技術(shù)
導(dǎo)讀:大唐電信集團(tuán)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化發(fā)展模式以及城市精細(xì)規(guī)劃,解決城市信息化發(fā)展的瓶頸;通過(guò)三層智能化和三個(gè)層面整體布局的智慧城市物聯(lián)網(wǎng)解決方案體系架構(gòu),助力實(shí)現(xiàn)城市的智慧化發(fā)展。
文/大唐電信集團(tuán) 楊立志
當(dāng)前,我國(guó)城市化進(jìn)程正面臨著巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn),如何不斷提高城市發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,全面提升城市生活品質(zhì),解決城市發(fā)展中的交通擁堵、能源短缺、環(huán)境污染、城市安全和公共服務(wù)水平不高等問(wèn)題,已成為關(guān)鍵。大唐電信集團(tuán)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化發(fā)展模式以及城市精細(xì)規(guī)劃,解決城市信息化發(fā)展的瓶頸;通過(guò)三層智能化和三個(gè)層面整體布局的智慧城市物聯(lián)網(wǎng)解決方案體系架構(gòu),助力實(shí)現(xiàn)城市的智慧化發(fā)展。
1 前言
智慧城市是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)寬帶網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等新一代信息和通信技術(shù)手段感知、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息,從而對(duì)包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng),其實(shí)質(zhì)是利用信息技術(shù)加強(qiáng)城市精細(xì)化管理、改善城市服務(wù)、完善城市功能、探索“智慧城市”建設(shè)模式,進(jìn)而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活,促進(jìn)城市和諧、可持續(xù)發(fā)展。
“智慧城市”的基石是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,大唐電信集團(tuán)結(jié)合自身在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過(guò)對(duì)市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、政府管理與服務(wù)、市民日常生活、產(chǎn)業(yè)定位與布局等方面進(jìn)行綜合、全面考慮,提出智慧市政、平安城市、公共應(yīng)急、智能交通、智能旅游、智能醫(yī)療等一系列“智慧城市”解決方案,可為城市智慧化、城市整體管理與運(yùn)營(yíng)效率的提升產(chǎn)生積極效應(yīng)。
在“智慧城市”建設(shè)中,大唐電信集團(tuán)創(chuàng)新性地提出“三層智能化”+“開(kāi)放式架構(gòu)”+“彈性應(yīng)用環(huán)境”的體系架構(gòu),首次把物聯(lián)網(wǎng)三個(gè)層面作為一個(gè)有機(jī)整體來(lái)考慮,代表了當(dāng)前業(yè)界最先進(jìn)認(rèn)知的物聯(lián)網(wǎng)體系,使得“智慧城市”的建設(shè)具備長(zhǎng)期演進(jìn)的能力。
2 整體方案規(guī)劃設(shè)計(jì)
2.1 智慧城市建設(shè)思路
(1)政府主導(dǎo)、多方協(xié)同
在信息技術(shù)突飛猛進(jìn)、日新月異的今天,智慧城市平臺(tái)是一個(gè)城市最先進(jìn)、最有競(jìng)爭(zhēng)力、最具戰(zhàn)略意義的市政基礎(chǔ)設(shè)施,作為城市如此重要的公共資源,勢(shì)必由政府主導(dǎo),把握建設(shè)的方向和要點(diǎn);而智慧城市平臺(tái)的覆蓋面將深入到城市的每一個(gè)角落,因此在建設(shè)過(guò)程中也有必要吸收各類(lèi)企業(yè)、組織、市民參與進(jìn)來(lái),這樣才能群策群力,建成一個(gè)因地制宜的、獨(dú)具特色的智慧城市平臺(tái)??尚械姆绞绞墙⒁粋€(gè)由政府牽頭、各方人士組成的工作領(lǐng)導(dǎo)小組,統(tǒng)一策劃、協(xié)商、部署平臺(tái)的建設(shè)工作。
(2)整體規(guī)劃、分步實(shí)施
智慧城市作為一個(gè)大的系統(tǒng)工程,不能隨意拼湊,也不能指望一朝功成,因此必須在一個(gè)統(tǒng)一思路的指導(dǎo)下,有計(jì)劃、有步驟的根據(jù)客觀環(huán)境和實(shí)際需求來(lái)分階段逐步完成。
(3)先立基礎(chǔ)、后上應(yīng)用
智慧城市的建設(shè)有其內(nèi)在規(guī)律,只有先建成基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和云計(jì)算平臺(tái)及安全管理控制平臺(tái),其它的具體應(yīng)用才能運(yùn)行,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各分系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯總、信息共享、功能聯(lián)動(dòng)。
(4)由易到難、穩(wěn)步推進(jìn)
智慧城市的建設(shè)投入巨大,為降低風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)該先由難度低、把握大的分系統(tǒng)開(kāi)始建設(shè),這樣有利于在建設(shè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、改進(jìn)缺陷、鍛煉隊(duì)伍、磨合各方面的協(xié)作、完善流程制度,為后續(xù)工作積累經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),以利再戰(zhàn)。
2.2 系統(tǒng)架構(gòu)
大唐電信集團(tuán)充分利用物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù),創(chuàng)新性地提出“三層智能化”+“開(kāi)放式架構(gòu)”+“彈性應(yīng)用環(huán)境”的體系架構(gòu),代表了當(dāng)前業(yè)界最先進(jìn)認(rèn)知的物聯(lián)網(wǎng)體系。
該架構(gòu)使得智慧城市的建設(shè)具備長(zhǎng)期演進(jìn)的能力,通過(guò)充分借助物聯(lián)網(wǎng)手段,全面感知、可靠傳遞以及智能處理,為市民、企業(yè)、政府提供更加智能化的體驗(yàn)方式,提升城市整體素質(zhì)和形象。
智慧城市的總體架構(gòu)規(guī)劃分為三個(gè)體系進(jìn)行,即:整體體系架構(gòu)設(shè)計(jì)、整體應(yīng)用布局體系、整體運(yùn)營(yíng)管理體系。
智慧城市整體架構(gòu)如圖2-1所示。

圖2?1 智慧城市總體架構(gòu)圖
第一個(gè)體系是整體體系架構(gòu)設(shè)計(jì)。主要是把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的智能處理、計(jì)算能力分布到三個(gè)層面上:包括感知層,網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。通過(guò)三層的智能分布與相互關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的能力均衡部署,構(gòu)成一個(gè)明確的、標(biāo)準(zhǔn)的、面向未來(lái)可自由擴(kuò)展的開(kāi)放式的體系架構(gòu)。并在此架構(gòu)基礎(chǔ)上提供一個(gè)彈性的業(yè)務(wù)環(huán)境——可以自由地添加、刪除業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)之間可以聯(lián)動(dòng)和協(xié)同。
第二個(gè)體系是整體應(yīng)用布局設(shè)計(jì)。上圖列舉了十六個(gè)城市中經(jīng)常用到的應(yīng)用,總共分為四大類(lèi):智慧城市管理領(lǐng)域;智慧市民服務(wù);智慧的宜居設(shè)施;以及以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為代表的城市名片等。通過(guò)這四個(gè)方向的相互關(guān)聯(lián)和交叉,更好地實(shí)現(xiàn)城市信息化的整體布局,來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的整體協(xié)調(diào)發(fā)展。
第三個(gè)體系是整體運(yùn)營(yíng)管理設(shè)計(jì)。通過(guò)統(tǒng)一的平臺(tái),可以在業(yè)務(wù)層面解決業(yè)務(wù)和資源運(yùn)營(yíng)管理的問(wèn)題;在網(wǎng)絡(luò)層面解決網(wǎng)絡(luò)的抽象和資源的管理,以及應(yīng)用的策略、控制等問(wèn)題;在終端層面,除了終端和網(wǎng)關(guān)的管理,還應(yīng)把管理的手段延伸到感知層,通過(guò)對(duì)一些傳感器的管理,真正實(shí)現(xiàn)整個(gè)體系架構(gòu)從業(yè)務(wù)到網(wǎng)絡(luò)、到終端、到感知的、端到端的可運(yùn)營(yíng)、可管理的設(shè)計(jì)。
綜上所述,大唐電信集團(tuán)智慧城市的整體解決方案,是帶有三層智能化的、開(kāi)放式架構(gòu),并可以彈性擴(kuò)展的整體智慧城市解決方案架構(gòu)。三層智能化分別指的是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的智能化。開(kāi)放式彈性架構(gòu)提供了感知融合、三網(wǎng)融合、IT基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)化的支撐,保證了智慧城市總體架構(gòu)的靈活性、可擴(kuò)展性和可延續(xù)性。
3 方案特色
“智慧城市”整體解決方案,通過(guò)物聯(lián)化、互聯(lián)化和智能化城市建設(shè)手段,加強(qiáng)政府機(jī)關(guān)、企業(yè)以及公眾間的信息交互與協(xié)同,從而整體提升城市綜合管理能力,為市民提供更加人性化的便民服務(wù),樹(shù)立新形象,打造城市新品牌。通過(guò)智慧城市的建設(shè),能夠提升社會(huì)生產(chǎn)效率,減少不必要社會(huì)成本的浪費(fèi),打造城市級(jí)運(yùn)營(yíng)環(huán)境的良性循環(huán)。
智慧城市整體架構(gòu)方案有如下特點(diǎn):
首先,智慧的整體規(guī)劃,即頂層架構(gòu)設(shè)計(jì)。
其次,智能化因素分散在感知、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用三個(gè)層面,使得整體系統(tǒng)更加智慧、健壯,安全性更高,可靠性更好。
第三,強(qiáng)調(diào)整體系統(tǒng)的銜接,能夠良好的兼容和升級(jí)原有的信息化系統(tǒng),系統(tǒng)的可實(shí)施性更強(qiáng),保證業(yè)務(wù)的連續(xù)運(yùn)行。
第四,各類(lèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合,以應(yīng)用為導(dǎo)向,以需求為基礎(chǔ)進(jìn)行整體系統(tǒng)搭建,更加貼近使用者的訴求,能夠?qū)⒃邢到y(tǒng)通過(guò)統(tǒng)一接口接入整體架構(gòu),減少了建設(shè)成本。
最后,綜合呈現(xiàn)。強(qiáng)調(diào)各類(lèi)行為優(yōu)化信息在各類(lèi)場(chǎng)合的不同形式的提供。
4 應(yīng)用案例
大唐電信集團(tuán)已經(jīng)參與了包括南京、西安、河北、寧夏、貴州多個(gè)地方的智慧城市整體架構(gòu)設(shè)計(jì),積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),在智慧城市整體架構(gòu)設(shè)計(jì)方面處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
2012年9月,大唐電信集團(tuán)承建某市 “智慧新城城市運(yùn)營(yíng)管理中心”項(xiàng)目建設(shè),項(xiàng)目分三期建設(shè),主要功能包括城市運(yùn)營(yíng)管理指標(biāo)統(tǒng)一展現(xiàn)、智能業(yè)務(wù)協(xié)同、智慧綜合決策支持等。
該項(xiàng)目基于SOA思想和大唐電信IDEA開(kāi)放賦能軟件平臺(tái)、采用開(kāi)放式的分層架構(gòu), 為該城市搭建標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)、統(tǒng)一管理的城市智能化基礎(chǔ)平臺(tái)-城市運(yùn)營(yíng)管理中心。
城市運(yùn)營(yíng)管理中心(COC)是智慧城市體系中面向城市運(yùn)營(yíng)管理領(lǐng)域的綜合性高層應(yīng)用平臺(tái),核心目標(biāo)是將原有和新建的各類(lèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)依據(jù)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)接,實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)營(yíng)管理信息資源的全面整合與共享,業(yè)務(wù)應(yīng)用的智能協(xié)同,并依托于城市信息資源數(shù)據(jù)庫(kù),為城市管理者提供智能決策支持。
通過(guò)“城市運(yùn)營(yíng)管理中心(COC)”的建設(shè),能夠及時(shí)全面了解城市運(yùn)營(yíng)管理各個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵指標(biāo);采用智能分析預(yù)測(cè)等手段,提高管理、應(yīng)急和服務(wù)的響應(yīng)速度;逐步實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式管理向主動(dòng)式響應(yīng)的轉(zhuǎn)型;并以高效率的跨部門(mén)智能協(xié)同提升城市管理和服務(wù)的水平,從而不斷向“智慧化”城市運(yùn)營(yíng)管理的目標(biāo)邁進(jìn)。
5 結(jié)束語(yǔ)
智慧城市建設(shè)投資規(guī)模巨大,技術(shù)難度大,產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜,是全新事物,是目前各地開(kāi)展城市化建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。作為高科技央企,大唐電信集團(tuán)在經(jīng)營(yíng)持續(xù)性、穩(wěn)定性、可靠性方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),并擁有物聯(lián)網(wǎng)全產(chǎn)業(yè)鏈核心產(chǎn)品,且有充足實(shí)力采用多種投融資模式與地方政府在資金層面合作開(kāi)展智慧城市建設(shè),可提供從前期的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研到需求匯總,再到智慧城市的頂層設(shè)計(jì)、整體方案提供,形成一整套流程規(guī)劃,充分滿足政府需求。尤其在智慧市政、平安城市、公共應(yīng)急、智能交通、智能旅游、智能醫(yī)療等領(lǐng)域的解決方案已得到成功應(yīng)用。