【摘 要】智慧城市是通過綜合運用現(xiàn)代科學技術、整合信息資源、統(tǒng)籌業(yè)務應用系統(tǒng),加強城市規(guī)劃、建設和管理的新模式。本文主要針對智慧城市在實踐中的具體應用進行論述。
【關鍵詞】智慧城市 物聯(lián)網
一、智慧城市發(fā)展背景概述
智慧城市是通過綜合運用現(xiàn)代科學技術、整合信息資源、統(tǒng)籌業(yè)務應用系統(tǒng),加強城市規(guī)劃、建設和管理的新模式。伴隨網絡帝國的崛起、移動技術的融合發(fā)展以及創(chuàng)新的民主化進程,知識社會環(huán)境下的智慧城市是繼數(shù)字城市之后信息化城市發(fā)展的高級形態(tài)。
本文主要針對無線政務專網、平安城市兩個應用進行論述。
二、無線政務專網
以面向政府用戶和行業(yè)用戶的通信需求為主,建設基于TD-LTE等技術的無線寬帶專網,實現(xiàn)高速移動狀態(tài)下的同時間多路視頻傳輸,確保在政府部門和相關單位履行公共安全、應急救災、市政管理等公共管理職能和重要業(yè)務時無線通信不會因為緊急狀況的出現(xiàn)而中斷。同時可以推送相關信息到市民的智能終端,該網絡可全面覆蓋市政管理、公共安全、智能交通、公用能源、智能家居、金融和商業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)和制造、農業(yè)、生態(tài)環(huán)境等多個方面的市政與公共管理領域物聯(lián)網業(yè)務,滿足開展城市管理、服務民生、環(huán)境監(jiān)測、城市應急等方面物聯(lián)網應用的需要。
整個無線政務專網體系由以下部分組成:
(一)感知終端層。該層由與城市運行管理有關的各類傳感器所組成。傳感器是物聯(lián)網中實現(xiàn)對外界感知的核心部件,該類器件或裝置能夠探測、感受外界的信號,并將探知的信息轉換成可用輸出信號。常用的傳感器包括基于力、熱、聲、光、電、磁等物理效應的物理類傳感器,基于化學反應原理的化學類傳感器,基于酶、抗體、激素等分子識別功能的生物類傳感器等。
(二)無線傳感接入層。該層由接入網關、協(xié)議轉換網橋、傳感網路由轉發(fā)節(jié)點等多類設備組成,這些設備通過短距離無線通信介質將大量傳感器連接起來,共同構成無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks,WSN),即傳感網。傳感網是末梢傳感器與城域骨干網絡間相聯(lián)系的必要環(huán)節(jié)。
(三)無線政務專網層。該層是整個體系結構中的核心要素,由基站設施所組成。
(四)有線網絡層。有線網絡層的主體是城市有線政務專網。該網絡根據(jù)業(yè)務類型分為傳輸涉密數(shù)據(jù)的政務內網和傳輸非涉密數(shù)據(jù)的政務外網兩部分。
(五)應用支撐子層。該層是物聯(lián)網應用層的組成部分,包括網絡管理平臺、安全管理平臺、業(yè)務分發(fā)平臺、信息共享平臺、云計算平臺等支撐系統(tǒng)。網絡、安全及業(yè)務分發(fā)平臺是該項目的主要內容之一。信息共享平臺將在業(yè)務分發(fā)平臺的基礎上建立,其功能是支持跨業(yè)務系統(tǒng)的可控數(shù)據(jù)交換,而這是業(yè)務分發(fā)平臺所不允許的。云計算平臺的作用是提供分布式的數(shù)據(jù)分析和處理服務,有效整合資源,降低各個業(yè)務系統(tǒng)的建設成本。
(六)應用終端子層。該層軟硬件設備提供人機接口,實現(xiàn)對感知信息的展示,滿足各項物聯(lián)網應用的不同需要。該層設施由各用戶單位自行建設,所需數(shù)據(jù)及服務功能來自應用支撐子層,由相關管理部門提供訪問接口及對接規(guī)范。
三、平安城市
城市社會公共安全系統(tǒng)業(yè)務設備主要由公共安全中心管理單元(CMP)、公共安全媒體交換單元(MSP)、管理業(yè)務臺(MU)、監(jiān)控業(yè)務臺(CU)等網絡單元組成。
(一)公共安全中心管理單元(CMP)包括:中心管理服務器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件、中心管理軟件等。CMP是平臺功能的核心設備,提供客戶端對系統(tǒng)中各個部分的訪問通路,實現(xiàn)系統(tǒng)的管理邏輯。包括狀態(tài)服務模塊、平臺管理模塊、業(yè)務管理模塊、客戶端接入、PU設備接入、控制服務、告警、調度模塊等。
(二)公共安全媒體交換單元(MSP)包括:媒體交換服務器、操作系統(tǒng)、媒體交換軟件等。MSP具有視頻集中轉發(fā)、視頻復制轉發(fā)、視頻多級轉發(fā)、視頻集中存儲、定時錄像、告警錄像、預錄管理、遠程下載錄像、遠程回放錄像、定時刪除錄像、循環(huán)覆蓋錄像、狀態(tài)信息上報等功能。
(三)管理業(yè)務平臺(MU)采用Windows操作系統(tǒng),一般采用PC機即可。主要用于提供用戶管理、設備管理、系統(tǒng)管理、產品管理、權限管理以及圖像控制管理的人機接口。
(四)監(jiān)控業(yè)務平臺(CU)主要設置在監(jiān)控中心,中心通過電腦顯示器瀏覽和顯示遠端視頻,可實現(xiàn)視頻瀏覽、前端設備配置、云臺控制、歷史視頻查詢、回放界面等。
城市社會公共安全系統(tǒng)采用集中管理、分布部署的設計架構,根據(jù)監(jiān)控業(yè)務量大小,系統(tǒng)支持分布部署媒體管理平臺,優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)承載網絡的數(shù)據(jù)流量,為用戶提供高質量的監(jiān)控服務。例如在多級監(jiān)控中心架構下,系統(tǒng)監(jiān)控中心設備支持分布部署方案,對于帶寬資源占用較大的高清視音頻信息,通過TD LTE監(jiān)控系統(tǒng)承載網傳輸后,盡量由靠近監(jiān)控點的媒體管理平臺設備完成存儲及管理,這種設計方案不但能夠有效地降低監(jiān)控系統(tǒng)承載網絡的帶寬壓力,還能實現(xiàn)分散存儲,降低信息存儲風險。對于系統(tǒng)設備、用戶信息、調度管理等至關重要的信令,可以由最高級監(jiān)控中心進行統(tǒng)一管理,保障監(jiān)控業(yè)務的安全性。
對于用戶需要查看現(xiàn)場實時的媒體信息,通過監(jiān)控系統(tǒng)承載網,經過編碼壓縮的數(shù)字媒體信息由該轄區(qū)的媒體管理平臺分發(fā)給用戶所在監(jiān)控中心。在多個用戶同時請求同一路媒體信息時,媒體管理平臺可將該路媒體信息復制成多路,發(fā)給不同的請求用戶,監(jiān)控現(xiàn)場只上傳1路媒體信息,有效地解決了監(jiān)控現(xiàn)場網絡接入帶寬瓶頸的問題。
四、結論
建設智慧城市是轉變城市發(fā)展方式、提升城市發(fā)展質量的客觀要求。通過建設智慧城市,及時傳遞、整合、交流、使用城市經濟、文化、公共資源、管理服務、市民生活、生態(tài)環(huán)境等各類信息,提高物與物、物與人、人與人的互聯(lián)互通、全面感知和利用信息能力,從而能夠極大提高政府管理和服務的能力,極大提升人民群眾的物質和文化生活水平。建設智慧城市會讓城市發(fā)展更全面、更協(xié)調、更可持續(xù),會讓城市生活變得更健康、更和諧、更美好。
作者簡介:
原宗毅,男,1984年1月31日生,2007年畢業(yè)于東北大學,本科學歷,現(xiàn)就職于遼寧郵電規(guī)劃設計院有限公司,任高級設計員職務。