王挺 吳東
【摘要】針對大數(shù)據(jù)平臺發(fā)展規(guī)劃,建立大數(shù)據(jù)模型、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)示例。以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),充分發(fā)揮城市智慧型產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,集成先進技術(shù),推進信息網(wǎng)絡(luò)綜合化、寬帶化、物聯(lián)化、智能化、加快智慧型商務(wù)、文化教育、醫(yī)藥衛(wèi)生、城市建設(shè)管理、城市交通、環(huán)境監(jiān)控、公共服務(wù)、居家生活等領(lǐng)域建設(shè),全面提高資源利用效率、城市管理水平和市民生活質(zhì)量,努力改變傳統(tǒng)落后的生產(chǎn)方式和生活方式。經(jīng)過若干年的努力,將城市建設(shè)為一個基礎(chǔ)設(shè)施先進、信息網(wǎng)絡(luò)通暢、科技應(yīng)用普及、生產(chǎn)生活便捷、城市管理高效、公共服務(wù)完備、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美、慧及全體市民的智慧城市。
【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù);智慧城市;共享平臺;設(shè)計方案
The big data sharing platform realizes the construction plan of smart city
Wang Ting,Wu Dong
(Tianyuan Ruixin Communication Technology Co., LtdXi'anShaanxi710075)
【Abstract】In view of the development plan of big data platform, big data model, business system and data example are established. Guided by the scientific concept of development, give full play to the advantages of intelligent industrial, integration of advanced technology, promote the comprehensive information network, broadband networks, instrumentation, intelligent, speed up the smart business, culture, education, medicine and health care, urban construction, urban traffic management, environmental monitoring, public service, the life that occupy the home in areas such as construction, improve resource utilization efficiency, citizens in the city management level and quality of life, tried to change the traditional backward mode of production and way of life. After years of efforts, the city construction as a network of advanced infrastructure, information flow, application popularization of science and technology, convenient production and living, city management efficiency and the public service is complete, a beautiful ecological environment, public hui and all the wisdom of the city.
【Key words】Big data;Smart cities;Sharing platform;Design scheme
1. 前言
(1)目前智慧城市就是運用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵信息,從而對包括民生、環(huán)保、公共安全、實現(xiàn)城市服務(wù)、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。其實質(zhì)是利用先進的信息技術(shù),實現(xiàn)市場智慧式管理和運行,進而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活,促進城市的和諧、可持續(xù)成長。
(2)智慧城市是以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)組合為基礎(chǔ),以智慧技術(shù)高度集成、智慧成業(yè)高端發(fā)展、智慧服務(wù)高效便民為主要特征的城市發(fā)展新模式。智慧化是工業(yè)化、電氣化、信息化之后,世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技術(shù),建設(shè)智慧城市,是當(dāng)今世界城市發(fā)展的趨勢和特征。
(3)“智慧城市”的理念就是把城市本身看成一個生態(tài)系統(tǒng),城市中的市民、交通、能源、商業(yè)、通信、水資源構(gòu)成了一個個的子系統(tǒng)。這鞋子系統(tǒng)形成一個普遍聯(lián)系、相互促進、彼此影響的整體。在過去的城市發(fā)展過程中,由于科技力量的不足,這些子系統(tǒng)之間的關(guān)系無法為城市發(fā)展提供整合的信息支持。而在未來,借助新一代的物聯(lián)網(wǎng)、云計算、決策分析優(yōu)化等信息技術(shù),通過感知化、物聯(lián)化、智能化的方式,可以將城市中的物理技術(shù)設(shè)施、信息基礎(chǔ)設(shè)施、社會基礎(chǔ)設(shè)施和商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施連接起來,成為新一代的智慧化基礎(chǔ)設(shè)施,使城市中各領(lǐng)域、各子系統(tǒng)之間的關(guān)系顯現(xiàn)出來,就好像給城市裝上網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng),使之成為可以智慧決策、實時反應(yīng)、協(xié)調(diào)運作的“系統(tǒng)之系統(tǒng)”。智慧的城市意味著在城市不同部門和系統(tǒng)之間實現(xiàn)信息共享和協(xié)同作業(yè),更合理的利用資源、做出最好的城市發(fā)展和管理決策、及時預(yù)測和應(yīng)對突發(fā)事件和災(zāi)害。
2. 現(xiàn)狀及存在的問題分析
2.1現(xiàn)狀分析:
(1) 一些城市沒有進行科學(xué)的統(tǒng)籌規(guī)劃,缺乏長遠的制度保障和可持續(xù)性。智慧城市規(guī)劃是在傳統(tǒng)城市規(guī)劃中融入信息技術(shù),充分考慮新的信息技術(shù)的出現(xiàn)對傳統(tǒng)的運作方式所帶來的改變,并體現(xiàn)在規(guī)劃中。智慧城市建設(shè)是一項系統(tǒng)工程,應(yīng)在規(guī)劃階段就明確演進路徑與建設(shè)步驟,同時應(yīng)明確所需的配套與保障機制。目前,我國關(guān)于智慧城市建設(shè)的專門性規(guī)劃尚未出臺,現(xiàn)有規(guī)劃主要對物聯(lián)網(wǎng)、云計算等相關(guān)智慧技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用方向作出了原則性和綱領(lǐng)性指導(dǎo)。
(2) “信息孤島”現(xiàn)象存在,信息開放程度亟待提高。城市各部門在長期的信息化應(yīng)用中雖積累了海量的數(shù)據(jù)和信息,但因為各系統(tǒng)獨立建設(shè)、條塊分割,缺乏開放和共享機制,導(dǎo)致“信息孤島”現(xiàn)象普遍存在,信息難以產(chǎn)生價值。
(3) 現(xiàn)有我國信息安全的規(guī)范和標準明顯滯后。推進智慧城市建設(shè)既需要頂層設(shè)計,提前規(guī)劃布局,制定標準,也需要從各城市的探索中總結(jié)經(jīng)驗,根據(jù)城市發(fā)展的戰(zhàn)略需求,在一些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重點突破,提升城市功能品質(zhì)。
2.2解決思路:
(1)一是進行科學(xué)的統(tǒng)籌規(guī)劃。智慧城市建設(shè)應(yīng)科學(xué)規(guī)劃、穩(wěn)步推進、注重績效。要進一步明確智慧城市建設(shè)的方向和若干具體領(lǐng)域,引導(dǎo)共性技術(shù)研發(fā),支持產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級和新興智慧產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時,要完善智慧城市建設(shè)的相關(guān)標準,包括明確市政基礎(chǔ)設(shè)施和傳感器等智能設(shè)備的接口標準,制定數(shù)據(jù)搜集、傳輸、存儲和使用規(guī)范,增強系統(tǒng)的通用性和可擴展性。地方政府要因地制宜,以民生為本,根據(jù)本地特色選擇智慧城市建設(shè)的重點領(lǐng)域,探索政企合作的有效方式,創(chuàng)新投融資模式,引導(dǎo)多元資本投入智慧城市建設(shè),同時要協(xié)調(diào)相關(guān)職能部門并借助研究機構(gòu)和企業(yè)的力量,加強頂層設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、構(gòu)架設(shè)計,努力建設(shè)集約投入、高效運轉(zhuǎn)的智慧城市。
(2)二是在強化信息安全措施的基礎(chǔ)上加強信息資源的整合與共享。在智慧城市應(yīng)用過程中,應(yīng)明確信息開放和共享的邊界,構(gòu)建智慧城市的信息安全保障體系,對于有可能危害國家安全和公共利益的信息,要制定嚴格的保密標準,嚴防泄露。應(yīng)加強相關(guān)的法律法規(guī)建設(shè),規(guī)范信息利用行為。
(3)三是發(fā)展以人為本的“智慧民生服務(wù)”?!耙匀藶楸尽笔侵腔鄢鞘薪ㄔO(shè)的核心理念,其內(nèi)涵是以城市生態(tài)系統(tǒng)中的“人”為焦點,最大限度地為城市中的“人”提供醫(yī)、食、住、行、游、教等方面全面細致的“智慧民生服務(wù)”,使城市居民享受到安全、高效、便捷、綠色的城市生活。智慧民生服務(wù)包括智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧家居、智慧社區(qū)、智慧旅游、智慧商務(wù)等應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè),比如發(fā)展基于電子病歷的智能健康服務(wù)系統(tǒng)、遠程關(guān)愛系統(tǒng);發(fā)展未來教室、在線學(xué)習(xí),促進優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教育資源共建共享。從投資和運營模式來看,智慧民生服務(wù)可分為兩種類型:一種是企業(yè)主動發(fā)現(xiàn)和滿足消費者需求,不需要動用政府公共資源,此類智慧民生服務(wù)主要是市場行為,政府不宜進行直接干預(yù);一種是由政府主導(dǎo)或政企合作,通過智慧手段提升公共部門提供公共服務(wù)的質(zhì)量。對此類智慧民生服務(wù),政府要積極探索適宜的建設(shè)和運營模式,在提供必要的資金和政策支持的同時大力吸引社會投資。
(4)四是以智慧城市建設(shè)帶動經(jīng)濟增長和產(chǎn)業(yè)升級。智慧城市建設(shè)將促進新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、先進制造業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的發(fā)展,是促進城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要契機。面對日益嚴峻的資源環(huán)境約束,國內(nèi)城市可基于新一代信息技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用,推進信息技術(shù)與第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展,引導(dǎo)企業(yè)將云計算等技術(shù)應(yīng)用到信息化服務(wù)平臺建設(shè),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到物流管理、生產(chǎn)過程控制、生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)量溯源、工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排和安全生產(chǎn)等領(lǐng)域,加快提升經(jīng)濟發(fā)展的智能化水平,打造智慧城市產(chǎn)業(yè)鏈,促進生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展,有效帶動我國經(jīng)濟增長和產(chǎn)業(yè)升級。
3. 智慧城市大數(shù)據(jù)模型
3.1設(shè)計依據(jù)及思路。
(1)設(shè)計依據(jù)數(shù)據(jù)資產(chǎn)是指企業(yè)、自然人、國家擁有或者控制的能以價值或有用性來計量或判斷的數(shù)據(jù)資源的總和,包括各種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、文件系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)等所能管理的所有數(shù)據(jù)[1]。
(2)數(shù)據(jù)資產(chǎn)與實物資產(chǎn)具有相似性。數(shù)據(jù)資產(chǎn)具有價值屬性,其價值需要在數(shù)據(jù)的應(yīng)用和流通中體現(xiàn)。數(shù)據(jù)資產(chǎn)按其歸屬可以分為個人數(shù)據(jù)資產(chǎn)、企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)和政府?dāng)?shù)據(jù)資產(chǎn)。
(3)政府?dāng)?shù)據(jù)資產(chǎn)即現(xiàn)有電子政務(wù)系統(tǒng)、規(guī)劃中的智慧城市工程以及未來建設(shè)的政務(wù)系統(tǒng)皆屬于國有的數(shù)據(jù)資產(chǎn)[2]。政府的數(shù)據(jù)資產(chǎn)與政府的土地資產(chǎn)有相似性,都為國家所有,地方政府可以行使管理權(quán),但可以由政府委托開發(fā)商(企業(yè))進行開發(fā)(見圖1)。
3.2智慧城市的大數(shù)據(jù)建設(shè)空間。
(1)數(shù)字城市技術(shù)把基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、正射影像、街景景象數(shù)據(jù)、全景影像數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)結(jié)合在一起,在政務(wù)網(wǎng)上,通過注冊可以進行服務(wù)共享,在公共平 臺、互聯(lián)網(wǎng)、公網(wǎng)上,通過二次開發(fā)可以提供各種交通、導(dǎo)航、旅游、文物、購物等服務(wù)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)人與人、人與機器、機器與機器的互聯(lián)互通,實現(xiàn)智 慧城市的各種應(yīng)用。智慧城市蘊含大數(shù)據(jù)城市是生存繁衍最好的地方,城市是社會交往的地方,是文化享受的地方,按照城市的職能,我們讓它智能化,比如智慧安 防、智慧環(huán)保、智慧能源、智慧城管、智慧養(yǎng)老、智慧國土規(guī)劃、智慧社區(qū)、智慧家居都是讓人有更好的環(huán)境來生存繁衍。在經(jīng)濟發(fā)展方面,可以推動智慧制造、工 業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)。在文化享受方面,可以考慮智慧戶外流媒體、智慧教育、智慧旅游等等。在社會交往方面,有智慧交通、購物、社會綜合管理。
(2)空間數(shù)據(jù)方面,空間的傳感器資源,美國有185顆衛(wèi)星,中國有91顆衛(wèi)星,到2020年中國將有200多顆衛(wèi)星,衛(wèi)星每天往回傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以達 到PB級,空間數(shù)據(jù)資源、處理資源、空間信息資源、地學(xué)知識庫資源,這些資源都可以傳到網(wǎng)上,通過可視化的服務(wù),利用云計算環(huán)境,包括計算資源、網(wǎng)絡(luò)資源 和存儲資源,來保證服務(wù)質(zhì)量。
3.3大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)智慧城市的建設(shè)模型。
(1)一片云:建設(shè)全市合理分布的云數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施,通過云管理平臺有效組織,為智慧城市應(yīng)用提供彈性可擴展的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源。
(2)一張網(wǎng):即建設(shè)全市統(tǒng)一規(guī)劃的高速無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,為各種接入終端、傳感器、監(jiān)控設(shè)備提供隨時、隨地、支持任何裝備的全天候的網(wǎng)絡(luò)接入。
(3)一套庫:基于智慧城市統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)模型,建設(shè)智慧城市統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。結(jié)合不同的數(shù)據(jù)空間的拋面生成不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng),具有數(shù)據(jù)拋面交叉的業(yè)務(wù)系統(tǒng)要共同維護統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表。
(4)一把鎖:即建設(shè)統(tǒng)一的用戶認證及安全管理模型,使用戶通過一次登錄,可以在安全的前提下使用各類智慧城市應(yīng)用。
(5)一張圖:即選擇一個或建設(shè)一個全市統(tǒng)一的地理信息空間服務(wù)平臺,為智慧城市應(yīng)用提供統(tǒng)一的位置服務(wù)(見圖2)。
4. 智慧城市大數(shù)據(jù)共享平臺建設(shè)方案
4.1大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)智慧城市的框架設(shè)計。
(1)一云基于統(tǒng)一的云管理平臺搭建政務(wù)服務(wù)內(nèi)網(wǎng)務(wù)云、外網(wǎng)云、災(zāi)備云,建設(shè)基于云計算技術(shù)的智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享的基礎(chǔ)支撐環(huán)境;
(2)一引擎基于用戶上下文的授信模型、大數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一注冊框架、大數(shù)據(jù)統(tǒng)一訪問接口、大數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理框架、大數(shù)據(jù)統(tǒng)一業(yè)務(wù)框架等技術(shù),建設(shè)大數(shù)據(jù)統(tǒng)一驅(qū)動及管理引擎,為上層應(yīng)用提供大數(shù)據(jù)支撐服務(wù);
(3)四大主題庫基于大數(shù)據(jù)引擎采集的數(shù)據(jù)構(gòu)建智慧城市公開信息大數(shù)據(jù)庫、市政地理信息大數(shù)據(jù)庫、政企業(yè)務(wù)信息大數(shù)據(jù)庫以及行業(yè)領(lǐng)域大數(shù)據(jù)庫共四大主題庫;
(4)一門戶建設(shè)一個經(jīng)過授權(quán)及驗證的政府服務(wù)可信應(yīng)用門戶,發(fā)布經(jīng)審核授權(quán)的開發(fā)商提供的智慧城市應(yīng)用,包括移動端和Web端;為用戶提供安全的應(yīng)用下載機制,提供用戶對應(yīng)用的評價機制。通過市場機制促進應(yīng)用的優(yōu)勝劣汰。
(5)三大應(yīng)用 通過應(yīng)用門戶提供圍繞智慧城市的城市信息公開及定制、城市業(yè)務(wù)服務(wù)、城市公共服務(wù)共三大類典型應(yīng)用示范(見圖3)。
4.2大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)智慧城市建設(shè)。
大數(shù)據(jù)開放共享平臺基于智慧城市云基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境,基于統(tǒng)一的智慧城市大數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)智慧城市大數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理引擎,建設(shè)智慧城市公開信息、政企信息、地理信息、行業(yè)信息等四類大數(shù)據(jù)主題庫。智慧城市的建設(shè)必須按照一定的方法和步驟穩(wěn)步推進,不可盲目建設(shè)。按照先分析后設(shè)計,先規(guī)劃后實施的思想,我們把智慧城市的建設(shè)分為五個步驟進行,即:定位→設(shè)計→實施→評價→推廣。這五步,必須有條不紊按序進行,前面一步是后
一步的基礎(chǔ),必須把前面一步工作做好、做扎實才可進行下一步工作,以保證智慧城市建設(shè)的每一步有章可循,切不可冒進圖快。
(1)定位:每個城市都是有生命力的,每個城市都具有自身的歷史、文化和特色,在建設(shè)智慧城市之前,必須做好城市本身的定位分析。根據(jù)城市自身的特色和現(xiàn)狀,以城市中長期發(fā)展規(guī)劃為指引,找準定位、突出城市的個性和文化,形成具有自身特色的、符合自身實際的智慧城市建設(shè)的愿景目標、建設(shè)路線等。避免照搬、照抄其他城市的建設(shè)方案。
(2)設(shè)計:根據(jù)定位分析的愿景和目標構(gòu)建智慧城市的總體架構(gòu),優(yōu)先選擇涉及民生和社會熱點問題、對產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型有較大促進作用、能夠提升城市運行效率的重點項目進行設(shè)計。構(gòu)建智慧城市的標準體系,為智慧城市建設(shè)提供標準化支撐,保證試點工程建設(shè)健康、有序地開展。構(gòu)建全面的安全防護體系為智慧城市打造堅實的安全之盾。建立相應(yīng)的政策措施和管理機制,為智慧城市建設(shè)提供強有力的保障。
(3)實施:在做好總體設(shè)計和規(guī)劃的前提下進行智慧城市的建設(shè)實施,實施過程中針對各個項目的不同特點,選擇合適的投資運營模式,在確保安全的前提下,吸引社會資金投入智慧城市建設(shè);借助市場力量進行項目的運營和運維,帶動本地服務(wù)業(yè)發(fā)展;如需政府投入,盡量采用“建設(shè)-轉(zhuǎn)移”的方式,減輕財政壓力。智慧城市的建設(shè)和運營必須建立強有力的組織管理模式,在智慧城市建設(shè)委員會的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下開展工作。
(4)評價:智慧城市的評價是檢驗智慧城市建設(shè)成果的環(huán)節(jié)。智慧城市的評價可以從績效和效益兩個方面進行,績效評價對“智慧城市”建設(shè)成果進行量化計算;效益分析從社會、經(jīng)濟發(fā)展的推動、促進方面考量智慧城市建設(shè)的價值。
(5)推廣:智慧城市建設(shè)之后,將從內(nèi)生和外延兩個層面產(chǎn)生輻射推廣作用。將智慧城市建設(shè)過程中產(chǎn)生的經(jīng)濟效應(yīng)、智慧建設(shè)的理念輻射到周邊;通過應(yīng)用示范帶動新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式的推廣,推動相關(guān)行業(yè)的智慧化應(yīng)用。
5. 結(jié)束語
智慧城市是一個在不斷發(fā)展中的概念,是城市信息化發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,隨著技術(shù)、經(jīng)濟和社會的發(fā)展不斷持續(xù)完善。借助大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、地理信息、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的強大驅(qū)動力,發(fā)展智慧應(yīng)用,建立一套新型的、可持續(xù)的城市發(fā)展模式,從而勾勒出一幅未來“智能城市”的藍圖。
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