核心技术与要素
    2013/8/15 16:59:00    关键字:智慧城市,核心技术、要素      浏览量:

  智慧城市主要包括五项核心技术与五大基本要素:
  一、五项核心技术
  (一)物联网技术
  物联网(InternetofThings)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(GrandIntegration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的CockpitDashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。
  (二)云计算
  云计算(cloudcomputing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网,后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源;广义云计算指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。
  Wiki定义:云计算是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式。
  美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。“云计算”概念被大量运用到生产环境中,国内的“阿里云”与云谷公司的XenSystem,以及在国外已经非常成熟的Intel和IBM,各种“云计算”的应服务范围正日渐扩大,影响力也无可估量。
  (三)增强现实技术
  增强现实技术(AugmentedRealityTechnique,简称AR),是在虚拟现实基础上发展起来的新技术,是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术,并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中,从而实现对现实的“增强”。它将计算机生成的虚拟物体或关于真实物体的非几何信息叠加到真实世界的场景之上,实现了对真实世界的增强。同时,由于用于与真实世界的联系并未被切断,交互方式也就显得更加自然。
  (四)空间信息网络技术
  (SpatialInformationtechnology)是20世纪60年代兴起的一门新兴技术,70年代中期以后在我国得到迅速发展。主要包括卫星定位系统、地理信息系统和遥感等的理论与技术,同时结合计算机技术和通讯技术,进行空间数据的采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用等。空间信息技术在广义上也被称为"地球空间信息科学",在国外被称为GeoInformatics。空间信息技术的联网与共享,即形成空间信息网络技术。
  (五)数据整合技术
  数据整合的概念在业界比较混乱,比如系统整合、应用整合、主机整合、存储整合、数据库整合、数据大集中等等。这些不同的概念是在不同的层次、不同的角度阐述计算机系统整合的内涵和外延,是在计算机系统整合这一大的概念范畴下,存在着多种整合形式和技术手段,例如国内大型银行和电信业已经开展的全国性数据大集中,应属于数据整合的一种技术方式。其实,整合是一个外来词汇,整合的英文单词是"Consolidation",有合并、巩固、加强之意。它本义是指在原来的基础上加以综合建设,并不意味着推倒重来或完全更新。
  二、五大要素
  建设智慧城市虽然可以解决城市中存在的很多问题,但智慧城市建设不能犯“大跃进”式错误。哪些城市适合建设智慧城市,哪些不适合?作为城市管理者,在建设智慧城市的热潮中,尤其需要冷静思考,因为建设智慧城市需要大量的财政支出,大量的人力与物力投入。建设智慧城市之前要明确与城市地位相匹配的定位和分阶段目标,选准近期突破重点是基本前提。另外,智慧城市建设要一步一步走。要根据自身情况先完成数字城市建设,打好信息化基础,并在导入智慧城市概念时,增强信息化意识,再向智慧城市迈进。即将城市信息化建设的主要资源首先用于带宽扩展、网络建构、电子文档建设、数据库建设、信息传递、互联网的应用开发、电子政务、电子商务等,然后再用于使城市的信息网络实现自动监控、信息自动采集、自动分析处理、自动决策反应等智慧应用。
  科学、系统的智慧城市评价体系能够帮助城市管理者对智慧城市的整体建设过程及结果作出客观的评判,及时发现建设过程中出现的问题,优化解决方案,使资源得到有效利用,并加快智慧城市建设进程。中国软件评测中心智慧城市评价咨询中心建立了基于SMART模型的智慧城市评估指标体系,为此,本刊走访了该中心总经理王理达先生。
  目前,国内智慧城市建设开展得如火如荼,智慧城市所涵盖的领域范围遍及城市生活的方方面面,包括了城市运营管理的各个系统,如交通、环境、安全、应急、医疗、资源等,这是一项渐进的,分阶段逐步实施的庞大系统工程,并非一朝一夕之功即可实现,需要在建设过程中不断地优化与完善。
  如何能够高效率地推进智慧城市的建设进程,需要率先做好智慧城市的全面规划、建设与运营管理及评价体系等方面的研究准备工作,而制定客观公正的评价体系在各项准备工作中至关重要。中国软件评测中心智慧城市评价咨询中心总经理王理达说:“我们的智慧城市评估体系是建立在SMART理论模型之上,2012年,我们将智慧城市里的相关要素进行分解,提出了构建SMART模型。‘SMART’五个字母分别代表了服务、管理、应用、资源和技术。其中,资源和技术是智慧城市建设的基础,属于投入层内容﹔应用平台是建设智慧城市最直接的产出物,是产出层﹔管理是指采用智慧的管理手段,助力城市的规划建设及后期的运营维护﹔服务主要是指面向社会公众提供各种各样的社会服务,服务和管理两者构成了绩效层。在此基础上,智慧城市评估指标体系从智慧准备、智慧管理、智慧服务三个角度来衡量,包括网络环境、技术准备、城市运行管理能力、公共性平台准备、保障条件准备、建设过程控制、运营管理模式、智能服务覆盖度等。通过评估、对比工作的开展,达到‘以评促建’的目的,通过对不同的城市进行对比,可以给各城市以借鉴价值和意义。”
  SMART的五大要素
  SMART模型反映了智慧城市建设的五大要素,揭示出了智慧城市发展的逻辑结构,并且可以很好地描述为:
  (一)Service(服务)
  服务是智慧城市建设的最终目标,而政府是城市活动的主要参与者,也是城市服务的主要提供者,为企事业单位、个人提供公共服务等。服务型政府是国家政府建设的战略目标,也是智慧服务的核心目标。因此,政府在面向企事业单位、个人时需要提供越来越智慧化的服务。
  (二)Management(管理)
  管理是城市在运转的过程中,不管是政府还是企事业单位都要履行的城市管理以及运转的职能。智慧管理是一个过程,而不是单纯的活动的集合,是政府、厂商、科研机构、用户等参与的从规划、建设、运营维护到监督的一个完整的过程,智慧城市的管理应立足于城市的宏观管理,包括智慧城市规划管理,运营管理和监督评价管理三个组成部分。
  规划管理部分以智慧城市的相关规划、政策法规为依据,对重大项目、重大工程进行的人力、资金、物资的计划、组织、协调和控制;运营管理则涵盖了市容市政、城管执法、食品安全、供水供电、公共安全、道路运输、交通等多个领域,涉及运营管理模式、盈利模式、运营效果等具体内容;监督评价管理强调公众参与城市具体的管理活动,监督和评价智慧城市的管理效果。
  (三)Application(应用)
  应用指的是信息化的建设、系统的开发、应用平台级的支撑。应用平台以信息资源的流转方向为依据,包括接入、传输、应用、支撑四个方面。接入层应满足用户接入方式的多样化,支持个人电脑、智能终端、资助终端、虚拟桌面等多种接入方式;传输层致力于保证信息流通的及时性、稳定性;应用层和支撑层规定了通用的技术组件和软件系统。
  (四)Resource(资源)
  资源包括自然资源、基础设施资源和信息资源。资源的开发和利用是智慧城市建设的基础。自然资源包括土地、能源、水资源等天然存在的资源。与智慧城市相关的基础设施资源主要包括网络基础设施、服务终端、防灾减灾设施等城市基础设施和公共服务设施。信息资源是指城市各项活动过程中产生的各种文字、数字、音像、图表、语言等一切信息,既包括人口信息、空间地理信息、宏观信息,也包括通过感知系统采集到的各类信息。
  基础设施资源,尤其是网络基础设施,包括各种传感网、有线宽带网和无线网络,是智慧城市建设的物质基础。信息资源的整合和利用是实现城市智慧管理和智慧服务的前提条件。当前城市管理活动中普遍存在资源分散、标准不统一等问题,造成了信息共享和交换困难重重。因此,急需进行有效的数据元管理、制定统一的交换标准和流程优化标准,为智慧城市建设打造良好的信息资源基础。
  (五)Technology(技术)
  技术是城市发展的重要驱动力,是资源和应用平台连接的桥梁。智慧城市建设的关键技术主要包括物联网、云计算、移动通信技术、下一代互联网技术等。各种技术和应用的融合,实现了信息的自动采集、传输和处理,是智慧城市的重要支撑。在智慧城市的建设过程中,需要综合考虑城市已有的资源、经济发展情况、成本控制等各项因素,有目的、有针对性地投入新技术的应用。