智慧城市架构设计篇1
关键词软件体系架构；智慧城市；基础设施；管理平台
中图分类号：tp311文献标识码：a文章编号：1671-7597（2013）11-0000-00
智慧城市是可视化城市管理与运营模式平台，是智慧地球的核心组成。在云计算、物联网等技术的支撑下，城市建设基础设施的信息、数据成为支撑城市信息管理与事务决策的综合平台。
城市的发展是社会变革的重要标志，随着我国城市数字化、智能化建设步伐的加快，我国城市规模不断扩大，人口数量激增，城市的建设与运营模式成为制约城市发展的主要因素。如何合理建设城市布局，综合统筹管理城市建设中各行业、领域的基础设施数据、信息，形成可共享的城市管理平台是当前智慧城市建设中的关键问题之一。
1智慧城市
1.1智慧城市的内涵
智慧城市的概念起源于“智慧地球”理念，是一种将物联网、云计算作为核心技术手段来改变城市建设与运营模式，通过对城市建设与社会事务处理进行更加便捷、快速和智能的响应，达到提高城市运行效率的城市建设模式。
智慧城市建设的基本理念是，将传感器等各类型感知设备配置到城市建设与布局的关键地理位置，形成可实时获取城市运行数据和信息的物联网，再通过云计算平台实现物联网资源和数据的整合与共享，为城市管理与综合决策提供数据与应用服务支持。因此，从功能实现的角度来看，一般将智慧城市模型划分为三个层次，分别是感知层。网络层和应用层。各层次之间借助物理载体承载数据与信息，利用云计算等核心技术提供服务，满足城市建设与运营的需要。
智慧城市的基本特征主要包括：
1）智慧城市的载体是物联网。通过利用传感设备实时获取物体的信息，并能够充分利用云计算等技术对海量情境感知数据进行智能信息处理，以实现对实体的实时控制与管理。
2）智慧城市面向物理城市的应用与服务。智慧城市是依托于数字化城市建立的智能化城市管理与运行体系，因此智慧城市与物理城市能够融为一体，并在此基础上建立的网络化智能信息管理与综合决策支撑平台。
3）智慧城市基于开放式的系统运作机制。智慧城市能够将政府、企事业单位、各种组织、个人有效地融入到城市运行的方方面面，并改变传统的事务处理与运作方式，使城市系统的运作达到最佳的运行状态。
1.2智慧城市建设动态
目前，智慧城市的相关研究已经成为研究热点。国外智慧城市的研究起步较早。美国将iBm提出的“智慧地球”理念作为其国家战略，并积极从基础设施、物联网建设、技术水平等方面积极投入，并将物联网技术引入能源、医疗卫生和网络宽带等领域推动城市智能化建设。欧盟提出了《欧盟物联网行动计划》，旨在制定一系列物联网管理规则，建立一个有效的智慧城市分布式管理架构。瑞典将智慧城市建设着眼于智能交通领域，实现低碳环保的交通理念，其在城市建设中将RFiD技术、激光技术和其他感知设施结合形成车流路边监测系统，智能管理城市交通。智慧日本战略在电子政务管理、教育行业、医疗卫生行业等公共服务领域展开建设，通过融入数字、电子和信息技术等打造智慧型城市格局。新加坡的智慧国家计划也侧重于智能交通建设，基于交通规划和交通模式预测提供辅助交通信息。
我国的物联网、智慧城市建设已经逐步展开，并取得了一定的成效。目前许多省会城市和直辖市已经将智慧城市作为提升城市发展的重要研究课题，并将智慧城市或智慧街道建设作为城市未来发展的主要目标。无锡是我国物联网建设最早的城市之一，其通过与多家科研机构、电信业务运营商合作，构建传感网络产业创新示范基地，推动无锡物联网产业的规划与发展。南京在智慧城市建设中推进了城市智能电网和智慧电力系统建设，实现节能环保的城市经济新增长，并在城市交通、铁路建设、灾害控制等领域引入物联网示范工程。
1.3智慧城市建设面临的问题
智慧城市建设不仅仅是要将物联网技术、信息化手段引入城市建设与社会管理工作中，提升城市服务能力，体现城市高效、便捷的社会功能。同时，城市建设还必须考虑城市生存和发展必备的工程性基础设施和社会性基础设施建设的智慧化，故亟需构建一套满足智慧城市基础设施管理的平台，为城市建设与基础设施管理起到示范作用。
2智慧城市基础设施管理平台领域分析
本文借助软件工程领域软件复用的思想，采用软件体系架构的方式对智慧城市基础设施管理平台进行分析和设计，以减少重复设计，满足基础设施管理平台软件体系复用的目标。
从领域工程的角度看，领域分析的目的是获取领域共享的需求，使软件体系构建满足多个同类型软件实现的需要。基于对多个已有城市基础设施管理系统分析的基础上，确定城市基础设施管理平台的领域边界和业务功能，具体包括：
1）账号管理服务：申请单位依据自身业务需求，订制平台具体功能，并根据功能权限分配给申请单位一套与该权限相对应的账号。
2）基础设施监控服务：申请单位能够对基础设施的基本信息进行添加、编辑、查询和修改等维护管理，同时平台能够利用实时感知设施监控基础设施的状态情况。
3）突发事件处置服务：基础设施建设与管理过程中，各类型常规、非常规突发事件的处理服务。此外，与突发事件处理相关的信息维护也属于此服务范畴。
4）知识与资源管理服务：满足基础设施建设与管理及突发事件处置所需的一些资源与知识信息，包括领域常识、专业知识、应急预案与案例、各领域专家库等。
5）业务支撑服务：支撑平台上述业务实现所需的支撑服务，包括权限配置、数据交换与备份、角色控制、接口层设置等。
3智慧城市基础设施管理平台软件体系架构
根据对基础设施管理平台体系架构的领域分析，设计该平台的基本组成。平台的软件体系结构如图1所示。
平台软件体系的核心元素包括：数据实体构件、业务构件、功能构件、连接件和接入层五部分。数据实体构件按照不同的数据来源对数据实体进行封装，作为整个平台的基础数据构件；业务构件是为满足平台功能实现设置的公共需求，如可视化构件、数据管理构件等；功能构建是基础设施平台中为具体业务提供实际功能服务的构件；连接件是为满足构件之间的交互而独立设计的组件，如构件通过业务工作流配置连接件关联实现工作流配置；最后平台基于接入层的多种接入方式为平台用户提供服务。
4总结
本文以城市基础设施管理平台体系架构为主题，基于对现实需求的分析，借助软件体系结构设计的思想，对智慧城市基础设施管理平台的体系结构进行了领域分析与设计，最后形成平台体系架构，并介绍平台的基本组件。该平台能够为城市基础设施建设领域软件复用提供模型。
参考文献
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[2]巫细波，杨再高.智慧城市理念与未来城市发展[J].
智慧城市架构设计篇2
[关键词]智慧城镇智慧城市瓶颈时策
[中图分类号]F291[文献标识码]a[文章编号]1004-6623（2013）04-0030-04
一、从智慧城市到智慧城镇
适应新型城镇化建设的要求，“智慧城市”建设理念逐渐被应用于城镇建设。住建部在2013年1月公布的首批90个智慧城市试点名单中，区（县）有50个，镇3个。“智慧城镇”由此受到社会各界关注。
“智慧城镇”以网络化、数字化、生态化、幸福感为出发点，为城镇居民提供可以居住、生产、休闲、工作的便利环境，从而提高城镇居民生活质量，支持城镇创新和低碳发展。
“智慧城镇”是“智慧城市”的延伸。二者的相同点在于，“智慧城镇”和“智慧城市”都强调信息技术在提升居民生活品质方面的重要作用，都倡导借助信息手段“智慧”地进行城市或城镇管理，都主张智慧建设应“低碳、环保，以人为本”。不同点在于：两者智慧建设的内容和重点有所不同。对于大城市来说，智慧建设应该注重应用以物联网、云计算、大数据、无线宽带、三网融合等新一代信息技术来解决现代的城市病问题。而对于大多数中小城镇来说，并没有出现大城市普遍存在的交通拥堵、环境污染、人口密度过大等问题，因而智慧建设的重点应该放在与民生相关的公共管理与服务系统的发展，如医疗、卫生、教育、体育、文化娱乐系统的发展。应结合自身特色，同绕自身功能定位，打造生态文明、可持续发展的特色产业，如特色制造产业、特色旅游产业、特色农业产业等。以为未来大量的转移人口提供更多的就业机会，并真正实现信息化、农业现代化和城镇化的深度融合。
二、智慧城镇建设的意义
改革开放以来，我国建制镇由2173个增加到目前的19249个，数量上增加了17076个，再加上1.8万多个乡集镇，城镇的人口、地域和规模显著增长。经济总量提升，社会事业发展，综合实力增强，正在成为连接城乡和工农的纽带，是农村社会公共品的提供基地和服务载体。建设“智慧城镇”意义重大。
（一）提高城镇化质量，引领城镇发展方向
智慧城镇建设代表了新型城镇化的发展方向。一是智慧城镇最能体现资源节约、环保节能和绿色经济本质。智慧城镇可避免造城运动等各种弊端。可借助现代信息技术，最大限度地实现经济和环境的协调发展。二是智慧城镇“以人为本”，不仅具有优美的环境，便利的居住条件，还具有良好的教育、医疗卫生、文化娱乐等公共服务，以及创造大量就业机会的社会体系，因而能够有效吸引农村人口顺利迁移到城镇来安居乐业。
（二）支持经济转型，有助于构建低碳、绿色、可持续发展的新模式
我国城镇体系承担着巨大的社会功能。现在进城人口的50%要靠城镇吸纳，将来农业人口的25%～30%也要靠城镇转化。我国有两万左右的小城镇，如果1/3，甚至一半的城镇能发展为智慧城镇，不仅可以走出一条具有中国特色的农业现代化道路，还可以给国家带来低碳、绿色、可持续发展的新模式。
（三）呼应智慧城市建设，形成智慧“城、镇”交融发展的新局面
以三网融合平台的建设为例，小城镇的智慧建设更容易超越利益集团的分割，产生更加统一、更加集成的示范性智慧城镇建设方案。目前国内很多城镇，如辽源、迁安、镇海、乐从、周浦、张浦等，在“智慧城镇”建设上都呈现了很强的生命力，这些经验一旦被应用到国内其它城镇，将带来发展的裂变效应，我国的智慧城镇建设也会快速呈现城市和城镇相互交融、全面铺开的新局面。
三、智慧城镇建设的瓶颈
2009年以来，中国智慧产业蓬勃发展，如2010年我国的物联网产业总产值为1900亿元，2012年就达到了3600亿元以上，年增速接近40%。智慧产业的发展为我国智慧城镇建设奠定了良好的基础，但智慧城镇建设仍面临诸多困难。
（一）城镇发展尚未形成有效合力，智慧城镇建设还存在一些制度层面的障碍
目前社会上有关智慧城镇发展的意义、怎样发展等问题认识不尽一致，导致政策资源和资金资源分散，国债发行和银行贷款等偏向地级以上城市，形成不了合力。制度层面还存在一些障碍。一是扶持政策缺乏协调。各地支持建设的智慧城镇，大多集中在生态环境与经济基础较好的地方，很难形成协调联动的合力。二是规划管理水平偏低。镇一级规划普遍存在目标定位不明确、重点不突出现象。省、市、县、镇各级规划有欠衔接。三是地方财政配套困难。目前小城镇基础设施、公共设施和环境建设项目，一般都会要求地方财政配套投入，造成地方财政风险偏大，社会资源利用不足。四是体制改革相对滞后。乡镇传统管理模式涉及行业广、部门多，正在探索的乡镇机构改革、财政体制改革和农村税费减免，还很难适应市场经济发展要求，很难适应城镇改革所带来的人、财、物等管理模式的变化。
（二）资金、技术、人才、行政权利上的固有瓶颈，成为智慧城镇建设的阻力
我国许多城镇的智慧建设已经取得了一定的成绩，但这只是初步尝试。而且案例大多在大都市周边或经济发达地区，指导意义还很有限。全国众多中小城镇在智慧建设中，面临的问题不少。如城镇依据其自身特色设计了独立的发展思路，而城市希望开发出统一的信息平台，城镇所建平台需要上级单位（市级）批准，平台所需资料也得向上级单位申取，不完全按照上级单位的步骤实施，城镇在具体建设时就会面临两难的局面。
（三）顶层设计和数据标准的缺失，将导致智慧城镇建设的各自为政和信息孤岛问题
目前国内很多典型城镇都提出了各自的“智慧城镇”建设方案，很容易造成重复投资和资源浪费，这也表明了智慧城镇建设顶层设计的缺失。目前项目建设多头管理、多头推进，包括发改委、经信委、科技主管部门等，都在推动智慧城镇建设的不同项目，缺乏统一的建设主管部门。
智慧城镇建设还普遍存在数据标准缺失的问题，包括技术标准、应用标准和服务标准。如同智慧城市一样，智慧城镇建设的信息系统也是由不同的厂商负责实施，由于缺少相应的接口标准和体系规范，它们各自为政，相互之间无法进行信息共享与业务集成，从而形成“信息孤岛”。尽管元数据等技术可以实现和解决不同来源、不同类型、不同应用的数据融合，但是部门间的横向数据协同标准还存在行政体制区划的制约。
四、推进智慧城镇建设的对策
我国的智慧城镇建设还处于探索起步阶段，需要基于国情，探索自己的发展道路。
（一）建设应由点到面、量力而行。延续城市标准、部署的基础上兼顾特色
鉴于目前的制度障碍和资金、技术、人才瓶颈，智慧城镇建设不宜一开始就把面铺得过大，或者进行超出城镇现有能力的盲目建设，应注重提高质量。智慧城镇建设应优先支持直辖市、省会城市和副省级城市的卫星小城镇；优先支持经济实力强、城镇区域密集的小城镇；优先支持有资源、有特色、有主导产业支撑的小城镇，形成抓好一个点、带动一个面、影响一大片的效果。
此外，考虑基础、数据、平台、业务、运营及安全等网络服务的规模效应，智慧城镇建设应以顶层设计框架为蓝本。延续城市的智慧部署，同时还应考虑到城镇自身在地域、产业、文化等方面的独特优势。智慧城镇建设应在坚持标准化的同时兼顾多样化，即在与智慧城市建设坚持共性标准的前提下，围绕自身功能进行定位，建设能够体现城镇特色的“智慧城镇”。如表1所示。
（二）实施aSp服务外包，解决智慧城镇建设的资金、技术、人才难题
城镇可通过实施aSp（applicationServiceprovider的简称，意为“应用服务供应商”）服务外包来获得各种信息应用服务。aSp模式可以集中为城镇政府搭建信息化所需要的所有网络基础设施及软件、硬件运作平台，负责所有前期的实施、后期的维护等一系列服务，使得城镇无需购买软硬件、建设机房、招聘it人员，只需前期支付一次性项目实施费和定期的aSp服务费，即可通过互联网享用信息系统。同时aSp服务商会通过一定的技术措施保证数据的安全性和保密性，在效果上与自建信息系统基本没有什么区别，因此投资成本小、风险系数小。尤其适合小城镇的信息化建设。
需注意的是，在实施aSp业务外包方式时，应由城镇的上级人民政府根据地方城镇信息化建设规划的要求来作统筹安排，以延续城市部署，同时实现网络服务的规模效应。
（三）设立或组建统一的智慧城镇主管部门。通过建立体制机制架构体系，确保智慧城镇顶层设计的高品质规划
智慧城镇的顶层设计必须设立或组建统一的智慧城镇主管部门，形成统筹智慧城镇人、财、物、事的管理体制。具体而言，可以由工信部或住建部组建城市信息化发展监管工作组，履行政府Cio（Chiefinformationofficer，即首席信息官）的职责，协同其他政府部门整合发展信息通讯技术的推广和应用，从而发挥智慧城镇的顶层设计作用。这样，一方面可通过顶层设计进一步完善智慧城镇建设项目的评估指标体系，另一方面还可通过顶层设计搭建公共信息平台，统一城镇各管理部门的软件、接口和标准体系，提高城镇内的信息共享效率。顶层设计思路具体如下：
1构建四层两翼的机制架构：即决策机构、协调机构、管理机构和执行机构的四层架构，并且设立审计监察机构和由外部专家组成的决策咨询机构。明确各方机构的工作职能和衔接关系，既保障顶层设计的全局性，又能够形成机制落地的支撑。
2打破政府以具体部门职能为边界的现状，从服务社会公众的视角重新梳理政府业务，建立业务架构。业务架构的最大优点是在实施信息化时，不同部门如果具有相同或相似业务的，可以彼此构建集成化的信息平台，减少重复投资，增加信息沟通的机会和能力。优化业务服务过程。
3从信息化基础、组织效率、公共效益和公众满意4个维度，建立一套绩效评估标准框架。评估政府活动的目标实现度及其延伸效应，从而帮助政务部门根据评估标准合理高效地开展智慧城镇建设，确保各政务部门从战略高度更好地管理业务。
智慧城市架构设计篇3
关键词：无锡市；顶层设计；智慧旅游；路径
中图分类号：F49；F592.7文献识别码：a文章编号：1001-828X（2017）013-0-01
随着旅游大众化时代的到来，以及移动通讯、云计算、物联网等技术的发展，为了更好地满足大众旅游消费群体的需求，为游客提供全方位的、多样化、个性化的旅游服务，“智慧旅游”应运而生。
一、现状与问题
无锡智慧城市建设起步早，成效显著，作为国际ieee智慧城市试点城市，已经形成独特的“无锡模式”。在此基础上，无锡先后成为全国首批18个“国家智慧旅游试点城市”之一，江苏“智慧旅游城市联盟”成员，智慧旅游建设快马加鞭。
从总体建设进展来看，基于顶层设计理念的较成熟完备的智慧旅游框架体系尚处于研发阶段。在具体构建上，存在着多角度出发的各类模型。到目前为止，无锡市还没有明确的建设主题和框架结构，换言之，就是缺乏整体性的顶层设计，已经存在相关部门和旅游企业单位各自为政、条块林立、信息孤岛的现象。
二、智慧旅游顶层设计理念
（一）立足城市与区域。“立足城市与区域”首先，在“智慧无锡”和“智慧江苏”建设的大背景下，无锡市智慧旅游作为其重要的组成部分，其顶层设计就应最大程度地整合各种资源，将其发展战略、建设目标和建设举措等方面与之相呼应，避免重复建设。其次就是要结合江苏和无锡的实际情况、符合无锡的城市特点、凸显无锡的城市个性、文化内涵，坚持从城市与区域出发，又回归区域与城市的理念。
（二）面向市场与产业。首先，智慧旅游作为一种经济行为，也要尊重市场经济运行规律、充分发挥市场机制的作用，注重智慧旅游项目的产业化运营。充分利用市场和激活各类资源要素，为智慧旅游项目运营提供有力的市场支持。其次，要避免项目静态化和孤立化的倾向，从产业体系层面进行设计，拓展智慧旅游空间，催生智慧旅游产业链，拉动智慧旅游产业与相关产业的良性互动，希望早日建立无锡市智慧旅游产业联盟，为全省乃至全国智慧旅游建设提业模式借鉴。
（三）基于系统开发与运营。首先，智慧旅游作为“智慧无锡”和“智慧江苏”大系统的一部分，在进行顶层设计的编制时，应当以系统论的观点和方法进行指导和考量，确保智慧旅游顶层设计的系统性、完整性和结构性，进而提出无锡市智慧旅游系统的概念和技术架构图。其次，智慧旅游系统的开发和运营过程中，要系统地对涉及的各类软件进行规划设计。
三、基于顶层设计理念的无锡智慧旅游发展路径
（一）以无锡智慧城市平台大数据体系为基础，设计和构建无锡旅游公共信息服务平台
目前，无锡市已基本形成了“一中心（城市大数据中心）+四平台（电子政务服务平台、经济运行综合服务平台、城市管理综合服务平台以及民生综合服务平台）”的智慧城市建设基础信息平台布置格局。无锡旅游公共信息服务平台建设，必须依托城市和^域的大数据生态体系，以移动互联网、物联网、云计算等现代通信技术为基础，建立基于地理信息系统的旅游公共信息服务云平台和数据库，实现旅游行业信息的收集、分类、处理、的自动化。
（二）以行业建设规范标准的顶层设计和研究制定，推动旅游业态“智慧旅游”服务体系建设
需要顶层设计、进一步优化的智慧旅游规范标准涵盖旅游业主要业态，包括智慧景区、智慧饭店、智慧旅行社、智慧乡村旅游建设的规范化标准化要求。在此基础上，以行业要求以及商业模式的创新，推进智慧旅游景区、智慧酒店和智慧旅行社试点示范建设，强化移动互联网、云计算、物联网等技术在景区、酒店和旅行社中的应用，促进和提高其智能服务水平，提升其智能服务质量；推动和逐步完善旅游乡村信息化、智能化建设，进一步引导旅游乡村旅游环境与公共服务建设，促进旅游乡村电子商务建设和推广。
四、结语
智慧江苏的统领下，无锡市将紧抓“十三五”开局之年智慧旅游工作，以无锡智慧城市平台大数据体系和行业建设规范标准为基础，加强顶层设计，完善技术标准，整合信息资源，有序推进智慧旅游持续健康发展。
参考文献：
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智慧城市架构设计篇4
关键词：智慧城市信息系统关键能力物联网云计算
中图分类号：p208文献标识码：a文章编号：1672-3791（2014）11（b）-0031-02
1城市信息化的发展趋势
信息化时代瞬息万变，移动互联网、物联网、云计算技术方兴未艾，其增长速度超出人们的想象。互联网应用从只能读取内容的web1.0时展到人们可以参与共享内容的web2.0时代，再到现在已悄然迈进的智能化的web3.0时代；管理信息化应用从关注组织内部事务处理到关注组织内部工作流程，又在向组织内外协同处理的诉求发展。人们的信息化生活、生产活动逐渐从封闭、单一走向开放、智能，正迈向协同处理、信息智能的时代。城市作为人们生活和生产的载体，将无可避免地与信息产业技术发展趋势相结合，从而衍生出具备智能的城市级信息系统。智慧城市信息系统作为信息产业新技术融合的产物，将控制和协同城市居民的生活和生产活动，使之更加便捷、高效、安全、和谐。
可以将城市比作一个有机的生物体，而将其信息系统比作生物体的神经系统。高等生物的神经末梢感受体内、体外环境的信息，通过周围神经传递到中枢神经进行整合加工，再经周围神经控制、协调生物体内部各系统的功能以及生物体和外部环境的平衡。物联网感知和控制终端是智慧城市的神经末梢，宽带通信基础网络构成周围神经系统，而云计算数据中心作为城市智慧的大脑，三者共同构成智慧城市信息系统，以协调城市这个庞大的生物体各系统的运转，以及城市和自然环境的平衡。城市将愈发依赖于这种高度互联、高度协同的智慧信息系统。
2智慧城市的概念和关键能力
智慧城市是以智慧技术、智慧产业、智慧人文、智慧服务、智慧管理、智慧生活为特征的城市发展新模式，是信息化向更高阶段发展的表现，具有以更强的集中智慧发现问题、解决问题的能力，因而具有更强的创新发展能力。我们认为，智慧城市是物联网行业应用的综合性集成，并通过感知数据的统一集中管理、海量信息的智能化处理，形成面向城市管理、控制与服务的应用模式。其建设和发展目标是围绕城市的可持续发展，提供全面感知的、有效控制的高效管理和优良服务。
智慧城市应具备以下三个信息化关键能力：
（1）信息的全面感知能力
城市中布有大量的感知终端，通过传感器网络，在运行、服务中捕获到人们生活、生产以及城市环境的多种信息元数据。
（2）海量的数据处理能力
具备海量的跨部门、跨行业异构数据的存储能力，能够对海量异构数据进行高效分析、计算和处理的能力，并且能够构建基于数据分析和知识管理的智能应用能力。
（3）智能的管理服务能力
在形成支撑智慧城市的行业智能应用的基础上，建立面向服务的智慧城市综合应用的统一公共管理平台，为居民生活和各行业生产提供普适的、智能的应用与服务。
3物联网和云计算技术
智慧城市信息系统是一个面向城市管理、控制与服务的体系，它统一集中各行业数据与信息资源，为跨部门、跨行业建立协同处理和智能控制平台（见图1）。
对智慧城市关键能力的分析可以看到，物联网和云计算能够为构建智慧城市信息系统提供技术支撑，它们在宽带通信基础网络的支撑下构成智慧城市信息系统的信息感知端和信息处理端。一方面，物联网渗透入各行业，提供全面的城市感知和控制网络。另一方面，云计算数据中心提供面向各个物联网行业应用的集成，面向用户和终端提供整体的智慧城市应用服务平台。两者之间由普遍覆盖的宽带通信网络在平台与终端之间提供网络环境支撑。云计算构架在宽带通信网之上，物联网将主要依赖宽带通信网来实现有效延伸，通过云计算模式可以支撑具有业务一致性的物联网集约运营。
3.1物联网技术在智慧城市中的应用
物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络衍生，它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知、识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的。物联网的网络架构可以分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层对物理世界感知、识别并控制。网络层实现信息的传递。应用层在对信息计算和处理的基础上实现在各行业的应用。物联网的关键技术包括传感与RFiD融合技术、识别与环境感知技术、物联网节点及网关技术、物联网通信与频管技术、物联网接入与组网技术、物联网软件与算法、物联网交互与控制、物联网计算与服务等。
物联网的应用渗透智慧城市的方方面面，可以为智慧城市信息系统的感知和控制提供全面支持。这些应用概括起来有：（1）工业，如生产过程控制、供应链管理、能耗控制等。（2）农业，如农作物精细灌溉、生长环境监测、农产品流通追溯等。（3）商业，如自动贩卖机、poS终端等。（4）金融服务，如“金卡工程”、二代身份证等。（5）交通，如交通流量监控、交通信号控制、电子收费、定位导航、车辆状况诊断等。（6）电力，如智能变电站、智能用电、配电自动化等。（7）医疗卫生，如远程诊断、医疗废物监控等。（8）教育，如图书信息推送、远程教育等。（9）家居，如门禁、安防、电气设备远程控制等。（10）环境，如有害物质监测、气候环境监测等。
3.2云计算技术在智慧城市中的应用
社会经济和信息化大发展，尤其是移动互联网和物联网应用的发展，提出了对海量信息的处理与低成本、普适化、智能化应用的需求。云计算因这些需求快速发展，获得了显著的商业成功。云计算是一种新的计算方法和商业模式，即通过虚拟化、分布式存储和并行计算以及宽带网络等技术，按照“即插即用”的方式，自助管理计算、存储等资源能力，形成高效、弹性的公共信息处理资源，使用者通过公众通信网络，以按需分配的服务形式，获得动态可扩展信息处理能力和应用服务。如果从计算效用的角度来看，云计算通过虚拟化技术形成可管理的弹性的资源池，充分提升机群的CpU和存储的利用率，又通过分布式存储技术和并行计算技术，充分利用机群并行处理的强大计算能力和快速响应能力，并通过中间件层对上层应用透明。构建智慧城市一体化智能控制服务平台，需要处理对城市各方面的生活、生产活动以及环境的感知数据，运用统计学、机器学习、专家系统和自动规划等多种方法，从原始数据中挖掘相关信息，提炼出信息中蕴涵的知识，发现规律，提供智能的城市管理、控制和服务。对海量信息的快速处理和智能挖掘需要巨大的存储能力和计算能力，云计算的海量数据分布式存储和并行处理能力为实现人工智能提供了重要的途径。
4智慧城市信息系统的总体框架
智慧城市的总体框架，包括物联网感知和控制层、云计算数据中心、数字化平台、管理中心和应用五个层次。
（1）普遍部署的物联网感知终端对城市系统和环境进行感知与采集，通过宽带通信网络对感知信息进行传送；（2）在云计算数据中心对信息进行汇聚、提取和处理；（3）在数字化平台实现行业集成的应用接口整合；（4）通过业务管理平台实现用户、业务、数据、安全、认证、授权和计费等管理功能；（5）最后实现各行业的应用服务。另外，标准、法规的完善和全局的统筹规范有利于保障整个信息系统的管理和控制，保证智慧城市的建设和运营，使系统真正具有智能运营、交付和服务能力。
5智慧城市信息系统的网络拓扑
智慧城市信息系统是智能的开放的系统，其网络拓扑以城市数据中心为核心，以物联网终端为触角，由内而外分为六层。
（1）城市数据中心包括网络数据中心、业务数据中心和用户数据中心，共同构成城市数据系统。各种终端、传感器和网络捕获的多种信息元数据汇集到城市数据中心，利用云计算分布式数据存储和并行计算技术支撑专家系统、机器学习和自动规划，对数据进行分析和处理，对网络、业务、终端提供协同和智能的一致性控制、服务和管理支撑，从而构建城市级的人工智能系统，使管理、控制和服务具有智能的特性。（2）云存储、云计算和云网络设备构成的云资源系统为城市信息系统提供云计算的能力，使其具有强大的计算能力与共享服务能力。其中，云交换机和云路由器是一种新型可编程、可虚拟化、自适应和智能调度与资源共享构成的精简架构，即智能交换机和智能路由器，可以支持各种协议，实现接入普适化和控制智能化。（3）能力引擎系统提供资源和支撑能力的开放使用。其中，数据分析能力基于特定的计算规则，对结构化数据和非结构化数据进行计算处理，以期从海量信息中得到规律性的认识。（4）智能接入网关将传感器终端接入云中，屏蔽不同传感器终端的差异，进行不同终端接入的智能适配，实现统一接入。由于各种终端拥有的资源不同且动态变化，需要智能接入网关层进行自动发现识别和智能适配。（5）终端指感知和控制，以及应用服务获取的末端设备，广义的包括pC、手机、传感器、云终端以及各类具有计算与通信能力的设备（如：相机、电视机、播放器、冰箱、空调、洗衣机等）。
6智慧城市发展建议
智慧城市的建设和发展需要现代信息通信技术支撑，需坚持开放合作与自主创新相结合，突破海量数据处理、智能终端系统、智慧化产业支撑平台等关键技术。
另一方面，也需要依靠政府和行业主管部门制定发展规划和扶持政策以大力推进智慧城市建设，从而构建良好的产业发展环境和配套措施，建设宽带、普遍部署的通信基础网络。同时，需要推动跨行业联合制定统一的标准体系研究，实现通信、数据、信息、应用、服务的协同。此外，还需要通过立法和监管，实现数据共享，提高信息管理水平，建立数据的隐私保护和信息安全管理机制。有了以上四个方面的共同保障，才具备打造一流的智慧城市服务环境，汇聚规模化的产业集群，实现规模经济和现代服务的条件。
参考文献
[1]邹佳佳，马永俊.智慧城市内涵与智慧城市建设[J].无线互联科技，2012（4）：69-71.
智慧城市架构设计篇5
abstract：atpresent，manydomesticcitiesareactivelyinvolvedintheconstructionofsmartcity，andtheintelligentwaterisanimportantcarrieroflivelihood.Shaoxingisacceleratingthepaceofconstructionofsmartcity，smartwaterconstructionalsoreferredtoanewheight.accordingtothecharacteristicsofKeqiaoDistrict，thispaperdescribestheoverallframeworkoftheintelligentwater，andputsforwardtheconstructiongoal.theimplementationofintelligentwaterconstructionissmoothandthemainindicatorsarecompleted，whichispropitioustothefurtherdevelopmentoftheeconomy，societyandpeople'livelihoodinShaoxing.
关键词：柯桥；智慧水务；建设；思考；构想
Keywords：Keqiao；intelligentwater；construction；ideas；thoughts
中D分类号：tV213.4文献标识码：a文章编号：1006-4311（2017）07-0070-02
0引言
智慧城市被一些企业和专家称为“大数据、互联网时代的城市未来”。近两年，智慧城市圈地运动越发火热。有数据显示：“十二五”期间，已经有85%以上的城市正在进行智慧城市的建设，很多智慧城市的应用也已经比较普遍。中央城市工作会议主题中，智慧城市是重要内容之一，这给当前的智慧城市建设热再添了一把火。
绍兴市为加快推进城市智慧化发展，提高市民生活品质，促进产业转型发展，提升城市精细化管理水平和综合竞争力，根据国内外智慧城市发展趋势和国家发展改革委等八部委《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，2015年制定并绍兴市智慧城市建设规划纲要。智慧城市建设的一部分就是智慧水务，柯桥区为改造提升集团信息化，高起点编制实施智慧水务“十三五”规划。2016年，重点建设了集团综合办公系统、人力资源等专业领域信息化、水库信息化二期、水司智慧管网、智慧排水和滨海营业系统等信息系统，进一步完善了网络改造和服务器设备更新等基础设施。
1国内智慧水务现状
基于数采仪、无线网络和水质水压表等在线监测设备，实时感知城市供排水系统的运行状态，并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施，形成“城市水务物联网”，将海量水务信息进行及时分析与处理，做出相应的处理结果辅助决策建议，以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程，从而达到“智慧”的状态，这就是智慧水务。
武汉依托云计算技术将各种广域异构计算资源整合，形成一个计算资源池，再通过互联网向用户按需提供配套服务。成都通过水务物联网系统和数据分析处理软件，在饮水安全监测、水文监测及预警、污水处理排放、地下水监测、防汛抗旱、山洪灾害监测及预警和水资源信息等多方面实现了平台整合。深圳信息化建设按照服务“低碳水务、安全水务、民生水务、效益水务”建设的总体要求，认真落实科学发展观，坚持“统一规划、统一标准、统一建设、统一管理”，统筹谋划信息化建设，积极推动重大工程建设，实现了水务信息化建设的跨跃式发展。
在“智慧水务”理念的引导下，绍兴水务集团有限公司的管理发生了变革，采用可视化的方式有机整合水务管理部门设施，形成“水务物联网”。通过管理平台将海量数据进行及时分析与处理，进行集中存储和应用，以更加精细和动态的方式管理水务运营系统的整个生产、管理和服务流程，使之更加数字化智能化和规范化。
2柯桥区总体架构
智慧水务的本质就是要建立一种具有综合性和整体性，符合智慧城市特点的城市水务系统。实现智慧水务的功能最大化，确保居民用水安全，在一定程度上解决城市供水、用水和水污染等问题的诉求与矛盾，尚有一段路要走。柯桥结合区域特点，完成了信息化标准、运行管理维护和信息安全三大保障环境建设。整合多领域信息，构建了基于数据中心的应用系统，提供智能化支持。运用成熟技术，构建水务物联网，实现了水安全智能保障，提高了水资源的调控能力。其水务构成及运行框架图如图1所示。
3柯桥区建设任务
柯桥水务在已建成的智能设施硬件、软件和公众服务系统基础上，结合柯桥智慧水务“十三五”规划，将完善和提高智慧水务的内涵和外延，助力绍兴智慧城市建设。在未来五年，逐步实现自然水源、水资源调配、清洁水源供应、消费和污水处理于一体的整体管理。围绕防汛、水资源、水环境和水生态，不断完善监控体系，确保信息互通和共享。其水资源管理方案框架图如图2所示。
4结论
绍兴正在大力推进智慧城市建设，而智慧水务是绍兴智慧城市建设的重要载体，在具体实施阶段要侧重系统内如何推动业务的整合，这样有利于促进水务内部协同，以减少重复建设和提高投资效益。突破关键技术，并注重引进、消化和吸收国外先进技术，解决水务事业发展遭遇的瓶颈问题。整合现有资源，提高系统的专业性和安全性，推动智慧水务稳步推进。借助智慧水务建设，进一步推动绍兴智慧城市建设，有利于一体化建设、民生建设和经济发展。
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智慧城市架构设计篇6
住房和城乡建设部信息中心副处长张光明在论坛上发表了致辞。张光明在致辞中表示，在过去两年中，网络安全事业迎来了产业的春天。多个智慧行业，包括智慧政务、智慧金融、智慧环保等行业，都已经逐步在基础设施搭建初期便融入网络安全的顶层设计。以安全保发展，以发展保安全，是我国智慧城市建设发展的重要方针。
工业信息安全感知与评估技术工业和信息化部重点实验室副主任/博士李俊做了题为“智慧城市重要控制系统在线安全监测”的主题演讲。李俊在演讲中表示，随着互联网、云计算等信息技术对控制系统的渗透，越来越多的智慧城市业务系统接入互联网；智慧城市控制系统面临越来越严峻的网络安全风险，应加强防护；通过在线安全监测可及时发现存在网络安全风险的智慧城市控制系统。
国家信息中心处长吕欣做了题为“智慧城市网络安全框架及评价指标体系研究”的主题演讲。吕欣在演讲中表示，智慧城市安全保障目标是要保证城市网络基础设施安全、城市公共管理与数据库安全、城市建设管理安全和智慧管理与服务安全，保障重要数据资源的保密性、完整性、可用性、真实性、可控性与抗抵赖性，保护个人信息，确保智慧城市网络和信息可管、可控、可信。在智慧城市总体构架的每一个层级，都面临众多的安全威胁。
中国科学院信息安全国家重点实验室教授/博士生导师翟起滨做了题为“智慧城市下的数据隐私问题”的主题演讲。翟起滨在演讲中表示，在智慧城市生活中，直觉空间中的一切几乎都被表示成忠实的数据形式（大数据），它们被映入网络空间后成为物联网的形态。人们生活中的许多活动方式都受益于准确数据的科学安排，人们享受到生活的便利。然而，智慧城市所提供的许多准确数据都来源于数据挖掘，监视变得无处不在，人们几乎没有隐私可言。为了修补隐私权的丧失，最近美国政府给出了新的政策主张，发挥行业自律作用，构建起较为完善且独具特色的大数据环境下的隐私保护体系。
安恒信息副总裁冯旭杭做了题为“智慧城市大数据安全应用”的主题演讲。冯旭杭在演讲中表示，大数据技术正在成为信息安全领域里一种主流的分析方法和技术思路。大数据是智慧城市的智慧引擎，安全类大数据不仅反映了资产的安全属性，同样可以反哺智慧城市的信息安全。
智慧城市架构设计篇7
【关键词】智慧水城系统物联网云计算水动力仿真三水统筹水文化服务
1引言
水――自古以来哺育着人类，如长江、黄河一直以来被视作中华文明的母亲河，孕育了黄河流域、长江流域灿烂的文明，也形成了开封、南京等名城古都，它们与尼罗河、恒河、底格里斯河等催生了光辉灿烂的四大古代文明。同时，我们也从中外许许多多的案例中看出，与水为善，它可以塑造美好的人居环境，与水为恶，它也会成为环境恶化的败坏者。
近年来，随着政府的大力支持和新一代信息技术的成熟，智慧城市建设热潮大涨，许多滨水城市都积极投身智慧城市建设中，如何利用信息化技术助力水城和谐发展，寻找一种更高效的方法去应对传统水城存在的水环境、水安全、水资源等问题，更好的赋予城市滨水个性，是许多滨水城市正在思考的问题，而“智慧水城”正是一种行之有效的方法。
2智慧水城的内涵
智慧水城，是结合城市特色，以水为研究对象，围绕“以人为本，以水为魂”的核心理念，以“人”的微观需求出发，采用先进的信息技术和通信技术，对涉水事务的管理需求提供更加科学的分析和决策支撑；对公众各类涉水生活需求提供更智能的响应和更好的体验。主要包括以下内涵：
（1）实时感知――通过先进的传感器和智能设备构筑遍布水域的“传感网”，全面实时的测量、监控和分析水文、水情等信息；（2）全面整合――通过通信基础设施将水城各个子系统完全连接和融合，充分横向整合、共享内外水文信息资源。（3）创新应用――通过科技创新在公共平台上为政府、企业和公众开发提供更为高效、便捷的创新应用服务，为水城的持续发展和水文化氛围的形成提供源源不断的发展动力。（4）统一协作――通过统一的公共管理平台，实现各个关键系统之间的协同运作，达成自反馈、自适应、自完善和自运作的的智慧化状态。
3智慧水城设计总体思路
智慧水城是要利用滨水城市城水相依的优势。通过信息化手段，在充分发挥水的资源功能、环境功能、生态功能的基础上，增强人们的亲水意识，赋予水更丰富的文化内涵，致力于人与水的和谐统一，用水利凸显现代城市文明的层次，推动科学发展。
智慧水城的建设应该从城市的视角出发，遵循城市智慧生长的客观规律，广泛借鉴国内外先进经验，充分整合现有公共信息资源，实现滨水城市向智慧水城的跨越式发展。坚持城水平衡、管服相济、三水统筹、和谐共生的指导思想，建立实时感知、全面整合、激励创新、统一协作的水城环境，打造具备自反馈、自适应、自完善和自运作能力的智慧水城。（如图1）
（1）城水平衡；城水平衡是为基础。水为阴，城为阳，阴阳平衡；水在城中，城在水上。（2）管服相济；管服相济是主线。通过管理与服务相济之机制，实现智慧水城更加科学高效之宏管理和更加以人为本之微体验。（3）三水统筹；三水统筹是为手段。通过将水环境、水资源、水安全这三“水”顶端统筹、全面协调，实现水环境的智能监控、水资源的智能管理和水安全的智能指挥。（4）和谐共生；和谐共生是愿景。化无形为有形，营造“人文关怀、环境优美、安全可靠、资源节约”的活力水城，最终实现水城的环境持续友好，生态健康宜居，铸就和展示智慧水城独具东方特色的“魅力水文化”。
4智慧水城设计总体框架
智慧水城总体架构，是以智慧水城总体架构为指导，秉承“统一门户、统一架构、统一管理、统一标准”的设计思想，注重需求导向、效能提升，创新驱动，重视有效对接和充分利用现有资源和平台，凸显水城信息资源的融合共享、信息系统的互联互通和业务服务的协同联动，强化推进策略、发展模式等配套环境建设和体制机制创新，极大激发城市的创新活力，确保智慧水城的发展、运转、治理等符合现实规律。
智慧水城总体架构共分为四横。“四横”分别为基础设施层、公共平台层、智慧水城应用系统层以及互动展示层。如图2所示。
（1）基础设施层；包括水城传感基础设施和通信基础设施资源。为智慧水城的各类应用提供信息化基础保障。（2）公共平台层；包括四个提供基础、共的城市核心一级平台，为水城提供物联数据汇聚处理、大数据分析挖掘、信息资源共享与交换，以及应用系统的协同开发和快速部署。为深港信息资源互通、水城应用实现提供基础支撑。（3）智慧水城应用系统层；以提供更加科学高效的宏管理，更加以人为本的微体验为导向，构建智慧水城应用体系。大力推进水资源管理、水环境管理、水安全管理和水文化服务等应用系统的建设，促进智慧水城全面落地。（4）互动展示层；将智慧水城应用成果基于一站式城市门户、智慧中心大屏、应用程序、软件客户端、领导桌面等，向水城的社会公众、企业、城市管理者，提供真实、准确、便捷的信息呈现、服务提供和互动交互渠道。（图3）。
5智慧水城实施建议
5.1进一步加强组织领导，完善体制机制
为保障智慧水城工作顺利进行，需要加强指导监督和技术服务，理顺智慧水城规划、建设、管理和运行的体制机制，形成各部门共同推动信息化的良好氛围。要充分发挥行政行业管理的手段，注重协调，强化管理、务求实效，调动一切可以调动的资源，积极推进各工程建设，确保“智慧水城”目标的实现。
5.2进一步加大资金投入，加快重点工程
智慧水城重点工程，对夯实水利信息化基础，全面推进业务应用，逐步形成科学的水利信息化综合体系起了至关重要的作用。需要研究制定加快智慧水城发展的投资政策，积极开辟投资渠道，加大对智慧水城建设的资金投入，为重点工程的建设和运行管理提供必须的经费支持。
5.3进一步采取有效措施，推动资源整合
智慧水城资源整合与共享程度是衡量滨水城市智慧化程度的重要标志，但同时，水利信息化资源整合与共享也是一项涉及面广、技术难度大、协调任务重的工作。需要完成水利信息化资源整合与共享的各项基本任务，建立各级管理部门工作协调机制，健全相关办法，制定标准与规范，采取有效措施，对智慧水城资源进行统筹规划，合理配置，促进资源的整合、公用、共享，充分发挥各种资源的作用和效能。
5.4进一步加强基础研究，提高技术水平
认真分析研究下一代网络、第三代移动通信等新兴信息技术给水利工作带来的影响，结合水城特点，及时提出水利信息系统建设和升级方案，保证水利信息化的先进性，为水城工作提供有力支撑；要通过推广成熟应用软件，缩小地区间的差距，迅速提高水利信息化对各项水利工作支撑服务水平，促进智慧水城集约化发展。
5.5进一步加强管理维护，保障正常运行
要把信息化管理作为智慧水城管理的一项重要工作内容，建立健全信息化管理的组织保障体系、规范标准体系和资金来源渠道。要尽快理顺信息系统运行维护管理机制，明确运行维护管理部门，制定管理制度，明确岗位、落实责任、定期检查、实时维护。
5.6进一步完善体制机制，促进良性发展
要不断创新和改进管理模式和方法，把智慧水城工作的成效列入单位和领导绩效考核的内容；完善信息化建设、管理、运行维护和绩效评估等制度，着力建立智慧水城信息化建设与发展的长效机制，探索建立投资渠道多元化的发展机制。试点探索外包、托管等多种运营方式，提高智慧水城信息化发展的效率和效益，促进水城良性发展。
6智慧水城关键技术
6.1智能传感网
（1）统一、全面的物联接入网络是智慧水城管理与服务的基础。智能传感网可以根据输入信号值进行判断和制定的决策；可以通过软件控制作出多种的决定；可以与外部进行信息交换，有输入输出接口；具有自检测、自修正和自保护功能。（2）利用移动通信网络与传感网结合。构建适于传感网运营的GpRS/tD/wCDma/CDma2000/wSn（无线传感器网络）融合网络，发挥通信网络广泛的覆盖性、可移动性、双向宽带通信能力，以及可靠的电信级服务质量，为信息可靠、自由传送提供高速公路，将为传感网的发展提供有力支撑。
6.2三维GiS
（1）智慧水城对现有GiS技术进行了延伸，将GiS技术中的有关部分通过网络有机集成共享，构成一个强大的技术体系。（2）并且加入三维可视化技术，更加直观准确的实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新，为防汛抗旱、水资源调度管理决策、水质监测与评价提供决策支撑。
6.3水动力仿真
科学高效地发现和预测水环境、水资源、水安全的相关信息，是智慧水城系统建设的一个关键。而基于水动力学原理模拟水城水功能区水体的流场[1，2]与污染物迁移扩散[3]的时空变化过程，可以为水城水环境监控、水资源管理、水安全指挥提供科学及时的信息发现与提前预测。
7结语
城市发展是一个渐进的过程，需要积极实践和不懈追求。在创新水城建设思路、完善规划体系的征程上，智慧水城系统设计与实现从智慧城市整体视角出发，立足现状，重点强调实时感知、全面整合、创新应用和统一协作，借助智能传感网、三维GiS、和水动力模型等先进信息技术整合水城信息资源，深度开发各业务应用子系统，并通过统一综合信息管理平台实现“系统融合，资源共享”的目标，可以切实有效的加快滨水城市信息化建设的步伐。
参考文献
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智慧城市架构设计篇8
在智慧城市的建设规划和试点建设过程中，不少城市都不约而同地提出迫切需要智慧城市的标准。由于缺少标准，智慧城市到底应实现什么样的目标，众说纷纭；由于没有统一的标准，可能会造成重复建设和资源浪费；而且由于没有标准，智慧城市的建设成果很难评估和验收。为此，国内一些标准化组织及地方政府开始了智慧城市标准方面的研究，或开始了一些标准化工作的探索。
在智慧城市的研究与实践中，我们可以明显地感觉到中外的不同。国外智慧城市建设的目标和任务一般比较单一，如考虑利用物联网技术，将各种城市公用资源（水、电、油、气、交通、公共服务等）连接起来，监测、分析和整合各种数据以做出智能化的响应，更好地服务市民；或是充分利用智能交通系统，通过各种传感数据、运营信息及丰富的用户交互体验，为市民出行提供实时、适当的交通信息。在智慧城市标准化方面，还加上了环保和可持续发展的理念。而我国智慧城市的标准化，则比较集中于信息通信技术（iCt）在城市中的运用。
1国内标准化活动
1.1国内智慧城市标准化工作概述
目前，开展智慧城市标准化工作的有：中国通信标准化协会（CCSa）泛在网技术工作委员会（tC10）、全国信息技术标准化技术委员会（tC28）Soa标准工作组，浙江省和宁波市分别成立了智慧城市标准化机构，中国智慧城市产业技术创新战略联盟也开始了智慧城市标准化工作的研讨。
1.2CCSatC10
从2012年3月开始，CCSatC10开始了智慧城市标准制定工作，目前共有7个项目正在展开，分别是：智慧城市术语和定义：智慧城市总体框架和技术要求：智慧城市跨系统信息交互技术要求：智慧城市评估方法及指标体系：智慧城市公共支撑平台技术架构和功能要求：智慧城市安全需求分析：智慧城市标准体系研究。
其中，前3个项目正在申报国家标准，后4个项目为研究课题。智慧城市系列标准项目组由武汉邮电科学研究院、工信部电信研究院、中国联通、大唐电信、西安交通大学、中国电信、江苏邮电设计院、中国普天、中国互联网信息中心、华为、南京邮电大学等单位组成。
1.3tC28Soa
全国信息技术标准化技术委员会（tC28）Soa标准工作组成立了智慧城市应用工作组，了智慧城市建设情况及标准需求调研报告，启动了智慧城市术语、技术参考模型、评价模型和指标体系、数据和服务融合平台、数据模型、设计方法等标准研究。其中，以下三个标准处于国家标准立项公示阶段：一是智慧城市标准应用指南Soa技术；二是智慧城市标准应用指南和技术参考模型；三是评价模型和基础指标体系。
1.4住建部
2012年12月，住房城乡建设部办公厅正式了关于开展国家智慧城市试点工作的通知，并印发了《国家智慧城市试点暂行管理办法》和《国家智慧城市（区、镇）试点指标体系（试行）》两个文件。其中后一个文件也带有标准性质，它给出了智慧城市评估的指标，包括：4个一级指标、11个二级指标和57个三级指标。
1.5中国智慧城市产业技术创新战略联盟
2013年5月7日，中国智慧城市产业技术创新战略联盟召开智慧城市标准体系研讨会，对智慧城市的标准化组织、标准体系框架、标准化推进策略进行了探讨。
2国际范围的标准化活动
2.1国际智慧城市标准化工作概述
在国际范围的标准化组织中，国际电信联盟电信标准发展局（itU-t）开始了智慧城市标准化的前期工作，国际标准化组织（iSo）正计划组建智慧城市的标准工作组，其它国家或组织有一些零星的、与智慧城市有关的活动。
2.2智慧与可持续发展焦点组（itU-t）
itU-t经过充分酝酿，广泛征求意见，于2013年2月在第五研究组（SG5）成立了智慧城市与可持续发展焦点组（itU-tFocusGroupon“SmartandSustainableCities”）。
按照itU的规则，焦点组的工作周期是一年，它不会直接产生标准，而是进行标准的前期工作，为itU-t输出一系列评估报告和技术报告，包括考虑现有其它标准化组织和论坛所采取的活动，明确标准化的需求，制定一个标准化路线图，发挥信息通信技术部门的影响，促进全球智慧与可持续发展城市的增长。
焦点组的目标是：
定义信息通信技术在城市中的作用，包括认定环境可持续城市所必需的信息通信系统。
与其它标准化组织建立联系，进行标准化协调活动。
建立标准化路线图，建议未来的itU-t研究项目和有关活动。例如：智慧与可持续城市的概念、范围、前景和用例，智慧与可持续城市的特点和需求，智慧与可持续城市的有效服务和网络基础设施，以及相关的体系架构。
认定或开发一组关键性能指标（Kpi），评估信息通信技术对环境可持续城市的影响。
帮助itU-t开发信息通信技术用于智慧与可持续城市方面的全球参考标准。
焦点组主席由西班牙的电信专家担任，副主席有六位，分别来自中国、意大利、阿根廷、美国、阿联酋、新加坡。
2013年5月8日，焦点组在意大利都灵召开了第一次会议，有60多位来自国际组织、多国政府、电信运营商、设备制造商、大学、学术团体、标准化组织的代表参会。会议共收到提案25个，涉及焦点组的组织结构和管理、标准化技术、标准化方向、其它国际组织和标准化组织相关信息、智慧城市案例分析等内容。
本年度还将会有密集的会议，如焦点组7月的拉丁美洲第二次会议，9月西班牙马德里的第三次会议，11月斯里兰卡的第四次会议。
2.3国际标准化组织（iSo）
iSo于2013年1月，出版了一期智慧城市专刊，介绍了与智慧城市有关的iSo标准组，例如：社区可持续发展标准组（tC268），智能运输系统标准组（tC204），道路交通安全管理标准组（tC241），煤矿甲烷标准组（tC263），建筑与民用工程标准组（tC59），建筑环境设计标准组（tC205），建筑热性能与能源使用标准组（tCl63），社会安全标准组（tC223）。
3下一步工作建议
智慧城市标准化工作要防止走两个极端，一个极端是认为智慧城市的理论研究和实践不够，标准化工作还要继续等待；另一个极端是认为智慧城市的标准化没必要，用信息化、电子政务、智能电网、物联网、云计算、通信技术等标准进行组合，就足以覆盖智慧城市。事实上，智慧城市提出了新的目标、新的发展途径，应有新的标准体系。当然，可以采用的已有标准，应尽量采用。
根据我们的观察，在智慧城市国际范围的标准化活动中，中国智慧城市标准化工作不落人后，甚至还处于稍稍领先的位置，这与我国集中力量办大事的体制是分不开的，也与我国各级政府高度重视智慧城市建设是分不开的。
下一步工作，要制定标准规划，急用先上，从实践中来，到实践中去。
4小结
智慧城市架构设计篇9
【关键词】智慧城市；综合杆；智慧杆
1引言
“十四五”规划纲要提出，建设智慧城市和数字乡村，以数字化助推城乡发展和治理模式创新，全面提高运行效率和宜居度。当前，智慧城市的建设已在全国各地有序展开，而部署建立如5G基站、高清摄像头、电子警察等集约智能的设施是构成智慧城市体系架构的基础。广州、上海等大城市多以路灯立杆为载体，根据需求搭载无线通信、环境监测、信息、智慧交通等基础设施，将“综合杆”作为智慧城市建设的首要工程进行推动[1]。综合杆具有高度集约化、共享化和智慧化的特点，涉及多个专业，并需与多个政府管理部门对接，然而目前还未有针对综合杆的全国性标准和统一的建设管理法规，对传统的设计模式提出了新问题。
2综合杆的概念和建设现状
综合杆尚未有统一的名称，主要名称包括综合杆、智慧灯杆、智能综合杆等。广东省地方标准《智慧灯杆技术规范》（DBJ/t15-164-2019）将其命名为智慧灯杆，上海市地方标准《综合杆设施技术标准》（DG/tJ08-2362-2021）将其命名为综合杆，本文参照上海市标准，使用综合杆为本文名称。虽然综合杆的名称尚未统一，但其“多杆合一”的基本特征已然清晰：以城市路灯立杆为载体，根据需求选择搭载交通标牌、交通信号灯、电子警察、治安监控摄像机、无线通信基站、环境监测传感器、LeD显示屏、公共广播、电动汽车充电桩等设备。搭载的设备可完成城市信息的感知、监测和收集，及时获得城市运行数据，并传送至“城市数据大脑”[2-4]。目前除一线城市外，综合杆在多个城市仅为了改善道路杆件林立、线网杂乱的现象而建立。从其功能而言，仅实现了设备的多杆件合一，但各设备的供电、控制系统、数据传输、线缆敷设等因管理部门的独立运营需求，又分散独立设置。在“智慧城市”所需数据融合和共享的前提下，建设时如仅考虑外观形式上的多杆合一，是不足以满足智慧城市建设发展需求的，还需考虑深层次的数据合一、供电合一、管理合一[5]。
3设计难点
3.1政策和标准缺失
虽然不少城市已制定“智慧城市”的建设规划，但更侧重从数据处理、应用场景和实现“一网统管”等方面提升城市数字化治理能力，具体到综合杆的设计，则尚未出台相关支持政策。如综合杆的设计范围、综合杆杆件设计标准、综合杆设施搭载的原则等，以上问题均为设计前置条件，若无政策支持，基本不可能统一市政、交通、电力等多方意见。即使通过与管理部门多次对接，逐步调研清晰设计需求，但因统一标准的缺失，同一道路的不同路段或者不同建设时期都会导致综合杆建设的差异，无法有效为“智慧大脑”提供跨层级、跨系统、跨地域的数据支持[6-7]。
3.2设计原则不明确
以往城市道路建设时，沿线机电设施一般仅涉及道路照明、智能交通和交通安全专业。各专业设计标准和设计目标明确单一，且互不制约。如道路照明专业只需参照路灯照明相关设计标准，并满足路灯管理部门要求的传输和控制等相关要求即可。当采用综合杆建设时，设计中面对的开放的、动态的、交织的因素异常增多，以道路照明专业为例，则存在一些设计难点。1）杆件点位布设原则是动态的传统道路照明专业只需参考《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2015）的布设原则布设照明路灯。如采用综合杆，还需参考《城市道路交通设施设计规范》（GB50688-2011）对电子警察、监控摄像机等的布设要求、《道路交通信号灯设置与安装规范》（GB14886-2016）对交通标志标牌的布设要求。同时，综合杆搭载的wi-Fi、公共广播等设备也具有对应的布设间距要求，以上各种约束导致道路照明专业无统一确定的杆件间距布设原则可遵循。各重要杆件的布设位置只能依赖设计流程中各专业人员动态反复调整后确定。因此，杆件布设的原则是动态、滞后、片面和不可概括的，是统筹满足各专业要求和交警等管理部门意见后的最大公约数。2）电源点位布设原则是动态的传统道路照明专业只需考虑沿线路灯的供电需求，进行箱式变电站的布设，因目前道路照明多使用低功率的LeD灯具，电源供电范围可达1500m，且无需24h供电。如采用综合杆，相比于5G基站、新能源汽车充电桩等用电负荷的需求，道路照明负荷权重几乎可忽略。然而设计之初，因城市管理部门未参与工程，5G基站、新能源汽车充电桩等设施是否设置以及如何设置等问题，大多在项目的推进过程中逐步确定。即电源的布设点位也是动态的，一旦在工程推进过程中确定要增设如汽车充电桩等设备，则会导致供配电系统方案的整体调整，影响工程进度。3）设备配电原则是动态的传统道路照明专业只需考虑路灯配电，并在电源箱处预留交通安全设施接入回路。如采用综合杆，由于综合杆搭载设备种类繁多，如果各设备依旧自设电缆引电，比如同一杆件上的功率非常小的车牌抓拍摄像头、公安监控摄像头分别从电源箱处各自沿道路敷设电缆引电，一是电缆和管线资源浪费严重；二是综合杆电源仓内也没足够的空间；三是道路沿线箱体林立，影响城市美观。如果考虑统一配电，则因设备权属单位不同，各单位均要求配电箱体以及控制系统、电能计量独立，导致多线合一或多箱合一只能是美好的设想。
3.3设计流程高频往复，成果文件空前交叉
在以往城市道路建设时，机电设施专业多线程齐头并进，成果文件各自成稿。在采用综合杆时，各专业需在一张路线底图中进行设计工作，设计流程是单线程的，比如，道路照明专业完成照明杆件布设后，传递给智能交通专业。智能交通专业进行设计时，不可避免要调整杆件布设位置或间距，待其调整完成后，还需传递给道路照明专业核实调整。待以上两个专业往复对接核对后，后续还有交通安全专业、通信专业、监控信号等专业的按序加入，每一个专业的调整都会影响整体的布设，同时也需其他专业的配合。可见，综合杆上每增加一类设备，其设计复杂性和工作量将呈指数级增长。另外，综合杆设备供电和数据传输的统一性决定了各专业设计文件的共生性，无法有效拆分。若各专业设计文件编成一册，在文件编排上又可能会影响工程概预算分项、设备招投标、标段划分等工作。
3.4设计管理体系不成熟、综合性人才不足
城市道路建设通常由市政设计院进行设计工作，各设计院内部已建立起模块化、规范化的设计管理流程，并按照专业形成班组化的人员组织架构。班组化的人员结构，可在满足设计质量的要求下，有效缩短设计周期，适应城市建设的需要。但不同专业人员的班组架构也形成了天然的信息传递壁垒，必然导致信息传递的片面和低效。综合杆的设计需各专业的空前配合，信息需高频多次往复传递。班组化的组织架构已不能满足大量信息流畅传递的需求。在设计院内部，各专业都有对应的负责人、总工程师进行图纸的复核、审核等质量审查工作，签署名字并承担相应设计责任。由于综合杆需要将不同专业的设计成果编制成一册图纸，在设计界面、图纸编排、图纸审核签署等需要掌握各专业知识的综合性人员进行统筹和管控，在设计端也需要综合性的设计人员。
4解决措施
4.1制定政策保障
综合杆是智慧城市不可或缺的基础设施，一个城市若推进智慧城市的建设，必须制定综合杆建设的相关保障政策。在工程设计前期，建设或设计单位即可依策与市政、交通、电力、公安等相关部门进行有效沟通，明确综合杆件设备搭载需求、数据传输等相关设计目标，可极大缩短工程设计周期，减少变更，并建成适应城市发展所需的功能齐全、覆盖面广的综合杆设施。各地方可成立综合杆建设管理的职能部门，负责编制相关政策文件，制定综合杆建设需求和计划，协调各设施管理部门，统筹规划综合杆的建设布局，科学、合理、有序、有效地推进综合杆的建设。
4.2制定统一标准
不少厂家为了蹭热度，大肆宣传设备共杆就是综合杆。为了追求美观或节约成本，一次性将杆件的功能和搭载设备框定，后续如需增加设备，只能新增设杆件或采用抱箍安装的方式。为消除这一现象，应结合智慧城市建设需求制定综合杆件标准，对综合杆件的部件、样式、规格、装配和安装进行统一要求，规范灯杆的硬件接口，充分考虑综合杆件的可扩展性。在缺少统一设计标准的前提下，不同设计院在面对同一个城市道路综合杆设施设计工作时，只能通过经验整合或技术提炼完成综合杆的设计。经验和技术鸿沟不可避免会导致综合杆设计成果的差别，进而影响城市综合杆设施的统一性。因而，国家层面需制定设计标准，对综合杆设施的供配电、数据传输、防雷和接地系统、设施搭载原则等做出统一的要求，才能全范围更高效推进综合杆件的建设。
4.3设计院整合人员架构，培养总体性人才
在“一杆一设计”的设计需求下，设计院内部应整合人员架构，按照综合杆工程设计所需专业进行人员重整，建立起综合杆的专属设计团队。该人员体系可有效打破信息传递间的壁垒，在保证设计周期的前提下，大幅度减少图纸中的缺、漏、碰等错误。另外，设计院内部应着重培养掌握道路照明、智能交通、交通安全、通信传输等不同专业知识的综合性人才，可统筹设计界面、设计文件编制、成果汇报等内容。在设计软件上，可采用三维Bim协同作业模式，要求所有专业人员在同一个中心文件进行项目设计，提升整体设计效率，既解决各专业间设计冲突，亦不会造成图纸泄漏和信息丢失。
5结语
在“智慧城市”建设需求下，综合杆将作为一项系统性工程在全国范围内快速推进。本文通过与传统城市道路机电设计流程对比，剖析了综合杆设计中的难点，并提出了相应的解决措施，可为城市综合杆大范围建设提供一定借鉴。
参考文献
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[3]肖辉，李文超，朱应昶，等.多功能智慧灯杆系统应用研究[J].照明工程学报，2019，30（4）：5.
[4]袁珍.基于5G的新一代智慧路灯设计方案[J].鄂州大学学报，2021，28（4）：2.
[5]陈希.基于智慧城市建设的城市综合杆设计与应用思考[J].光源与照明，2020（7）：4.
[6]吴春海.智慧灯杆的技术痛点与应对措施[J].照明工程学报，2019，30（4）：3.
智慧城市架构设计篇10
智慧城市2.0树立样本
在今年7月举行的分析师大会上，中兴通讯提出智慧城市2.0的概念。
中兴通讯副总裁徐明告诉《通信产业报》（网）记者，智慧城市1.0往往是单模块建设，信息孤岛问题普遍存在。比如交通、教育、政务等垂直行业采用不同模块，但各模块的信息资源无法共通共享。另外，智慧城市1.0体系中，政府和企业缺乏资金，没有动力建设，而且还存在人才缺失的问题。
智慧城市2.0便是为了解决这些问题提出的。徐明说，中兴通讯的智慧城市2.0拥有三个核心特征。
第一是从顶层设计出发，通过建设城市运营平台，用一云一网一图构架实现所有信息资源的集中与共享，破解过去交通、教育、政务等不同模块无法共通共享的难题。第二是建设城市共享大数据平台，将不同行业的数据都汇聚在这一平台之上。第三是开拓以ppp模式为主的城市合作运营模式，解决资金不足问题。
智慧城市2.0目前已经在不少城市开始实践，其中智慧银川已经成为最佳实践样本。徐明介绍，基于“一云一网一图”的创新架构，最大限度地打破信息孤岛，成为全球极少数实现城市级数据共享的城市之一。
抓住大数据核心要素
目前，全球的智慧城市建设正处在如火如荼的摸索和建设过程中。“我们认为，智慧城市试验成功的第一个国家就会是中国。”徐明告诉记者。
对于我国未来智慧城市建设，徐明也提出两点建议。
第一，政府有关部门要持续夯实智慧城市发展基石，即顶层设计与标准评价体系。
第二，抓住智慧城市深化的核心要素――大数据。徐明认为，智慧城市2.0加上数据源的拓展、大数据的应用与运营、数据的流通与增值将演进至智慧城市3.0。