智慧城市关键技术和平台介绍

智慧城市关键技术与平台介绍

第一章智慧城市关键技术平台和系统的介绍

[摘要]国家提出了到2020年我国将全面建成小康社会的奋斗目标，同时指出，走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化的道路，促进我国经济持续健康发展的方向。

党的十九大提出了到2020年我国将全面建成小康社会的奋斗目标，同时指出，走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化的道路，促进我国经济持续健康发展的方向。中央经济工作会议更进一步提出，把生态文明理念和原则全面融入城镇化全过程，走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路。这对于城市建设、管理提出更新、更高的要求。在建设实施过程中，需要更科学的手段来实现这一要求，我们认为应重点打造以下四大关键技术平台：

一.城市综合运行管理平台

智慧城市项目的顶层运行平台，可以整合处理平安城市、智能交通、数字城管、消防、环保、市民一卡通等系统模块提供的基础数据，并进行数据的深度挖掘和整合，建立能够反映城市日常运行特征的关键指标体系，作为政府决策者监测城市运行状况的重要依据。

二.应急与指挥管理平台

基于“平战结合”的思路，通过对综合集成与监控、事件预警与评估、数字化预案系统、应急指挥调度、应急通讯保障、应急信息发布等模块进行集成，采用事前预防、事发应对、事终处置、善后管理的方式，形成有效的应急预案管理系统，处理城市突发事件。

三.综合决策支撑平台

可以为领导、政府部门在城市建设与发展的重大问题上提供决策支持，提供数据支撑的决策模板，为科学决策提供重要的依据。

四.公共信息服务平台

运用现代信息技术，整合、提取各委办局发布的信息，构建统一开放的城市管理综合信息平台，对城市部件进行系统编码和精确定位，实现城市管理信息的准确采集、网络传输和实时管理。

作为国家智慧城市产业创新联盟主要依托单位的北京昊天佳捷公司将研发的上述关键技术平台作为核心竞争力，在不同城市进行推进和应用，获得了相关

部门的认可和好评。同时，公司拥有多项自主知识产权的计算机软件著作，能满足智慧城市项目顶层平台及核心模块的技术需求。

五.视频存储管理

按照事件检测模式，对于取得的智慧城市模块中各类视频信息进行格式转换、分类存储，以方便在系统各个模块中共享与调用。

六.集中视频管理

通过云计算模式，将获得的视频资料集中管理，分类提供给各个职能部门进行调用。

七.媒体交换系统

整合原有的视频格式信息和现有的视频格式信息，做到将原有系统和新建系统完美的融合，以方便用户改造旧有的系统。

八.平安城市系统

通过治安卡口，智能监控设备采集的信息，通过事件检测的方式，应用徘徊检测、穿越检测、聚集度检测、活跃目标检测等技术手段有效的预防治安事件的发生，并为日后案件调查提供依据。

九.智能交通系统

将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合的运输和管理系统。通过电子信号灯系统、违法取证系统、交通诱导系统、车辆管理系统等功能模块，实现城市交通智能化管理。

十.城市管理系统

通过对地面市政设施、地下管网、地上建筑等数据的处理，达到从被动式管理到主动式管理、预防式管理的目的，通过集中加分布的模式达到智慧管理的效果。

十一.公司简介

公司是中国智能交通系统（控股）有限公司发起成立的服务于中国城市化进程，专注于中国智慧城市的技术解决方案和综合服务提供商，在智慧城市领域具有丰富的规划咨询、融资服务、建设管理和运行服务等经验。公司注册资本1.25

亿元人民币，相关资产总额近10亿。

公司是服务于中国城镇化进程的专注于智慧城市的解决方案和服务的提供商。为智慧城市项目的系统运维、技术援助和增值服务提供全套、整合的解决方案和服务。注重智慧城市综合管理平台规划和建设，融资与服务。提升城市管理与服务的精细化水平，打造“智慧地经营城市”概念。

基于对城市定位、发展战略和业务需求的深刻理解，以及公司在业界强大的工程咨询、研发实力和成功经验，系统全面建立了从概念设计到工程实施的整套高水平智慧城市综合解决方案，涵盖城市管理、公共安全、智能交通、民生服务、生态环保等诸多领域。依托多年经验积累和优秀团队形成的资金和资本体系、解决方案体系、工程管理和交付体系、运营服务体系等，通过产业和资本的紧密结合、行业的高度专注、业务的深度整合来发挥协同效应，在智慧城市领域拥有独特优势。公司已实施了多个城市的智慧城市项目建设，均受到了政府部门的好评。

第二章云计算技术在智慧城市服务支撑领域的应用

[摘要] 智慧城市是以多应用、多行业、复杂系统组成的综合体。多个应用系统之间存在信息共享、交互的需求。各不同的应用系统需要共同抽取数据综合计算和呈现综合结果。如此众多繁复的系统需要多个强大的

智慧城市是以多应用、多行业、复杂系统组成的综合体。多个应用系统之间存在信息共享、交互的需求。各不同的应用系统需要共同抽取数据综合计算和呈现综合结果。如此众多繁复的系统需要多个强大的信息处理中心进行各种信息的处理。面对系统复杂和计算资源有限之间的矛盾，云计算应用应运而生。

云计算是一种基于网络的支持异构设施和资源流转的服务供给模型，它提供给客户可自治的服务。云计算支持异构的基础资源和异构的多任务体系，可以实现资源的按需分配、按量计费，达到按需索取的目标，最终促进资源规模化，促使分工的专业化，有利于降低单位资源成本，促进网络业务创新。

在智慧城市建设的过程中，支撑智慧城市庞大系统的稳定、高效、安全的运行，基于云计算技术建设智慧城市数据中心是一条必由之路。基于云计算的网络架构的智慧城市云计算数据中心的突出特点，是具备大量的基础软硬件资源，实现了基础资源的规模化。可以提高资源的利用率，降低单位资源的成本。考虑基

于云技术架构进行设计，以云计算数据中心为核心，打造独立于多个应用系统的公共云，通过各类不同的云，如市政云、交通云、教育云、安全云、社区云、旅游云、食品安全云，为各类上层应用提供支持，帮助政府解决城市治理、民生服务和产业转型等多方面的问题，为智慧城市建设在中国特色新型信息化、城镇化、农业现代化道路上贡献力量。

一.云计算技术及项目应用实践

（1）Cloud Application Engine(云应用引擎IAE)

云应用引擎主要提供云应用的运行环境服务。内置应用服务器，以及对负载均衡、集群式部署、分布式调用、远程同步与异步调用等功能与框架支撑。

通过控制台，可以方便的将一个云应用部署到复杂的负载与集群环境下。其中负载是通过WEB服务器的反向代理实现，集群通过应用服务器的管理工具来实现，并通过应用访问的压力与资源使用情况，可自动分配与回收云应用运行所需要的应用服务器实例，达到自动伸缩的效果。

（2）持久化访问服务平台（IPAS）

对于云化的应用，常用的持久化信息资源的存储形式包括关系型数据库（Table结构化数据）、文件数据（File）、树状结构的大文本文档（Blobs，Key-Value）、队列等多种形式。并且由于资源存储的信息量可能出现持续大量的增长，对于存储能力的要求会持续增长。只有分布式环境下的存储能力可以通过横向设备的增长来达到无限增长的目的。本持久化访问服务平台，就是专为分布式的技术化信息访问进行封装，形成通用API，以简化应用对持久化信息的访问。（3）高性能计算框架平台（IHCS）

由于海量的数据存储，与大量的用户并发，催生了两个高性能计算的需求：一是针对海量数据的分析；二是针对大并发运算的用户请求处理。高性能计算框架平台，就是针对此两类高性能需求设计的。

其中Map/Reduce框架，依赖于底层分布式文件系统与NoSql数据库，提供针对海量数据进行高性能分析的技术支撑。通过对海量数据进行分段切分并排序，然后分派给不同的计算单元（CPU或应用），同时并发的进行数据分析，然后针对分析后的结果再进行合并，形成最终分析结果。

其中disruptor框架，是基于RingBuffer的一个环形事件驱动机制，充分

利用目前多核CPU的计算能力，达到提升并发运算的效果。

（4）通用服务平台(IGS)

有很多的通用业务平台，比如流程平台、规则平台、搜索平台、即时通讯、流媒体、文档转换等等，可以适用于所有（或绝大部分）的企业或应用需求。为避免这样的平台在多个企业与应用中重复开发，特在本PaaS平台中设计了通用服务平台部分，以支撑不断积累与丰富此类通用的业务与技术平台。

目前已经在通用服务平台集成了服务总线、流程平台、规则平台、搜索平台等常用的服务平台。

（5）移动应用中间件(IMA)

为了有效的支撑移动应用这么快速的发展趋势，在本PaaS平台内设计了移动应用中间件，专门用于支撑移动应用的快速开发与安全高效的运行环境。

移动应用中间件主要把移动终端与后台业务交易服务器隔离，完成移动终端上面特有界面、操作、与流程的重组，同时完成Session、安全等相关基础功能。

移动应用中间件还内置了若干移动终端常用的基础服务，比如即时通讯服务、流媒体服务、支付网关服务、PUSH服务、LBS服务、跨平台服务等等。

（6）PaaS管理平台(IPM)

PaaS管理平台就提供针对PaaS平台的系统配置管理、监控管理、安全管理、以及计费管理体系。配置管理主要完成各系统资源分配、系统信息初始化与动态调整等相关的操作。监控管理主要针对PaaS平台自身，以及运行在平台里的应用，可以有效的观察相关的状态与指标。并及时对出现的隐患提供预警。计费体系是当PaaS平台作为运营使用时，可以针对按需付费提供计费服务。

（7）开发平台(ISDC)

开发平台主要包括IDE开发环境、SDK开发工具包以及相应的开发规范。IDE 开发环境可以在开发人员本地机器模拟云PaaS平台的环境，对应用进行相关的开发与测试工作；SDK开发工具包封装了各种信息不确定性，在开发期只要使用标准的API进行开发即可，SDK包在运行期通过相关的配置管理将不确定性进行确定，并成功运行起来。

二.云计算技术应用案例实践

1.兰州甘肃移动中小企业云平台

甘肃移动中小企业云平台采用云平台架构设计，通过虚拟化将移动的资源进行整合，为PAAS平台提供平台支持，通过应用商店为SAAS提供企业化的应用服务。

根据中小企业在企业基础通信、日常办公管理、营销推广、生产控制方面的需求，结合调研结果，开发和提供相应的应用，提供企业基础通信服务，提高企业办公、营销效率降低成本，提升企业形象，扩大企业产品宣传，促进企业生产水平的提升，最终达到企业增产增效的目的，助力中小企业发展。

2.佛山智慧城市指挥中心平台

1）规划和管理公共服务的供应，平衡供求，以及信息和资源在不同的组织之间的共享。在多个部门间进行自动的数据收集以及信息共享，信息可以覆盖成千上万的员工、城市居民等，能够就市民服务请求和关键数据提供给予快速反馈。

2）提供一站式、便利和高效的“一站式”政府服务，把多个政府部门的流程整合起来，提高服务质量，降低排队等待的时间，在线提供一系列政府服务；把市民、社区和企业动态联系起来，以刺激经济增长、创新和进步。

3）快速响应潜在的危机，通过收集数据、分析趋势、预警机制、优化反应，以防止发生、控制或减轻危机的影响，优化资源的调动。可以处理的危机包括：食品药品安全、公共安全、犯罪预防、公共疾病事件等

三.软件著作权

软件名称简称编号

SDC门户平台软件 SDC门户平台软件2011SR019838

SDC开发工具软件 SDC开发工具软件2011SR020073

SDC流程平台软件 SDC流程平台软件2011SR020074

SDC集成平台软件 SDC集成平台软件2011SR024872

SDC报表管理平台软件SDC报表管理平台软件2011SR032431

基于SOA架构的企业级快速开发平台 SDC软件基于SOA架构的企业级快速开发平台SDC软件2011SR042606

第三章智慧城市顶层设计-东蓝数码

[摘要]城镇化作为中国未来经济发展的重要战略之一正稳步推进，而在推进的过程中引发的“城市病”问题却日益凸显。

一.东蓝数码对智慧城市的理解

1.为什么建设智慧城市

城镇化作为十九大提出的中国未来经济发展的重要战略之一正稳步推进，而在推进的过程中引发的“城市病”问题却日益凸显。

智慧城市的建设可以诊断、治疗、预防“城市病”，保障城市健康、高效、长效地运行和发展，因此智慧城市建设势在必行。

2.什么是智慧城市

智慧城市是利用信息化、可视化、智能化、移动化的技术手段，通过城市域

内的全面感知、精准采集、资源整合、数据共享和系统互联等方面的建设，实现政府智慧执政、企业智慧运营和公众智慧生活，从而达到城市域内的集约、高效、绿色、低碳、便利、安全、可持续以及预测预警、科学决策、防患未然、长效运行等效果。

3.如何建设智慧城市

做好智慧城市的“六个一”建议：

一套班子：设立一个主要领导亲自挂帅的智慧城市领导小组，下设办公室，统筹智慧城市项目的规划、投资和管理；

一个智慧城市运营商：负责智慧城市运营平台的运营管理、智慧城市项目的建设和运维、公共数据资源的批发与挖掘，可以由智慧产业联盟成员、地方政府、智慧产业基金共同组建；

一个平台：即智慧城市公共信息平台，实现城市内的数据共享、系统互联和业务协同，避免重复建设；

一个智慧产业基金：由母基金联合政府、智慧产业联盟成员、社会资本共同设立；

一个智慧产业园：由智慧城市运营商牵头，联合智慧产业联盟成员发展智慧产业；

一个人大立项：智慧城市建设是一项长期的系统工程，不能受政府换届的影响。

4.如何运营智慧城市

建议采取“政府引导，社会参与”的多元运营与投资模式，引入智慧城市运

营商来负责智慧城市的运营维护工作，下图为智慧城市运营商的组织形式之一。

二.东蓝数码智慧城市顶层设计思想简述

1.开展顶层设计的必要性

顶层设计对智慧城市建设的成效至关重要。如果没有一个整体性的顶层设计指导，在智慧城市的建设过程中必然会遭遇各自为政、信息孤岛、重复建设等城市信息化建设的老难题，增加智慧城市建设失败的风险。

2.东蓝开展智慧城市顶层设计的思路

东蓝数码开展“智慧城市”顶层设计，将从城市发展的总体需求出发，自顶向下进行信息化统筹设计，协调各方资源，通过业务、数据、系统和技术多个视角，采用全局的系统分析方法，进行城市现状分析、目标架构设计、互联规范和统筹建设约束，明确业务之间的协同关系、系统之间协同和共享关系，各项任务的配合关系，设计目标架构的实现路径。

最终达到三个目标：

（1）实现城市内政府、企业、社会等信息化的协同共享和统筹建设；

（2）促进上下级政府相关信息化系统的数据共享、系统互连和业务协同；

（3）明确区域信息化下一步的发展方向、实施路线和工作标准。

3.智慧城市总体架构

上图为东蓝设计的“四横两纵”智慧城市总体架构，分述如下：

（1）智能感知物联网，实现信息智能化采集、识别、定位、跟踪、传输和处理；

（2）智慧城市运营平台（SCRP—Smarter City Running Platform），是智慧城市的基础公共信息平台，包括“两中心，三商城“，即云计算数据资源中心、智慧城市运营中心以及公共数据资源开发工具商城、智慧信息商城和智慧应用商城。

（3）基于SCRP智慧城市运营平台，可以为政府、企业、公众等3类用户提供各类智慧信息和应用服务。其中支持政府智慧执政的智慧应用如下图所示：

4.成果特点

因地制宜，“一城一策”，可执行、可落实、可监督、可考核；

将已建、在建、待建项目统筹考虑，避免重复建设，实现集约利用；

建立统一的数据及系统建设标准、规范，建立数据长效更新机制；

在解决政府各部门数据共享、系统互连和业务协同等需求基础上，重视挖掘、满足领导分析决策及公众信息服务的需求。

5.典型案例

（1）北京市“智慧大兴”顶层设计

（2）宁波市”智慧镇海”顶层设计

第四章智慧社区管理-

[摘要]随着知识经济和网络经济时代的到来，社区智能化已经成为新世纪全新生活方式的根本保证。

随着知识经济和网络经济时代的到来，社区智能化已经成为新世纪全新生活方式的根本保证。在社会信息化飞速迈进的今天，人们对社区的关注已经不再局限于周边环境、交通等方面，而是把更多的兴趣和注意力放在与外界沟通、通信服务、安全防范、物业管理、公共服务等方面，这就要求传统的社区采用先进的科技手段延伸服务功能。

一.解决方案

智慧社区解决方案涉及智慧家居、居家养老、物业安防、电子商务、咨询服务等诸多领域，把握新一轮科技创新革命和信息产业浪潮的重大机遇，充分发挥信息通信产业发达、RFID相关技术领先、电信业务及信息化基础设施优良等优

势，构建社区发展的智慧环境，形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式，面向未来构建全新的社区形态。

采用“网元化管理服务模型”，以“元智能计算”为核心，“GBCP电子公务模型”为基础，引用先进信息化手段，将公务管理中对象的管理精确化、事件的处理信息化、人员的责任明确化，以构建精细化“智慧社区”服务体系，更好的为社区居民做好服务，其重点包含如下服务：

1.智慧物业管理

主要指小区智能化的系统集成，例如：停车场管理、闭路监控管理、门禁系统、智能消费、电梯管理、保安巡逻、远程抄表，自动喷淋等相关社区物业的智能化管理，实现社区各独立应用子系统的融合，进行集中运营管理。

2.电子商务服务

社区电子商务服务是指是在社区内的商业贸易活动中，实现消费者的网上购物、商户之间的网上交易和在线电子支付以及各种商务活动、交易活动、金融活动和相关的综合服务活动，区居民无需出门即可无阻碍的完成绝大部分生活必需品的采购。

3.智慧养老服务

现在老人居住的环境有两种最常见，一是住在家里，另外就是住在养老院，针对这两种情况分别提出智慧养老的方案，其最终宗旨是使得老人拥有安全保障，子女可以放心工作，政府能够方便管理。家庭“智慧养老”实际上就是利用物联网技术，通过各类传感器，使老人的日常生活处于远程监控状态，以便于及时为他们服务。

4.智慧家居

也就是智能家居，是以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。

二.客户收益

1.品牌效益

社区品牌是社区扩大影响力的“名片”，它的辐射力将直接影响社区的发展2.品质效益

居民管理便捷化。实现人员、计生、安全、环保等数据共享，高效、便捷社区活动有序化。统计居民实际需求，实现便民、利民、惠民

沟通平台多元化。多种沟通形式照顾不同需求群体，确保信息流动性、及时性

3.广告效益

播放商业广告，与广告商合作，获得广告收益分成。

周边商业广告，对社区业主针对性更强。

社区服务电子终端支持以多种媒体方式，实现广告呈现。