淺談智慧城市的系統(tǒng)構(gòu)建

池興祿 常建新

1. 天津市天安怡和信息技術(shù)有限公司 天津 300384；2. 天津航天信息有限公司 天津 300384

引言

（1）系統(tǒng)開發(fā)背景

智慧城市是數(shù)字城市發(fā)展中的具有介入式、互動(dòng)式功能的智能化數(shù)字城市管理應(yīng)用。城市信息化過程表現(xiàn)為地球表面測(cè)繪與統(tǒng)計(jì)的信息化、政府管理與決策的信息化、企業(yè)管理決策與服務(wù)的信息化、市民生活的信息化，以上四個(gè)信息化進(jìn)程即數(shù)字城市[1]。把握新一輪科技創(chuàng)新革命和信息產(chǎn)業(yè)浪潮的重大機(jī)遇，充分發(fā)揮信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)、相關(guān)技術(shù)領(lǐng)先、電信業(yè)務(wù)及信息化基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)良等優(yōu)勢(shì)，通過建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施、認(rèn)證、安全等平臺(tái)和示范工程，加快產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，構(gòu)建城市發(fā)展地智慧環(huán)境，形成基于海量信息和智能過濾處理地新地生活、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會(huì)管理等模式，面向未來構(gòu)建全新的城市形態(tài)[2]。

（2）系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)

1）更有效率的資源利用模式：①基于資源實(shí)時(shí)狀態(tài)的優(yōu)化配置、有效提升資源產(chǎn)出率；②城市資源向公眾和企業(yè)多渠道多層次的開放，增進(jìn)資源的利用深度。

2）更為靈活的敏捷運(yùn)營(yíng)機(jī)制：①實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)突發(fā)事件并快速部署資源進(jìn)行應(yīng)對(duì)；②城市運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)之間的整合與協(xié)作，提高政府工作的透明度和效率；③提升社會(huì)和環(huán)境問題處理的靈活性和敏捷性；④快速響應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化，實(shí)現(xiàn)更為敏捷的城市轉(zhuǎn)型。

3）更加便捷的民生服務(wù)手段：①提供多樣化手段實(shí)現(xiàn)服務(wù)模式的快速創(chuàng)新；②通過虛擬和實(shí)體環(huán)境的結(jié)合提升城市服務(wù)的便捷性；③更少的擁堵和排隊(duì)，市民可以更好地均衡工作和生活。

4）更具潛力的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境：①無所不在的高速寬帶網(wǎng)絡(luò)和隨時(shí)隨地的遠(yuǎn)程信息獲?。虎诟鼮閮?yōu)化和高效的城市基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)體系；③信息豐富共享并互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)服務(wù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)服務(wù)水平提升。

1 智慧城市的總體框架和系統(tǒng)架構(gòu)

1.1 技術(shù)條件

智慧城市在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等領(lǐng)域，通過充分利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)和無所不在的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)行系統(tǒng)、社會(huì)管理和公共服務(wù)系統(tǒng)的全面感知、共享整合和協(xié)同運(yùn)作。

智慧城市主要具有四大特征：

（1）全面感知

通過利用物聯(lián)網(wǎng)的感知技術(shù)，結(jié)合視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)輿情監(jiān)控等方式，對(duì)城市中的人流、物流、信息流狀態(tài)等進(jìn)行全面采集和監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市的全面感知。

（2）泛在互聯(lián)

通過發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、行政專網(wǎng)，融合電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)等，實(shí)現(xiàn)城市信息系統(tǒng)互聯(lián)互通。

（3）普適計(jì)算

通過利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、建模仿真等信息技術(shù)，對(duì)城市海量信息資源進(jìn)行智能分析處理，實(shí)現(xiàn)城市的智慧化相應(yīng)。

（4）融合利用

通過對(duì)城市各關(guān)鍵領(lǐng)域的梓苑進(jìn)行有效整合和共享，包括基礎(chǔ)設(shè)施資源、信息資源、共性運(yùn)行環(huán)境和公共應(yīng)用資源等，實(shí)現(xiàn)城市有效管理和綜合利用。

1.2 基本框架

智慧城市是以統(tǒng)一保障的城市級(jí)信息安全體系（信息安全管理體系、技術(shù)體系、運(yùn)維平臺(tái)）為支撐；開放共享的公共服務(wù)平臺(tái)體系為核心；依靠無所不在的下一代高速網(wǎng)絡(luò)和全面覆蓋的感知網(wǎng)絡(luò)從而實(shí)現(xiàn)智慧城市運(yùn)營(yíng)管理應(yīng)用、民生服務(wù)應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)服務(wù)應(yīng)用等，實(shí)現(xiàn)這些模塊的有機(jī)融合[3]。

智慧城市基本框架主要包括四個(gè)方面的內(nèi)容：

（1）智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施包括兩個(gè)方面：

1）信息感知基礎(chǔ)設(shè)施：芯片、傳感器、攝像頭、遙感技術(shù)、RFID、GRS等。

2）網(wǎng)絡(luò)傳輸基礎(chǔ)設(shè)施：電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、光網(wǎng)絡(luò)等。

（2）智慧城市信息化公共平臺(tái)

基于信息化公共平臺(tái)，可為各類智慧應(yīng)用提供動(dòng)態(tài)的、可擴(kuò)展的信息處理基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)行環(huán)境，有效整合各種資源，實(shí)現(xiàn)資源共享與系統(tǒng)協(xié)同。

（3）智慧城市應(yīng)用體系

應(yīng)用體系包括智慧政務(wù)、智慧安防、智慧社區(qū)、智慧交通、智慧城管、智慧環(huán)保、智慧文旅、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧民生等。

（4）智慧城市服務(wù)對(duì)象

主要包括政務(wù)部門、城鄉(xiāng)居民、企業(yè)、學(xué)生、游客等，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸基礎(chǔ)設(shè)施獲取智慧城市各類智慧應(yīng)用服務(wù)。

2 結(jié)束語

通過構(gòu)建智慧城市系統(tǒng)可建成全面感知城市安全、交通、環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)空間的感知體系，更好地用信息化手段感知物理空間和虛擬空間的社會(huì)運(yùn)行態(tài)勢(shì)[4]?？山ǔ苫诖髷?shù)據(jù)、信息共享和人工智能的決策輔助體系，操作鼠標(biāo)即可獲取所需的來自各部門、各系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)；可在公共安全、城市運(yùn)行各領(lǐng)域通過信息化手段建成反應(yīng)快速、預(yù)測(cè)預(yù)判、綜合協(xié)調(diào)的一體化管理體系，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)[5]。可通過數(shù)據(jù)開放平臺(tái)和大數(shù)據(jù)交易平臺(tái)，釋放數(shù)據(jù)紅利，打造成基于開源數(shù)據(jù)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù)平臺(tái)，提升數(shù)字化產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)活力；最終融合政府、企業(yè)和社會(huì)組織提供的各類生活相關(guān)服務(wù)，建設(shè)一體化市民服務(wù)平臺(tái)，市民通過移動(dòng)終端可獲得高品質(zhì)生活服務(wù)[6]。