智慧城市在實踐中的應(yīng)用

【摘 要】智慧城市是通過綜合運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、整合信息資源、統(tǒng)籌業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，加強城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的新模式。本文主要針對智慧城市在實踐中的具體應(yīng)用進行論述。

【關(guān)鍵詞】智慧城市 物聯(lián)網(wǎng)

一、智慧城市發(fā)展背景概述

智慧城市是通過綜合運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、整合信息資源、統(tǒng)籌業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，加強城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的新模式。伴隨網(wǎng)絡(luò)帝國的崛起、移動技術(shù)的融合發(fā)展以及創(chuàng)新的民主化進程，知識社會環(huán)境下的智慧城市是繼數(shù)字城市之后信息化城市發(fā)展的高級形態(tài)。

本文主要針對無線政務(wù)專網(wǎng)、平安城市兩個應(yīng)用進行論述。

二、無線政務(wù)專網(wǎng)

以面向政府用戶和行業(yè)用戶的通信需求為主，建設(shè)基于TD-LTE等技術(shù)的無線寬帶專網(wǎng)，實現(xiàn)高速移動狀態(tài)下的同時間多路視頻傳輸，確保在政府部門和相關(guān)單位履行公共安全、應(yīng)急救災(zāi)、市政管理等公共管理職能和重要業(yè)務(wù)時無線通信不會因為緊急狀況的出現(xiàn)而中斷。同時可以推送相關(guān)信息到市民的智能終端，該網(wǎng)絡(luò)可全面覆蓋市政管理、公共安全、智能交通、公用能源、智能家居、金融和商業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)和制造、農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境等多個方面的市政與公共管理領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，滿足開展城市管理、服務(wù)民生、環(huán)境監(jiān)測、城市應(yīng)急等方面物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需要。

整個無線政務(wù)專網(wǎng)體系由以下部分組成：

（一）感知終端層。該層由與城市運行管理有關(guān)的各類傳感器所組成。傳感器是物聯(lián)網(wǎng)中實現(xiàn)對外界感知的核心部件，該類器件或裝置能夠探測、感受外界的信號，并將探知的信息轉(zhuǎn)換成可用輸出信號。常用的傳感器包括基于力、熱、聲、光、電、磁等物理效應(yīng)的物理類傳感器，基于化學(xué)反應(yīng)原理的化學(xué)類傳感器，基于酶、抗體、激素等分子識別功能的生物類傳感器等。

（二）無線傳感接入層。該層由接入網(wǎng)關(guān)、協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋、傳感網(wǎng)路由轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點等多類設(shè)備組成，這些設(shè)備通過短距離無線通信介質(zhì)將大量傳感器連接起來，共同構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSN），即傳感網(wǎng)。傳感網(wǎng)是末梢傳感器與城域骨干網(wǎng)絡(luò)間相聯(lián)系的必要環(huán)節(jié)。

（三）無線政務(wù)專網(wǎng)層。該層是整個體系結(jié)構(gòu)中的核心要素，由基站設(shè)施所組成。

（四）有線網(wǎng)絡(luò)層。有線網(wǎng)絡(luò)層的主體是城市有線政務(wù)專網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)根據(jù)業(yè)務(wù)類型分為傳輸涉密數(shù)據(jù)的政務(wù)內(nèi)網(wǎng)和傳輸非涉密數(shù)據(jù)的政務(wù)外網(wǎng)兩部分。

（五）應(yīng)用支撐子層。該層是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的組成部分，包括網(wǎng)絡(luò)管理平臺、安全管理平臺、業(yè)務(wù)分發(fā)平臺、信息共享平臺、云計算平臺等支撐系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)、安全及業(yè)務(wù)分發(fā)平臺是該項目的主要內(nèi)容之一。信息共享平臺將在業(yè)務(wù)分發(fā)平臺的基礎(chǔ)上建立，其功能是支持跨業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可控數(shù)據(jù)交換，而這是業(yè)務(wù)分發(fā)平臺所不允許的。云計算平臺的作用是提供分布式的數(shù)據(jù)分析和處理服務(wù)，有效整合資源，降低各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)成本。

（六）應(yīng)用終端子層。該層軟硬件設(shè)備提供人機接口，實現(xiàn)對感知信息的展示，滿足各項物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不同需要。該層設(shè)施由各用戶單位自行建設(shè)，所需數(shù)據(jù)及服務(wù)功能來自應(yīng)用支撐子層，由相關(guān)管理部門提供訪問接口及對接規(guī)范。

三、平安城市

城市社會公共安全系統(tǒng)業(yè)務(wù)設(shè)備主要由公共安全中心管理單元（CMP）、公共安全媒體交換單元（MSP）、管理業(yè)務(wù)臺（MU）、監(jiān)控業(yè)務(wù)臺（CU）等網(wǎng)絡(luò)單元組成。

（一）公共安全中心管理單元（CMP）包括：中心管理服務(wù)器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件、中心管理軟件等。CMP是平臺功能的核心設(shè)備，提供客戶端對系統(tǒng)中各個部分的訪問通路，實現(xiàn)系統(tǒng)的管理邏輯。包括狀態(tài)服務(wù)模塊、平臺管理模塊、業(yè)務(wù)管理模塊、客戶端接入、PU設(shè)備接入、控制服務(wù)、告警、調(diào)度模塊等。

（二）公共安全媒體交換單元（MSP）包括：媒體交換服務(wù)器、操作系統(tǒng)、媒體交換軟件等。MSP具有視頻集中轉(zhuǎn)發(fā)、視頻復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)、視頻多級轉(zhuǎn)發(fā)、視頻集中存儲、定時錄像、告警錄像、預(yù)錄管理、遠程下載錄像、遠程回放錄像、定時刪除錄像、循環(huán)覆蓋錄像、狀態(tài)信息上報等功能。

（三）管理業(yè)務(wù)平臺（MU）采用Windows操作系統(tǒng)，一般采用PC機即可。主要用于提供用戶管理、設(shè)備管理、系統(tǒng)管理、產(chǎn)品管理、權(quán)限管理以及圖像控制管理的人機接口。

（四）監(jiān)控業(yè)務(wù)平臺（CU）主要設(shè)置在監(jiān)控中心，中心通過電腦顯示器瀏覽和顯示遠端視頻，可實現(xiàn)視頻瀏覽、前端設(shè)備配置、云臺控制、歷史視頻查詢、回放界面等。

城市社會公共安全系統(tǒng)采用集中管理、分布部署的設(shè)計架構(gòu)，根據(jù)監(jiān)控業(yè)務(wù)量大小，系統(tǒng)支持分布部署媒體管理平臺，優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量，為用戶提供高質(zhì)量的監(jiān)控服務(wù)。例如在多級監(jiān)控中心架構(gòu)下，系統(tǒng)監(jiān)控中心設(shè)備支持分布部署方案，對于帶寬資源占用較大的高清視音頻信息，通過TD LTE監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)傳輸后，盡量由靠近監(jiān)控點的媒體管理平臺設(shè)備完成存儲及管理，這種設(shè)計方案不但能夠有效地降低監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)的帶寬壓力，還能實現(xiàn)分散存儲，降低信息存儲風(fēng)險。對于系統(tǒng)設(shè)備、用戶信息、調(diào)度管理等至關(guān)重要的信令，可以由最高級監(jiān)控中心進行統(tǒng)一管理，保障監(jiān)控業(yè)務(wù)的安全性。

對于用戶需要查看現(xiàn)場實時的媒體信息，通過監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)，經(jīng)過編碼壓縮的數(shù)字媒體信息由該轄區(qū)的媒體管理平臺分發(fā)給用戶所在監(jiān)控中心。在多個用戶同時請求同一路媒體信息時，媒體管理平臺可將該路媒體信息復(fù)制成多路，發(fā)給不同的請求用戶，監(jiān)控現(xiàn)場只上傳1路媒體信息，有效地解決了監(jiān)控現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)接入帶寬瓶頸的問題。

四、結(jié)論

建設(shè)智慧城市是轉(zhuǎn)變城市發(fā)展方式、提升城市發(fā)展質(zhì)量的客觀要求。通過建設(shè)智慧城市，及時傳遞、整合、交流、使用城市經(jīng)濟、文化、公共資源、管理服務(wù)、市民生活、生態(tài)環(huán)境等各類信息，提高物與物、物與人、人與人的互聯(lián)互通、全面感知和利用信息能力，從而能夠極大提高政府管理和服務(wù)的能力，極大提升人民群眾的物質(zhì)和文化生活水平。建設(shè)智慧城市會讓城市發(fā)展更全面、更協(xié)調(diào)、更可持續(xù)，會讓城市生活變得更健康、更和諧、更美好。

作者簡介：

原宗毅，男，1984年1月31日生，2007年畢業(yè)于東北大學(xué)，本科學(xué)歷，現(xiàn)就職于遼寧郵電規(guī)劃設(shè)計院有限公司，任高級設(shè)計員職務(wù)。