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第1页平安城市解决方案中国电子科技集团公司第五十研究所2015-11-11第1页1智慧城市概述我国经过改革开放以来30多年的发展，城市化步伐不断加快，每年有1500万人口进入城市。预计到2025年，中国将会有近三分之二的人口居住在城市，中国已经进入到了一个城市社会。相关媒体曾报道1980年中国城市人口比例仅20%，而到2010年这一比例达到45%，是世界上城市人口最多的国家。随着人口的增多、资源紧缺、构成城市的每个系统都面临着严重的挑战和威胁。如城市健康医疗中看病挂号难、医疗费用高的问题；提高政府服务水平和减少行政费用支出之间平衡的问题；水资源短缺导致经常停水的问题；用电高峰期不得不停电的问题等。城市化虽然带来了人民生活水平的提高，但城市要保持可持续发展越来越受到各种因素的制约，需要转方式、调结构、提升解决突发性事件的能力让城市可持续发展。自2009年美国IBM公司提出“智慧地球”以来，目前以美国、欧盟各国、韩国、日本、新加坡为代表的发达国家在“智慧城市”建设方面已取得了较为突出的成绩。“十一五”以来，国家相继出台了一系列信息化相关政策，实施了“金字工程”和“电子政务”、“电子商务”等重大信息化工程，大大推进了包括城市信息化在内的国家信息化进程。“十一五”期间我国城市信息化的热点集中在“数字城市”。“十二五”规划中提出“要推动信息化和工业化深度融合，加快经济社会各领域信息化。发展和提升软件产业。积极发展电子商务。加强重要信息系统建设，强化地理、人口、金融、税收、统计等基础信息资源开发利用。实现电信网、广播电视网、互联网“三网融合”，构建宽带、融合、安全的下一代国家信息基础设施。推进物联网研发应用。以信息共享、互联互通为重点，大力推进国家电子政务网络建设，整合提升政府公共服务和管理能力。确保基础信息网络第2页和重要信息系统安全”。城市数字化、智慧化已经成为了城市发展的必然趋势。智慧城市是数字城市发展的高级阶段，数字城市是把信息数字化，更快、更方便、更准确的传输。相比数字城市，智慧城市有更广泛互联互通能力；更强的感知能力和认识能力；整个城市具有较为完善的行为意识和调控能力，具有多平台协同能力；智慧城市具有成熟的信息到知识智能转换机制和建立在这种机制之上的决策能力。智慧城市是城市发展的新阶段，在数字城市的基础上加强物联网、云计算、感知技术等现代科学技术在城市规划、建设、管理和服务中的综合应用，全面信息化，以此为基础提升城市管理能力和增值的应用方面的服务，促进产业转型。智慧的城市意味着在城市不同部门和系统之间实现信息共享和协同作业，更合理的利用资源、做出最好的管理决策、及时预测和应对突发事件和灾害。几年前我国开始推动数字城市、电子政务的建设，在新一轮的智慧城市建设热潮中，我国目前主要以电子政务和智慧城管为政府信息化起点，以物联网应用作为基础建设重点，把ICT以灌输的方式渗入城市的所有行业，力求加快建设，尽快达到城市的智慧化。但也存在着如缺乏智慧城市建设总体规划，多头建设、多头管理，“信息孤岛”；对信息基础设施集约统一建设认识不足，形成“摊大饼”发展模式，利用效率低下；没有把信息化作为一项战略性、持续性的工作，缺少长期的战略合作伙伴支撑等诸多问题。第3页2智慧城市总体规划设计“智慧城市”是一个复杂长远的工程。首先要了解“智慧城市”的发展现状与趋势，从而确定“智慧城市”建设的关键点；了解城市信息化现状与基础，明确现有基础；解读“十二五”规划、了解各领域的需求，加上明确的智慧城市建设关键点和城市的现有基础，确定总体需求。然后指定总体的建设思路，如建设方针原则、建设目标、建设任务等。然后要大力宣传，“智慧城市”建设不是一个组织，一个个人能做好的工作，必须政府领导，全民参与，进行大力宣传，让大家知道“智慧城市”建设带来的好处，一起推进建设。再是做好“智慧城市”建设的综合保障工作。最后进行“智慧城市”的总体规划以及建设的分步实施。智慧城市规划总体思路“智慧城市”这个复杂长远的工程，由保障体系、标准体系、关键技术、信息基础支撑、产业体系、智慧应用体系、评估体系组成。保障体系、标准体系、关键技术是建设的保障，信息基础、产业体系是建设的支撑，应用体系是建设的功能，评估体系是建设的衡量标准。第4页智慧城市体系结构保障体系保障体系包括组织流程保障、政策保障、资金保障、人才保障、组织保障、法律保障等“智慧城市”的建设保障。标准体系标准体系包括“智慧城市”各个组成部分的建设标准，目前“智慧城市”的建设标准还不是很完善，但也有如《GB/T28181-2001安全防范视频监控联网系统信息传输交换控制技术要求》、《“智慧城市”建设指南》、《地市级信息互联互通共享交换规范》、《地市级信息管理设计指导》、《地市级数据资源中心设计指导》等标准可以作为参考依据。关键技术“智慧城市”关键技术包括物联网相关技术、云计算相关技术、智能技术、应用技术、ICT技术、空间信息技术、运维管理技术等。信息基础支撑信息基础支撑包括感知设施、网络传输、数据仓库、应用支撑、高性能计算、海量存储、信息安全等。产业体系“智慧城市”应用的背后是智能设备和技术，必然涉及通信设施、网络设备、传感设备、软件、计算设备、海量存储、信息安全设备等信息基础支撑。它们构第5页成了一条长长的产业链。包括物联网产业、通信产业、软件产业、光电产业、工业设计产业等共同构成智慧城市产业体系并支撑智慧城市应用体系的运行。智慧产业包括如物联网制造业、物联网服务业等新兴技术产业，还包括第一产业、第二产业、第三产业等传统产业的信息化改造。应用体系“智慧城市”应用体系主要政府城市管理和民生服务的智慧应用，包括智慧政务、智慧安全、智慧交通、智慧安居、智慧医疗、智慧园区、智慧农业等。“智慧城市”总体规划设计是将建设目标、实施目标、知识体系、建设体系、技术应用、实现成果等所需的信息要素集成为总体方案，是“智慧城市”纲领性和路线性的建设宗旨、目标和实施战略。“智慧城市”总体规划设计要保证同所在城市的城市管理和公共服务的内容与任务的总体战略上的一致性，设计出智慧城市的总体框架结构，并在此基础上开发相应的业务应用平台。制定“智慧城市”系统工程分期和分阶段实施的工作内容和任务以及具体项目实施的策略、措施、方法和计划等。“智慧城市”总体规划设计是“智慧城市”系统工程实施生命周期中的第一个阶段，是“智慧城市”超大型信息系统开发的第一步，其质量直接影响“智慧城市”建设的成败。“智慧城市”总体规划设计中的重要组成部分之一是确定“智慧城市”建设的总体框架，然后再总体框架的基础上分期进行“智慧城市”建设。“智慧城市”总体框架设计分为硬件层、大数据层、应用支撑层、应用层、用户展现层。第6页智慧城市总体框架硬件层硬件层包括传感设备、定位设备、终端设备、存储设备、网络设备、计算设备等信息基础设施。大数据层大数据层主要包括支撑城市管理、服务的全部数据，包括市民卡数据、城市管理数据、公共服务数据、视频数据、分析数据、电子政务相关数据等。在大数据的基础上以云计算的方式进行存储和计算，进行数据共享和数据挖掘，为城市管理及服务提供数据支撑。应用支撑层应用支撑层包括J2EE、ESB等给予SOA的基础中间件，数据交换、统一认证、门户、系统管理、资源管理等组件，综合信息与系统集成平台、数据资源管理平台、统一身份认证平台、数据交换共享平台、数据存储分析展现平台、可视化管理系统等。应用层第7页应用层主要包括城市综合管理、城市市民卡、城市公共安全、城市交通管理、城市公共卫生、城市公共设备监控管理、应急指挥、电子政务公众服务、城市公共信息服务等服务政府及便民的应用。表现层表现层通过人性化界面、单点登录、门户管理、门户信息发布、信息检索等以门户的方式为用户提供使用界面。根据目前国内城市发展的需求，“智慧城市”建设的重点应放在政府、城市管理、社会民生服务、产业经济的全面信息化方面。智慧城市规划设计重点政府信息化包括加强政府云计算数据资源中心、协同办公平台、电子政务平台、网上行政审批等方面的建设；城市管理信息化包括城市大城管、城市应急指挥、城市公共安全、城市智能交通、城市基础设施等方面的建设；社会民生信息化是通过物联化、互联化、智能化实现城市一卡通、智慧教育、智慧文化、智慧旅游、智慧金融、电子商务、智慧安监、智慧社区等智慧服务；产业经济的信息化主要通过信息化的手段加强企业服务平台、企业资源管理平台、企业流程再造、企业安全管理等方面的建设，将企业的生产过程、物料移动、事物处理、现金流动、客户交互等业务过程数字化，使企业资源合理配置，以使企业能适应瞬息万变的市场经济竞争环境，求得最大的经济效益。第8页3智慧城市解决方案目前业界对“智慧城市”概念的解读各有侧重，有的观点认为关键在于技术应用，有的观点认为关键在人的参与，有的观点认为关键在于智慧效果，认为智慧首先要智能，通过科技手段提升生活品质和服务质量。综合这一理念的发展源流以及在多个行业中实践的总结，凭借多年的积累，依靠业内领先的自主核心技术和可持续研发能力，设计出包括智慧安全、智慧交通、智慧安居、智慧安监、智慧城管、智慧环保、智慧水务、智慧园区等解决方案。3.1关键技术“智慧城市”是国际社会发展的方向，虽然有着不同的定位，但都离不开核心技术，这也是当今社会对“智慧城市”的评判标准。“智慧城市”建设涉及到物联网技术、虚拟化、大数据处理技术、云存储技术、增强现实技术、空间信息网格技术、数据融合技术、应用技术、运维管理技术等多种关键技术。经过多年的积累，在物联网、大数据处理、云存储、智能科学、应用技术、运维管理等方面有深入的研究和技术成果，助力于“智慧城市”各个子领域的建设。3.1.1物联网技术物联网是将多种传感器部署于城市各个角落，能够采集大量的监测数据信息。这些数据具有时间与空间属性，可以将城市现实活动反映到网络虚拟空间上，进而将这些信息汇集，通过数据分析，能够挖掘新的价值。将所有城市中的现实事物在互联网上聚合就构成了物联网。“智慧城市”建设中主要采用五项物联网技术。（1）通过传感器采集能源消耗、交通、生产消耗等各种城市活动信息（2）汇总采集的数据（3）分析汇总的数据（4）将数据分析结果“可视化”并发送给居民，让居民的生活更便捷、生活质量更高第9页（5）基于对数据的分析，优化控制城市的各项活动与基础设施物联网是继互联网之后迎来的又一次信息产业浪潮，但就目前实际发展情况来看，物联网仍有诸多亟待解决的问题，如缺乏关键技术、缺乏高效的协调机制、高端集成服务能力不强等，其实际应用将是一项非常庞大、复杂的工程，未来，还有很长的路要走。作为物联网的重要组成部分，视频监控可以通过智能分析技术，实现车牌识别、人流统计、身份识别、异常行为判断、周界防范、报警等多种功能，其中某些技术已经十分成熟。可以预见的是，视频监控将成为物联网应用最先、最重要突破口之一，发挥着极其重要的作用。物联网也叫传感网，感知部分分为身份感知、位置感知、图像感知、状态感知等部分。立足于多年对图像感知相关技术的研究，在物联网图像感知方面有大量的研究成果，在视频图像处理技术、视音频编码技术、视频分析与模式识别技术方面的研究处于业界领先地位。目前已在公安、金融、交通、电力等多个行业有成熟的解决方案，并有大量的视频传感器在各行业使用。通过视频传感器的应用采集城市活动的信息，通过视频综合管理平台将信息汇总后进行数据分析，通过大屏等输出设备将数据分析结果“可视化”展现给用户，相关部门可以根据“可视化”的视频信息做出相关决策。3.1.2云计算技术互联网时代，尤其是社交网络、电子商务与移动通信把人类社会带入了一个以“PB”为单位的结构与非结构化数据信息的新时代。云计算出现之前，传统的计算机是无法处理如此大量、并且不规则的“非结构化数据”的。以云计算为基础的信息存储、分析和挖掘手段，可以便宜、有效地将这些大量、高速、多变化的终端数据存储下来，并随时进行分析与计算。云计算是由分布式计算、并行处理、网格计算发展来的，是一种新兴的商业计算模型。目前，对于云计算的认识在不断的发展变