智慧城市架構設計

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智慧城市架構設計范文第1篇

作為國有控股上市的高科技骨干企業，大唐電信時刻跟隨著國家的信息與通信產業發展路線，不斷地促進新技術、新興產業和新應用的融合。大唐電信根據現代城市的發展方向、趨勢以及特點，制定了一整套涵蓋規劃咨詢、行業部署、關鍵技術、總體實施、長期維護、運營服務和未來演進等環節的完善的解決方案體系協助政府實現智慧城市頂層架構設計和建設，提升城市全方位信息化與智慧化水平。

大唐電信智慧城市建設框架思路

（一） 完整的發展框架與愿景

大唐電信結合自身的發展理念與實踐經驗，建立了完整的智慧城市發展框架與愿景：

1、堅持以國家政策與法規標準為指導：智慧城市的建設與發展離不開政府的大力支持。大唐電信嚴格按照國家相關智慧城市建設各項體系標準，與各地政府積極開展合作，在政策上為智慧城市發展保駕護航；

2、提出完善的城市綜合發展規劃：城市的發展規劃至關重要。在設計中應強調前瞻性與可實施性，綜合考慮城市的經濟、民生、環境、發展等多方面因素，使規劃達到整體的最佳效果；

3、建立創新的服務管理機制：在信息化基礎建設高速發展的同時，更注重服務理念與管理制度的創新。利用智慧化的技術手段，實現政府服務管理精細化、實時化；

4、建設可持續的基礎設施：配套基礎設施的建設應充分考慮可持續發展性，以合理、高效的原則進行建設升級，避免重復建設導致資源浪費；

5、在管理中融入信息及其帶來的深入變革：信息的整合聯動是實現智慧化的前提。通過信息流的匯聚建立基于整合信息的管理決策與系統調度，將給城市管理帶來深入變革；

6、重視投資與運營效益：在方案規劃中應加入管理和運營的設計考慮，采取合理的投資方式，避免盲目的一次性投資效益，使智慧城市的建設得到可持續發展。

以上六大要素組成緊密結合的城市能力網，形成了智慧城市發展的總體框架。在城市建設發展中，需要明確整體運作戰略，將這些要素深度融合，進行跨產業協作，才能使城市實現真正意義上的智慧。

大唐電信提出了智慧城市健康發展參考模型：首先，結合城市發展現狀及自然、社會資源，明確地方發展定位；其次，引入城市運營商，配合政府確立城市管理運營模式；接下來根據運營模式需求，確定城市管理運營所需的關鍵資源和能力——大數據、保護數據安全的綜合信息安全部署，以及保密機制的建立；接著，通過對數據的需求及事件管理的需要，調整政務系統工作流程及信息交換的安全機制；最后，通過市場化運作，保障城市管理服務的日常開支及運行，并通過市場引導的方式，促進城市健康、和諧發展。

通過以上城市健康發展參考模型的建立、完善及實施，以實現城市管理及服務智能處理所需的相關積累，通過其不斷完善的體制機制，實現城市事務管理智能化的轉變，以促進我國城市智慧化的穩步推進。

（二） 先進的技術架構設計

根據智慧城市建設特點，從整合資源、信息共享、平臺智慧化應用等多層次考慮，大唐電信建立了的智慧城市建設整體架構：

該架構以城市公共信息平臺為基礎，以城市公共基礎數據庫為支撐，向下對接各類城市傳感設備、城市移動執法終端以及各部門業務系統，向上支撐各類智慧城市應用，對外提供城市官網、移動服務官網、政務協同管理接口和移動辦公智能終端客戶端。通過“協同管理”、“智能服務”、“聚集發展”和“聯動安全”，四大維度協同發展，打造完整的城市綜合智慧體系。以政策、標準和相關法規制度的制定，為智慧城市建設保駕護航；以市場化運營管理體系，及社會資金、銀行貸款的支持，輔助城市智慧化形成跨越式發展。

該系統主要特點如下：

通過感知層、網絡層、應用層的智能分布，實現數據采集能力、數據傳送能力、數據處理能力和業務呈現能力的四位一體的有效能力協同；

以基于云計算的大數據技術為能力擴展基礎，關注基于城市公共信息平臺的系統聯動整合，兼容既有垂直建設模式；

一體化分布智能控制設計，使智能控制點合理分散于各層面，強調一體化協作；

業務系統采用統一框架、統一標準進行設計，支持大規模集約化的業務部署、業務聚合、混搭、添加等，業務行為具備充分可擴展性；

系統不改變既有信息化項目實施操作模式，整體上會將多個系統有效對接，實現智慧的呈現。

（三） I2C2E2S2理念，助力中國智慧城市騰飛

大唐電信把在智慧城市領域不斷實踐的核心理念總結為“I2C2E2S2”，即智能應用，整合協同，互聯賦能，持續演進的相互融合與協調發展：

IS——即智能應用的概念：面向商業服務、公共安全、城市管理等領域，通過搭配不同類型的業務形態，進行智能的整體應用布局設計，打造智慧的服務、管理與城市名片；

IC——即整合協同的概念：建設智慧城市公共信息平臺，通過各類系統數據的整合實現物聯世界感知，通過各類業務應用的聯動實現智慧城市一體化協同；

CE——即互聯賦能的概念：采用標準開放的網絡架構、基礎軟件平臺與IT基礎架構，在統一的基礎平臺之上按需搭載應用，實現業務的互聯融合與動態擴展；

SE——即持續演進的概念：通過網絡能力的無限擴充、云計算的部署以及可擴展的系統設計，實現系統架構的長期融合演進。

大唐電信通過“I2C2E2S2”理念，將智慧城市形象地比喻成一棵碩果累累的大樹。果實為智慧化的業務系統，業務之間通過枝干緊密相連成為整體，平臺模塊之間能夠互動和搭載靈活的流程應用，共享底層的基礎和資源；整個體系架構是能夠長期生長，持續發展的。

大唐電信智慧城市案例

大唐電信本著“成功源自服務，創新引領未來”的理念，以智慧化服務為導向，促進政府管理機制更新；以智慧城市試點申報為契機，積極與全國各地城市接觸，以政府外腦身份，積極協助當地智慧城市工作的開展。同時，大唐電信與中國城市科學研究會、國家標準化管理委員會積極合作，共同推動中國智慧城市標準的制定，樹立自身中國智慧城市發展引導者的企業形象。

城市管理領域，在華東地區域落地城市運營管理中心項目，實現高效的跨部門智能協同并提升城市管理服務水平；

城市基礎設施建設領域，配合中移動在我國多區域落地TDLTE示范網工程，基于TD-LTE產業鏈端到端（芯片、接入、運營、應用、終端）的完整布局，提供完整解決方案；

平安城市領域，在全國多區域已落地數十個規模突破千萬的大型項目，積累了豐富的基于智能視頻分析的平安城市項目實施建設經驗；

智慧消防領域，在東南部、北部、西部等多地區地成功承建了多個消防指揮系統，具有豐富的實施經驗；

智慧農業領域，擁有在我國多地區、涵蓋農業生產、經營、服務的多個信息化項目設計規劃建設實施經驗；

智慧旅游領域，在中南、西部地區實施了智慧旅游方案，實現三維體驗、智能導引、景區管理等功能；

智慧養老領域，在中部、西南部區域落地多個項目，在親情終端與平臺建設方面有較深積累；

數字城管領域，在全國建設實施了超過10個城市的整體方案部署，實現了精確和高效的城市管理；

智慧中心區領域，完成全國第一例超大型商務中心區總規設計和實施部署，是前瞻性平臺的第一次實踐；

智慧城市架構設計范文第2篇

【關鍵詞】智能限高 計算機應用

1 智能限高總體概述

為提高高架橋通行效率，保障橋體安全及交通安全，需采取必要的交通引導和適當的管制措施對駛入高架的車輛進行合理的引導和管理，智能限高控制系統主要為市區高架上行匝道和立交按相應管理需求提供分時段限高控制，防止在禁行階段高車駛入高架。各高架及立交入口匝道限高桿升降通過交警支隊指揮中心控制平臺人工遠程操控，在匝道入口處配有遙控和手動應急控制設施。

2 總體業務架構設計

2.1 總體部署架構設計

限高系統分為三個部分，其中系統后頭主要部署WebService服務器，Tomcat服務器和數據庫服務器，提供系統外部服務和用戶應用功能；其次是限高架點位部分，安裝的設備有攝像機包括球機和槍機，一個LED屏，一個PLC和兩個工控機，PLC設備發生碰撞時，會主動發送報警信息到系統后臺服務器，所有設備也會接收系統命令來操作設備的各種狀態；最后為卡口系統，系統會提供查詢條件，卡口系統能夠根據提供的查詢條件來返回需要的信息，包括圖片的形式等等，整個系統架構都部署在交警內部網。如圖1所示。

2.2 總體技術架構由五層組成

2.2.1 數據源層

接入前端高清網絡槍機實時歷史數據、高清網絡球機實時歷史數據、PLC碰撞數據和高清卡口實時歷史數據。

2.2.2 存儲層

完成對數據獲取層數據存儲，并對服務接口層提供接口服務。文件存儲完成對有價值的視頻片段數據、圖片數據、碰撞數據、車牌數據的分類存儲。

2.2.3 服務接口層

面向應用層的不同應用，提供校時服務、PLC自動升降、設備自動巡檢、報警推送、設備手動操作，狀態檢查，誘導等功能。

2.2.4 中間件

面向應用層提供服務，調用服務層接口。

2.2.5 應用層

提供限高管理平臺，主要功能有系統管理、設備管理、限高控制、報警管理、大屏管理、監控管理、卡口查詢等。系統管理主要實現對平臺的用戶、權限、參數設置基礎性管理。設備管理主要實現檢測設備的在離線狀態。設備的在離線狀態列表，如果有非法的輸入，系統給出信息提示，要求用戶重新輸入。當巡檢到掉線時候，發送報警信息。限高控制主要實現對限高橫桿進行適時操作，限高橫桿上升；限高橫桿停止；限高橫桿下降。報警管理主要實現對碰撞報警和離線報警信息的管理，提供報警信息的詳細記錄。大屏管理主要實現對誘導屏模板的管理以及模板的。監控管理主要實現路面車輛的實時視頻監控以及錄像的存儲和下載。卡口查詢主要實現對信息的反饋，查詢出所需信息。

3 結語

現在科技技術飛速發展，智慧城市項目日趨發展成熟，以及大數據和云計算的深入應用，視頻質量診斷系統在智慧城市中的應用也尤關重要。其在城市監控中應用中，既可以有助于智能視頻分析系統的深入應用，并且可以使監控系統智能化，同時也可以有助于城市監控系統的優化，而且可以及時發現監控系統的設備的故障從而保障數據的準確性。視頻質量診斷系統不斷可以與各種視頻系統平臺進行深度整合，而且系統可以通過數據的收集共享給大眾。診斷系統中的各種數據可以以報表的形式直觀的展現給廣大用戶，使用戶更好的熟知各大廠商的視頻設備使用狀況和存在的問題。目前隨著智慧城市的建設，大量監控設備的普及在提升了技防力量的同時也將給監控系統的維護帶來巨大挑戰。隨著云計算智能分析的深入研究，對于圖像分析的算法也提供了更好的研究平臺。同樣使視頻質量診斷系統更快更準確的獲得視頻分析的結果，使其在“智慧城市”建設中成為一個必不可少的幫手。

參考文獻

[1]城市監控報警聯網系統系列標準.GA/T 669-2008[Z].2008.

[2]安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求.GB/T 28181-2011[Z].2011.

[3]視頻安防監控系統工程設計規范.GB50395-2007[Z].2007.

[4]安全防范系統通用圖形符號.GA/T 74-2000[Z].2007.

[5]公路車輛智能監測記錄系統通用技術條件.GA/T497-2009[Z].2009.

作者單位

智慧城市架構設計范文第3篇

[關鍵詞]信息化；“智慧警務”

中圖分類號：D631 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）05-0125-01

近年來，隨著互聯網的迅猛發展，尤其伴隨著云計算、物聯網、大數據等技術從概念、理論到實踐的不斷跨越，一個以海量信息和數據挖掘為特征的大數據時代正在到來。技術上的革命往往孕育著新的重大突破。當前，信息資源已成為重要的公安戰斗力要素，信息化不僅成為推動公安警務方式變革的重要引擎，也給整個社會管理創新帶來深刻變化。唯有主動適應這一巨大變化，新時期的警務工作才能適應新形勢、新挑戰。否則一步落后，將步步落后，最終導致處處受制的不利局面。從這個意義上說，構建智慧警務是未來警務形態演進的必然趨勢，智慧警務業已成為新一輪警務改革與發展的必然選擇。

一、智慧警務的內涵和要素

在新一輪信息技術快速發展及廣泛應用的背景下，人類的生產生活及社會管理的環境將逐漸變成一個個由物體、信息聯接而形成的“智慧”的世界。世界的基礎結構正在向“智慧”的方向發展。隨著智慧城市的發展，智慧警務應運而生。

（一）智慧警務的內涵

所謂“智慧警務”是指在新一代信息技術快速發展背景下，以互聯網、云計算、物聯網、智能引擎、視頻技術、數據挖掘等為技術支撐，通過互聯化、物聯化、智能化等方式，以公安信息化為核心，掌控“屋、車、路、網、場、組織”等周邊要素，以任務表單自動推送的“智能指揮”方式，促使各個工作角色實現“智能辦公”，并對其過程實行“智能監督”的一種新型警務運作模式。其要旨是“匯聚人的智慧，賦予物以智能，使匯集智慧的人與具備智能的物互存互動、互補互促，以實現公安效益最優化”。

（二）智慧警務的關鍵要素

主要包括：

1、智能處理：智能是智慧的基礎。智能處理包括運算和推送，是智慧警務在技術層面的核心。即通過智能運算，讓各項公安業務形成任務單并自動推送到各個工作角色的工作平臺，從而把工作效率提升到原有警務運行機制所無法企及的高度。

2、云平臺：智慧警務由若干個信息化工作臺、若干個應用系統有機高度集成，既包括公安網的各類工作臺，又包括外網的各類社會流的工作臺，涵蓋信息采集、整理、分析、挖掘、應用等。

3、橫截面：通過集成云平臺，對原有的信息系統進行橫截，通過橫截將需要的數據“拉”出來，為我所用，形成信息存儲庫，同時不影響原有系統應用，將原來信息重復錄入、多次錄入轉變為一次錄入、多級共享，將信息簡單查詢應用轉變為深度應用，實現對數據實時動態主動挖掘掌控。

4、有機互聯：利用警務工作平臺建設，將現有的系統有機互聯，實現信息流業務流有序的流轉，使信息發揮最大的作用，促進日常警務更全面地互聯互通，改變公安機關各部門各警種和各崗位民警相互交互的方式，提高交互的明確性。

二、智慧警務的架構設計

在智慧警務的理念下，未來的警務工作將突破傳統單純平行設置或并列分流的模式，對傳統工作崗位進行全新的角色定位，將智能指揮決策、信息化、辦公執法、監督評估融為一體，形成一個類似“大腦”一樣具有高度智慧的應用系統，對傳統警務工作業務流程實施再造。在架構上，主要應包含以下幾個部分：

（一）四個主要功能

1、智能指揮決策：是智慧警務的中樞神經。通過匯集各個警務工作平臺所搜集的海量數據，進行智能化分析、研判，及時形成可供決策參考的可靠結論或關鍵數據，緊密聯系指揮、控制、通信與信息幾個工作要素，推動警務指揮智能化、扁平化發展。

2、智能信息化：將公安警務綜合應用、網上辦案、網上偵查、網上追逃、網上辦公、網上辦事和網上戶口遷移（二代身份證）、警用地理信息和圖像視頻監控、情報信息三級平臺系統和大量的信息智能查詢比對、DNA測定數據庫、指紋自動識別系統和無線通信電子圍欄、辦公自動化等各類公安業務系統，為實現數據、語音、圖像信息的合一，為公安機關指揮決策和應急反應、打擊犯罪、服務群眾、維護社會政治穩定提供強有力的信息化基礎。

3、智能辦公執法：是智慧警務體系中智慧大腦的“腦核”。依靠智能辦公執法系統，搭建若干工作執法信息流轉、共享、加工、使用的工作平臺，兼容和連接各個應用子系統，關聯各個執法辦案環節及信息，實現日常警務工作的高效、集約處理。

4、智能督察評估：是智能指揮決策和智能辦公執法有效運轉的補充和保障。系統根據具體工作設定，對民警個人工作進行監督和評估考核。監督可以在事中，也可以在事后。事中對任務的進展情況進行提醒、告知，事后的考核則依據系統數據自動生成，實現公開、透明、非人為的考核流程。

（二）四個運行平臺

1、智能勤務管理平臺。按照“警力跟著警情走”的原則，根據警情變化、治安狀況、特殊時間段、特殊地段、警力配備、轄區面積等因素，科學分析警情時空規律，進行分級勤務管理干預，實現對日常勤務的自動調整，實現警力的科學配置。

2、智能情報分析平臺。對各類情報、線索、信息進行甄別、研判，及時總結發案規律、特點、趨勢，及時研判預警，分析犯罪趨勢，實現“情報預警、情報導警”。全面有效整合資源和權限，最大限度利用資源，突出智能搜索、深度應用，為情報分析、刑事打擊、治安防控、路面勤務等提供支持。

3、智能影像應用平臺。依托現有的視頻監控系統，以檢索模式，建設音視頻證據中心，創新圖像索引應用，采用人臉識別、紋理檢索技術，與CCIC系統、人口信息系統等進行比對，納入涉案音視頻主題庫。與此同時，對人口、法制等重要文件數據化、標簽化、索引化，建設相應電子檔案厙，方便檢索、查閱。

4、智能軌跡管控平臺。整合社區警務子系統、警綜系

統、網絡矩陣系統和即將使用的智能采集工作臺、社區民警工作臺等，廣泛采集社會信息，推送以“人”為核心的活動軌跡，實現“凡有人活動的地方，公安必須掌握基礎信息，實時有效軌跡管控”。

三、構建智慧警務應注意的問題

一要做好數據調查。要深入摸排現有數據庫中已有了些什么？對比現實斗爭需要還缺了些什么？下一步還急需些什么？為了今后工作的發展，還有哪些數據方面的需求和技術方面的需求？這些調查工作是數據大開發的最基礎性工作，必須做得實而又實、細而又細。

智慧城市架構設計范文第4篇

關鍵詞：智慧城市；智能路燈；設計

2008年IBM公司首次提出了“智慧地球”這一理念，而“智慧城市”作為其中非常重要的一部分，其在推動“智慧地球”發展上發揮著至關重要的作用。智慧城市主要是指采用一系列較為典型的智能應用系統共同組合而成，例如：智能照明系統、交通系統以及智能環境監測等。為此，加強智能路燈網絡的建設在推動智慧城市發展中具有非常重要的作用[1]。本研究擬結合6LoWPAN技術對智能路燈網絡進行設計。

1 智能路燈的網絡結構

通過6LoWPAN技術的運用，可從根本上實現對物聯網感知延伸層傳感器節點的有效接入，從而更好地實現與互聯網的有效接入，并能夠因此實現傳感器網絡末梢節點IP化的有效實現。智慧城市中智能路燈網絡具體如圖1所示，該網絡仍然是以當前最主流的協議IPv4為依托，并基于此逐漸向IPv6實現有效過渡。

基于物網技術來進行網絡的架構設計可將智能路燈網劃分為非常典型的3層，分別為：網絡層、感知延伸層以及應用層，其中網絡層主要是對6LoWPAN技術進行運用，基于路由器來組建網絡；感知延伸層則主要是在6LoWPAN基礎上，通過各種執行器節點以及各種類型的感知節點而構建起來的一個數量較為龐大的網絡；應用層則主要運用的云架構技術，能夠通過服務器群模式來實現系統對各種服務功能的有效執行，針對不同的感知層節點功能和服務系統功能，其能夠進行相應的分類，部分還可進行復用，例如：轉發、存貯、管理等。

感知層的傳感器以及應用層功能本身就存在著相應的映射關系，智能路燈網的感知延伸層節點通常是由系統的路燈開關繼電器以及光明傳感器等構成；智能交通系統的傳感器包括計數器、攝像頭、ETC讀卡器等；空氣污染檢測器、噪聲污染檢測器以及煙霧感應器等組成了智能環保系統的延伸層；紅外感應器、攝像頭以及報警器則為智能安防系統的延伸層。

最原始的感知延伸層其節點均是在非IP基礎上的，但因受到物聯網發展的影響，其對智能系統提出了更好的要求，這就需要通過端與端之間進行有效的執行和訪問[2]。為此，在6LoWPAN系統的基礎上，通過各種感知延伸層的節點，即可促使互聯網與智能路燈網絡進行有效連接，從而更好地推動智慧城市的建設。

2 智能路燈的硬件設計

2.1 6LoWPAN普通路由器

通過操作系統來實現6LoWPAN協議棧需要的支持，結合6LoWPAN的特點，我們在設計中主要運用了Contiki操作系統進行6LoWPAN普通路由器的實現。路由器核心芯片主要采用的是TI的CC2538。該芯片的性能非常強勁，并且內部的資源非常豐富，可有效實現對Contiki的支持。

2.2 6LoWPAN節點設計

為了能夠更好地實現對6LoWPAN的有效擴展，在對其硬件進行設計時，應當將其模式進行統一，簡單來說，即為插入式+底板模塊的處理方式。在設計中，將所有接插件之間的間 距確定為標準的2.54 mm，其能夠用于對傳感模塊、無線通信模塊等多個模塊進行有效連接。例如：運用LX1970芯片來作為照度傳感器，該芯片傳感器主要為可見光亮度傳感器；運用DS18B20主芯片作為溫度傳感器的芯片，這種芯片傳感器屬于單線智能溫度傳感器；運用CX20106a芯片的接收模塊來作為超聲波；電源模塊則主要為多路輸出模塊，其能夠實現對各個節點的有效供電；路燈的控制器主控開關主要采用的是附帶有光耦合的多路繼電器[3]。

在智能路燈的網絡中，攝像頭最主要的作用是進行視頻識別、遠程監控以及探測報警等作用。在網絡設計中，選取了較高性價比的網絡攝像頭。在對視頻進行傳輸的過程中，因其對帶寬的要求非常高，為了能夠更好地提升其穩定性，我們在研究中將路燈桿的AP專門設置為了無線網橋模式，通過這種方式的設置，其能夠通過多跳連接，經過6LoWPAN的邊界路由器來進行互聯網的連接，同時還可經過4G移動網絡或者PON網絡來實現與互聯網的連接。各種照片的信息可由網絡攝像機進行獲取，并且因其相較于視頻數量較小，故能夠直接經由6LoWPAN網絡來實現轉發。因各種多媒體設備其不僅成本較高，同時對供電的需求也相對較高，為此，目前并不建議對每個路燈桿進行相關設備的配置，而是在道路相對較為重要的位置進行配置，并進行6LoWPAN路由器的安置。終端用戶則能夠通過PC或者手機端來實現對視頻的訪問，并可經由遠程控制的方式來實現對攝像機焦距、視頻探頭云臺等設備參數進行控制和調整。視頻探測則是在硬件的基礎上，通過識別算法來實現，能夠對不同場景的視頻數據進行分析和展現，從而深度挖掘視頻數據，例如：經由人臉識別算法來實現對人員目標的追蹤，基于車牌識別算法而進行車輛記錄和車流量的統計。

2.3 6LoWPAN邊界路由器

為了能夠更好地實現對6LoWPAN節點互聯網的直接訪問，就必然需要一個協議來實現有效轉換。6LoWPAN邊界路由器主要是為了能夠實現6LoWPAN與IP協議棧之間的有效轉換，從而促使IPv4網絡協議及IPv6網絡協議能夠實現互通。6LoWPAN邊界路由器主要采用的是異構網絡系統中的網關設備，其能夠實現對6LoWPAN網絡的建立，并實現對無線mesh網絡拓撲結構的有效維護，同時還可實現數據的相互轉發等。為了能夠更好地實現對開發復雜程度的控制，本研究在對智能路燈網絡設計時，主要是將CC2538作為主控單元。此外，其硬件還包括了隨機存儲器單元、電源管理模塊、以太網控制單元。

3 智能路燈的軟件設計

3.1 軟件整體架構

智能路燈網絡除了需要依靠較好的硬件設備之外，同時其對軟件設計也有著較高的要求，我們在對軟件整體設計中，主要是基于Contiki操作系統來實現。在軟件整個架構中，硬件系統屬于最底層，中間層則主要為驅動程序，其主要用于實現與硬件設備的相互連接，以便上層軟件進行有效調用，操作系統內核可有效實現對管理系統任務的運用，并能夠結合系統事件來實現對各項任務的調度執行。用戶的主要應用程序是基于UDP協議的基礎上來實現對各種傳感節點以及應用程序的管理和開發[4]。

3.2 6LoWPAN網絡層軟件設計

就當前實際情況來看，TCP/IP協議棧是當前最主要的棧，其與6LoWPAN協議棧本身就存在著密切的對應關系。邊界路由器在運行中，主要是IPv6與IPv4兩種通信協議來實現，其中IPv6主要發揮的是自動隧道尋址協議ISATAP機制，而IPv4則主要是對uNAT-PT機制進行發揮。在其與IPv6網絡通信f議時，可對ISATA隧道處理模塊進行合理的選取，并基于此實現主機與隧道之間的連接。

3.3 應用層設計

在智慧城市面向服務的體系結構（Service-Oriented Architecture，SOA）標準中，智能路燈網絡的合理運用可以說是其中非常重要的一部分，其能夠從流程、業務來對相應服務元素進行增加或者刪減。在SOA框架的條件下，各種功能可經由ESB總線來實現有效的連通，并能夠對現有的資源進行充分的運用，從而實現對應用軟件各種信息孤島等一系列問題的有效解決，同時還可對服務功能拓展空間進行更好的保留。

基于SOA框架基礎上，智能照明系統能夠對6LoWPAN節點紅外感應器以及亮度傳感器等進行相應的調用，從而實現對行人、車輛以及光線等各方面情況，來確定是否需要進行照明，同時路燈還能夠結合周圍光線情況來適當的調節其亮度，同時還可對照明進行啟動和關閉。除此之外，當出現無法進行照明的情況時，還可及時向供電部門或者控制中心發出警報，以便工作人員能夠對路燈進行及時有效的維護處理。

此外，本研究所提出的智能路燈網絡還具有交通服務、環境監測等多項功能，其中交通服務則是基于地理信息系統（GIS）的基礎上，來提高智能燈桿的定位作用，并結合超聲波測速、網絡攝像頭以及ETC讀卡器等相關設備為交通控制中心提供有效的服務。環境監測則能夠通過空氣污染檢測器、噪聲傳感器等的配置來實現對城市空氣質量等方面的監測。安防服務則主要是在燈桿中增加紅外感應器以及攝像頭等，實現對覆蓋范圍城市安全的有效監控，同時還可通過報警以及特定目標識別等功能來提升其作用，更好地服務于城市安全。

智慧城市架構設計范文第5篇

一、智慧城市建設的核心技術及理念

智慧城市具有兩大基礎：一是快速革新的傳感、通信、信息技術組成的技術基礎，二是以人為本的社會創新基礎。智慧城市是一個復雜的巨系統，以物聯網、云計算、大數據為代表的新一代信息技術革命，為城市管理的快速反應、智慧認知提供了可能。

（一）物聯網是實現透徹感知的信息接口

智慧城市本身應該是可測量、可監控、可分析的，因此需要更多元和全面的感知接口。物聯網底層有很多感知對象和感知單元，通過網絡匯集，通過應用實現智慧決策。一方面，智慧城市物聯網的感知手段超越了一般性傳感裝置；另一方面，感知的客體更加豐富，包括各項市政基礎設施的運行狀態、人的活動狀態、各種類型的社會活動等。豐富的感知設備是智慧城市必要的信息接口，多元的感知主體是提升“智慧”能力的信息來源。

（二）大數據分析是實現全面智能化的技術方法

智慧城市之所以“智慧”，其核心是快速反應、主動應對，大數據分析技術的出現和應用，為快速反應、主動應對提供了可能。物聯網運行必然產生大數據，如醫療，大城市的醫院每天門診上萬人，全國每年住院已經達到了兩億人；中國聯通的用戶上網記錄為一秒鐘83萬條。使用大數據分析方法，判斷城市的運行模式、特征，如交通擁堵的原因、犯罪率高發地區的社會特點、城市居民行為的時空規律等，是全面智能化的必要技術方法。

（三）云計算是實現系統性運作的有力工具

傳統的無線城市在電子政務、電子商務等方面已經形成了多個應用平臺，但是平臺之間的相互獨立形成多個數據孤島，存在共享水平低、利用效率低、維護成本高等問題。智慧城市理念中的系統性運作，需要高效整合計算資源、存儲資源以實現數據共享、系統運作。云計算模式的重要特征就是資源整合，能夠提供更強大的應用支撐能力。

（四）以人為本是實現創新激勵的理念轉變

智慧城市建設將使得城市管理以“自治”為主、城市管理創新以人為本，逐步實現社會治理體系建構。在這種創新機制下，政府的角色是平臺構建者、機制供給方、服務提供方，管理需求由城市個體提出并融合，形成自我學習式、智能式的管理模式創新。例如城市交通管理中，出行者根據擁堵情況和停車位情況，自行決定是否出行、選擇非擁堵地段，每個個體都成為交通秩序的維護者。

二、我國智慧城市建設的主要模式

從智慧城市的核心內涵看，新技術體系和硬件平臺搭建、理念轉變和管理方式轉型，是智慧城市建設的必然要求。因此建設智慧城市是一個漸進式的過程，全周期的建設時限必然很長。我國各城市基礎條件各具特點，在推進智慧城市戰略過程中，出現不同的建設模式。

（一）以技術創新為導向促綜合提升

創新驅動型路徑以新興信息、網絡技術應用為基礎，核心是用技術創新促進城市的發展和整體提升，提高城市綜合競爭實力。如深圳市以完善智慧基礎設施、推進智能交通、培育智慧產業基地、推進“三網”融合為突破口，提升城市綜合競爭力；南京市以智慧基礎設施建設、智慧產業建設、智慧政府建設、智慧人文建設為突破口建設“智慧南京”，促科技創新和產業轉型；沈陽市政府與IBM合作，借助智慧城市建設，創新運用綠色科技和智慧技術，以互聯網和物聯網的融合為基礎，為沈陽市生態化建設提供一套完整的方法論。

（二）以智慧產業為導向促經濟轉型

產業驅動型是以智慧產業鏈或產業集群為核心推動力，促進城市經濟發展轉型。部分城市具備傳感產業、信息技術產業、互聯網產業的優勢基礎，以智慧城市建設為契機，助力智慧產業發展。昆山市的筆記本電腦、數碼相機制造占全球市場份額分別達到50%、12%，因此借助智慧城市建設，提出大力發展物聯網、電子信息、智能裝備等智慧產業；無錫市提出要充分利用國家傳感網絡創新示范區的優勢條件，鞏固、提升和擴大在物聯網技術研發和應用方面的先發優勢。

（三）以社會服務為導向促管理變革

這種模式強調社會應用示范項目建設，在公共安全、城市交通、生態環境等領域開展一批示范應用工程，逐步深入地進行智慧城市建設。如以實現現代化的智能交通管理體系為目標的智慧交通建設；利用現代電子口岸和綜合物流服務平臺的智慧物流建設；以搭建醫療衛生公共服務平臺、藥品管理監督為目標的智慧醫療建設；強化城市管理響應能力的城市綜合管控中心建設等。代表性城市包括昆明、昆山、佛山等。

三、我國智慧城市建設面臨的主要問題

智慧城市建設從理念提出到應用實施，需要逐步實現商業化、智能化、管理服務現代化一系列模式突破，而我國智慧城市試點建設處于起步階段，仍然存在理念不清、內涵不明、效益不彰、保障不力等問題。

（一）貪大求全、理念不清

在全面感知和充分互聯的信息化網絡尚不健全、社會創新體系尚未形成的條件下，部分地方政府推動的智慧城市建設布局貪大求全，智能交通、智能電網、智能社區、智能稅務、智能醫療、智能教育等一系列建設計劃紛紛出爐，是對智慧城市內涵的理解偏差。全面鋪開的模式，只是換了標簽，炒了概念，可能導致難以突破任何領域。

（二）資金缺位、產業乏力

據中國數字城市建設中心預計，兩批試點智慧城市建設總應用投資超過1.6萬億元，其中，財政投入占25%，申請銀行貸款占20%，企業自有資金占33%，其他資金來源占22%。然而仍有不少試點城市仍未開始智慧城市實質性建設，僅停留在規劃階段。相關投融資模式及體系未臻成熟，項目資金落地困難，產業化進程乏力。

（三）安全性弱、挑戰升級

大數據則智慧城市商業化的核心，智能電視、智能冰箱，甚至包括智能手機上的微博、微信等軟件的用戶數據采集端口，都可以向第三方開放。由于個人信息安全法律法規以及標準的缺失，存在個人隱私保障難、數據安全性弱的問題。隨著去年8月的美國“棱鏡”事件不斷發酵，網絡信息安全警醒著各個行業，也給智慧城市的大數據合法開發和利用帶來諸多挑戰。

（四）機制不全、配套不足

一是缺乏一套完善的智慧城市建設標準，真正通往“智慧”的道路仍然艱辛；二是業務部門條塊分割頑疾未除，大量的信息化建設投入結果只能是進一步加劇業務系統的信息孤島局面；三是社會創新、民眾參與程度不足，民眾對智慧城市成果的了解偏少，城市管理的客體中心難以體現，必然偏離智慧城市建設“全面智能化”的初衷。

四、我國智慧城市的建設風險

未來推進智慧城市建設仍然有很長一段路走，在這中間要防范各類理念、技術、經濟等各方面風險，避免智慧城市建設步入另一個困局。

（一）理念風險：概念復制、模式趨同

我國智慧城市建設的理念導入基本遵循了IBM 所提供的特征描述與架構設計，這將面臨外部概念復制風險，未必能有效應對城市化進程中的深層次困境。同時，不少城市借鑒其他城市暫時領先的建設經驗，這種建設模式的趨同化將會加劇同類城市競爭。

（二）技術風險：非自主性、安全威脅

目前智慧城市建設的基礎技術鏈仍然不夠完整，信息技術創新能力仍顯不足。如在傳感器領域，中高檔傳感器產品幾乎100%從國外進口，90%的芯片依賴國外。廣泛使用國外技術和產品將對國家安全構成威脅，核心技術所有國可以根據需要實施定向性、隱秘入。

（三）經濟風險：基礎薄弱、鏈條不全

產業基礎薄弱風險主要表現在：第二、三產業占比與發達國家差距較大、信息產業發展不充分并處于產業鏈低端、信息產業從業人員數量難以滿足智慧城市建設需求。產業基礎薄弱的另一個重要表現是產業鏈條不完整。以物聯網產業為例，以物聯網管理中心、信息處理中心等集成系統為代表的中游產業、以末端應用為主的下游產業薄弱，產業鏈斷環現象明顯。

五、推進我國智慧城市穩步發展的策略設計

推進智慧城市建設穩步發展，應結合城市特點、產業基礎和管理需求，分階段推進，不斷根據社會民生需求、技術革新趨勢變化來調整推進路徑，逐步從技術導向走向人本導向的建設目標。

（一）理念層面：認清管理需求、探索特色模式

建設智慧城市存在一個要建設什么樣能級和水平的問題，這就需要城市的管理者認清城市的現實管理需求：最急迫解決的有哪些問題、在現有技術手段和機制下哪些問題的解決具有可行性、未來城市發展可能遇到哪些新的管理需求等。具體來說，一要明確建設目標，是促進城市管理能力的全面提升、促進相關產業的發展轉型、還是改善城市管理的特定環境或模式；二要選擇合理切入點，包括物聯網、大數據分析等技術切入點和智能交通、智能醫療、智能社區等應用切入點；三要合理安排建設時序，保障分步實施的每一段能夠切實為智慧城市建設目標打好牢固基礎。

（二）機制層面：突出規劃設計、強化機制創新

應通過認真調研分析城市信息化基礎、建設智慧城市所具備的條件、存在的主要問題，統籌制定發展戰略，明確年度發展目標和重點。同時，智慧城市建設需要一系列機制創新：一是建立健全統籌協調、咨詢指導、信息聯絡等相關工作機制；二是完善政府主導、企業參與的投融資機制；三是加快推進智慧城市建設標準、物聯網建設標準等技術標準；四是盡快出臺相關信息安全規范，保障未來大數據分析應用的數據安全。

（三）技術層面：突破關鍵技術、提升智慧能力

主要把握兩方面內容：一要著力攻克推動智慧城市建設的核心關鍵技術，包括傳感技術、物聯網技術、大數據分析技術、云計算平臺搭建等；二要著力智慧應用市場開發，以應用來驅動技術發展，以應用來帶動智慧產業發展，推動信息技術與市場機制、管理體制、商業模式創新的有機結合。

（四）產業層面：培育重點產業、夯實硬件基礎