ICS01
A 00/09 DB21 辽宁省地方标准
DB 21/T 2551.1—2015
智慧城市 第1部分：总体框架
Smart city-General framework
2015-12-24发布2016-02-24实施辽宁省质量技术监督局发布
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目次
前言................................................................................II
1 范围 (1)
2 规范性引用文件 (1)
3 术语、定义和缩略语 (1)
3.1 术语和定义 (1)
3.2 缩略语 (1)
4 智慧城市概念模型 (2)
5 智慧城市技术参考模型 (2)
6 智慧城市通用要求 (4)
6.1 物联感知层 (4)
6.2 网络通信层 (5)
6.3 计算与存储层 (7)
6.4 数据与服务融合层 (8)
6.5 智慧应用层 (11)
6.6 建设管理体系 (11)
6.7 安全保障体系 (11)
6.8 运维管理体系 (11)
.
I
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II
前 言
本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由本溪市质量技术监督局提出并归口。
本标准起草单位：本溪市质量技术监督局、辽宁智慧山水城科技发展有限公司、工业和信息化部电
子工业标准化研究院、本溪市智慧城市建设工作领导小组办公室。
本标准主要起草人：李宏心、王潮阳、徐沁、郭佳、陈静、史睿、王宪忠、付强、程旭、姚翔、楚金华、詹红、何英杰、袁媛、张钊源、黄寅、刘棠丽。
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智慧城市 第1部分：总体框架
1 范围
本标准提出了智慧城市概念模型、技术参考模型和通用要求。
本标准适用于辽宁省智慧城市的整体规划及具体项目建设。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
DB21/T 2551.2 智慧城市 第2部分：建设指南
DB21/T 2551.3 智慧城市 第3部分：运营管理
DB21/T 2551.4 智慧城市 第4部分：评价指标体系
3 术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
智慧城市 smart city
一种城市建设发展的形态，通过利用新一代的信息技术，促进城市中信息空间、物理空间和社会空间的融合,并通过丰富的应用系统，加速城市经济发展与转型、提高政府及公共服务的效率、方便市民的工作生活、有效地保护和利用环境，实现经济、社会、环境的和谐发展。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
ICT 信息通信技术（Information Communication Technology）
WLAN 无线局域网（Wireless Local Area Network）
QoS 服务质量（Quality of Service）
LTE 长期演进（Long Term Evolution）
IP 网络协议（Internet Protocol）
ATM 异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode）
TDM 时分复用（Time Division Multiplexing）
WDM 波分复用（Wavelength Division Multiplexing）
OTN 光传送网（Optical Transport Network）
MSTP 多业务传送平台（Multi-Service Transmission Platform）
SAN 存储域网络（Storage Area Network）
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NAS 网络附属存储（Network Attached Storage）
TRILL 多链接透明互联（Transparent Interconnection of Lots of Links）
4 智慧城市概念模型
智慧城市概念模型从建设周期、应用领域及技术要素的多维视角出发，给出了关于智慧城市整体范畴的一种抽象描述，如图1所示。针对每个维度，具体描述如下：
a) 建设周期：建设周期指建设过程中包含的不同阶段，主要包括规划阶段、建设阶段、运营阶段
和评估改进。对规划阶段的要求见DB21/T 2551.2-2015第5.2条，对建设阶段的要求见DB21/T 2551.2-2015第5.3条，对运营阶段的要求见DB21/T 2551.3-2015第6章至9章，评估改进所依据的指标见DB21/T 2551.4-2015第5章至6章；
b) 应用领域：智慧城市的应用领域不仅包括特定行业领域，也包括综合型应用领域。其中，比较
典型的行业应用领域包括智慧政务、智慧交通、智慧教育、智慧环保等，综合型应用通常涉及较多跨行业、跨部门协作的集成业务应用，比如智慧社区、智慧园区等；
c) 技术要素：技术要素主要是指支撑智慧城市建设过程实现各项功能所需要的ICT 技术相关要
素，可分为横向要素和纵向要素。横向要素可实现物联感知、网络通信、计算与存储、数据与服务融合和智慧应用等功能，同时不同技术要素可共同发挥作用以实现各类具体的智慧应用。纵向要素可实现运维管理、安全保障与建设管理等功能。对技术要素的要求见本标准第5、6
章。
图1 智慧城市概念模型
5 智慧城市技术参考模型
智慧城市技术参考模型见图2。
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图2 智慧城市技术参考模型
智慧城市技术参考模型从城市信息化整体建设考虑，以ICT技术为视角，根据第4章中c）款“技术要素”提出的所需要具备的五个层次要素和三个支撑体系，横向层次要素的上层对其下层具有依赖关系；纵向支撑体系对于五个横向层次要素具有约束关系。分别为:
a) 物联感知层：提供对人员、设施和环境的智能感知能力，通过感知设备及传感器网络实现对城
市范围内人员、设施、环境等数据的识别、采集、监测和控制；
b) 网络通信层：包括固定网络、移动网络和传输网络的公用网络（如移动互联网），以及专用网
络（如集群专网），为智慧城市提供大容量、高带宽、高可靠的网络通信基础设施；
c) 计算与存储层：包括计算资源、存储资源和软件资源，为智慧城市提供计算、存储和相关软件
环境的资源，保障上层对于数据的相关需求；
d) 数据及服务融合层：通过数据和服务的融合支撑，承载智慧应用层中的相关应用，提供应用所
需的各种服务，为构建上层各类智慧应用提供支撑；
e) 智慧应用层：在物联感知层、网络通信层、计算与存储层、数据及服务融合层的基础之上建立
的各种基于行业或领域的智慧应用及应用整合，如智慧政务、智慧交通、智慧教育、智慧环保、智慧社区和智慧园区等，为社会公众、企业用户、城市管理决策用户等提供整体的信息化应用和服务；
f) 建设管理体系：对智慧城市建设提出整体的建设管理要求，构建智慧城市建设管理机制，指导
智慧城市建设，确保智慧城市建设的科学性和合理性。
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4 g)安全保障体系：为智慧城市建设构建统一的安全平台，实现统一入口、统一认证和统一授权等
功能；
h)运维管理体系：为智慧城市建设提供整体的运维管理机制，确保智慧城市建设和管理的长效运
行。
6 智慧城市通用要求
6.1 物联感知层
6.1.1 概述
6.1.1.1 智慧城市的物联感知层主要以物联网技术为核心，通过身份感知、位置感知、图像感知、环境感知、设施感知和安全感知等手段及执行器提供对智慧城市的人员、设施和环境等数据的识别、采集、监测和控制，使智慧城市的各个应用具有信息感知和指令执行的能力。
6.1.1.2 智慧城市物联感知层包括感知设备和执行设备。
6.1.2 感知设备
6.1.2.1 总体要求
感知设备是获取城市各种数据的途径，主要通过对城市各有关单位数据的采集和获取，实现智慧城市的感知和识别，包含但不限于身份感知设备、位置感知设备、图像感知设备、环境感知设备、安全感知设备、设施感知设备和其他感知设备。感知设备总体要求如下：
a)感知设备应具有对人员、设施和环境等数据进行识别、采集和获取的功能；
b)智慧城市的感知设备应具有网络接入功能，应将感知数据传送到上层网络。
6.1.2.2 身份感知设备
身份感知设备应满足以下要求：
a)具备对城市内人员、设施和环境等单元进行统一身份编码的能力；
b)具备对身份编码进行统一识别和管理的能力；
c)支持无线网络传输协议。
示例：身份感知设备包括身份识别标签、传感器、读写设备等。
6.1.2.3 位置感知设备
位置感知设备应满足以下要求：
a)支持卫星定位、WLAN定位或者室内定位技术，能够对人员、设施和环境等进行地理定位；
b)具备对被感知单元地理位置信息进行实时或非实时跟踪定位的能力。
6.1.2.4 图像感知设备
图像感知设备应满足以下要求：
a)具备对物体的表征及运动状态进行感知的能力；
b)具备对图像进行采集及数字化编码的能力。
示例：图像感知设备包含摄像头和照相机等。
6.1.2.5 环境感知设备
环境感知设备应满足以下要求：
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a)具备采集温度、湿度、气压、压力、风力、风向、降水量等环境状态数据的能力；
b)具备采集固体颗粒物浓度、噪声、各类污染物排放等环境污染数据的能力。
6.1.2.6 设施感知设备
设施感知设备应具备采集水管、煤气管道、供电线路、电梯、机器设备等基础设施设备运行状态数据的能力。
6.1.2.7 安全感知设备
安全感知设备应具备采集建筑安全性、河流流量、积水深度、有害气体浓度等涉及城市安全的数据的能力。
6.1.2.8 其他感知设备
应根据城市建设实践部署其他感知设备，并使其他感知设备具备感知城市相关数据与信息的能力。
6.1.3 执行设备
6.1.3.1 总体要求
执行设备是智慧城市应用和用户对智慧城市各种设施和环境进行管理和控制的执行器，使城市具有根据指令进行自动或者手动调控的功能。执行设备包括但不限于环境控制设备、安全执行设备、通告警示设备和其他执行设备。执行设备总体要求如下：
a)应具备通过预设置逻辑执行多种动作以执行城市行为的能力；
示例：如摄像头录像、警报器发出声音和光亮进行报警、系统自动拨打报警电话等动作。
b)应具备依据上层应用需求进行远程设置并执行的能力。
6.1.3.2 环境控制设备
环境控制设备应具备通过各种环境控制手段对城市的整体或者局部环境进行控制的能力。
示例：如空气过滤器、空气温度调节器、加湿除湿器、开窗闭窗器、灯光开关等。
6.1.3.3 安全执行设备
安全执行设备应具备通过各种安全手段对涉及城市安全的情况进行控制的能力。
示例：如自动灭火喷淋器、自动煤气阀门、自动水阀、自动电闸、机械手、路灯控制开关等。
6.1.3.4 通告警示设备
通告警示设备应具备通过声音、光、电等信号对城市的管理者或者使用者提出通告和警示的能力。
示例：如交通信号灯、危险指示灯、声音报警器、语音指示器、视觉警告器等。
6.1.3.5 其他执行设备
其他执行设备应具备可以通过各种执行动作对城市的各个组成元素进行控制和管理的能力。
6.2 网络通信层
6.2.1 概述
智慧城市基于网络通信设备连接感知设备和应用终端，公用网络与专用网络的相互补充，使得通过网络通信设备的传输实现城市数据的共享、整合及应用。
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6.2.2 公用网络
6.2.2.1 概述
公用网络指面向公众用户提供服务的各类网络，包含有线网络、无线网络和骨干传输网络。物联感知层的设备可以通过公用网络与上层应用进行交互。
6.2.2.2 总体要求
公用网络应满足以下要求：
a)采用备份、负荷分担、冗余配置等高可靠性设计方法，提高网络可靠性；
b)支持网络设备的远程维护，简化运维管理；
c)支持全路径的QoS可视化，实现快速的故障定位；
d)考虑温控节能和绿色新能源利用，构建绿色网络。
6.2.2.3 有线网络
有线网络应满足以下要求：
a)支持铜线、光纤、同轴电缆及各种网络接入媒介；
b)具备进行高速数据传输的能力；
c)支持网络虚拟化技术，使物理网络可虚拟为多个逻辑上独立的虚拟网络。
6.2.2.4 无线网络
无线网络应满足以下要求：
a)支持多种无线接入方式；
b)支持网络多制式融合，由2G、3G向LTE制式平滑演进。
6.2.2.5 骨干传输网络
骨干传输网络应满足以下要求：
a)支持IP/ATM/TDM多种组网，可实现网络演进中的平滑升级和扩容；
b)支持融合WDM/OTN、MSTP/Hybrid MSTP、微波系统进行传输。
6.2.3 专用网络
6.2.3.1 概述
专用网络指根据行业特性单独组建的网络，可划分为利用公用网络的基础设施组建的集群网络及用于连接分布式计算或虚拟化计算资源的虚拟网络。
6.2.3.2 集群网络
集群网络应满足以下要求：
a)支持窄带和宽带融合；
b)支持高带宽上行传输及上下行带宽配比，保障海量感知数据上传；
c)支持多媒体数据传输，支持多路视频及语音等多媒体业务并发及实时视频调度分发功能。
6.2.3.3 虚拟网络
虚拟网络应满足以下要求：
a)支持数据报文无阻塞转发，保障计算资源之间的协同计算；
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b)支持由多台交换机组成集群交换机系统；
c)支持TRILL协议构建超大规模二层网络，保障虚拟计算资源的大范围迁移；
d)支持将网络整合成按需调度的大型虚拟资源池；
e)提高支持转发面和控制面可编程能力，实现网络功能的软件定义和快速扩展；
f)支持将一台物理设备虚拟成多台独立的逻辑设备。
6.3 计算与存储层
6.3.1 概述
计算与存储层由计算资源、存储资源和软件资源三部分构成。这三部分为智慧城市提供计算、存储和相关软件环境的资源，保障上层对于数据的相关需求。
6.3.2 计算资源
6.3.2.1 集中式计算资源
集中式计算资源应满足以下要求：
a)支持高性能计算；
b)支持服务器定制化设计，并支持定制化产品开发；
c)能够确定服务器整机设备能耗和电源转化率；
d)支持虚拟计算资源按需分配；
e)提供计算资源分级管理功能；
f)支持对正在运行状态的虚拟机进行磁盘空间的动态扩容和磁盘动态增加。
6.3.2.2 分布式计算资源
分布式计算资源应满足以下要求：
a)支持分布式存储；
b)支具备实现数据共享交换相关的协议的能力；
c)支持异构计算资源的接入及管理。
6.3.3 存储资源
6.3.3.1 集中式存储资源
集中式存储资源应满足以下要求：
a)支持常见存储方式；
示例：如SAN存储、NAS存储等。
b)支持结构化数据、半结构化数据和非结构化数据的存储和应用；
c)支持命令行及图形界面管理；
d)支持存储资源监控；
e)支持存储资源管理；
示例：如资源创建、资源扩展、资源调度和资源分配等。
f)支持存储系统自动部署，包括软件安装和配置；
g)支持热插拔，实现即插即用；
h)支持在不中断业务系统的情况下存储系统自动检测并隔离故障；
i)支持提供针对IP地址、用户、用户组的访问权限控制，并能创建安全的存储池。
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6.3.3.2 分布式存储资源
分布式存储资源应满足以下要求：
a)支持多种类型端口及其协议；
b)支持软件平台自动化部署和配置；
c)支持依据目录、用户、用户组的级别对存储进行精简资源调配；
d)支持全分布式对称架构，系统无元数据节点；
e)支持多节点并发访问及多种负载均衡策略；
f)支持动态分级存储及热点数据智能迁移；
g)支持智能负载均衡；
h)支持全局缓存。
6.3.3.3 存储资源安全
存储资源应满足以下要求：
a)支持主流操作系统平台下的主流备份软件；
b)采取数据冗余保护措施；
c)支持数据集中备份和归档、多站点的备份容灾、云备份；
d)支持统一数据保护和恢复管理；
e)支持数据加密功能，防止未经授权的访问；
f)支持自动数据保护策略，保障设备系统故障后备份数据可恢复；
g)宜进行系统全冗余部署，避免单点故障造成数据损失。
6.3.4 软件资源
智慧城市软件资源指能够支撑智慧城市各种应用正常运行所需要的相关软件，包括但不限于操作系统、数据库系统、中间件和资源管理软件等。软件资源应满足以下要求：
a)具备在物理机资源和虚拟机资源上部署的能力，并提供分布式部署、集群和负载均衡等能力；
b)提供多种终端应用程序开发、测试、部署、运行及监控管理所需的服务组件、工具与环境；
c)支持智慧城市运算、存储、网络、安全等计算设备的统一运营管理和运维管理；
d)支持数据备份功能。
6.4 数据与服务融合层
6.4.1 概述
6.4.1.1 数据与服务融合层由数据来源、数据融合和服务融合三个部分组成。在强调智慧城市数据来源的基础上，通过提供应用所需的各种数据与服务，为构建上层各类智慧应用提供支撑。
6.4.1.2 数据来源主要包括不同行业和领域的各种信息资源，包括基础信息资源、共享交换信息资源、应用领域信息资源和互联网信息资源。
6.4.1.3 数据融合是指根据智慧城市应用的业务需要，融合来自不同行业和领域的物联感知层数据及应用系统数据，并进行深度挖掘分析。包括数据采集与汇聚、数据整合与处理、智能挖掘与分析、数据管理与治理四类支撑能力。
6.4.1.4 服务融合包含了支撑智慧城市应用的基础技术服务，包括服务聚集、服务管理、服务融合和服务使用。
6.4.2 数据来源
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智慧城市的数据应来源于：
a)人口、法人、空间地理、宏观经济等基础信息资源；
b)通过共享交换获取的信息资源；
c)行业、企业、团体组织等领域应用系统中的信息资源；
d)网络空间上的互联网信息资源。
6.4.3 数据融合
6.4.3.1 数据采集与汇聚
数据采集与汇聚应满足以下要求：
a)具备对来自传感设备、行业应用及互联网等不同来源的数据进行发现、获取、采集、传输、接
收、识别与存储的能力；
b)具备对结构化数据、半结构化数据和非结构化数据等不同类型的数据进行处理的能力；
c)支持数据的实时传输和处理；
d)具备对采集对象和采集过程进行监控管理的能力。
6.4.3.2 数据整合与处理
数据整合与处理应满足以下要求：
a)支持结构化数据、半结构化数据的抽取、转换和加载；
b)具备对非结构化数据进行自动或半自动识别、提取、标注的能力；
c)提供整合与处理的工具或软件，提供监控管理功能。
6.4.3.3 智能挖掘与分析
智能挖掘与分析应满足以下要求：
a)具备为智慧应用提供多种数据挖掘与分析的能力；
示例：如描述性分析、诊断性分析、预测性分析、因果性分析等。
b)支持统计分析、机器学习、文本分析、视频分析等多种分析方法；
c)提供可视化表达工具，以图形、图像、地图、动画等方式展现数据的关系、特征或趋势。
6.4.3.4 数据管理与治理
数据管理与治理应满足以下要求：
a)提供元数据管理能力；
1)支持元数据的持久化存储；
2)支持元数据组织模型的创建与维护；
3)支持元数据内容的更新维护、检索查询、版本控制等功能。
b)提供数据质量管理能力；
1)支持数据质量规则的定义；
2)支持基于数据质量规则进行数据内容检测、清洗和校正活动。
c)提供数据生命周期管理能力。
1)支持用户制定明确的数据管理策略、过程和活动，
2)支持对数据的创建、接收、分发、使用和销毁进行管理和控制。
6.4.4 服务融合
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6.4.4.1 服务聚集
服务聚集应满足下列要求:
a)支持接入符合相关标准与规范的服务；
b)提供常见通信协议的适配转换功能；
c)支持常见报文格式的内容转换，并支持通过二次开发实现特殊报文格式的转换；
d)支持业务服务流程的编排和路由选择，支持顺序、条件、循环、异常处理等语义；
e)支持服务定时启动和事件启动；
f)支持服务监控功能。
1)监控业务服务的运行状态、访问成功率、访问量统计、访问时间分布、访问日志等数据；
2)对于异常状态能够自动通过短信、邮件、系统消息等多种方式告警并按预设方案尝试自动
恢复。
6.4.4.2 服务管理
服务管理应满足下列要求:
a)提供服务目录功能；
1)支持授权用户通过服务目录查看到智慧城市相关的所有业务服务及详细信息；
2)支持用户订阅服务。
b)提供服务注册功能，支持授权用户将业务服务注册到服务目录中；
c)提供服务审核和服务发布机制；
1)支持授权用户进行服务注册，经过审核后向外发布；
2)支持按照访问控制的要求提供给公众或特定部门、特定角色、特定用户。
d)提供服务启动和停止功能，并支持系统管理员或授权用户手动控制对外开放的业务服务的启动
状态；
e)提供服务注销功能，用来关闭不再开放的业务服务。
1)订阅该服务的用户应收到服务注销通知；
2)注销后的业务服务应不能再被访问。
6.4.4.3 服务整合
服务整合应满足下列要求:
a)提供服务路由的选择功能，支持多种路由方式；
b)提供业务服务流程编排功能，以将原始服务通过一定逻辑组合成新的服务，同时支持顺序、条
件、循环、异常处理等语义。
6.4.4.4 服务使用
各层设备应向智慧城市应用开放接口，以便智慧城市应用可通过接口对各层设备进行使用、控制、分析和管理，和对其中的数据进行读取、修改、存储、删除。服务使用应满足下列要求:
a)提供鉴权接口，支持对智慧城市应用进行鉴权；
b)提供使用接口，支持智慧城市应用使用启用、配置、停用设备的各项功能；
c)提供管理接口，支持智慧城市应用通过接口对设备进行查询、调度和管理；
d)提供查询接口，支持智慧城市应用通过接口进行统计分析。
10
DB21/T 2551.1—2015 6.5 智慧应用层
智慧应用层是在物联感知层等底下各层的基础之上建立的各种基于行业或领域的智慧应用及应用整合，如智慧政务、智慧交通、智慧教育、智慧环保、智慧社区和智慧园区等，为社会公众、企业用户、城市管理决策用户等提供整体的信息化应用和服务。智慧应用层的各类智慧应用及应用整合应满足下列要求：
a)支持对城市规划、建设、管理、运营和服务等全面的信息化建设，支持流程和业务模式创新，
对公众服务、社会管理、产业运作等活动的各种需求做出智能的响应，实现城市运行的智能化、协同化、精准化和高效化；
b)具备接入并利用物联感知层、网络通信层、计算与存储层以及数据与服务融合层所提供的资源
和服务的能力。
6.6 建设管理体系
应遵循现有且适合于智慧城市规划、建设、运营与评估改进等各个环节的国家、行业和地方建设管理相关的标准规范。
6.7 安全保障体系
应遵循现有且适合于智慧城市规划、建设、运营与评估改进等各个环节的国家、行业和地方安全技术和安全管理的相关标准规范。
6.8 运维管理体系
应遵循现有且适合于智慧城市规划、建设、运营与评估改进等各个环节的国家、行业和地方运维管理相关的标准规范。
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蓝草咨询，快乐培训！https://www.doczj.com/doc/e52092365.html,上海蓝草企业管理咨询有限公司 智慧城市总体架构方案 目录 1 智慧城市系统总体架构 (1) 1.1基础设施支撑系统层 (2) 1.2各类应用系统基础支撑平台系统层 (2) 1.3基于基础支撑平台定制共性应用层 (3) 1.4智慧城市建设内容层 (4) 1.4.1 保障体系与基础设施 (4) 1.4.2 智慧产业与经济 (8) 1.4.3 智慧建设与宜居 (5) 1.4.4 智慧城市支撑现代化农业 (8) 1.4.5 城市智能管理与服务 (6) 1.5标准与规范体系 (9) 1.5.1 智慧城市业务标准规范体系 (9) 1.5.2 建立电子技术标准规范体系 (10) 1.5.3 智慧城市运营模式与规范体系 (10) 2 总体架构设计原则和技术要求 (10) 2.1总体架构设计背景 (11) 2.2总体架构的基本原则 (12) 2.2.1 先做设计后实施 (12) 2.2.2 一体化整合原则 (12) 2.2.3 有所为有所不为 (12) 2.2.4 先共性后个性用 (12) 2.2.5 主客体分开建设 (12) 2.3总体架构设计技术要求 (13) 2.3.1 创新性 (13) 2.3.2 实用性 (13) 2.3.3 智能化 (14) 2.3.4 扩展性 (14) 2.3.5 兼容性 (15) 2.3.6 安全性 (15) 2.3.7 规范性 (16)
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：
智慧城市整体架构 1、整体框架 智慧城市技术参考模型如图1所示 a) 物联感知层：提供对环境的智能感知能力和执行能力，通过感知设备、执行设备及传输网络实现对城市范围内基础设施、环境、设备和人员等要素的识别、信息采集、监测和控制； b) 网络通信层：为智慧城市提供大容量、高带宽、高可靠的光网络和全城覆盖的无线宽带接入网络所组成的网络通信基础设施；包括以互联网、电信网、广播电视网等为主体的核心传输网，提供无线接入服务的蜂窝无线网络，以及，以及集群专网等一些专用的网络等； c) 计算与存储层：包括软件资源、计算资源和存储资源，为智慧城市提供数据存储和计算以及相关软件环境的资源，保障上层对于数据的相关需求； d) 数据及服务融合层：通过数据和服务的融合支撑，承载智慧应用层中的相关应用，
提供应用所需的各种服务，为构建上层各类智慧应用提供支撑，本层处于智慧城市总体参考模型的中上层，具有重要的承上启下的作用； e) 智慧应用层：在物联感知层、网络通信层、计算与存储层、数据及服务融合层之上建立的各种基于行业或领域的智慧应用及应用整合，如智慧政务、智慧交通、智慧公共服务、智慧医疗、智慧园区、智慧社区、智慧旅游等，为社会公众、企业用户、城市管理决策用户等提供整体的信息化应用和服务； f) 安全保障体系：为智慧城市构建统一的安全平台，实现统一入口、统一认证、统一授权、日志记录，涉及各横向层次； g) 运维管理体系：为智慧城市提供整体的运维管理机制，涉及各横向层次，确保智慧城市整体的建设管理和长效运行； h) 建设管理体系：为智慧城市建设提供整体的建设管理要求，加强智慧城市建设管理机制，指导智慧城市相关建设，确保智慧城市建设的科学性和合理性。 2 智慧城市的主要特征 智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。是新一代信息技术创新应用与城市转型发展深度融合的产物，是推动政府职能转变、推进社会管理创新的新手段和新方法，是城市走向绿色、低碳、可持续发展的本质需求。 智慧城市的基础是推进实体基础设施和信息基础设施相融合、构建城市智能基础设施；主线是推进物联网、云计算、大数据、移动互联网、空间地理信息集成等新一代信息技术应用与城市经济社会发展的深度融合；其核心是最大限度地开发、整合、融合、共享和利用各类城市信息资源，构建城市规划、建设、管理和服务的智慧化体系；主要手段包括为居民、企业和社会提供及时、高效、智能的信息服务等；其宗旨是实现城市规划管理信息化、基础设施智能化、公共服务便捷化、产业发展现代化、社会治理精细化。 智慧城市具有以下主要特征： a) 复杂巨系统。智慧城市是一个要素复杂、应用多样、相互作用、不断演化的综合性复杂系统。通过将功能完全不同的系统互连在一起形成的“系统的系统”，其复杂度将随着构成系统的增加而呈指数增加。
智慧城市多源异构大数据处理框架 摘要：智慧城市建设的重心已由传统IT系统和信息资源共享建设，转变为数据的深度挖掘利用和数据资产的运营流通。大数据中心是数据资产管理和利用的实体基础，其核心驱动引擎是大数据平台及各类数据挖掘与分析系统。讨论了智慧城市大数据中心建设的功能架构，围绕城市多源异构数据处理的实际需要，对数据中心大数据平台的架构进行了拆分讲解，并以视频大数据处理为例，阐述了数据中心数据平台的运转流程。 关键词：智慧城市；大数据；多源异构；视频分析 1 引言 随着智慧城市建设逐步由信息基础设施和应用系统建设迈入数据资产集约利用与运营管理阶段，城市大数据中心已成为智慧城市打造核心竞争力、提升政府管理效能的重要工具。一方面政府借助大数据中心建设可以将有限的信息基础设施资源集中高效管理和利用，大幅降低各自为政、运维机关庞杂、财政压力过大的问题；另一方面，可以在国务院、发展和改革委员会大力支持的政策东风下，打破部门间数据壁垒，推动政府各部门职能由管理转为服务，提高数据共享利用率和透明度。以大数据中心为核心构建城市驾驶舱，实现城市运转过程的实时全面监控，提高政府决策的科学性和及时性。智慧城市大数据中心建设功能框架如图1所示，其中针对不同部门的数据源，由数据收集系统完成数据的汇聚，并根据数据业务类型和容的差异进行粗分类。为避免过多“脏数据”对大数据平台的污染，对于批量数据，不推荐直接将数据汇入大数据平台，而是单设一个前端原始数据资源池，在这里暂时存储前端流入的多源异构数据，供大数据平台处理调用。 图1 智慧城市大数据中心功能框架
大数据平台是城市大数据中心运转的核心驱动引擎，主要完成多源数据导入、冗余存储、冷热迁移、批量计算、实时计算、图计算、安全管理、资源管理、运维监控等功能[1]，大数据平台的主体数据是通过专线连接或硬件复制各政府部门数据库的方式获得，例如地理信息系统（geographic information system，GIS）数据、登记信息等。部分数据通过直连业务部门传感监测设备的方式获得，例如监控视频、河道流量等。大数据平台的输出主要是结构化关联数据以及统计分析结果数据，以方便各类业务系统的直接使用。 不同部门间共享与交换的数据不推荐直接使用原始数据，一方面是因为原始数据容密级存在差异，另一方面是因为原始数据容可能存在错误或纰漏。推荐使用经过大数据平台分类、过滤和统计分析后的数据。不同使用部门经过政务信息门户统一需求申请和查看所需数据，所有数据的交换和审批以及数据的监控运维统一由数据信息中心负责，避免了跨部门协调以及数据管理不规等人为时间的损耗，极提高了数据的流通和使用效率。另外，针对特定的业务需求，可以基于大数据平台拥有的数据进行定制开发，各业务系统属于应用层，建设时不宜与大数据平台部署在同一服务器集群，并且要保证数据由大数据平台至业务系统的单向性，尽量设置业务数据过渡区，避免应用系统直接对大数据平台核心区数据的访问。 目前主流大数据平台都采用以Hadoop为核心的数据处理框架，例如Cloudera公司的 （Transwarp）的TDH（Transwarp CDH（Cloud er a Distribution for Hadoop）和星环信息科技（） Data Hub）、Apache Hadoop等。以Hadoop为核心的大数据解决方案占大数据市场95%以上的份额，目前国80%的市场被 Cloudera占有，剩余20%的市场由星环信息科技（）、红象云腾系统技术、华为技术等大数据公司分享。随着数据安全意识的增强、价格竞争优势的扩大，国企业在国大数据市场的份额和影响力正在快速提升。大数据的应用历程可归纳为3个阶段：第一个阶段是面向互联网数据收集、处理的搜索推荐时代；第二个阶段是面向金融、安全、广播电视数据的用户画像和关系发现时代；第三个阶段是面向多数据源与多业务领域数据的融合分析与数据运营时代，并且对数据处理规模和实时性的要求大幅提高。 本文在智慧城市大数据中心建设方案的基础上，阐述了多源异构大数据处理的框架和流程，并以最典型的非结构化视频大数据处理为例，介绍了多源异构大数据处理框架运转的流程。 2 多源异构大数据处理框架 2.1 系统整体架构 多源异构是大数据的基本特征[2]，为适应此类数据导入、存储、处理和交互分析的需求，本文设计了如图2所示的系统框架，主要包括3个层面的容：基础平台层、数据处理层、应用展示层。其中，基础平台层由Hadoop生态系统组件以及其他数据处理工具构成，除了提供基本的存储、计算和网络资源外，还提供分布式流计算、离线批处理以及图计算等计算引擎；数据处理层由多个数据处理单元组成，除了提供基础的数据抽取与统计分析算法外，还提供半结构化和非结构化数据转结构化数据处理算法、数据容深度理解算法等，涉及自然语言处理、视频图像容理解、文本挖掘与分析等，是与人工智能联系最紧密的层，该层数据处理效果的好坏直接决定了业务应用层数据统计分析的准确性和客户体验；应用展示层由SSH（Struts+Spring+Hibernate）框架及多类前端可视化工具组成，对应用层的约束是比较宽松的，主要是对数据处理层结果的进一步归纳和总结，以满足具体业务的需要。系统框架的使用优先推荐开源生态系统及其组件，系统存储主要依托Hadoop分布式文件系统（Hadoop distributed file system，HDFS）、HBase，同时支持Oracle、MySQL等结构化数据存储系统，计算框架涵盖MapReduce、Storm、Spark以及定制分布式视频流处理引擎，可视化系统基于SSH框架设计，可根据实际需求，灵活配置。
智慧城市视频监控系统云平台 整体方案 二〇一五年九月
第一章整体技术构架 智慧城市视频监控系统建设方案整体架构基于“信息联网、资源共享、服务实战”的理念，为了完善当地政府（区\市\县）视频监控系统建设，结合当地政府各局委办的实际需求，把握立体化、动态化、信息化、社会化四个着力点建立全覆盖防控、基础设施支撑、实战应用、指挥调度、保障体系五个方面，打造具有当地特点的城市视频监控系统，实现“更高层次、更高起点、群众最满意的智慧安防”的目标。 根据广电针对全省智慧城市建设的战略构想，智慧城市整体建设可以按照“感知、传输、管理、应用”的基本原则，将整个智慧城市的架构分为四个层次，整体结构如下： 图1：智慧城市整体结构图
********在智慧城市视频监控领域，提供了包括前端视频感知设备、网络传输设备、管理平台以及视频业务应用在的端到端的整体解决方案。********视频监控系统总体架构图如下： 图2：整体解决方案 基础支持体系是整个系统的数据中心和传输中心，是其他体系的正常工作桥梁；全覆盖防控体系是整个系统数据信息的源泉，是其他体系的数据采集之源；实战应用体系利用采集的数据信息，结合实际业务应用流程，服务于实战应用，是整个系统的核心体系。通过建立四大体系，加强安防信息化建设应用，助推治安防控提档升级，打造智慧安防的新目标。 视频监控系统是智慧城市的重要组成部分，是提高社会治安防控的重要举措。 为了使视频监控系统的建设更加科学、合理，减少不必要的浪费，
同时又能紧跟先进技术的前沿，本着顶层设计、统一规划的原则，依据“圈、块、格、点”的规划设计原则对省各地（区\市\县）视频监控系统未来三到五年的建设容进行总体规划设计，在详细调研已建系统的基础上，科学合理地对未来的建设进行指导。 智慧城市视频监控系统建设目标通常分为以下两个阶段实现：第一阶段（两年）：本阶段主要是建设当地政府公共安全视频监控系统，需要建设的容包含了： 监控资源。主要是图像监控资源，扩充后的监控点要能基本覆盖全市各主要街道、各企业，做到全天候实时监控。主要包含高清视频系统、高清卡口系统、高清电子警察系统等。 传输网络。数字视频专网传输网络计划在原有的网络上基础上进行扩容，将所有监控资源接入。 视频监控管理平台功能。视频监控管理平台是城市视频监控系统的核心部分，通过视频监控管理平台，实现政府视频资源和社会单位视频资源的联网共享。同时基于现有视频监控管理平台功能单一的现状，对功能进行拓展，建成服务于公安实战的业务模块。 运维管理系统。实现对城市视频监控系统及其基础支撑运行环境的可视、可控、可管理，从根本上提高城市视频监控系统的运维管理水平。 对已建成现有资源进行整合，对监控系统部分软硬件进行改造和升级，对各个监控区域进行整合，实现和市局平台的互联对接。 第二阶段（三年）：高度整合，深度应用，服务创新，品牌效应
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智慧城市建设架构及应用概述 X公司 X年X月X日
目录 一、总体框架 1、城市基础设施及计算网络 2、城市公共资源数据中心 3、城市公共信息平台 二、基础网络建设 1、政务城域网络 2、行业应用专网 3、无线网络建设 4、宽带网络建设 5、数字化有线电视网建设 三、公共基础数据库 1、城市公共基础数据库 2、城市公共应用数据库 3、城市公共服务数据库 四、公共信息平台 1、支撑数据 2、数据交换服务 3、数据整合服务 4、时空信息承载服务 5、目录管理与服务 6、接口与服务
7、平台门户 五、应用平台 1、空间信息服务平台 2、位置服务信息平台 3.移动终端应用系统建设与研发…………………..
一、总体框架 智慧城市建设的总体架构概括为“三个基础、两大体系、一大平台、多项应用”。 “三个基础”是指城市基础设施、智慧城市运营管理中心和公共资源数据中心；“两大体系”是指智慧城市标准规范体系、智慧城市安全保障体系；“一大平台”是智慧城市公共信息平台，多项应用是指智慧交通、应急联动、环境监测等各行业智慧应用体系。 图 1-1智慧城市体系架构设计 “智慧城市”从技术层面讲简单理解是由分散在大量不同部门、不同物理位置的信息系统和数据库组成，通过政务网、专用网、互联网、无线网、物联网等通讯网络资源从信息通路上进行链接；如果部门之间、系统之间通过点对点的方式建立联系，一些共性的、基础的功能每个系统重复投入建设，对于整个“智慧城市”建设是非常不经济的。通过构建城市公共信息平台，实现统一规划、统一标准、统一技术、统一平台、统一运维，将极大提高“智慧城市”建设的实际成效，降低成本、提高能力、规范建设、平滑扩展。 “智慧城市”的基础设施建设以公共信息平台为核心，紧紧围绕数据统一格
智慧XX建设总体要求与目标架构 1、总体要求 智慧XX建设的关键是要抢抓全球网络技术、信息技术不断实现重大图谱和互 联网、物联网、无线网多样化发展的机遇，突出信息资源的开发利用，加强资源共享，减少重复建设。以资源增和利用为核心，以满足政务、产业、民生三大领域应用需求为导向，推进智慧XX建设。信息资源整合与共享旨在打破个 部门、地区、行业的孤岛式运营，高度整合，高效共享城市资源，实现对城市的综合管理。智慧XX建设要利用现代信息技术，逐步形成统一的涵盖经济发 展、城市建设、社会管理、环境保护、公共安全、应急处理等方面的数据库系统与信息网络平台，提高政府信息的利用水平和政策科学制定水平，促进城市信息资源的共享和开发利用。 2、总体框架 智慧XX的总体架构包括“五个层面、两大体系”，“五个层面”分别是智慧 信息基础设施层、智慧信息资源汇集层、智慧领域应用层、智慧融合应用层和交互与展示层，“两大体系”分别是运行保障及标准规范体系和行宫计划系 统，具体如下图所示。 智慧XX的总体架构可以概括为“1234”具体为“一大库、二大中心，三大领 域、四大平台”，既以XX公共数据库建设为基础，以政务云计算数据中心、 智慧XX城市运行管理指挥中心两大中心建设为载体，以满足政务管理、产业 经济、民生服务三大领域应用建设需求为导向，以数据交换与共享平台、智慧XX大数据平台、智慧XX城市运行综合管理平台、智慧XX只能门户服务平台 为核心，推进智慧XX建设。 智慧信息基础设施层：包括政府以及经济社会信息化的公共基础设施及服务。其 中感知层包括：RFID、视频、传感器和手机等终端和设备组成的感知网络；基础 同喜网络层包括无线宽带网、光纤网络、有线电视网络、基础设施共建共享等内容建设；信息基础设施层包括电信运营商IDC中心、市级政务数据中心、国家商务 部数据灾备中心等内容建设。信息基数设施以云台为架构，通过集约化建设管理，加强共建共享、节省投资、提高效率。 智慧信息资源汇集层：重点通过数据交换与共享平台的建设整合现存的多个委办局信息系统中的关键信息，形成XX公共基础数据库，打破部门、行业分割，实现城市级重要数据资源高效共享利用。建设XX大数据平台，提供对整合数据的分析、处理功能，充分利用知识管理、大数据等手段挖掘数据信息资源的潜在价值。建设应用能力支撑平台实现统一对外提供数据和工具服务。
智慧城市总体架构 致力于智慧城市理论研究与落地,制定智慧城市顶层规划,优化技术与资源,助力城市可持续发展,将云计算、物联网、大数据等信息化技术应用于现代城市建设与管理之中,服务于覆盖民生得各个领域。 研究方向包括:智慧城市规划建设、智慧公共照明管理系统、数据中心、市场监管平台、IOC（智慧城市运行中心)、移动终端安全管控平台、智慧家庭、智慧园区、社区网格化等． 1. 智慧城市顶层设计
主要从事智慧城市顶层规划设计，为城市管理者提供科学、统一得智慧城市总体规划与设计,避免由于缺乏统筹而出现得重复建设等问题。在城市建设规划阶段提供信息化系统建设得整体设计方案，促进系统间得无缝整合,相关数据得相互融合,以及资源得充分共享。目前此项业务向全国蔓延,承接/完成山东青岛、广西、上海、内蒙古、吉林通化市、广州市海珠区、南沙区、增城、惠州市等地得智慧城市建设工作。 2. 智慧照明 智慧照明包括智慧路灯、路灯物联网综合传感网。采用物联网与云计算技术,实现对城市道路照明得信息采集上报、智能状态分析、远程控制、后台软件管理、地图定位等功能,通过统一得信息化通信技术与管理平台，解决当前城市照明存在得电能浪费,人工巡检延迟大、投诉多、安全隐患大,缺乏科学得数据统计与能效分析，管理水平落后等问题。智慧路灯控制系统在国内外获得了多项荣誉,成功在广州、东莞、江门鹤山、佛山、北京、西安、南京、贵州、云南、沈阳等地大规模推广. 3. 移动应用
移动应用聚焦于政府移动信息化领域得基础平台与关键应用研究,以基础平台解决政府移动信息化得安全与运维管理等瓶颈问题,并基于此平台孵化具有市场竞争力得移动应用,推动政府移动信息化相关技术能力得市场化与产业化．承接并实施海珠区移动终端管理系统项目、上海松江区大联动平台、南沙区政企移动云终端平台项目等。 4. 智慧社区 智慧社区包括智慧园区与社区网格化．其中智慧社区以云平台数据中心与物联网技术为核心，将各项基础设施连接成一个有机得整体，通过同一平台操纵各种数据实现管理，最大限度得提高管理效率,达到办公自动化、园区管理智能化得目得。社区网格化管理将城市管理辖区按照一定标准划分为一个个得“网格”,使这些网格成为政府管理基层社会得单元。政府通过整合政务资源,每一网格实施动态、全方位管理,为辖区内得居民提供主动、高效、有针对性得服务，从而提高公共管理、综合服务得效率。
智慧城市建设主题和框架 （一）智慧1建设的总体需求 1市智慧城市建设以智慧服务为着眼点，以提升珠江口西岸核心城市的枢纽服务功能、促进低碳绿色创新发展、增强核心城市的凝聚力为导向，以“以人为本、智慧服务”为发展愿景，围绕智慧的交通运输、智慧的产业支撑、智慧的城市管理、智慧的政务服务、智慧的社会服务、智慧的文化传承六大主题展开。 智慧的交通运输是智慧1不可或缺的主题。发挥1市毗邻港澳的区位优势，围绕珠江口西岸核心城市建设要求，打造与区域核心和枢纽相匹配，与港澳可衔接，与国际先进水平可比较，公路、铁路、航空、水运、口岸“五位一体”的智慧化的交通运输信息化支撑体系，构建基于物联网技术的“车联网”服务平台，将区位上的枢纽和核心转化为交通运输出行服务功能上的枢纽和核心，吸引国内外资金、货物、商旅人群在1的聚集、加工、中转、增值。 智慧的产业支撑是智慧1助力和推动1科学崛起的重要内容。坚持生态文明发展道路，围绕大力推动“三高一特”产业发展、推进东部发达区域优势要素向西部转移扩散、强化与港澳经济纽带关系和经济特区在中国对外经济的重要作用、促进产业参与国际中高端竞争等方面的产业发展道路，智慧1建设要面向企业，提升经济服务水平，打造高端
优势要素扩散，提升经济特区的辐射带动作用，打造吸引和激发创新要素孵化成长并形成国际竞争力的产业发展环境，发展产业信息化及信息化人才培育服务业。 智慧的城市管理、智慧的政务服务和智慧的社会服务是智慧城市建设的共同主题。智慧1需要强调1市“易商环境”的改善，强调政务服务水平和服务能力提升；强化信息化在城市规划建设、交通、公安、环保等领域的应用，增强管理的科学性，高标准打造城市发展新格局；面向户籍人口、旅居人口、过境人口的社会服务需求，提升社会服务能力。通过智慧城市建设，支撑形成与市场经济要求相适应的治理模式，创造能够与欧美先进国家媲美的宜居环境。 围绕“建立与科学发展相适应的主流价值观”的文化建设要求，智慧1需要充分发挥信息化在文化传播交流中的无边界传播作用，智慧的文化传承是智慧1建设的重要主题之一。同时，1市正处在率先转型发展的关键时期，人才是支撑率先转型发展的关键，智慧城市建设面临着激烈的人才竞争，需要将信息化人才队伍建设作为一项重要建设任务来抓，发展信息化人才培育等高端服务业。 （二）智慧1建设的具体需求 1.智慧的交通运输主题 智慧的交通运输主题的核心诉求是：面向枢纽城市的物流、人流提供智慧出行服务，构建与区域核心和枢纽相匹配，
智慧城市总体架构规划方案 1.11智慧城市总体框架 结合1的实际情况，1智慧城市的建设采用如下总体框架： 投融资规划实施规划建设实施运行维护运行评估升级改造 运行体系 （1）智慧城市空间发展路线：智慧城市的建设是从智慧
示范园区建设到智慧城市建设再到智慧城市群建设这样一个从点到面、由小到大的全过程。 （2）智慧城市生态系统建设愿景：智慧城市生态系统包括自然生态系统、社会生态系统和经济生态系统三大部分。通过智慧城市生态系统建设，使城市达成环境友好、资源节约、社会和谐、民生幸福、产业绿色、信息通衢等美好蓝图，使城市具备生态系统一般自我调节和自我完善的能力。 （3）智慧城市生态系统组成：智慧城市生态系统由产业体系和应用体系两部分组成。产业体系是供给方，应用体系是需求方，产业体系支撑应用体系运行，应用体系带动产业体系发展，两者相互支撑、相辅相成，共同构成推陈出新、生生不息的智慧城市生态系统。 产业体系是供给方，主要包括智慧城市建设支柱产业和智慧城市建设带动产业两大部分。智慧城市建设支柱产业带动智慧城市建设带动产业的发展，同时，智慧城市建设带动
产业的发展支撑着智慧城市建设支柱产业的发展。 应用体系是需求方，包括感知层、网络层、服务层和应用层等几大层次。 （4）智慧城市运行体系：智慧城市运行体系是智慧城市建设过程中规划、融资、实施、运营等全生命周期过程。 （5）综合保障措施：包括政策、法规、行业准则，这些措施便于企业的建立和运营，促进上层体系的规范化发展。综合保障措施是整个1智慧城市的基础，保障整个1智慧城市建设的正常运行。
1.21智慧城市技术架构 感知系统：包括资源层和感知层，充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息； 互联互通系统：包括网络层，实现人与人的互操作，人与物体的互操作，及物体与物体的互操作，达到城市要素中“人—机—物”之间全面的信息联通与共享；
智慧城市整体架构 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.
智慧城市整体架构 1、整体框架 智慧城市技术参考模型如图1所示 a) 物联感知层：提供对环境的智能感知能力和执行能力，通过感知设备、执行设备及传输网络实现对城市范围内基础设施、环境、设备和人员等要素的识别、信息采集、监测和控制； b) 网络通信层：为智慧城市提供大容量、高带宽、高可靠的光网络和全城覆盖的无线宽带接入网络所组成的网络通信基础设施；包括以互联网、电信网、广播电视网等为主体的核心传输网，提供无线接入服务的蜂窝无线网络，以及，以及集群专网等一些专用的网络等； c) 计算与存储层：包括软件资源、计算资源和存储资源，为智慧城市提供数据存储和计算以及相关软件环境的资源，保障上层对于数据的相关需求； d) 数据及服务融合层：通过数据和服务的融合支撑，承载智慧应用层中的相关应用，提供应用所需的各种服务，为构建上层各类智慧应用提供支撑，本层处于智慧城市总体参考模型的中上层，具有重要的承上启下的作用； e) 智慧应用层：在物联感知层、网络通信层、计算与存储层、数据及服务融合层之上建立的各种基于行业或领域的智慧应用及应用整合，如智慧政务、智慧交通、智慧公共服务、智慧医疗、智慧园区、智慧社区、智慧旅游等，为社会公众、企业用户、城市管理决策用户等提供整体的信息化应用和服务； f) 安全保障体系：为智慧城市构建统一的安全平台，实现统一入口、统一认证、统一授权、日志记录，涉及各横向层次； g) 运维管理体系：为智慧城市提供整体的运维管理机制，涉及各横向层次，确保智慧城市整体的建设管理和长效运行； h) 建设管理体系：为智慧城市建设提供整体的建设管理要求，加强智慧城市建设管理机制，指导智慧城市相关建设，确保智慧城市建设的科学性和合理性。 2 智慧城市的主要特征 智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。是新一代信息技术创新应用与城市转型发展深度融合的产物，是推动政府职能转变、推进社会管理创新的新手段和新方法，是城市走向绿色、低碳、可持续发展的本质需求。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e52092365.html, 基于软件体系架构的智慧城市基础设施管理平台设计 作者：缪明李乐 来源：《硅谷》2013年第11期 摘要本文基于城市基础设施建设中的共性问题，提出基于软件体系结构设计思想建设城市基础设施管理平台架构，对平台设计中包含的核心组件进行定义。该平台能够为城市基础设施建设领域软件复用提供模型。 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：
共享知识分享快乐 盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 智慧城市总体架构方案 目录 1 智慧城市系统总体架构 (1) 1.1基础设施支撑系统层 (2) 1.2各类应用系统基础支撑平台系统层 (2) 1.3基于基础支撑平台定制共性应用层 (3) 1.4智慧城市建设内容层 (4) 1.4.1 保障体系与基础设施 (4) 1.4.2 智慧产业与经济 (8) 1.4.3 智慧建设与宜居 (5) 1.4.4 智慧城市支撑现代化农业 (8) 1.4.5 城市智能管理与服务 (6) 1.5标准与规范体系 (9) 1.5.1 智慧城市业务标准规范体系 (9) 1.5.2 建立电子技术标准规范体系 (10) 1.5.3 智慧城市运营模式与规范体系 (10) 2 总体架构设计原则和技术要求 (10) 2.1总体架构设计背景 (11) 2.2总体架构的基本原则 (12) 2.2.1 先做设计后实施 (12) 2.2.2 一体化整合原则 (12) 2.2.3 有所为有所不为 (12) 2.2.4 先共性后个性用 (13) 2.2.5 主客体分开建设 (13) 2.3总体架构设计技术要求 (13) 2.3.1 创新性 (13) 2.3.2 实用性 (14) 2.3.3 智能化 (14) 2.3.4 扩展性 (15) 2.3.5 兼容性 (15) 2.3.6 安全性 (16) 2.3.7 规范性 (16)
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：
智慧城市的体系架构 智慧城市体系结构在城市通信基础资源之上分为四层：感知层、通信层、数据层、应用层，同时各层与城市信息化数据与联通公司内部系统进行对接。城市基础资源主要是指光缆网、城域网、互联网、移动网等网络基础资源。智慧城市建设的基础为通信网络，可以为承载智慧城市的各项应用提供高速、安全、可靠的传输通道。智慧城市体系架构如下图所示： 智慧城市体系架构图 四层分别描述如下： 2.2.1感知层 智慧城市感知层是指利用RFID、传感器、摄像头、二维
条码、遥测遥感等传感设备和技术，实现对城市中人与物的全面感知。感知层是智慧城市技术体系的首要环节，主要进行信息的的采集处理，为智慧城市的高效运行提供基础信息。感知层是人的感知延伸，它扩大了人的感知范围、增强了人的感知能力，极大的提高了人类对外部世界的了解水平。 感知方式是根据被感知的信息类型，继而采取相对应的感知技术及方法。目前主要的信息类型有：数字信息、原始信息以及其他相关信息，所以主要的智慧城市感知方式可分为四类： ①身份感知：通过条形码、RFID、智能卡、信息终端等对物体的地址、身份及静态特征进行标识。 ②位置感知：利用定位系统或无线传感网络技术对物体的绝对位置和相对位置进行感知。 ③多媒体感知：通过录音和摄像等设备对物体的表征及运动状态进行感知。 ④状态感知：利用各种传感器及传感网对物体的状态进行动态感知。 智慧城市通过身份、位置、多媒体和状态感知等多种相结合的感知方式，实现信息从汇聚阶段向“人—人”、“人—物”、“物—物”之间协同感知阶段和泛在融合阶段迈进。
2.2.2通信层 智慧城市通信层主要完成所有感知控制网络的接入，同时提供安全、可靠、准确、及时的数据传送，实现更全面的互联互通。通过各种形式的高速率高带宽的通信网络工具，将各种电子设备、组织和政府信息系统中收集和储存的分散信息及数据连接起来，进行交互和多方共享。从而更好地对环境和业务状况进行实时监控，从全局的角度分析形势并实时解决问题，使得工作和任务可以通过多方协作来得以远程完成。 由于处于下层的感应层设备种类繁多，数据接口也千差万别，因此网络层在满足多种业务接入需求的同时必须具备丰富的数据接口，处理层所需的海量数据也由网络层完成传送，这就要求网络层必须具备超大容量的网络传送能力。结合以上两方面的需求，可将智慧城市的网络层分为接入层和传送层。智慧城市各种应用的网络传送主要差别在接入层，传送层对于各种应用基本没有差异。 ①传输层解决方案 在智慧城市阶段，传统的以SDH/MSTP为主的传送网已不能适应未来业务的需要。传输层呈现出分组化和智能化的趋势。其主要目标是简化网络层次和增加网络的智能特性，实现数据感知、降低网络复杂度和运营成本。 网络IP化的趋势越来越明显，随之而来的是传送层所
智慧城市建设的总体框架 一、智慧城市的框架 智慧城市的总体框架由一个数据支撑平台基础之上的“11个智慧应用主题”构成。一个智慧城市支撑平台包括资料标准体系、数据交换系统、目录管理系统、三维GIS管理系统、信息安全体系和一个数据中心组成。11个智慧主题包括智慧政务、智慧社区、智慧交通、智慧水务、智慧城管、智慧园区、智慧边防、智慧农业、智慧旅游、智慧食药监、智慧市民卡等。 项目建设一期主要建设智慧水务、智慧园区、智慧社区、智慧城管、智慧政务、智慧交通、智慧边防（包含安全、指挥应急、边境防控）其余的为二期建设
网络层互联网 移动通讯网：GSM 、GPRS 物联网：ZigBee 、GPS 、北斗、WIFI 感知层天：卫星空：无人机地：各类传感器 公共基础设施 网络资源 计算资源 存储资源 数据支撑平台 云计算资源管理系统信息服务 信息服务政府部门 企业 公众 安全保障管理体系 政策标准保障体系 电力 交通 水利 智慧水务智慧政务智慧交通智慧园区智慧社区智慧医疗智慧能源 旅游 智慧旅游 数据资源管理目录管理系统三维数据管理系 统GIS 公共服务数据数据交换管理系统 公共基础数据 公共业务数据接口与服务系 统 智慧城管智慧食药监智慧边防 智慧环保智慧市民卡智慧农业智慧金融智慧教育智慧电网第一批建设第二批建设其他图3.1 智慧城市框架图 感知层 感知层是智慧城市区别于数字城市的重要特征之一，是智慧城市运行数据的主要来源。从技术角度来看，几种主要的感知技术是对地观测感知技术、RFID 射频识别技术、WSN 无线传感器技术和Zigbee 传感技术等。从感知数据来源来看，
智慧城市总体架构方案 目录 1 智慧城市系统总体架构.................. 错误!未定义书签。 1.1基础设施支撑系统层............................................ 错误!未定义书签。 1.2各类应用系统基础支撑平台系统层.................... 错误!未定义书签。 1.3基于基础支撑平台定制共性应用层.................... 错误!未定义书签。 1.4智慧城市建设内容层............................................ 错误!未定义书签。 1.4.1 保障体系与基础设施 ........................................................ 错误!未定义书签。 1.4.2 智慧产业与经济 ................................................................ 错误!未定义书签。 1.4.3 智慧建设与宜居 ................................................................ 错误!未定义书签。 1.4.4 智慧城市支撑现代化农业 ................................................ 错误!未定义书签。 1.4.5 城市智能管理与服务 ........................................................ 错误!未定义书签。 1.5标准与规范体系.................................................... 错误!未定义书签。 1.5.1 智慧城市业务标准规范体系 ............................................ 错误!未定义书签。 1.5.2 建立电子技术标准规范体系 ............................................ 错误!未定义书签。 1.5.3 智慧城市运营模式与规范体系 ........................................ 错误!未定义书签。 2 总体架构设计原则和技术要求............ 错误!未定义书签。 2.1总体架构设计背景................................................ 错误!未定义书签。 2.2总体架构的基本原则............................................ 错误!未定义书签。 2.2.1 先做设计后实施 ................................................................ 错误!未定义书签。 2.2.2 一体化整合原则 ................................................................ 错误!未定义书签。 2.2.3 有所为有所不为 ................................................................ 错误!未定义书签。 2.2.4 先共性后个性用 ................................................................ 错误!未定义书签。 2.2.5 主客体分开建设 ................................................................ 错误!未定义书签。 2.3总体架构设计技术要求 ........................................ 错误!未定义书签。 2.3.1 创新性 ................................................................................ 错误!未定义书签。 2.3.2 实用性 ................................................................................ 错误!未定义书签。 2.3.3 智能化 ................................................................................ 错误!未定义书签。 2.3.4 扩展性 ................................................................................ 错误!未定义书签。 2.3.5 兼容性 ................................................................................ 错误!未定义书签。 2.3.6 安全性 ................................................................................ 错误!未定义书签。 2.3.7 规范性 ................................................................................ 错误!未定义书签。
1 智慧城市总体架构 2 致力于智慧城市理论研究与落地，制定智慧城市顶层规划，优化技3 术和资源，助力城市可持续发展，将云计算、物联网、大数据等信息化技术应4 用于现代城市建设和管理之中，服务于覆盖民生的各个领域。 5 研究方向包括：智慧城市规划建设、智慧公共照明管理系统、数据6 中心、市场监管平台、IOC（智慧城市运行中心）、移动终端安全管控平台、智7 慧家庭、智慧园区、社区网格化等。 8 9 10 1.智慧城市顶层设计
11 12 主要从事智慧城市顶层规划设计，为城市管理者提供科学、统一13 的智慧城市总体规划和设计，避免由于缺乏统筹而出现的重复建设等问题。在14 城市建设规划阶段提供信息化系统建设的整体设计方案，促进系统间的无缝整15 合，相关数据的相互融合，以及资源的充分共享。目前此项业务向全国蔓延，16 承接/完成山东青岛、广西、上海、内蒙古、吉林通化市、广州市海珠区、南沙17 区、增城、惠州市等地的智慧城市建设工作。 18 2.智慧照明 19 20 智慧照明包括智慧路灯、路灯物联网综合传感网。采用物联网和21 云计算技术，实现对城市道路照明的信息采集上报、智能状态分析、远程控制、22 后台软件管理、地图定位等功能，通过统一的信息化通信技术与管理平台，解23 决当前城市照明存在的电能浪费，人工巡检延迟大、投诉多、安全隐患大，缺24 乏科学的数据统计与能效分析，管理水平落后等问题。智慧路灯控制系统在国25 内外获得了多项荣誉，成功在广州、东莞、江门鹤山、佛山、北京、西安、南26 京、贵州、云南、沈阳等地大规模推广。
27 28 29 3.移动应用 30 31 移动应用聚焦于政府移动信息化领域的基础平台和关键应用研32 究，以基础平台解决政府移动信息化的安全和运维管理等瓶颈问题，并基于此33 平台孵化具有市场竞争力的移动应用，推动政府移动信息化相关技术能力的市34 场化和产业化。承接并实施海珠区移动终端管理系统项目、上海松江区大联动35 平台、南沙区政企移动云终端平台项目等。
2017年临江市智慧城市总体规划建 设方案
目录 前言 (4) 第一部分背景 (8) 一、国内外智慧城市发展状况 (8) 二、现状与问题 (13) 三、技术要求 (18) 四、可行性分析 (19) 第二部分智慧城市建设指导思想、原则和目标 (21) 一、指导思想 (21) 二、建设原则 (21) 三、规划目标 (22) 第三部分智慧城市的总体框架 (24) 一、智慧城市的框架 (24) 二、拥有自主知识产权的核心平台 (26) 三、智慧城市与外部的关系 (28) 四、平台定位 (29) 第四部分应用系统规划 (30) 一、智慧社区 (30) 二、智慧交通 (33) 三、智慧园区 (37) 四、智慧水务 (42) 五、智慧城管 (46) 六、智慧旅游 (53) 七、智慧政务 (57) 八、智慧边防 (64) 九、智慧市民卡 (66) 十、智慧食药监 (67) 十一、智慧农业 (67) 第五部分智慧城市支撑平台规划 (68) 一、智慧城市支撑平台总体设计 (68) 二、数据资源标准管理体系 (70) 三、数据交换系统 (72) 四、目录管理系统 (78) 五、三维数据管理系统（GIS） (79) 六、信息安全体系 (82) 第六部分数据中心建设 (86) 一、网络结构设计 (86) 二、计算机中心主要设备选型 (89) 第七部分实施与运营 (92) 一、实施原则 (92) 二、组织管理 (92) 三、实施路径 (93) 四、运行维护 (93) 五、运行评估 (94)
第八部分运营模式及投资 (97) 第九部分向国家申请资金 (98) 一、住建筑智慧城市专项基金 (98) 二、发改委体系专项基金支持 (98) 第十部分综合保障措施 (99) 一、组织保障 (99) 二、制度保障 (100) 三、政策保障 (100) 四、技术人才保障 (101) 五、资金保障 (102) 六、运营保障 (102)