智慧城市总体架构说明

智慧城市总体架构方案目录1 智慧城市系统总体架构从信息化现状来看,各领域的应用系统都或多或少已分散建设并投入使用,目前需要按统一标准规范体系进行整合、升级,逐步迈向智慧城市系统的终极目标;智慧城市总体架构图如下：基础设施支撑系统层包括基础硬件和基础软件的整合,基础硬件主要有机房、有线与无线网络、服务器计算/存贮、终端、各类手持与外设、各类仪器仪表/传感器、电源空调；基础软件主要有操作系统、数据库软件、中间件软件；备份系统等;智慧城市时代,要对城市传统的、分散的各类对网络、机房、计算及存储资源、信息安全、基础数据中心等进行统一规划与集约建设;同时应兼容国产化,即兼容国产CPU/OS装机环境;各类应用系统基础支撑平台系统层规划建设智慧城市软高速,暨智慧城市系统应建设共性支撑平台,可重复调用的共性应用基础平台、通用工具类软件、业务与功能组件建立在政务业务标准规范和电子技术标准化基础上,是新系统框架体系的核心,也是新政务体系的管理控制中心,为未来各部门应用系统快速构建提供可重复调用的功能组件;可重复调用的工具与业务功能组件仓库提供大量通用、易用、可复用、标准化的组件,具有高内聚、低耦合的优点,既利用标准规范来约束组件的内部结构,保证组件以规范化的方式提供对外服务接口和扩展接口；又能保证组件具有良好的扩展性和随需应变的能力;1共性应用基础支撑平台;包括城市统一的机构人员管理、统一信息分类管理、统一权限分配；2可复用的常用工具类软件;包括流式文档软件国外DOC,国标OFD、版式文档软件国外PDF,国标OFD、电子表单、报表工具、全文检索、二维三维地理信息管理系统GIS、辅助决策分析系统、数据转换工具、二维三维条码读写软件、仪器仪表与RFID读写软件、各类应用软件辅助定制平台等；3可复用的业务与功能组件;通用功能组件是从各业务系统中提取出来的公用功能模块,能被各类应用系统所共用;功能组件实现是为了提高应用软件的灵活性、可维护性、可扩展性;通用业务组件是基于业务系统实际需求提炼出的业务模型、管理模型、安全保密模型,可以被不同的业务系统选择使用,从而快速构建出业务应用系统;建立业务组件实现不同业务系统之间模块的重用,降低系统之间的耦合度,实现业务应用与业务开发相互独立,提高开发效率;包括：ID号生成、通用树、文号生成、定密依据、正文保存、查询授权、回收站管理、日志记录、文件传输、附件增改、在线帮助、批核操作、打印授权、办件转换、核文操作、输出控制、打印控制、降密控制、并发控制、图像扫描、条码生成、原件管理、归档操作等;4认证加密系统;包括PKI或CPK的认证加密基础设施、身份认证软件、电子印章软件、数字证书软件、数据加解密软件、可信时间戳等;5安全防御系统;包括网络安全管理平台系统、网络接入管理系统、非法外联监控系统、主机监控审计系统、防火墙、防病毒等;6城市数据中心;分为政务内网数据中心、政务外网数据中心、互联网数据中心、备份数据中心等;7城市数据交换中心;实现城市四个数据中心的安全可靠、按统一数据格式标准在线交换;8城市统一基础接口服务平台;实现城市各类共性应用基础支撑平台、常用工具类软件、通用的业务与功能组件、认证加密系统、安全防御系统、应用软件辅助定制平台、各类共性与职能应用系统按统一标准接入城市总体平台;9各类应用软件辅助定制平台;用于以工业化模式按统一的业务需求规范、统一的数据格式标准、统一的接口标准辅助定制整合与升级各类应用系统;10各类应用系统统一管理平台;统一管理各类应用系统,包括应用子系统的配置、一二级管理员的产生与授权等;基于基础支撑平台定制共性应用层1统一升级四大共性应用系统;包括综合办公、办案、办会系统,行政审批服务、监察系统,内外网信息发布利用系统,综合电子档案管理系统;之所以统一规划建设、整合、升级四大共性应用系统,是因为城市各委办局的业务基本都有涉及这四个系统,应统一整合与升级;四大共性系统发展趋势是一体化整合后下延到社区与村居,实现政府行政改革创新;2统一规划与建设社区管理服务与民生系统;包括社区/村居管理服务系统、社区医疗居家养老与智慧通等;之所以统一规划建设社区/村居管理服务系统与民生系统,是因为这二类系统与多个委办局业务相关,是政务改革实现管理与服务一体化,政务一件事、服务一窗口或网站后下延的承载体;智慧城市建设内容层这是面向智慧城市主体的管理与服务层：核心是面向市民的管理与服务整合、面向城市管理和城市功能提升、形成现代科技产业、精准有机智慧农业、提升产业与经济发展、面向城市基础设施及环境的管理与服务整合,将打造成“宜居、和谐、智慧、文明、智慧农业”城市,从而实现“幸福”的目标;1.4.1 保障体系与基础设施1、保障体系1统一规划及设计;形成完整和可行的智慧城市发展规划纲要及实施方案,针对智慧城市创建任务和重点项目进行统一规划和设计;2统一组织机构;成立城市专门的领导组织体系和执行机构,负责智慧城市统一的规划、设计与创建工作;改变长期以来由各委办局仍至其下属的科室组织信息系统建设的模式;3政策法规;建立保障智慧城市建设和运行的政策法规;4经费规划和持续保障;建立智慧城市建设的经费规划和保障措施;5运行管理及监督;明确智慧城市的运营主体并建立运行监督体系;2、网络基础设施6有线与无线网络;提升无线网络的覆盖面、速度等方面的基础条件;7宽带网络;提升包括光纤在内的固定宽带接入覆盖面、接入速度等方面的基础条件;8下一代广播电视网;建设下一代广播电视网络并投入使用;3、公共平台与数据库9城市公共基础数据库;建设城市基础空间与地下管网数据库、人口基础数据库、法人基础数据库、宏观经济数据库、建筑物基础数据库等公共基础数据库;10城市公共信息平台;建设能对城市的各类公共信息进行统一管理、交换的信息平台,满足城市各类业务和行业发展对公共信息交换和服务的需求;11信息安全平台;建设信息安全平台,有效保障智慧城市信息安全;1.4.2 智慧建设与宜居1、城市建设管理12城乡规划;编制完整合理的城乡规划,并根据城市发展的需要,制定道路交通规划、历史文化保护规划、城市景观风貌规划等具体的专项规划,以综合指导城市建设;13数字化城市管理;建有城市地理空间框架,并建成基于国家相关标准的数字化城市管理系统,建立完善的考核和激励机制,实现区域网格化管理;14建筑市场管理;通过制定建筑市场管理的法律法规,并利用信息化手段推进政府在建筑勘察、设计、施工、监理等环节的监督和管理能力提升;15网络化房产管理;通过制定和落实房产管理的有效政策,并利用信息技术手段进行房产管理,促进提升政府在住房规划、房产销售、中介服务、房产测绘等多个领域的综合管理服务能力;16数字园林绿化;通过遥感等先进技术手段的应用,推动园林绿化的监测和管理水平,提升城市园林绿化水平;17历史文化保护;通过信息技术手段的应用,加强城市历史文化的保护水平、推广水平;18建筑节能与楼宇控制;通过信息技术手段的应用,提升城市在建筑智能监控、节能监督、评价、控制和管理等方面的工作水平;19智能绿色建筑;通过制定有效的政策,并结合信息技术手段的应用,提升城市在绿色建筑的建设、管理和评价等方面的水平;2、城市功能提升20智能管理供水系统;利用信息技术手段对从水源地监测到自来水管理的整个供水过程实现实时监测管理,制定合理的信息公示制度,保障居民用水安全;21智能管理排水系统;生活、工业污水排放,城市雨水收集、疏导等方面的排水系统设施建设,以及利用现代信息技术手段提升其整体功能的发展;22智能节水应用系统;城市节水器具的使用和水资源的循环利用,以及利用现代信息技术手段提升其整体水平的发展;23智能管理燃气系统;带动城市清洁燃气使用的普及,以及利用现代信息技术手段保障其安全运行;24垃圾分类与处理;优化社区垃圾分类的普及情况及垃圾无害化处理能力,以及利用现代信息技术手段提升其整体水平;25智能管理供热系统;完善北方城市冬季供暖设施,以及利用现代信息技术手段促进其整体水平的发展;26智能照明系统;提升城市各类照明设施的覆盖面和节能自动化应用程度;27智能地下管线与空间综合管理;实现城市地下管网数字化综合管理、监控,并利用三维可视化等技术手段提升管理水平;实际对城市各类建设利用三维技术粗细粒度的可视化管理;1.4.3 城市智能管理与服务1、政务服务28决策支持;建立支撑政府决策的信息化手段和制度;29信息公开;通过政府网站等途径,主动、及时、准确公开财政预算决算、重大建设项目批准和实施、社会公益事业建设等领域的政府信息;30网上办事;完善政务门户网站的功能,扩大网上办事的范围,提升网上办事的效率;31政务服务体系;形成各级各类政务服务平台的联接与融合,建立上下联动、层级清晰、覆盖城乡的政务服务体系;2、基本公共服务32基本公共教育;通过制定合理的教育发展规划,并利用信息技术手段提升目标人群获得基本公共教育服务的便捷度,并促进教育资源的覆盖和共享;33劳动就业服务;通过法规和制度的不断完善,结合现代信息技术手段的应用,提升城市就业服务的管理水平,通过建立就业信息服务平台等措施提升就业信息的发布能力,加大免费就业培训的保障力度,保护劳动者合法权益;34社会保险;通过信息技术手段的应用,在提升覆盖率的基础上,通过信息服务终端建设,提高目标人群享受基本养老保险,基本医疗保险,失业、工伤和生育保险服务的便捷程度,提升社会保险服务的质量监督水平,提高居民生活保障水平;35社会服务;通过信息技术手段的应用,在提升覆盖率的基础上,通过信息服务终端建设,提高目标人群享受社会救助、社会福利、基本养老服务和优抚安置等服务的便捷程度,提升服务的质量监督水平,提高服务的透明度,保障社会公平;36医疗卫生;通过信息技术手段应用,提升基本公共卫生服务的水平;通过信息化管理系统建设和终端服务,保障儿童、妇女、老人等各类人群获得满意的服务；通过建立食品药品的溯源系统等措施,保障食品药品安全供应,并促进社会舆论监督,提高服务质量监督的透明度;37公共文化体育;通过信息技术手段应用,扩大公益性文化服务的服务面,提高广播影视接入的普及率,通过信息应用终端的普及,改善各类人群获得文化内容的便捷度；提升体育设施服务的覆盖度和使用率;38残疾人服务;在提高服务覆盖率的基础上,通过信息化、个性化应用开发,提升残疾人社会保障、基本服务的水平,提供健全的文、体、卫服务设施,丰富其服务内容;39基本住房保障;通过信息技术手段应用,健全廉租房、公租房、棚户区改造等方面的服务水平,增强便利性、提升透明度;3、专项智能应用40智慧交通;建设及运行城市整体交通智慧化,包含公共交通建设、交通事故处理、电子地图应用、城市道路传感器建设和交通诱导信息应用等方面情况;41智慧能源;管理及利用城市能源智慧化,包含智能表具安装、能源管理与利用、路灯智能化管理等方面的建设;42智慧环保;建设城市环境、生态智慧化管理与服务,包含空气质量监测与服务、地表水环境质量监测与服务、环境噪声监测与服务、污染源监控、城市饮用水环境等方面的建设;43智慧国土;建设城市国土资源管理和服务的智慧化,包含土地利用规划实施、土地资源监测、土地利用变化监测、地籍管理等方面的建设;44智慧应急;建设城市智慧应急,包含应急救援物资建设、应急反应机制、应急响应体系、灾害预警能力、防灾减灾能力、应急指挥系统等方面的建设;45智慧安全;建设城市公共安全体系智慧化,包含城市食品安全、药品安全、平安城市建设等建设情况;46智慧物流;建设物流智慧化管理和服务,包含物流公共服务平台、智能仓储服务、物流呼叫中心、物流溯源体系等方面的建设;47智慧社区;建设社区管理和服务的数字化、便捷化、智慧化,包含社区服务信息推送、信息服务系统覆盖、社区传感器安装、社区运行保障等方面的建设;48智能家居;建设家居安全性、便利性、舒适性、艺术性和环保节能,包含家居智能控制,如智能家电控制、灯光控制、防盗控制和门禁控制等,家居数字化服务内容,家居设施安装等方面的建设;49智慧支付;建设包含一卡通、手机支付、市民卡等智慧化支付新方式,支付终端卡设备、顾客支付服务便捷性、安全性和商家支付便捷性、安全性等方面的建设;50智能金融;城市金融体系智慧化建设与服务,包含诚信监管体系、投融资体系、金融安全体系等方面的建设;1.4.4 智慧产业与经济1、产业规划51高科技产业规划;制定城市产业规划,围绕城市产业发展、产业转型与升级、新兴产业发展的战略性产业规划编制、规划公示及实施;52创新投入机制;城市创新产业投入实施,包括产业转型与升级的创新费用投入,新兴产业发展的创新投入等方面;2、产业升级53产业要素聚集;城市为产业发展,产业转型与升级而实现的产业要素聚集和增长;54传统产业改造;在实现城市产业升级过程中,实现对传统产业的改造;3、新兴产业发展55高新技术产业;提高城市高新技术产业的服务与发展,包含支撑高新技术产业的人才环境、科研环境、金融环境及管理服务,高新技术产业的发展状况及在城市整体产业中的水平;56现代服务业;提升城市现代服务业发展,包含现代服务业发展的政策环境、发展环境,发展水平及投入等方面;57其它新兴产业;提升和发展城市其它新兴产业;1.4.5 智慧城市支撑现代化农业1、现代化农业58区域种植业资源智能系统;建设区域种植业资源管理与辅助决策系统平台,主要建立种植业资源与农田环境、主导产业、社团组织、种植业辅助决策、种植业企业等相关系统,包括信息传输设备、信息分析处理软件、系统决策软件、智能控制软件等一系列软硬件及标准规范;59农业生产智能化系统;运用新兴的云计算和物联网技术,通过在农业生产环境中的各种传感器环境温湿度、土壤水分、二氧化碳等传感器和无线通信传输实现农业生产环境的信息采集、预警、智能管理、决策分析、专家在线指导,提高创建城市农业生产机械化、产业化和信息化水平,提升农业竞争力;60农产品现代流通智能系统;立足城市农业科技城发展规划,围绕“高端、高效、高辐射”的目标定位,从农产品流通发展现状出发,加强与完善农产品物流基础设施建设,建立涵盖农产品安全生产基地、物流配送中心、冷链系统和连锁销售终端体系的农产品流通完整产业链,为标准规范体系和信息化管理平台提供示范应用载体;61农产品质量安全智能系统;建设编码管理系统、质量检测管理系统、生产基地管理系统、生产过程管理系统、信用管理系统、农产品质量安全溯源系统共六大系统;依托互联网,集成六大系统,搭建农产品质量安全平台,对农产品产地、农产品标准化生产、农产品流通、检测等一系列环节的信息进行监管,形成一个信息对称、数据共享、多方联动的监督、管理和辅助决策平台;同时,依托网站和电话、短信、网络、触摸屏等多种方式对外信息发布,为消费者提供信息查询服务,实现高效快捷、准确无误、科学规范地传递农产品质量安全信息62农村社会化服务信息系统;建设农村社会化服务体系,主要是建立农民专业合作组织服务管理系统,帮助合作组织快速获取市场信息,提高应对市场变化的能力,增强农民专业合作社在市场上的竞争力；建立智能化、数字化农技推广应用体系;建设农技推广中心、基层农技站全部装备智能化、数字化技术设施;标准与规范体系四个横向层次均需要服从“智慧城市业务标准规范体系”、“智慧城市技术标准规范体系”和“智慧城市运营模式与规范体系”;1.5.1 智慧城市业务标准规范体系1、建立智慧城市管理与服务标准体系在总结多年分散建设信息化系统成果的基础上,针对存在的问题,急需从创建智慧城市全市的角度进行统筹规划和整合城市共性办公业务需蛙泳规范、个性能职能业务需求规范,形成标准化的一体化方案,满足市政府打造科学政务管理平台、提升政务管理水平的迫切需求;创建智慧城市新系统将同步全面梳理党委、人大、政府、政协的领导职责、依法监督、管理与服务职能和民主监督职能,细化各级单位与每位公务人员的工作,全面实现政府管理与服务的标准化;2、建立智慧城市政务服务标准体系政府全面、深入实现管理职能的同时,还需要提供优质、高效的服务,随着我国地方政府由管理型向公共服务型转变,新系统将大力推进服务型政府建设,通过建设一体化的政务服务标准体系,为群众提供更公开、公平、公正的服务;新系统将结合特点,建立政务办公业务需求规范、服务基础标准、服务质量标准、服务管理标准和服务工作标准,形成“职责明晰、执行顺畅、环环相扣、持续改进”的一体化政务服务体系,使每个行政事项都做到有法可依、有章可循,所有工作人员都能按标准化要求进行操作,提升行政审批效能;在建立包括管理和服务的政务标准化体系基础上,利用电子标准化体系辅助实现;1.5.2 建立电子技术标准规范体系建立与综合办公业务需求规范、个性职能业务需求规范相对应的各类业务数据格式标准、软件产品与应用系统接口标准、软件技术研发标准、项目管理等组成的标准规范体系;在此基础上,逐步建立形成符合我国国情的省、市、区县、乡镇四级智慧城市系统国家标准体系原型;1.5.3 智慧城市运营模式与规范体系智慧城市需要大量经费投入,无论是政府投入,国家开发银行政策性贷款投入,还是基金投入都要求还报;因此,智慧城市规划与建设,要全面梳理运营模式,运营规范,确保综合投入的社会效益、经济效益的回报;为此,要逐步形成智慧城市运营模式与规范体系;2 总体架构设计原则和技术要求建设“智慧城市”符合国家“十二五”规划中对于城市发展的总体要求,“智慧城市”的发展能给城市化进程带来新的动力;通过“智慧城市”的建设带动相关技术产业的发展,进而提供完整有效的“智慧城市”解决方案,是符合我国国情的发展思路,可有效地推进自主信息产业的巨大进步;“智慧城市”是信息科技在城市发展过程中的必然趋势,是全球城市化进程的必然要求;“智慧城市”的建设目标是为城市中的各个服务对象,即；政府、企业以及个人提供智慧化、泛在式的应用服务,以不断探索、不断完善的渐进式过程稳步推进;因此,“智慧城市”建设的需要兼顾创新、实用、智能、高可扩展、广泛兼容、安全保障以及标准规范等各方面的要求,加快发展一个符合创建智慧城市特色的“智慧城市”建设模式;总体架构设计背景“智慧城市”是城市经济社会发展到当前阶段,进一步提升城市核心竞争力的客观需要和战略选择,也是一项全局性的系统工程;城市信息化的发展,大体可以分为四个阶段：第一个阶段是信息技术与通信技术普及；第二个阶段是分散应用系统规划与建设；第三个阶段是各类管理与服务应用系统的整合；第四个阶段是对城市生态圈的智能调整与优化;信息与通信技术是数字城市的基础,随着互联网的出现和普及,通讯网络的全面覆盖与传输能力提升,电话、个人电脑、手机等通讯终端的低成本化与功能多样化,高性能计算技术的迅速发展,城市的信息传输、计算和接收能力产生爆炸式增长,数字城市诞生并以日新月异的速度进化;应用系统的建设与完善,是城市功能信息化的重要标识,在这一阶段,城市各方面主体为了完成某种功能而使用信息技术,具体表现为企业的生产、财务、采购等职能的信息化,政府各委办局业务的信息化等,这一阶段以事务处理为核心,大大提高了城市主体的内部效率,积累了丰富的业务信息,但从目前整个城市信息化现状来看,信息是零散的、无序的碎片;面向城市各领域管理与服务对象的业务整合、数据整合、技术整合、管理整合和服务整合,标志着数字城市发展进入了一个新的阶段,在这一阶段,面向对象的各类服务和信息被有机地组合为一个整体,政府、企业、市民和城市基础设施以完整的形象接受管理和服务;以居民的健康信息为例,不再是一次次诊疗记录碎片,而是从出生到死亡的完整记录;在服务和信息整合的基础上,借助科学的分析预测模型和强大的数据挖掘、分析处理能力,产生各方面决策的智慧方案,数字城市将进入新的发展阶段——智慧城市系统阶段;真正的智慧城市系统,是对城市生态圈管理与服务对象与相关要素的实时、主动、弹性地调整与优化,实现资源、服务的需求与供给的有效平衡;以智能交通为例,不仅需要了解城市的道路状态、车辆运行信息,还需要了解城市居民的出行特点,对交通工具的偏好,对价格的敏感度等因素,制定出相应的道路管理、车辆配备、价格措施,以至于城市规划调整,才能真正改善城市的交通状况;总体架构的基本原则2.2.1 先做设计后实施楼宇建设开工前均须先做设计,目前我国楼宇建设均是做完规划方案就招标建设,在实施过程中由承建单位免费设计;免费设计等于没有设计,承建商建成什么样就设计什么样;智慧城市系统建设,应增加专职的设计环节,至少要形成相关应用系统的业务需求规范、数据格式标准、产品与应用系统接口标准、测评标准、总体技术架构,并向社会公开征求意见,统一思想后才能招标建设;考虑我国目前没有一家信息化专业设计单位,示范城市可考虑请相关国家专职事业单位联合设计;2.2.2 一体化整合原则由于信息化是个新生事务,开始时是摸着石头过河,由各部委委办局规划、建设了众多分散、孤立的信息系统;尽管也产生了较大的成绩与效益,但随着时间的推移,其负面影响越来越大;智慧城市时代,城市所有基础信息系统、共性与个性应用系统,应采取一体化整合的思想,统一规划、统一设计、统一建设、统一升级、统一应用、统一运维;2.2.3 有所为有所不为智慧城市是个复杂的系统工程,绝不是造一次大项目就可以完成的,相关城市应根据自身的社会、经济发展实际情况,有选择地进行相关系统建设;例。