,利用物联网的应用而无需人工干预。物联网的各种设备相互连接和交流不同的任务。数十亿美元的设备连接到物联网生产大量的数据绑定到云处理,管理和存储。整个数据的发送到云可能创造安全和隐私的风险。智能城市的各种需求应考虑紧急和有效的解决方案来支持不断增长的人口的需求。另一方面上升的技术,物联网的发展有巨大的不同研究方向为智能城市。保持视图智能城市的用例,该研究介绍了ANP的方法评估智能城市。方法主要是基于智能城市的标准定义,目的是选择智能城市。智能城市的选择可以进一步发挥重要作用在未来生活。 The experimental results of the proposed study show that the approach is effective for evaluating the smart cities for IoT based on the use cases.
数据可用性
可以根据要求提供的数据。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项工作的部分赞助由天津市哲学社会科学项目2018 (tjyj18 - 019)。