智慧城區應用係統建設探討
信息化研究
作者：黃明偉
一、智慧城市背景
城市是國民經濟的基礎單元，在新一輪的城市發展中，隻有通過運用信息化等科技手段，才能實現科學的城市運行管理，進而將我們的城市調整到最佳的狀態，打造成為充滿競爭力的智慧城市。
隨著技術的發展，中國政府將“感知中國”確定為戰略發展方向，通過物聯網技術、數字技術、無線技術、空間信息技術、移動技術等，為市民提供無處不在的公共服務，為政府提供高效規範的公共管理服務，並幫助政府和企業增加就業、提升勞動效率、解決能源、環境、老齡化等危機，將“P2P的無限溝通”帶入到“M2M的無線政務、無線產業、無線生活”時代。
《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》指出：“十二五”期間要大力推動數字城市建設，提高信息化和精細化管理服務水平；推動物聯網關鍵技術研發和在重點領域的應用示範，加強雲計算服務平台建設；加快社區信息化建設，構建社區綜合管理和服務平台；還提出“十二五”期間將建設“國家寬帶網”、“‘中國雲’工程”等信息基礎設施，這為項目的順利實施提供了“硬環境”的支撐與保障；同時該綱要提出“重點發展數字文化、數字醫療與健康、數字生活、數字旅遊、空間位置信息服務等”，更強調了發展數字生活，要“開展共性技術支撐與應用聚合服務、智慧城市應用服務等平台建設與應用示範”。
近兩年“智慧城市”在中國獲得不少地方政府的認同。在全球智慧風潮和國家政策的鼓勵下，很多省市已把智慧城市列入重點研究，紛紛加入“智慧城市”、“感知中國”建設的賽跑，希望借助物聯網布局在未來的經濟競爭中脫穎而出，有的甚至已經著手編製智慧城市專項規劃。目前，北京、上海、寧波、深圳、無錫、武漢、南京、佛山、昆明、成都等國內城市已紛紛啟動“智慧城市”戰略規劃，同時頒布了多項相關的保障措施，意在搶占先發優勢。
二、係統架構規劃
通過整合專業信息係統或平台，集成統一的地理空間基礎信息、人口基礎信息、法人單位基礎信息、宏觀經濟基礎信息以及各職能部門的專題數據信息等全市範圍內的政務信息資源，建立應用到各個領域的數據集，高速在線共享服務體係。保障各單位能在辦公決策審批過程中按需按權限獲得各種基礎信息，實現科學、合理高效的行政審批和決策；對外，能方便、快捷地向社會提供相關的服務和政府信息公開。
充分運用最新技術，完成基於“雲+端”的地理信息資源的整合和時空信息雲平台的建設，使“智慧城市”規劃、電子政務規劃和時空信息雲平台三頭並進，將時空信息雲平台接入人口基礎信息庫、法人單位數據庫、宏觀經濟信息庫以及共享的業務專題信息庫，完成非空間信息的整合與共享，實現政務信息資源在政府各委辦局的全麵共享和公眾的廣泛應用。
智慧城區解決方案總體架構如下圖所示，通過分層建設，達到平台能力及應用的可成長、可擴充，創造麵向未來的智慧城區係統結構。
各層的功能按自下而上順序可描述如下：
感知層：感知層就如同人體的五官與四肢，它的作用是收集城市信息；主要組成是遍布城區各個角落的終端設備，包括移動終端、傳感器、攝像頭、無線網關等。
感知層是智慧城區區別於數字城市的重要特征之一，是智慧城區運行數據的主要來源。從技術角度來看，幾種主要的感知技術是對地觀測感知技術、RFID射頻識別技術、WSN無線傳感器技術和 Zigbee傳感技術等。從感知數據來源來看，幾種主要的感知手段是天上的衛星、空中的飛機、地麵上的移動測量係統、地下的各類傳感設備。
網絡層：網絡如同人體的神經網絡，它的作用是城區信息傳遞和儲存；主要由城區的基礎網絡互聯網、物聯網、通信網、電信網組成。以通訊網絡為主，建設方式可以無線+有線互為補充，建設一張無處不在的“泛在網”是智慧城區的基礎。
基礎設施層：為整個智慧城區提供基礎設施服務。包括機房環境、服務器、存儲、安全等硬件設備。
數據層：數據如同人類所掌握的知識，通過整合城區的各種公共基礎數據庫、公共業務數據庫、公共服務數據庫以及城區運行數據庫，來實現為智慧城區提供數據應用服務的目標。
平台層：為建設提供應用開發平台服務。PaaS層提供了時空信息雲計算與服務管理平台，基於服務總線重構功能服務和數據服務交互的標準體係，統一進行服務注冊，同時支持第三方服務注冊。時空信息雲計算與服務管理平台能夠實現服務的插件式統一管理，在雲搜索服務、監控服務、雲數據服務、並行計算、等雲基礎服務之上，提供雲應用服務，同時提供服務管理平台、共享與交換平台以及運維與監控平台，實現服務認證、服務自助開發、服務監控、用戶管理、數據交換服務、虛擬化平台運行監控、數據監控、服務監控、人員監控等多種功能服務。