構(gòu)建以用戶為中心的智慧城市信息服務(wù)系統(tǒng)

林曙光，郭燕輝，張?jiān)朴拢悤悦?/p>

（1.中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司福建分公司 福州 350002；2.中國(guó)聯(lián)通集團(tuán)研究院 北京 100048）

構(gòu)建以用戶為中心的智慧城市信息服務(wù)系統(tǒng)

林曙光1，郭燕輝1，張?jiān)朴?，陳曉明2

（1.中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司福建分公司 福州 350002；2.中國(guó)聯(lián)通集團(tuán)研究院 北京 100048）

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和智慧城市的興起，市民對(duì)信息化的需求更加個(gè)性化、多樣化，對(duì)智慧城市的信息服務(wù)提出了更高的要求。本文首先分析了當(dāng)前市民服務(wù)信息化存在的問題，進(jìn)而描述了智慧城市信息服務(wù)的對(duì)象、內(nèi)容和主要特征，給出了以用戶為中心、以市民主頁為平臺(tái)構(gòu)建智慧城市信息服務(wù)系統(tǒng)的可行性方案，詳細(xì)闡述了市民主頁的主要內(nèi)涵、服務(wù)模式、設(shè)計(jì)思想、平臺(tái)架構(gòu)等，最后為智慧城市信息服務(wù)的發(fā)展提出了建議。

市民主頁；智慧城市；云計(jì)算；物聯(lián)網(wǎng)

1 概述

“智慧城市”利用多種技術(shù)手段，將傳感、接入和應(yīng)用等結(jié)合起來，建設(shè)覆蓋整個(gè)城市或其主要區(qū)域的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，形成與政府工作、企業(yè)運(yùn)行、群眾生活密切相關(guān)的豐富的信息化應(yīng)用，為市民、企業(yè)、外來訪客和旅游者等提供更加廣泛、豐富的信息服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。

面對(duì)琳瑯滿目的各種信息，市民迫切希望快速、有效地定位到自己所需的信息，并能時(shí)刻關(guān)注?！爸腔鄢鞘小睉?yīng)聚合與市民相關(guān)的城市公用事業(yè)、政府信息、商業(yè)服務(wù)等資源，以用戶為中心，為市民打造個(gè)性化的信息服務(wù)窗口，使市民可以通過多渠道隨時(shí)、隨地、隨需地獲得自己關(guān)注的政務(wù)服務(wù)、公共服務(wù)、商業(yè)娛樂、生活服務(wù)等相關(guān)的信息服務(wù)與網(wǎng)上辦事服務(wù)。

2 研究背景

（1）“數(shù)字城市”的傳承與發(fā)展

20世紀(jì)末21世紀(jì)初，隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起，各地市政府相繼提出并開展“數(shù)字城市”建設(shè)。近年來，隨著3G移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)的興起，“智慧城市”的建設(shè)也應(yīng)運(yùn)而生。“智慧城市”相對(duì)于“數(shù)字城市”，系統(tǒng)更龐大，覆蓋的信息面更廣泛，內(nèi)容更豐富，信息處理流程更復(fù)雜。

（2）市民生活信息化的迫切需求

隨著我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)普及率的不斷攀升，以微博、社交網(wǎng)站、電子商務(wù)平臺(tái)為代表的“網(wǎng)絡(luò)生存”正日益融入人們的日常生活之中。但目前的網(wǎng)絡(luò)生存行為更集中于娛樂、商務(wù)等領(lǐng)域，在社會(huì)保險(xiǎn)、醫(yī)療保險(xiǎn)、公積金管理、辦證、簽證等公共服務(wù)領(lǐng)域缺乏有效的整合與具有“一點(diǎn)接入、通達(dá)全程”的便捷化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

（3）創(chuàng)新社會(huì)管理體制的工作要求

加強(qiáng)和創(chuàng)新社會(huì)管理是時(shí)代發(fā)展的客觀要求。近年來，隨著社會(huì)各項(xiàng)事業(yè)改革進(jìn)入“深水區(qū)”，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過程中各項(xiàng)深層次的社會(huì)矛盾和問題也逐漸浮出水面，入學(xué)、就業(yè)、醫(yī)療、住房方面的問題相對(duì)突出。因此，由政府主導(dǎo)推動(dòng)，為社會(huì)居民建立一個(gè)集個(gè)人信息管理、社交網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)、公共事務(wù)辦理等功能為一體的 “智慧城市市民主頁”，顯得十分必要。新加坡在1999年便建立了電子民眾中心，英國(guó)政府也于2010年年初提出為全國(guó)民眾建立個(gè)人網(wǎng)頁，在未來，英國(guó)民眾可以直接在個(gè)人網(wǎng)頁上辦理醫(yī)生預(yù)約、護(hù)照申請(qǐng)、公共稅費(fèi)支付等業(yè)務(wù)。

3 市民服務(wù)信息化存在的問題

（1）海量、分散的信息“孤島”

政府不同分支部門都會(huì)獨(dú)立建設(shè)自己的信息平臺(tái)和門戶網(wǎng)站，形成了形形色色的海量信息平臺(tái)和門戶網(wǎng)站。同時(shí)，由于各個(gè)部門的職責(zé)不同，其相應(yīng)的信息平臺(tái)和門戶網(wǎng)站提供的內(nèi)容也會(huì)有所不同，系統(tǒng)各自獨(dú)立，信息無法共享，市民很難快速、高效地找到對(duì)自己有價(jià)值的服務(wù)內(nèi)容。因此，必須提供一個(gè)集中化的服務(wù)平臺(tái)來整合城市管理與服務(wù)信息。

（2）無法滿足市民個(gè)性化需求

目前，政府門戶網(wǎng)站大多提供普遍化的服務(wù)內(nèi)容，如信息發(fā)布、辦事指南等，缺少互動(dòng)性。市民主頁就是市民可以主動(dòng)提出定制個(gè)性化的服務(wù)，過濾自己不關(guān)心的服務(wù)或信息，門戶網(wǎng)站能根據(jù)市民的個(gè)性化需求推送服務(wù)或信息，并提供多樣化、差異化、精準(zhǔn)化的“一對(duì)一”服務(wù)，滿足市民的個(gè)性化需求。平臺(tái)需要滿足不同群體的互動(dòng)需求，如市民與市民、市民與政府、市民與企業(yè)等，這樣便可打造一個(gè)全方位便民的社區(qū)環(huán)境。

（3）平臺(tái)服務(wù)模式欠缺開放

互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境本身便是一個(gè)資源共享的平臺(tái)，開放性是最重要的特征之一?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用的服務(wù)模式將通過開放接口的方式實(shí)現(xiàn)服務(wù)功能的共享與整合，而目前的政府門戶網(wǎng)站更多的是采用硬編碼的方式，資源相對(duì)封閉，通過建設(shè)智慧城市云平臺(tái)可以將服務(wù)的API整合于PaaS層面供SaaS層開發(fā)使用，這樣便可形成一個(gè)靈活開放的服務(wù)模式。同時(shí)，服務(wù)平臺(tái)需要能夠適應(yīng)PC、手機(jī)、平板電腦、智能終端、自助終端等多方面的服務(wù)渠道。

（4）資源緊缺與浪費(fèi)

由于目前不同政府部門的門戶網(wǎng)站是各自獨(dú)立的，硬件、軟件、信息資源無法共享，造成有些部門資源緊張，有些部門資源空閑。由于無法對(duì)資源進(jìn)行自動(dòng)化分配，造成資源的閑置和浪費(fèi)。云計(jì)算地域無關(guān)性的特性，可以將不同地域的資源整合起來做動(dòng)態(tài)、彈性的資源分配與計(jì)算，實(shí)現(xiàn)計(jì)算能力共享、資源合理分配、信息整合與共享。

4 智慧城市信息服務(wù)體系

4.1 智慧城市的主要內(nèi)涵

國(guó)際歐亞科學(xué)院院士王欽敏認(rèn)為，智慧城市是在有效利用信息化技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過監(jiān)測(cè)、分析、整合城市信息以及智能響應(yīng)等方式，整合優(yōu)化現(xiàn)有資源，綜合各部門職能，以提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)、營(yíng)造綠色環(huán)境、促進(jìn)和諧社會(huì)，為城市內(nèi)的企業(yè)及居民創(chuàng)建一個(gè)良好的工作、生活及休閑的環(huán)境，保證城市的可持續(xù)發(fā)展。

智慧城市需要具備4大特征：全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯(lián)、智能融合的應(yīng)用以及以人為本的可持續(xù)創(chuàng)新。智慧城市的主要內(nèi)涵包括健康可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)、舒適方便的生活、科技智能的管理。如圖1所示，智慧城市涵蓋了從家庭到社會(huì)，從城市到鄉(xiāng)村，從吃穿到住行，從百姓到政府，提供全方位服務(wù)，實(shí)現(xiàn)更透徹的感知、更深入的智能洞察、更全面的互聯(lián)、更輕松的娛樂，打造市民滿意、政府高效的幸福城市。

圖1 智慧城市的主要內(nèi)涵

4.2 智慧城市的信息服務(wù)內(nèi)容和對(duì)象

智慧城市的信息服務(wù)包括了政務(wù)、產(chǎn)業(yè)、環(huán)境、民生、公共安全等在內(nèi)的城市生活各個(gè)方面，大到政府的公共管理、產(chǎn)業(yè)內(nèi)的業(yè)界動(dòng)態(tài)，小到社區(qū)乃至個(gè)人的日常生活起居，涵蓋城市發(fā)展、管理和生活的各個(gè)方面?？傮w來看，智慧城市的信息服務(wù)的功能包括面向公共管理的智慧政務(wù)，面是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的智慧產(chǎn)業(yè)和面向社會(huì)民生的智慧民生。

智慧城市信息服務(wù)的主體包括信息服務(wù)需求方（信息用戶）、信息服務(wù)實(shí)施方（信息服務(wù)機(jī)構(gòu)，如運(yùn)營(yíng)商）和信息資源供給方。智慧城市社會(huì)化信息服務(wù)的成功運(yùn)行需要三方主體不斷進(jìn)行互動(dòng)、交流和協(xié)作。

智慧城市信息服務(wù)的用戶是指智慧城市環(huán)境下的社會(huì)化信息服務(wù)需求者和消費(fèi)者，信息用戶不僅包括社會(huì)大眾等個(gè)體用戶，而且包括企業(yè)、組織機(jī)構(gòu)以及政府等團(tuán)體用戶。智慧城市的信息服務(wù)對(duì)象就是信息用戶，滿足信息用戶的信息服務(wù)需求是智慧城市信息服務(wù)機(jī)構(gòu)開展社會(huì)化信息服務(wù)的目的和最終歸宿。因此，智慧城市整個(gè)信息服務(wù)過程的開展都是圍繞“用戶”進(jìn)行的。本文所指的“市民”即信息用戶。

4.3 智慧城市的信息資源特征

在智慧城市環(huán)境下，廣泛采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，各類傳感器及各種機(jī)構(gòu)、組織乃至個(gè)人等無時(shí)無刻不在產(chǎn)生著信息，信息量呈指數(shù)方式成倍增長(zhǎng)。這些信息又通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)以及移動(dòng)通信網(wǎng)等途徑快速傳播。其中絕大多數(shù)信息是凌亂、無序、缺損、冗余甚至虛假、過時(shí)的原始信息，并不能直接供信息用戶使用。在信息泛濫的現(xiàn)代信息社會(huì)，面對(duì)龐大的信息資源，信息需求者往往無所適從，他們很難僅靠自己的力量去獲取真實(shí)、有效、可靠且新穎的信息。

5 市民主頁

5.1 市民主頁的主要內(nèi)涵

市民主頁的目的是滿足不同用戶的信息化需求，以用戶為中心，為用戶提供全面、豐富、便捷的“一站式”服務(wù)，用信息化助力政府政務(wù)公開、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)就業(yè)保障等，全面提高市民幸福指數(shù)。

市民主頁業(yè)務(wù)功能要以服務(wù)用戶為重點(diǎn)，為不同人群、不同領(lǐng)域提供個(gè)性化服務(wù)，形成“信息化超市”服務(wù)模式，提供隨時(shí)隨地、無處不在的多方位生活服務(wù)信息，形成家庭、社區(qū)、學(xué)校、企業(yè)園區(qū)、城市交通、行政服務(wù)等的“一條龍”服務(wù)。

市民主頁框架如圖2所示。市民主頁涵蓋個(gè)人、家庭、社區(qū)、校區(qū)、街區(qū)（沿街商鋪）、工業(yè)園區(qū)、現(xiàn)代物流等領(lǐng)域，為用戶提供社會(huì)保險(xiǎn)、住房公積金、所得稅、水電費(fèi)、交通

圖2 市民主頁框架

違章、信用卡對(duì)賬單等“一站式”服務(wù)，其發(fā)展趨勢(shì)必將融合多種業(yè)務(wù)，提供多種服務(wù)和各類信息。

5.2 市民主頁的服務(wù)模式

市民主頁作為政府、企業(yè)、市民的信息化應(yīng)用，為政府提供管理、查詢、執(zhí)法服務(wù)，為企業(yè)、市民提供查詢、保險(xiǎn)、辦證等多種服務(wù)，其發(fā)展趨勢(shì)必將融合多種業(yè)務(wù)，提供多種服務(wù)和各類信息，這就要求有豐富的應(yīng)用、可靠的網(wǎng)絡(luò)、多種多樣的終端。這里采用“云—管—端”的服務(wù)模式，如圖3所示。

所謂“云”，指云平臺(tái)，就是依托云計(jì)算技術(shù)，承載各類生活服務(wù)和行業(yè)應(yīng)用，提供能力開放引擎、應(yīng)用開發(fā)引擎、應(yīng)用運(yùn)行引擎等產(chǎn)品，為開發(fā)者提供能力開放、應(yīng)用開發(fā)、應(yīng)用托管的“一站式”生產(chǎn)，為服務(wù)提供商和客戶提供“一站式”采購(gòu)。

圖3 市民主頁的服務(wù)模式

所謂“管”，指智能管道，是相對(duì)“啞管道”而言，智能地對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)差異化調(diào)度和動(dòng)態(tài)精確配置，具有對(duì)用戶、業(yè)務(wù)及流量分層管理和控制的能力，實(shí)現(xiàn)用戶可識(shí)別、業(yè)務(wù)可區(qū)分、流量可調(diào)控、網(wǎng)絡(luò)可管理、計(jì)費(fèi)可靈活及可差異服務(wù)等功能。智能管道可以獲取用戶手機(jī)號(hào)碼、IP地址、位置等信息，實(shí)現(xiàn)基于業(yè)務(wù)場(chǎng)景、用戶信息、內(nèi)容的管理和推送。

所謂“端”，是指云端或智能化終端采用虛擬化技術(shù)，更適用于桌面和應(yīng)用程序等的虛擬化，為用戶帶來更好的使用體驗(yàn)。終端智能化建立在強(qiáng)大的CPU和開放的操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可以運(yùn)行各種應(yīng)用程序，接入云端的服務(wù)中。市民主頁終端支持Web、WAP、客戶端等多種接入訪問方式。

5.3 市民主頁的平臺(tái)架構(gòu)

市民主頁需要打造一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)，設(shè)立市民主頁數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建多種基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和接入方式，通過分層建設(shè)，達(dá)到平臺(tái)能力及應(yīng)用的可成長(zhǎng)、可擴(kuò)充，創(chuàng)造面向未來的智慧城市信息系統(tǒng)，如圖4所示。

圖4 市民主頁的平臺(tái)架構(gòu)

市民主頁采用基于云計(jì)算的平臺(tái)架構(gòu)。云計(jì)算通過虛擬化、分布式處理和寬帶網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，按照“即插即用”的方式，將計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等IT基礎(chǔ)設(shè)施以及其上的開發(fā)平臺(tái)、軟件等服務(wù)，抽象成高效、彈性、可運(yùn)營(yíng)、可管理的公共信息處理資源，通過公眾通信網(wǎng)絡(luò)，以按需分配的服務(wù)形式向用戶提供動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展的信息處理能力和應(yīng)用服務(wù)，用戶按實(shí)際使用數(shù)量進(jìn)行付費(fèi)。在云計(jì)算架構(gòu)下，使用者通過公眾通信網(wǎng)絡(luò)，以按需分配的服務(wù)形式，獲得動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展的信息處理能力和應(yīng)用服務(wù)，也是電信運(yùn)營(yíng)商新的信息服務(wù)產(chǎn)品和ICT交付模式，資源出租轉(zhuǎn)化為能力出租，由自建自營(yíng)到開放共贏。

市民主頁承載在云平臺(tái)統(tǒng)一的IaaS層和開放的PaaS層。PaaS層是在IaaS層基礎(chǔ)上，利用Hadoop等分布式海量數(shù)據(jù)計(jì)算和處理技術(shù)，基于開發(fā)云和能力引擎等對(duì)外開放的平臺(tái)。PaaS層能夠?qū)υ性捯?、彩信、短信等通信業(yè)務(wù)能力進(jìn)行封裝，提供開放接口，從而更易開發(fā)新業(yè)務(wù)，更加快捷、方便地提供新業(yè)務(wù)；其次，平臺(tái)需要具備透明的認(rèn)證鑒權(quán)、接入計(jì)費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)支撐等功能，同時(shí)為所有的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)維護(hù)、管理界面；再者，平臺(tái)提供不同行業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)、社會(huì)公共服務(wù)系統(tǒng)（110、119、120、12320等）的接入，實(shí)現(xiàn)行業(yè)信息的整合，提供大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析和挖掘，具有云計(jì)算能力；還有，該平臺(tái)需要具有開放、靈活、異構(gòu)的架構(gòu)，不但能夠與傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)接入以及寬帶接入網(wǎng)等無縫集成，而且能夠與現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商已有的承載網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)無縫集成，平臺(tái)需具備可擴(kuò)展性、易融合性等。

6 智慧城市發(fā)展建議

智慧城市的建設(shè)，要以“人”為本，通過人地關(guān)系系統(tǒng)的數(shù)字化，更好地把握城市系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和規(guī)律，對(duì)城市人地關(guān)系進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化管理、服務(wù)與決策優(yōu)化，使城市成為有利于人類生存與可持續(xù)發(fā)展的空間。

智慧城市的信息服務(wù)體系，要以用戶為中心，通過市民主頁平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各種各樣城市信息的集中、共享、展現(xiàn)，為用戶提供隨時(shí)、隨地、隨需的各種信息化服務(wù)，這是智慧城市的生命力所在。

1 汪芳,張?jiān)朴?房秉毅等.物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算構(gòu)建智慧城市信息系統(tǒng).移動(dòng)通信,2011(15):49～53

2 吳功宜,吳英.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012

3 童曉渝，張?jiān)朴?，徐?智能普適網(wǎng)絡(luò).通信學(xué)報(bào),2011(7):182～188

4 鄔賀銓.智慧城市與物聯(lián)服務(wù).中國(guó)智能城市論壇,2011

5 袁峰,徐昊.智慧城市建設(shè)的思考與展望.城市觀察,2012(4):19～25

6 江帆,熊雨虹.云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字城市建設(shè).數(shù)字通信,2011(2):23～27

7 肖應(yīng)旭.面向智慧城市的信息服務(wù)體系構(gòu)建與運(yùn)行模式研究.吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文,2012

8 彭繼東.國(guó)內(nèi)外智慧城市建設(shè)模式研究.吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文,2012

9 Miller F P,Vandome A F,McBrewster J.Intelligent City.MIT,2009

10 吳吉朋.淺談云計(jì)算與智慧城市建設(shè).電子政務(wù),2011(7)

Building the User-Oriented Information Service System of Smart City

Lin Shuguang1,Guo Yanhui1,Zhang Yunyong2,Chen Xiaoming2
(1.Fujian Branch of China United Network Communications Co.,Ltd.,Fuzhou 350002,China;2.China Unicom Research Institute,Beijing 100048,China)

With the development of information technology and the growth of the smart city,the public demand for information technology more personalized and diversified,and higher requirements for the information services of the smart city are put forward.The existed problems of current citizen information services were analyzed,and then the objects,contents and main features of smart city information service system were described.To conclude，it is feasible to build the user-oriented information service system of smart city and the citizen homepage as its platform,and the public homepage connotation,service model,design thinking and platform architecture were elaborated on.Finally,the development of the smart city information services were recommended.

citizen homepage,smart city,cloud computing,Internet of Things

10.3969/j.issn.1000-0801.2013.03.023

林曙光，男，碩士，中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司福建分公司物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算中心主管、高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)、云計(jì)算的理論方法、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用。

郭燕輝，男，現(xiàn)就職于中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司福建分公司集團(tuán)客戶事業(yè)部行業(yè)應(yīng)用支撐中心，主要研究方向?yàn)橹腔鄢鞘小⒃朴?jì)算。

張?jiān)朴?，男，博士后，中?guó)聯(lián)通集團(tuán)研究院平臺(tái)與云計(jì)算研究中心主任、教授級(jí)高級(jí)工程師，中國(guó)通信學(xué)會(huì)、電子學(xué)會(huì)、計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)會(huì)員，主要研究方向?yàn)橄乱淮_放網(wǎng)絡(luò)、固定移動(dòng)融合核心網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、公共運(yùn)算。

陳曉明，男，碩士，現(xiàn)就職于中國(guó)聯(lián)通集團(tuán)研究院平臺(tái)與云計(jì)算研究中心，主要研究方向?yàn)樵朴?jì)算、大數(shù)據(jù)挖掘和處理及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

2013-01-05）