智慧城市建設(shè)方式既可以基于統(tǒng)一平臺(tái),也可以架構(gòu)在分立的平臺(tái)上,也可以采用混合的架構(gòu)模式。為了更加高效的數(shù)據(jù)交換和共享,智慧城市統(tǒng)一平臺(tái)的架構(gòu)是趨勢(shì)所在。
智慧城市平臺(tái)架構(gòu)
基于對(duì)新型智慧城市的理解,及對(duì)新型智慧城市發(fā)展趨勢(shì)的把握,設(shè)計(jì)了新城新型智慧城市建設(shè)的藍(lán)圖規(guī)劃。整體架構(gòu)需要具備四個(gè)層次要素和三個(gè)支撐體系,橫向?qū)哟我氐纳蠈訉?duì)其下層具有依賴關(guān)系;縱向支撐體系對(duì)于四個(gè)橫向?qū)哟我鼐哂屑s束關(guān)系。
四個(gè)層次要素分別為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通信層、平臺(tái)層和智慧應(yīng)用層。
(1)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層:
即傳感速知層,提供對(duì)環(huán)境的智能感知能力,通過感知設(shè)備及傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市范圍內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境、建筑、安全等方面的識(shí)別、信息采集、監(jiān)測(cè)和控制。
(2)網(wǎng)絡(luò)通信層:
包括互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)以及三網(wǎng)之間的融合的公共網(wǎng)絡(luò)(例如:通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)),以及一些專用的網(wǎng)絡(luò)(例如:物聯(lián)網(wǎng)),為智慧城市提供大容量、高帶寬、高可靠的光網(wǎng)絡(luò)和全城覆蓋的無線寬帶網(wǎng)絡(luò)所組成的網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施;
(3)平臺(tái)層:
分為三個(gè)子層,對(duì)連接進(jìn)行管理,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),計(jì)算和處理,包括三個(gè)子層a)設(shè)備的連接管理層:感知層接入網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備接入和管理。
b)計(jì)算與存儲(chǔ)層:包括軟件資源、計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源,為智慧城市提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算以及相關(guān)軟件環(huán)境的資源,保障上層對(duì)于數(shù)據(jù)的相關(guān)需求;
c)數(shù)據(jù)及服務(wù)融合層:通過數(shù)據(jù)和服務(wù)的融合支撐,承載智慧應(yīng)用層中的相關(guān)應(yīng)用,提供應(yīng)用所需的各種服務(wù),為構(gòu)建上層各類智慧應(yīng)用提供支撐,本層處于智慧城市
(4)智慧應(yīng)用層:
總體參考模型的中上層,具有重要的承上啟下的作用;
在物聯(lián)感知層、網(wǎng)絡(luò)通信層、計(jì)算與存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)及服務(wù)支撐層的基礎(chǔ)之上建立的各種基于行業(yè)或領(lǐng)域的智慧應(yīng)用及應(yīng)用整合,如智慧政務(wù)、智慧交通、智慧公共服務(wù)、智慧醫(yī)療、智慧園區(qū)、智慧社區(qū)、智慧旅游等,為社會(huì)公眾、企業(yè)用戶、城市管理決策用戶等提供整體的信息化應(yīng)用和服務(wù)。
1)安全保障體系
為智慧城市建設(shè)構(gòu)建統(tǒng)一的安全平臺(tái),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一入口、統(tǒng)一認(rèn)證、統(tǒng)一授權(quán)、日志記錄,涉及務(wù)橫向?qū)哟危?/p>
2)運(yùn)維管理體系:
為智慧城市建設(shè)提供整體的運(yùn)維管理機(jī)制,涉及各橫向?qū)哟?,確保智慧城市整體的建設(shè)管理和長(zhǎng)效運(yùn)行:
3)建設(shè)管理體系:
為智慧城市建設(shè)提供整體的建設(shè)管理要求,加強(qiáng)智慧城市建設(shè)管理機(jī)制,指導(dǎo)智慧城市相關(guān)建設(shè),確保智慧城市建設(shè)的科學(xué)性和合理性。
信息基礎(chǔ)設(shè)施是智慧城市發(fā)展的基礎(chǔ),只有夯實(shí)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實(shí)現(xiàn)城市信息基礎(chǔ)設(shè)施的全面感知和數(shù)據(jù)采集,對(duì)城市地理、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等進(jìn)行數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化的管理,對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施、基礎(chǔ)環(huán)境、生產(chǎn)生活相關(guān)產(chǎn)業(yè)和設(shè)施的多方位數(shù)字化、信息化的實(shí)時(shí)處理與應(yīng)用,為城市治理與運(yùn)營(yíng)提供更簡(jiǎn)潔、高效、靈活的決策與行動(dòng)工具,為城市公共管理與服務(wù)提供更便捷、高效、靈活的創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)與服務(wù)模式。
智慧城市建設(shè)模式
在智慧城市建設(shè)中,各個(gè)服務(wù)部門條塊分割,獨(dú)立建設(shè)自己的服務(wù)系統(tǒng),系統(tǒng)之間相互孤立,這種建設(shè)方式是分立平臺(tái)架構(gòu)模式,該模式下,從底層的感知平臺(tái),到上層的智慧應(yīng)用,都將形成一個(gè)個(gè)自成一體的碎片化信息孤島。一方面會(huì)重新進(jìn)入當(dāng)前各個(gè)城市數(shù)字化進(jìn)程中所面對(duì)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)孤島問題,導(dǎo)致各個(gè)領(lǐng)域、應(yīng)用間的數(shù)據(jù)無法共享:另一方面也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)平臺(tái)的碎片化建設(shè)和運(yùn)維,加大運(yùn)維的難度和復(fù)雜度。這種方式建設(shè)下的智慧城市只是局部應(yīng)用的局部智慧。
由于各個(gè)行業(yè)設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)的流量大小和安全性等要求不同,統(tǒng)一平臺(tái)建設(shè)不能一步完成,則部分設(shè)備可以納入統(tǒng)一平臺(tái);部分設(shè)備可以通過行業(yè)設(shè)備平臺(tái)自行管理,需要數(shù)據(jù)共享時(shí),可以通過服務(wù)層API進(jìn)行數(shù)據(jù)協(xié)商共享。這種模式稱為混合架構(gòu)模式。
新形勢(shì)下,智慧城市建設(shè)需要打破條塊分割,統(tǒng)一規(guī)劃,建設(shè)數(shù)據(jù)共享的統(tǒng)一平臺(tái),提供高效的服務(wù),這種模式稱為統(tǒng)一平臺(tái)架構(gòu)模式,基于對(duì)智慧城市的理解和發(fā)展趨勢(shì)的把握,新型智慧城市建設(shè)直采用統(tǒng)一平臺(tái)模式。當(dāng)前,在以物聯(lián)網(wǎng)+人工智能驅(qū)動(dòng)的智慧城市4.0時(shí)代,在基礎(chǔ)平臺(tái)的構(gòu)建上,必須打破傳統(tǒng)信息豎井的壁壘,構(gòu)建一個(gè)橫向的統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享交換平臺(tái)。