398頁18萬字新型智慧城市頂層設計總體框架、智慧應用解決方案

優享智慧方案 發佈 2023-11-13T22:19:26.200344+00:00

原文《新型智慧城市頂層設計總體框架、智慧應用解決方案》WORD格式,共398頁約18萬字。主要從智慧城市頂層設計總體思路、總體框架、業務框架、技術框架、智慧應用等進行建設。

原文《新型智慧城市頂層設計總體框架、智慧應用解決方案》WORD格式,共398頁約18萬字。主要從智慧城市頂層設計總體思路、總體框架、業務框架、技術框架、智慧應用等進行建設。

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目標框架

智慧城市的目標框架是通過依託於物聯網、雲計算、移動化和大數據技術,構建一批重要的基礎性支撐平台和信息應用系統。通過這些基礎性的支撐平台,營造一個集政策機制、城市運行、市場運行和生態環保等眾多領域的良好和諧的發展環境。

業務框架

智慧城市的業務框架包含了以下幾個方面:

首先是在城市空間規劃布局的基礎上開展基礎設施建設。充分落實我市的城市整體規劃布局,按照功能規劃布局,有選擇重點的配套建設完善基礎設施,將城市主城區功能、重要城鎮功能和周邊區縣有機結合起來,統一部署一些監控、感知設備、交通誘導提示牌等,採用網格化設計和管理。

其次是在基礎設施之上營造一個良好的發展環境,包括城市運行環境、市場運行環境、生態環保環境和政策機制環境。通過這一系列的環境,基本構造出我市經濟社會的良好發展態勢和秩序。

再次是通過良好的發展環境來促進產業經濟發展、公共服務完善和社會管理高效等,只有這三大塊更好的發展了,才能讓我市的整體運行更加智揮,也才能實現我市的城市發展目標。

最後是在這些規劃、基礎建設、氛圍環境營造的基礎,努力將我市打造成能源新都、文化名城、大漠綠洲和宜居城市,成為一個亮點。

技術框架


智慧城市的總體技術架構分為五層,分別是基礎設施層、數據層、平台層、應用層和用戶層。

1、基礎設施層

智慧城市建設一定離不開完善的城市基礎設施建設,從信息化方面來看,基礎設施層包括物聯網在內的各種先進的基礎傳輸網絡、各類感知設備終端、監控終端、基礎計算中心、控制中心、以及相關物理場所等組成。經過一段時間的努力,統籌規劃,分頭實施,逐步完善,基本建成較為完備的信息化基礎設施,更好的承載起智慧城市的建設。

2、數據層

在城市信息化海量資料庫建設的基礎之上,開展數據融合,智能關聯分析,形成高效高質的數據資源。通過整合和新建各類基礎資料庫、業務資料庫和主題資料庫形成我市海量資料庫,主要包括人口基礎信息庫、機構法人單位基礎信息庫、自然資源和空間地理基礎信息庫、宏觀經濟信息資料庫等四大基礎庫,各政務部門業務資料庫,視頻監控和感知設備等主題領域資料庫。通過對海量資料庫中的數據進行數據抽取、綜合過濾、關聯分析、仿真建模、分類匯聚、分流傳輸等智能化的數據融合分析,形成可用,有價值的數據資源。

3、支撐平台層

構建我市城市級的公共支撐平台層,用以支撐起整個城市的智慧應用。支撐平台的主要任務包括:一是作為系統的軟體運行環境,提供基礎的公共功能,支持信息交換、協同工作;二是作為應用管理和數據管理平台,實現統一的用戶管理和權限控制。在此基礎上,支持各種具體應用。通過建設一批重要的支撐平台,將各類政務應用、社會公共服務和管理,產業經濟發展等各領域應用系統有機結合起來。

4、智慧應用層

基於對海量數據融合的基礎上,通過一些重點的跨領域、跨行業的智慧應用,包括城市交通、市政、文化、教育、衛生、環保、節能、林業等各領域的智慧應用建設,由領域小範圍內行業領域應用智慧,逐步帶動,匯聚成整個城市層面的智慧協同發展,提升政府管理服務水平,滿足民眾日益增長的服務需求。

5、用戶層

各類智慧應用面向政府、公眾和企業等用戶提供服務。不同用戶可以通過移動終端、計算機、智能大屏、電視終端、便攜設備等各種設備終端,按需取得管理和服務的內容,隨時隨地實現智能化處理,突出建設應用的成效,讓用戶切身體會到智慧城市帶來的和諧、方便。

基礎設施


基礎設施環境是為社會生產和居民生活提供公共服務的物質工程設施,是用於保證智慧城市社會經濟活動正常進行的公共服務系統。它是智慧城市賴以生存發展的一般條件。如圖所示,智慧城市信息基礎設施建設包括感知層基礎設施、通信網絡基礎設施、雲數據中心、數據資源層、應用支撐平台。基礎設施的建設離不開安全基礎環境的保障,因此安全基礎設施環境的建設應貫穿始終,包括建設有災備中心、密鑰管理中心、認證授權中心和安全管理中心。

建設內容

技術支撐環境主要用於支撐智慧城市通過平台獲取計算資源、存儲資源、網絡資源等基礎設施支撐服務。基礎設施架構設計將現有的物理軟硬體資源進行資源池化設計,通過公共支撐平台為我市各級部門動態提供虛擬化的伺服器、存儲、IP、負載均衡、網絡資源等服務。並設計資源調度管理系統,統一管理和調度數據處理、存儲等資源,實現對資源使用情況的實時監控和動態擴展,實現資源高效利用,降低能耗。

技術支撐環境的建設主要包括基礎通訊網絡、雲數據中心、信息資源層、公共支撐平台。

基礎網絡

基礎網絡是技術支撐環境中的一部分,建設好基礎網絡是基礎中的基礎。充分運用網際網路、政務專網、應急專網、物聯網等通信和信息技術手段,綜合實現有線與無線的結合、寬帶與窄帶的結合、感知網與通信網的結合,著力打造多網融合的寬帶化、移動化、融合化、泛在化的安全可靠的網絡通訊基礎設施平台。大力推進基礎網絡互聯互通,構建快速、高效、安全、穩定的基礎傳輸網絡。推動光纖入戶,實現固網城鄉全覆蓋,擴大無線網絡覆蓋範圍,持續推進數位電視有線網絡覆蓋,穩步推動三網融合,積極引導移動網際網路發展,提升政府、企業和公眾的電子設備終端持有率。

通信網絡環境是一個持續的建設過程,是一個融合和整合的過程。在智慧城市規劃和建設中通信網絡基礎設施的建設任務主要有:

1、大力推進光纖到戶網絡建設,持續提升光接入網的承載能力和覆蓋能力,實現寬帶接入能力和用戶接入帶寬在現有水平上的跨越式提升。

2、大力推進三網融合試點的規劃部署,完成有線電視網絡的雙向化改造工作,實現高清交互數位電視。

3、以3G網絡和無線區域網為基礎,遠期以LTE/LTE-A網絡為補充,建設無線寬帶城區,實現主要商業、園區和居住區無線全覆蓋,讓市民享受高速率無線接入服務。

4、統一規劃全市物聯網基礎設施專網,統一建設政務物聯數據專網、無線寬帶專網等物聯網基礎設施,實現各類物聯網應用統一的數據傳輸服務。

5、完善我市統一的電子政務網絡,包括政務內網和政務外網。政務內網主要滿足黨委、人大、政府、政協、法院、檢察院的管理、協調、監督、決策以及內部辦公工作中的重要信息傳輸的需要。政務外網主要滿足政務部門經濟調節、市場監管、社會管理、公共服務等業務的需要,提供與網際網路邏輯隔離的網絡環境,實現各政務部門的網絡連接。

雲數據中心

遵循集約建設、突出服務的宗旨,雲計算中心作為高性能計算、海量數據存儲、數據共享、數據分析的支撐基礎設施,將是「智慧城市」建設中的重要組成部分,也是所有核心應用服務的基礎,將面向市民、企業、政府提供基於雲技術的服務,從而帶動信息產業的可持續發展。雲數據中心作為「智慧城市」政務雲計算中心的重要部分,主要建設內容是將已有數據中心與新建綠色數據中心進行跨數據中心的計算和存儲資源池整合,從而建設數據中心基礎設施服務、數據中心管理平台、雲計算基礎設施服務和雲計算管理平台。其主要建設目標是:承載各行業應用服務,可以為各行業應用系統的運行提供服務

也可以集成第三方行業應用,通過虛擬化技術,實現多租戶,讓各行業應用的多個不同租戶共享存儲、計算能力等資源,提高資源利用率,降低運營成本,而多個租戶之間在共享資源的同時又相互隔離,保證了用戶數據的安全性,同時使用戶無需再購買或是安裝部署軟體,且無需對軟體進行維護,使軟體能夠以服務的方式提供給各行各業的用戶使用。

信息資源層

我市的信息資源體系框架按照基礎應用的、主題應用的、綜合應用的以及部門內部業務管理的信息資源歸併領域數據資源,主要包括目錄庫、部門業務資源信息庫、基礎信息庫、主題信息庫、綜合信息庫以及相關的標準規範體系和信息資源共享、更新、管理機制。

我市海量資料庫依託基礎設施中的雲計算中心和公共支撐平台進行建設,依託雲計算中心的基礎軟硬體設施實現海量數據的存儲、計算,按照跨部門、跨層級業務協同要求,依託公共支撐平台實現海量數據資源的對外服務提供。

信息資源框架

公共支撐平台

建立全面的公共支撐平台,包含能夠為全市業務應用需要提供有效支撐的公共支撐平台。基於SOA架構和J2EE框架,採用雲計算、物聯網、海量數據處理、存儲、開放接口、XML、Web Services等技術,創建統一的、功能強大、結構合理、安全可靠、保障有力、靈活可擴展、協調高效的公共支撐平台,規範軟體接口標準,實現各類物聯網信息的規範接入、有效整合,實現多維數據融合,支撐跨部門資源共享與交換,支撐部門業務協同與聯動運行,支撐面向公眾、企業的服務全程貫通,支撐領導決策信息服務。

公共支撐平台總體框架示意圖

信息資源共享交換平台

信息資源共享交換平台總體框架示意圖

信息資源共享交換平台是管理「智能」信息資源目錄、支撐「智能城管」各部門開展信息資源共享交換的基礎設施,重點解決了「有什麼」、「在哪裡」 、「誰能得到」 、「如何得到」等資源共享的核心問題。信息資源共享交換平台也是統一信息平台的基礎平台,為其他專業性支撐服務平台提供信息資源共享交換服務。市共享交換平台主要提供目錄服務、交換服務、基礎信息資源共享服務、服務資源服務等。

信息資源共享交換平台和各部門共享交換節點共同組成了「智慧城市」信息資源共享交換體系,其中信息資源共享交換平台是「智慧城市」信息資源共享交換的中樞,部門共享交換節點是本部門和其他部門進行信息資源共享交換的公共設施。

信息資源共享交換平台為各部門的領導和工作人員開展業務工作提供公共目錄管理與服務(以下簡稱目錄服務)、基礎信息資源服務、信息交換服務。

業務協同調度管理服務平台

業務協同調度管理服務平台總體框架示意圖

統籌建設「智慧城市」業務協同調度管理服務平台,支撐「智慧城市」同一領域、同一主題下跨部門業務協同聯動與分級調度,提供實現業務協同聯動與分級調度的接入系統管理、調度流程管理、協同業務管理、流程監控管理、電子表單管理、業務規則管理、消息管理、節點管理等功能,並為跨部門應用實現業務協同和分級調度,提供調度流程定製服務、業務流程定製服務、業務規則定製服務、協同路由服務、消息發送服務、消息接收服務、以及流程跟蹤服務。

統一安全保障服務平台

統一安全保障服務平台總體框架示意圖

統籌建設「智慧城市」統一安全保障服務平台,以PKI技術、審計、系統監管為基礎,實現「智慧城市」的 「統一用戶管理、統一權限管理、統一接入管理、統一審計管理、統一日誌管理、統一應用監控」的六統一安全保障管理與服務,提供安全策略管理、審計管理、接入系統管理、用戶管理、機構管理、角色管理、資源屬性管理、權限管理、日誌管理、安全軟體管理等安全保障功能;為「智慧城市」各應用提供用戶機構數據同步服務、身份認證服務、單點登錄服務業、授權服務、系統審計服務、系統運行監測服務、系統日誌服務、頁面防篡改服務等應用支撐接口與服務。

統籌資源雲管理服務平台

統籌資源雲服務平台總體框架示意圖

採用雲計算技術,建設統籌資源雲服務平台,實現網絡資源、計算存儲資源、基礎軟體資源、通用組件資源、共性應用資源等「智慧城市」統籌資源的雲資源池化,根據資源池中資源的類別,提供雲基礎設施服務(IaaS)、應用搭建雲平台服務(PaaS)和共性應用雲服務(SaaS),並對各類雲資源與雲服務提供監控管理。

雲基礎設施服務,是指把IT基礎設施作為一種服務通過網絡對外提供。在這種服務模型中,用戶通過可以申請使用基礎設施服務,包括伺服器、存儲和網絡等,並對申請的資源進行

應用搭建雲平台服務,是指將一個完整的應用程式運行平台作為一種服務提供,用戶可通過應用搭建雲平台服務,可實現應用系統用戶組織定製、UI定製、業務模型定製、表單定製、工作流定製等,就能夠創建部署應用程式。

共性應用雲服務,將行業、領域內的共性應用作為雲服務提供用戶,用戶無需再進行相關開發建設。

雲資源與服務監控與運營,實現對雲資源、雲服務的運行情況、服務情況的監控與管理,其中包括用戶管理、資源管理、虛擬機管理、映像管理、資源調度管理、虛擬數據中心管理、雲資源運行性能監控與報告、故障告警、節電管理等運資源與服務的管理;實現對雲資源與雲服務的交付管理和運營管理,實現對客戶帳號的管理、服務產品管理、合同管理、計費帳單管理等功能。

物聯網應用支撐平台

物聯網應用支撐平台總體框架示意圖

物聯網應用支撐平台以信息資源共享交換平台、視頻圖像管理服務平台為基礎,遵循統一的感知設備和管理對象編碼規範,為各類重要管理對象和感知設備提供編碼賦碼服務;統籌管理各類重要管理對象和感知設備的屬性信息,建設管理對象和感知設備基本信息庫,為感知設備的統籌部署和共建共用提供服務;接入、匯聚和整合各類物聯信息,統籌建設物聯信息目錄庫和物聯信息共享庫,為物聯信息的充分共享、有效整合提供支撐,為各部門物聯網應用的建設和相關業務工作提供服務。

地理空間信息資源共享服務平台

地理空間信息資源共享服務平台總體框架示意圖

統籌建設地理空間信息資源共享服務平台,通過網際網路、政務外網、涉密網等網絡環境分布部署與分級服務,為全市政務部門提供了一種實時地在線獲取遙感影像、政務電子地圖、政務信息圖層等基礎數據以及調用地址匹配等共享服務、以及地理空間應用運行基礎環境及通用功能的支撐服務,在提高地理空間信息資源共享能力同時,提高地理空間信息資源共享的安全保障。

在網際網路環境下,在政務部門公開的衛星影像、電子地圖、政務信息圖層的基礎上,整合導航電子地圖、公交換乘、交通流量社會服務資源,為各級政務部門提供面向公眾服務的「統一標準,統一底圖、統一窗口」的政府電子地圖應用平台服務。

在政務外網環境下,為各部門的地理空間應用業務系統建設提供安全認證服務、目錄查詢服務、二維地圖圖片引擎服務、2.5維建築圖片引擎服務、多媒體信息服務、POI全文索引服務、DEM疊加分析服務、地址匹配服務等服務調用接口。

在涉密網環境下,除了提供以上服務外,還為授權政務部門提供基礎測繪數據、國土數據、規劃數據、地下管線的共享服務。

移動能力管理服務平台

移動能力管理服務平台總體框架 示意圖

在「智慧城市」三大移動通信運營商平台、移動通信統一接入、網絡專線、網絡帶寬、加密技術、應用系統及平台接口等支撐體系之上,整合移動運營商資源、基礎信息庫、主題信息庫、綜合信息庫資源等移動資源,構建移動能力管理服務平台,面向「智慧城市」各領域應用提供跨運營商的移動通信能力的統一管理和服務,實現對移動接入終端的統一認證、移動終端管理、移動服務管理、資源管理、機構管理、用戶管理、統一管理、接口管理、日誌管理等管理,推動移動技術在「智慧城市」全面普及。

城市空間三維可視化管理服務平台

城市空間三維可視化管理服務平台總體框架 示意圖

基於空間基礎庫、城市部件庫、視頻影像信息庫等信息資源,建設城市三維實景影像庫、三維模型資料庫等信息資源,統籌建設 「智慧城市」城市空間三維可視化管理服務平台,提供「智慧城市」三維數據採集、三維地形模型管理、規則建築物管理、基於圖像複雜實體模型管理、二維數據三維模型管理(例如電力線等)、特效管理、信息查詢分析、數據管理等管理功能,為「智慧城市」各應用提供三維模型加載服務、模型重建服務、三維模型顯示服務、信息查詢分析服務、數據輸出服務、特效生成服務等服務,建設「智慧城市」城市體徵狀態智能感知的立體通道,支撐跨部門、跨行業應用對於覆蓋地上、地表、地下等城市實體的智能化三維可視化建模與展示。

視頻圖像管理服務平台

視頻圖像管理服務平台總體框架 示意圖

全市統籌建設視頻圖像管理與服務平台,統一、安全的接入各部門分建的各類視頻圖像採集設備及視頻圖像信息,實現視頻信息統一接入、圖像信息存儲、圖像信息管理、前端設備管理、設備拓撲關係管理的統一管理,並為全市各部門提供分級授權的前端設備遠程控制服務、實時圖像調閱服務、圖像空間信息全景融合服務、焦點周邊視頻關聯服務、視頻圖像轉發服務、歷史圖像回放服務等視頻圖像信息資源共享服務,從而實現對全市包括前端視頻源設備以及圖像資源的統一管理和共享服務。

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