智慧城市特征與整體架構簡述
智慧城市的主要特征
智慧城市是運用物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等新一代信息技術,促進城市規(guī)劃、建設、管理和服務智慧化的新理念和新模式。是新一代信息技術創(chuàng)新應用與城市轉型發(fā)展深度融合的產物,是推動政府職能轉變、推進社會管理創(chuàng)新的新手段和新方法,是城市走向綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展的本質需求。
智慧城市的基礎是推進實體基礎設施和信息基礎設施相融合、構建城市智能基礎設施;主線是推進物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網、空間地理信息集成等新一代信息技術應用與城市經濟社會發(fā)展的深度融合;其核心是最大限度地開發(fā)、整合、融合、共享和利用各類城市信息資源,構建城市規(guī)劃、建設、管理和服務的智慧化體系;主要手段包括為居民、企業(yè)和社會提供及時、高效、智能的信息服務等;其宗旨是實現(xiàn)城市規(guī)劃管理信息化、基礎設施智能化、公共服務便捷化、產業(yè)發(fā)展現(xiàn)代化、社會治理精細化。
智慧城市具有以下主要特征:
復雜巨系統(tǒng)。智慧城市是一個要素復雜、應用多樣、相互作用、不斷演化的綜合性復雜系統(tǒng)。通過將功能完全不同的系統(tǒng)互連在一起形成的“系統(tǒng)的系統(tǒng)”,其復雜度將隨著構成系統(tǒng)的增加而呈指數(shù)增加。
資源集中與大數(shù)據(jù)融合。云計算IT資源的集中化促進資源共用、提高資源伸縮性。按照城市經濟社會發(fā)展需求,實現(xiàn)相關部門、行業(yè)、群體、系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)融合、信息共享,形成海量數(shù)據(jù)。社會信息高度集中也將帶來巨大的潛在風險。
泛在接入與全面感知。智慧城市通過感知技術,對人、物的相關信息進行全面的感知與互聯(lián),形成城市智慧的泛在信息源。機構和個人通過標準接入機制,利用手持設備、傳感器、移動電話、平板、機頂盒等各種終端、物聯(lián)網互聯(lián)感知設備通過網絡隨時隨地使用智慧城市服務。
協(xié)同運作與多安全域。城市中的各個主體之間利用智慧技術實現(xiàn)互連互通,彼此之間實現(xiàn)實時感知,及時傳遞信息,迅速做出反應。除少數(shù)涉及秘密信息的領域之外,大多數(shù)信息系統(tǒng)都將是一種開放的協(xié)同系統(tǒng)。智慧城市要解決跨部門、跨區(qū)域、跨系統(tǒng)的問題,構建跨越不同安全域之間的智能化管理與服務系統(tǒng)。因此,解決不同安全域之間的互聯(lián)是重點。
移動化和開放性。隨著泛載網絡和手持終端的普及應用,移動化成為智慧城市的重要特征。智慧城市中廣泛應用無線技術,如物聯(lián)網感知層的電子標簽,由于受成本等的限制,未采用很強的密碼機制,電子標簽內部數(shù)據(jù)容易被破解。同時,眾多機構通過VPN等方式將機構網絡建構在公共網絡之上。開放性導致安全風險增加。
高滲透與個人隱私。物聯(lián)網、無線寬帶網等網絡規(guī)模大大增加,人們使用網絡的時間和位置限制被突破;新的智慧應用讓普通民眾主動地參與信息創(chuàng)造和發(fā)布以及網絡運轉的其它環(huán)節(jié),因此,智慧城市對人類社會的滲透水平大大提升。同時,智慧城市建設以人為本,涉及隱私數(shù)據(jù),包括個人基本信息、個人偏好、個人位置及個人行為數(shù)據(jù)等。高滲透造成個人隱私保護風險劇增。
技術整體框架
物聯(lián)感知層:提供對環(huán)境的智能感知能力和執(zhí)行能力,通過感知設備、執(zhí)行設備及傳輸網絡實現(xiàn)對城市范圍內基礎設施、環(huán)境、設備和人員等要素的識別、信息采集、監(jiān)測和控制;
網絡通信層:為智慧城市提供大容量、高帶寬、高可靠的光網絡和全城覆蓋的無線寬帶接入網絡所組成的網絡通信基礎設施;包括以互聯(lián)網、電信網、廣播電視網等為主體的核心傳輸網,提供無線接入服務的蜂窩無線網絡,以及,以及集群專網等一些專用的網絡等;
計算與存儲層:包括軟件資源、計算資源和存儲資源,為智慧城市提供數(shù)據(jù)存儲和計算以及相關軟件環(huán)境的資源,保障上層對于數(shù)據(jù)的相關需求;
數(shù)據(jù)及服務融合層:通過數(shù)據(jù)和服務的融合支撐,承載智慧應用層中的相關應用, 提供應用所需的各種服務,為構建上層各類智慧應用提供支撐,本層處于智慧城市總體參考模型的中上層,具有重要的承上啟下的作用;
智慧應用層:在物聯(lián)感知層、網絡通信層、計算與存儲層、數(shù)據(jù)及服務融合層之上建立的各種基于行業(yè)或領域的智慧應用及應用整合,如智慧政務、智慧交通、智慧公共服務、智慧醫(yī)療、智慧園區(qū)、智慧社區(qū)、智慧旅游等,為社會公眾、企業(yè)用戶、城市管理決策用戶等提供整體的信息化應用和服務;
安全保障體系:為智慧城市構建統(tǒng)一的安全平臺,實現(xiàn)統(tǒng)一入口、統(tǒng)一認證、統(tǒng)一授權、日志記錄,涉及各橫向層次;
運維管理體系:為智慧城市提供整體的運維管理機制,涉及各橫向層次,確保智慧城市整體的建設管理和長效運行;
建設管理體系:為智慧城市建設提供整體的建設管理要求,加強智慧城市建設管理機制,指導智慧城市相關建設,確保智慧城市建設的科學性和合理性。





