[ 導讀 ] 當一個城市的服務平臺可以自主的與網絡建立連接并能夠消化吸收數據庫中有用的信息，城市功能就可以達到一個史無前例的高度。

　　當一個城市的服務平臺可以自主的與網絡建立連接并能夠消化吸收數據庫中有用的信息，城市功能就可以達到一個史無前例的高度。首先，供水、排水系統能夠感知什么時候會下雨，并會采取相應的應對機制。在物聯網技術的幫助下，工程師正在將被動的城市供水、排水管道系統轉變成可以主動存儲并利用水資源的系統，就像沙漠中的動物的組織一樣。利用互聯網將真實世界中的傳感器、控制裝置與云端建立連接，從而實現可以從任何數據庫獲取數據流的目的，包括天氣信息，通過這些途徑能夠保護水資源并節省投資，如果沒有虛擬的神經系統，這些都是不可想象的。

　　來自Geosyntec基礎設施公司的首席水利工程師Marcus Quigley利用ioBridge物聯網技術公司的硬件設備，正致力于解決這個問題，該公司的傳感網絡已經應用于很多領域，比如家庭自動感知系統、檢潮發聲裝置等。

　　這聽起來是一個微不足道的問題，但據美國環保署估計：美國僅僅在污水基礎設施的投資就達130億美元。更重要的是，在大多數的美國大城市，由于其下水道和雨水系統大都是一個世紀前設計的，每當遇到下雨天氣，約超過700處地方，數以百萬加侖的污水會進入其生活的水系。

　　這些被雨災襲擊的城市包括紐約、底特律、波士頓、波特蘭、摩根路易、芝加哥、西雅圖、費城、華盛頓、舊金山以及許多其他城市，大部分集中在"鐵銹地帶"和新英格蘭。除了著名的洛杉磯外，幾乎每個美國城市的中心都需要一種方式來吸收而不是直接將暴雨傾瀉至下水道來防止水災的有效途徑。那就是"高性能"的基礎設施--可以像生命體一樣感知周圍環境的基礎設施融入進來。Quigley說："傳統的建立一個城市的方式是建立你所想要的，然后盡可能盡快的擺脫水災的困擾"。從歷史的角度來看，這就意味著改變隱藏在城市各個角落的管道系統是一項巨大的工程。綠色基礎設施試圖來控制徑流現場，而不是讓雨水白白的流走，通過使用能夠感知水情的系統以及"雨水花園"，吸收、過濾這些水，用來澆灌莊稼和人工濕地等。

　　高性能的綠色基礎設施通過蓄水需求預測表現的更卓越。例如，部署在圣路易斯、新伯爾尼、北卡羅來納州的七個項目，Geosyntec綜合建筑物的雨水收集軟件系統，同時從互聯網獲取未來幾天的天氣信息，從而可以知道什么時候需要將流域中的水排出以容納即將到來的雨情。

　　在華盛頓、紐約等地區，這些項目正在如火如荼的進行著。

　　Quigley說："我們應該積極的、實時的來感知周圍的環境，并努力去達到特定的目標，而不[FS:PAGE]是被動的來應對來實現城市的最優控制"。

　　動態雨水收集控制系統允許使其存儲的水源達到最大限度，而不用擔心雨災的襲擊。我們應向建筑策劃者保證他們能夠隨時獲取并利用這些水源。然而將這項工程真正投入實施還需要有很長的路要走，有很多問題有待解決。

　　早期的這些類型的系統中，徑流管理是少數投入運行的應用之一。

　　Quigley說："我們的愿景是能夠從網絡中獲取任何我們想要的信息，并整合利用，以達到實現城市良好運轉的目的"。

　　Geosyntec的云端基礎設施和現場的物理基礎設施一樣重要。Alex Bedig領導的軟件開發公司，創造了一種能夠處理相關輸入、發送其它控制點的指令的平臺，并且在緊急情況下從沒有失靈過。

　　Quigley說："綜合起來，這些物理的、和虛擬的系統具有明顯的仿生特性"。

　　這些系統的目的是能夠實現建筑功能的良好運轉。可以說被動的系統很難實現最優控制。在很多情況下，傳統的架構很難做到這些。

　　在能源行業表現得更為明顯，因此，采用智能電網的動態管理理念是大有裨益的，同時實現可再生能源與發電領域的深度融合是當務之急。智能電網通過調節用戶的用電需求可以達到節約能源的目的，但是這些應用還沒有在水資源的管理中得到很好的體現。

　　人類總容易忽略身邊的廢物流，這是一個讓人感到遺憾的習慣，無論是其所含有的珍貴的稀土元素還是大多數美國城市的路邊堆肥，很多時候都白白的浪費掉了。水蒸發后還可以繼續循環利用。現在我們需要做的就是充分利用我們身邊的水資源。

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