智慧城市顶层设计

本体系面对城市管理涉及的城市部件、海量数据信息、异构处理平台和多样化业务系统组成的复杂系统,采用面向服务的架构,利用统一的基础设施和松耦合的服务结构,构建全局的统一信息服务平台,实现信息共享交换、系统互连互通,提高业务、服务、数据的复用性和互操作性。

“感、传、知、用”技术框架

这个框架从业务和技术两个维度说明了如何把各种信息资源有效地整合在一起,业务方面:纵向实现从感知层到应用层的延伸,横向实现城市管理、产业、民生三大领域的业务联动;技术方面通过传感器、海量数据中心、统一信息服务平台、管理控制中心、信息发布渠道等构成了一体化联动的信息共享与协同机制,为城市的精细化、准确化、实时化管理和运行提供保障。

智慧城市技术体系框架

总体技术体系框架图

  • 感知层

最底层是感知层。该层主要功能是对物体的静态和动态属性进行标识,静态属性可以直接存储在标签中(比如物体的唯一编号),动态属性需要先由传感器实时探测(比如物体的温度、湿度、亮度等)。常见的感知设备包括RFID标签、二维码、视频、GPS、传感器等。通过感知设备获得的信息需要通过转换为适合网络传输的数据格式,并通过红外、蓝牙、Zigbee、Wifi等短距离传输协议传输到中间节点。通过这些设备采集到的大量感知数据是使城市体现出“智慧”的基础。

智慧城市中的感知层又可分为感知对象子层、感知单元、传感网络、接入网关子层。

  • 传输层

感知层之上是传输层。该层相当于人的神经系统,负责传送和处理感知层获取的信息。为了承担更大的数据量和更高的服务质量要求,传输层由多种网络系统组成。

  • 知识层

传输层之上是智慧城市知识层。该层将感知层获取的原始数据(包括温度、湿度、视频等)按照智慧城市领域模型,整合到相应的领域数据库中,同时采用ETL数据仓库技术,按照时间维度、空间维度等进行城市信息仓库的建立。运用具有高吞吐率和高传输率的数据存储技术、大数据分析技术和云数据库进行数据存储、处理和分析,从而能够满足上层应用业务需求。

  • 应用层

应用层直接面向智慧城市的最终用户,提供多样化的应用和服务。智慧城市三大核心领域应用系统——智慧城市管理、智慧产业、智慧民生,位于架构的应用层,通过与知识层的城市综合数据共享平台进行数据交互,实现各自的业务功能。

智慧城市部分实施案例

  • 智慧南沙项目

智慧南沙项目目前正在实施,涉及到政务、民生、产业和能源四大部分,又细分为政府、安防、物流、企业、能源、交通、便民、教育、医疗和环境等十大领域。

  • 广州南沙区政府一卡通项目

本项目为南沙区政府研发、部署智慧园区一卡通系统,该系统基于B/S架构,采用非接触式卡作为载体,对办公区域各种基础设施无缝集成管理,实现集停车场管理、门禁管理、会议管理、后勤消费管理等于一体的统一管理平台。

  • 广州南沙区智慧家庭服务平台项目

“实现智慧平台进家入户”是广州市南沙区2012年的十大民生实事之一。智慧家庭服务平台是通过建立服务中心,依托数字电视机顶盒、个人手机等终端载体,通过整合已有业务系统,将政务信息、社会服务信息等送入百姓家中,为居民提供一个集成政务信息、生活信息、家庭信息等多种便民服务的家庭智慧平台。

  • “物联新城”公共技术平台项目

“物联新城”公共技术平台基于物联网、云计算和数据挖掘等相关技术,对城市中纷繁复杂的各种物体数据进行采集;通过数据分析处理中进行海量数据的清洗、转化、分析和挖掘,提供了整个城市的实时量化信息;这些信息以开放接口的方式供第三方服务开发商使用,服务开发商基于开放平台提供的在线开发环境、在线测试、在线部署等服务。整个方案包含两大部分:物联新城基础设施和物联新城开发应用平台两部分。“物联新城”公共技术平台的建成,将全面促进地方产业的升级转型,主要体现在:原材料管理、生产线管理、员工管理、库存管理、销售管理、售后管理、回收管理等多个环节,实现电子商务、税务监管、物流追踪、环境保护、节能减排等多项功能。