云計(jì)算已經(jīng)成為IT領(lǐng)域最令人關(guān)注的話題之一,也逐漸成為智慧城市建設(shè)中考慮和投入的重要領(lǐng)域。云計(jì)算的出現(xiàn)為智慧城市/城鎮(zhèn)的發(fā)展提供了新的契機(jī),它可動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)計(jì)算資源、實(shí)現(xiàn)大量信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與共享。通過云計(jì)算可以解決智慧城市/城鎮(zhèn)中數(shù)據(jù)海量、隨時(shí)更新并且實(shí)時(shí)性要求非常高的計(jì)算問題。因此,智慧小鎮(zhèn)的建設(shè)和實(shí)現(xiàn)需要云計(jì)算,政務(wù)管理、交通管理,智能醫(yī)療、教育服務(wù)、居民生活等具體應(yīng)用就更加離不開基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)計(jì)算與處理平臺(tái)。
什么是云計(jì)算
眾所周知,云計(jì)算被視為科技界的下一次革命,它帶來了工作方式和商業(yè)模式的根本性改變。云計(jì)算的提出,引發(fā)了新的技術(shù)變革和新的IT服務(wù)模式。作為一個(gè)IT 技術(shù)新的焦點(diǎn),云計(jì)算有許多定義,這些定義反映了人們對(duì)“云”的理解和側(cè)重面。
(1)維基百科給云計(jì)算下的定義:
云計(jì)算(英語:Cloud Computing),是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式,通過這種方式,共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。
(2)中國(guó)云計(jì)算網(wǎng)將云定義為:
云計(jì)算是分布式計(jì)算(Distributed Computing)、并行計(jì)算(Parallel Computing)和網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)的發(fā)展,或者說是這些科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。
云計(jì)算的服務(wù)模式
1、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)
基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)云提供必要的服務(wù)器、存儲(chǔ)、聯(lián)接和工具,支持按照公共服務(wù)模式從零開始建立一個(gè)應(yīng)用環(huán)境。IaaS 云是SaaS 云和PaaS云的下層基礎(chǔ)設(shè)施。IaaS 云一般使用起來很復(fù)雜,但提供高度的可伸縮性,更重要的是提供高度的靈活性。這些云的主要好處是快速供應(yīng)。公司不必等待較長(zhǎng)時(shí)間就能設(shè)置和部署新的服務(wù)器。相反,它們可以只從一個(gè)廠商以服務(wù)方式租用基礎(chǔ)設(shè)施,立即使用它。另一個(gè)好處是云廠商承擔(dān)維護(hù)服務(wù)器和基礎(chǔ)設(shè)施。因此,租用的公司不必?fù)?dān)心其基礎(chǔ)設(shè)施??蛻敉耆槐亓私庥嘘P(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的任何細(xì)節(jié)。
2、平臺(tái)即服務(wù) (PaaS)
PaaS層面把開發(fā)環(huán)境作為一種服務(wù)來提供。這是一種分布式平臺(tái)服務(wù),廠商提供開發(fā)環(huán)境、服務(wù)器平臺(tái)、硬件資源等服務(wù)給客戶,用戶在其平臺(tái)基礎(chǔ)上定制開發(fā)自己的應(yīng)用程序并通過其服務(wù)器和互聯(lián)網(wǎng)傳遞給其他客戶。PaaS能夠給企業(yè)或個(gè)人提供研發(fā)的中間件平臺(tái),提供應(yīng)用程序開發(fā)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用服務(wù)器、試驗(yàn)、托管及應(yīng)用服務(wù)。
3、軟件即服務(wù)(SaaS)
SaaS 層面以軟件程序提供服務(wù),將軟件以運(yùn)營(yíng)服務(wù)的方式提供給用戶。SaaS 是一種流行的模式,多種應(yīng)用由一個(gè)SaaS供應(yīng)商托管在Web上,對(duì)基于Web 服務(wù)感興趣的客戶付款訪問它們。這種服務(wù)模式的優(yōu)勢(shì)是,由服務(wù)提供商維護(hù)和管理軟件、提供軟件運(yùn)行的硬件設(shè)施,用戶只需擁有能夠接入互聯(lián)網(wǎng)的終端,即可隨時(shí)隨地使用軟件。這種模式下,客戶不再像傳統(tǒng)模式那樣花費(fèi)大量資金在硬件、軟件、維護(hù)人員,只需要支出一定的租賃服務(wù)費(fèi)用,通過互聯(lián)網(wǎng)就可以享受到相應(yīng)的硬件、軟件和維護(hù)服務(wù),這是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最具效益的營(yíng)運(yùn)模式。
云計(jì)算應(yīng)用于智慧小鎮(zhèn)建設(shè)的意義
1、云計(jì)算讓小鎮(zhèn)更加智能化
云計(jì)算平臺(tái)以其空前強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析計(jì)算能力,成為智慧小鎮(zhèn)的“大腦”,全面協(xié)調(diào)城市生活的各個(gè)方面,實(shí)現(xiàn)對(duì)城市中海量數(shù)據(jù)的計(jì)算以及存儲(chǔ),并可提高城市中各種資源利用率,節(jié)約智慧小鎮(zhèn)建造成本。
云計(jì)算作為一種新的計(jì)算模式和服務(wù)模式,以其海量的存儲(chǔ)能力和可變化的計(jì)算能力著稱,并且它以服務(wù)的方式提供給用戶,使用戶能夠不同地點(diǎn)、不同時(shí)間、不同平臺(tái)上使用,極大的發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)資源的價(jià)值和優(yōu)勢(shì),減少了對(duì)終端平臺(tái)的依賴性。云計(jì)算對(duì)智慧小鎮(zhèn)的各類應(yīng)用做出了有力支撐,以建設(shè)云計(jì)算為核心, 打造各類不同的云技術(shù), 如電子政務(wù)云、醫(yī)療云、市政云、交通云、教育云、安全云、社區(qū)云、旅游云等, 已經(jīng)成為智慧城市建設(shè)較為廣泛的應(yīng)用模式。云計(jì)算在智慧小鎮(zhèn)的應(yīng)用將極大的提高小鎮(zhèn)的智慧程度,促進(jìn)小鎮(zhèn)各個(gè)方面健康快速發(fā)展。
2、云計(jì)算有利于整合小鎮(zhèn)信息資源
小鎮(zhèn)各個(gè)領(lǐng)域之間是“相互依賴”的,是一種網(wǎng)狀關(guān)系。智慧小鎮(zhèn)將小鎮(zhèn)中的人才流、物資流、信息流、資源流、資金流等信息儲(chǔ)存在云端,全面整合城市的信息資源。
融合是智慧城市/城鎮(zhèn)的本質(zhì)所在,它將信息技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相融合,在融合過程中將產(chǎn)生一系列的新型行業(yè),如快遞、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理、高端網(wǎng)站建設(shè)等,這些行業(yè)將間接推動(dòng)傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在構(gòu)建基于云計(jì)算平臺(tái)的智慧小鎮(zhèn)的過程中,需要先一步建立智慧政府,再以智慧政府為核心,解決交通、醫(yī)療、教育、居民生活等一系列社會(huì)管理服務(wù)問題。
云計(jì)算中心的建設(shè),能夠有效整合設(shè)備硬件資源和信息數(shù)據(jù),支撐更大規(guī)模的應(yīng)用,處理更大規(guī)模的數(shù)據(jù),并且能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行更深度的挖掘,從而為政府決策、企業(yè)發(fā)展、公眾服務(wù)提供更好的平臺(tái)。
3、降低信息共享的總體成本
云計(jì)算的突出特點(diǎn),在于實(shí)現(xiàn)資源共享。采用云計(jì)算方案構(gòu)建的智慧小鎮(zhèn)將提高小鎮(zhèn)基礎(chǔ)資源的利用率,有效的降低城市基礎(chǔ)設(shè)施的投資規(guī)模。此外,云計(jì)算還可以有效的節(jié)能能源,設(shè)備資源在夜間負(fù)載低時(shí),可以將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到部分物理資源上,而將其他空閑的物理資源關(guān)機(jī)或轉(zhuǎn)入節(jié)能模式。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心通過集中的資源管理,降低了日常維護(hù)工作量,大量的工作都轉(zhuǎn)移到后臺(tái)由專業(yè)人員完成,從而降低管理維護(hù)成本,提高管理效率。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心通過資源整合、統(tǒng)一管理可以有效的降低信息資源共享的成本,降低了信息化的門檻,使更多的單位和企業(yè)走進(jìn)信息化時(shí)代,提高工作效率。
4、智慧將以云多種形態(tài)支撐城小鎮(zhèn)發(fā)展
信息是現(xiàn)代城市發(fā)展的基礎(chǔ),人們對(duì)信息服務(wù)的要求不斷提高。相對(duì)于各行行業(yè)混雜的公眾云,行業(yè)云能夠提供更豐富、更有層次、更專業(yè)的信息服務(wù),能夠深度挖掘行業(yè)數(shù)據(jù)信息,推動(dòng)智慧小鎮(zhèn)的建設(shè)。如針對(duì)醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)務(wù)人員、患者信息、電子病例等的醫(yī)療云,針對(duì)道路信息、車流量、天氣、溫度等的交通云,針對(duì)商業(yè)組織的市場(chǎng)情報(bào)與服務(wù)的商業(yè)云等。多個(gè)不同層次、不同大小的行業(yè)云形成一套有機(jī)的城市生態(tài)系統(tǒng),支撐起智慧小鎮(zhèn)的建設(shè),推進(jìn)智慧小鎮(zhèn)的發(fā)展。
5、節(jié)約能源,讓小鎮(zhèn)綠色化
龐大的基礎(chǔ)軟、硬件資源將造成巨大的能源消耗,綠色而節(jié)能的使用這些資源是每個(gè)行業(yè)的必然追求,也是云計(jì)算發(fā)展的初衷之一。
云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的模式是將公共資源池租給多個(gè)用戶使用,將多個(gè)硬件資源集中起來,使用專業(yè)合理的方式維護(hù)設(shè)備,降低能耗。同時(shí),按需分配資源可有效的提高資源利用率。在夜間,數(shù)據(jù)中心整體負(fù)載降低的情況下,可將空閑資源轉(zhuǎn)入休眠模式或直接關(guān)閉機(jī)器,從而在最大程度上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色、低碳的節(jié)能運(yùn)行。
云計(jì)算的應(yīng)用實(shí)踐
(一)云計(jì)算在智慧政府中的應(yīng)用
智慧政府是智慧小鎮(zhèn)發(fā)展的核心動(dòng)力,政府信息資源可通過政務(wù)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和高效利用,而其功能的實(shí)現(xiàn)也依賴于云計(jì)算的支撐。傳統(tǒng)的基于設(shè)備的資源共享系統(tǒng)具有很多局限性,如文件傳送、公共數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理等無法實(shí)現(xiàn)高效率的使用與共享。
基于云計(jì)算的政務(wù)管理平臺(tái)不僅向公眾提供了可參與的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),還可保證公眾的訴求有良好的回應(yīng)。通過政務(wù)管理平臺(tái),公民可以自助滿足對(duì)政府服務(wù)的各種需要,這些服務(wù)以開放公用的方式集中在云端,公眾可通過網(wǎng)站、APP等各種手段享受智慧政府的各種服務(wù)。因此,智慧政府可通過云計(jì)算這個(gè)大平臺(tái)來改善自身運(yùn)作能力和運(yùn)作效率,為智慧小鎮(zhèn)的建設(shè)提供核心動(dòng)力。
(二)云計(jì)算在智慧交通中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的交通管理手段面臨大量的信息孤島問題,已經(jīng)不適合如今的城市,結(jié)合目前城市交通現(xiàn)狀和需求,打造一套基于云計(jì)算的交通支撐平臺(tái)將是交通事業(yè)發(fā)展的必然選擇,也是實(shí)現(xiàn)智慧交通的必經(jīng)之路。
智慧交通指的是交通信息系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)、定位系統(tǒng)和智能化分析與選線的交通系統(tǒng)的總稱。小鎮(zhèn)智慧交通依靠交通基礎(chǔ)設(shè)施中的傳感器,可以將整個(gè)小鎮(zhèn)的車流量、道路狀況、天氣、溫度、交通事故等大數(shù)據(jù)量的信息實(shí)時(shí)收集起來儲(chǔ)存在“云”端,通過云計(jì)算中心動(dòng)態(tài)的分析并計(jì)算出最優(yōu)的交通指揮方案和車行路線,并將這些信息通過無線通信、有線廣播、電子顯示屏、互聯(lián)網(wǎng)、車載器等方式向出行者、駕駛員發(fā)布,從而保障人與車、路、環(huán)境之間的信息交互,進(jìn)而提高交通系統(tǒng)的效率。
(三)云計(jì)算在智慧醫(yī)療健康中的應(yīng)用
智慧醫(yī)療健康通過打造以電子健康檔案為中心的區(qū)域醫(yī)療信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的互動(dòng)。智慧醫(yī)療將打破傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)思維方式,改變醫(yī)療服務(wù)繁雜的現(xiàn)狀,確立以患者為核心的醫(yī)療服務(wù)方式,規(guī)范、簡(jiǎn)化醫(yī)療環(huán)節(jié)。
智慧醫(yī)療可以整合現(xiàn)有醫(yī)療機(jī)構(gòu)的設(shè)施,形成統(tǒng)一的“醫(yī)療云”,并收集醫(yī)療機(jī)構(gòu)的號(hào)源統(tǒng)一存儲(chǔ)在“云端”,使公眾可以通過網(wǎng)絡(luò)、電話、APP等各種渠道進(jìn)行預(yù)約掛號(hào),解決“一號(hào)難求”的問題;公眾可按預(yù)約的時(shí)間前往醫(yī)院就醫(yī),免去了醫(yī)院排隊(duì)的時(shí)間;智慧醫(yī)療還可以推出“市民健康卡”,市民通過“健康卡”進(jìn)行自助掛號(hào)、自助繳費(fèi)、自助打印檢查結(jié)果等自助操作,市民更可以通過“健康卡”進(jìn)行診間繳費(fèi),在醫(yī)生開出檢查單的同時(shí)就可完成繳費(fèi),之后患者便可直接去做檢查或者拿藥,極大的優(yōu)化了就醫(yī)流程,提高了醫(yī)療行業(yè)的效率;遠(yuǎn)程醫(yī)療可使病人在普通醫(yī)院享受到大醫(yī)院專家醫(yī)生的診療服務(wù)。
(四)云計(jì)算在智慧教育中的應(yīng)用
智慧是教育永恒不變的追求,教育的目的就在于啟迪人們的智慧,新一代信息技術(shù)的發(fā)展使教育有了新特征,教育本身被賦予了智慧的內(nèi)涵,以智慧的教育啟迪智慧,是教育信息化的必然之路,也是現(xiàn)代教育發(fā)展的新階段。
云計(jì)算的出現(xiàn)為智慧教育帶來了希望與可能,是智慧教育實(shí)現(xiàn)智慧的所在。云計(jì)算的核心在于計(jì)算與存儲(chǔ)功能的虛擬化、集中化,可實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的快速整合與共享,改善教育現(xiàn)狀?;谠朴?jì)算的教育支撐平臺(tái)將全面整合教育系統(tǒng)中的各種優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源、平臺(tái)、應(yīng)用等,構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的智能開放架構(gòu)的云計(jì)算平臺(tái),為用戶提供租用或免費(fèi)服務(wù),滿足用戶通過各種終端應(yīng)用完成教學(xué)、學(xué)習(xí)、管理、科研、社會(huì)交往等各方面的需求,實(shí)現(xiàn)發(fā)布教育信息、獲取教學(xué)資源、開展教學(xué)互動(dòng)、統(tǒng)計(jì)教育信息與數(shù)據(jù)、形成科學(xué)決策、實(shí)施教育評(píng)價(jià)、開展協(xié)同科研等系列教育活動(dòng)。
(五)云計(jì)算在智慧社區(qū)中的應(yīng)用
智慧社區(qū)可實(shí)現(xiàn)社區(qū)內(nèi)的充分聯(lián)通,達(dá)到人與物、人與人的全方位交流,有助于解決民生問題,以及日漸復(fù)雜的城市管理問題。
云計(jì)算技術(shù)將全面整合社區(qū)內(nèi)的物業(yè)、家居、監(jiān)控、醫(yī)療、教育等各種資源,集成物業(yè)服務(wù)、家居服務(wù)、醫(yī)療服務(wù)、教育服務(wù)、安保服務(wù)等業(yè)務(wù),集中智能化處理社區(qū)中的各種資源信息,向社區(qū)居民提供各種信息和應(yīng)用服務(wù),實(shí)現(xiàn)社區(qū)服務(wù)的高效運(yùn)行,為住戶提供一種安全、舒適、方便、快捷和開放的信息化生活空間。全面提高居民生活水平,打造最優(yōu)秀的城市單元,解決城市管理難題。