文｜張永民

新型智慧城市是以為民服務(wù)全程全時(shí)、城市治理高效有序、數(shù)據(jù)開放共融共享、經(jīng)濟(jì)發(fā)展綠色開源、網(wǎng)絡(luò)空間安全清朗為主要目標(biāo)，通過體系規(guī)劃、信息主導(dǎo)、改革創(chuàng)新，推進(jìn)新一代信息技術(shù)與城市現(xiàn)代化深度融合、迭代演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)國家與城市協(xié)調(diào)發(fā)展。

隨著國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的不斷推進(jìn)，在全面貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念中，城市被賦予了新的內(nèi)涵，對智慧城市建設(shè)提出了新的要求。國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦在全面調(diào)查和摸清全國智慧城市建設(shè)情況的基礎(chǔ)上，面對智慧城市建設(shè)遇到的新挑戰(zhàn)和新要求，提出了新型智慧城市的概念，并且牽頭組織國家發(fā)改委等26個(gè)部委聯(lián)合推動新型智慧城市建設(shè)。

新型智慧城市是以為民服務(wù)全程全時(shí)、城市治理高效有序、數(shù)據(jù)開放共融共享、經(jīng)濟(jì)發(fā)展綠色開源、網(wǎng)絡(luò)空間安全清朗為主要目標(biāo)，通過體系規(guī)劃、信息主導(dǎo)、改革創(chuàng)新，推進(jìn)新一代信息技術(shù)與城市現(xiàn)代化深度融合、迭代演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)國家與城市協(xié)調(diào)發(fā)展。

智慧城市“三中心一平臺”的構(gòu)建

習(xí)近平總書記指出：“網(wǎng)絡(luò)的實(shí)質(zhì)是互聯(lián)、信息的價(jià)值是互通”。智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵是互聯(lián)互通。智慧城市“三中心一平臺”（Smart City NetworkCentre DataCentre ManagementCentre FirstI nformationPlatform，以下簡稱“SCC3I”）是遵循習(xí)近平總書記的指示建設(shè)智慧城市的關(guān)鍵和重中之中。智慧城市“三中心一平臺”系指“智慧城市網(wǎng)絡(luò)融合與安全中心”、“智慧城市大數(shù)據(jù)中心”、“智慧城市管理與運(yùn)行中心”、“智慧城市公共信息一級平臺”，簡稱“三中心一平臺”（SCC3I）?！叭行囊黄脚_”是智慧城市的心臟和大腦，沒有“三中心一平臺”，所謂“智慧城市”將無從談起?！叭行囊黄脚_”是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、信息互通、數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同，消除“信息孤島”和避免重復(fù)建設(shè)所必須和根本的基礎(chǔ)設(shè)施，是智慧城市規(guī)劃與建設(shè)必須首要解決的問題。

智慧城市“三中心一平臺”（SCC3I）的構(gòu)建原理源于“全球信息柵格”（GIG）。在1999年9月美軍國防信息系統(tǒng)局向國防部提交了一份建設(shè)全球信息柵格（Global Information Grid，簡稱“GIG”）的建議報(bào)告，在報(bào)告中提出GIG要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)、傳感器網(wǎng)、作戰(zhàn)平臺、武器平臺之間的綜合集成。GIG的目標(biāo)是集成涉及作戰(zhàn)的所有信息，包括偵察、智能、戰(zhàn)斗、后勤、運(yùn)輸、醫(yī)療等，通過實(shí)時(shí)計(jì)算和通信完成信息的收集、處理、存儲、分發(fā)、管理、安全、保障等功能。提高以戰(zhàn)為核心的信息集成能力，提供單一的、集成的、安全的、端到端的信息系統(tǒng)。美軍已將全球信息柵格（GIG）技術(shù)應(yīng)用于科索沃、阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭中，展現(xiàn)出強(qiáng)大威力。同時(shí)，“全球信息柵格”（GIG）技術(shù)已在美國、英國、日本、韓國、新加坡等國家智慧城市建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，取得了顯著成效。

在智慧城市建設(shè)中應(yīng)用“信息柵格”的目的就是能對現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行良好應(yīng)用和管理，消除“信息孤島”。“信息柵格”將分散在不同地理位置上的資源虛擬為一個(gè)空前的、強(qiáng)大的、復(fù)雜的、巨大的“單一系統(tǒng)”，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲、數(shù)據(jù)、信息、平臺、軟件、知識和專家等資源的互聯(lián)互通和全面的共享，從而大大提高資源的利用率，使得用戶獲得前所未有的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能力。

“三中心一平臺”創(chuàng)新的將網(wǎng)絡(luò)中心（NC）、數(shù)據(jù)中心（DC）、管理與運(yùn)行中心（MC），基于“一級平臺”（FIP）集成為一體化。通過互聯(lián)網(wǎng)與專網(wǎng)的融合構(gòu)成一個(gè)智慧城市“虛擬化的超級復(fù)雜巨系統(tǒng)”。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源、計(jì)算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、平臺資源、軟件資源、知識資源、專家資源等的全面共享。將“全球信息柵格”（GIG）技術(shù)應(yīng)用于智慧城市的“三中心一平臺”是信息與系統(tǒng)集成基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用創(chuàng)新。其主要內(nèi)容如下：

1. 智慧城市網(wǎng)絡(luò)融合與安全中心

智慧城市網(wǎng)絡(luò)融合與安全中心以構(gòu)建新型智慧城市柵格網(wǎng)為核心要素。實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)外網(wǎng)、公共互聯(lián)網(wǎng)（包括電信、移動、聯(lián)通等運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)）、智慧城市無線網(wǎng)、智慧城市物聯(lián)網(wǎng)（包括公安視頻專網(wǎng)）之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和傳輸信息及數(shù)據(jù)的互通，以及網(wǎng)絡(luò)與信息的安全保障。智慧城市網(wǎng)絡(luò)融合與安全中心的建立，將有效避免各大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商各自獨(dú)立建設(shè)各自的網(wǎng)絡(luò)中心（機(jī)房），造成各個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)之間無法通過各自網(wǎng)絡(luò)中心實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和融合。

2、智慧城市大數(shù)據(jù)中心

智慧城市大數(shù)據(jù)中心建設(shè)以形成新型智慧城市大數(shù)據(jù)的“總和”為核心要素。建立一體化的數(shù)據(jù)存儲環(huán)境，將分析決策所需的大量數(shù)據(jù)從傳統(tǒng)的操作性環(huán)境中分離出來，將分散的、重復(fù)的、難于訪問的操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成集中統(tǒng)一的、有價(jià)值的知識數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)中心為不同來源的數(shù)據(jù)提供了一致的數(shù)據(jù)視圖，將不同介質(zhì)、不同組織方式的數(shù)據(jù)集成轉(zhuǎn)換成為一個(gè)一致的分析型數(shù)據(jù)環(huán)境。大數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)量是巨大的。

3. 智慧城市管理與運(yùn)行中心

智慧城市管理與運(yùn)行中心以新型智慧城市綜合資源的匯聚共享和跨部門的協(xié)調(diào)聯(lián)動，以及高效精準(zhǔn)管理與安全可靠運(yùn)行為核心要素。實(shí)現(xiàn)智慧城市網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、信息的集成與應(yīng)用的展現(xiàn)、監(jiān)控、管理、運(yùn)營、服務(wù)的功能。智慧城市管理與運(yùn)行中心與智慧城市網(wǎng)絡(luò)融合與安全中心和智慧城市大數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、信息互通、數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同。實(shí)現(xiàn)信息資源共享和智慧城市管理與運(yùn)行的指揮及調(diào)度。

4. 智慧城市公共信息一級平臺

智慧城市公共信息一級平臺（以下簡稱“一級平臺”）以新型智慧城市各類信息資源的調(diào)度管理和服務(wù)化封裝，支撐智慧城市管理與公共服務(wù)的智慧化功能為核心要素。應(yīng)用智慧城市“信息柵格”技術(shù)，構(gòu)建新型智慧城市一體化信息服務(wù)平臺。即“一級平臺”的建設(shè)目的，就是為了實(shí)現(xiàn)智慧城市涉及政府政務(wù)信息、城市管理信息、社會民生信息、企業(yè)經(jīng)濟(jì)信息各行業(yè)級二級平臺、業(yè)務(wù)級三級平臺和應(yīng)用系統(tǒng)（包括：智慧政府、智慧管理、智慧民生、智慧產(chǎn)業(yè)）之間建立信息互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享交換、業(yè)務(wù)功能協(xié)同。促進(jìn)智慧城市全社會信息資源的開發(fā)與利用。避免在一個(gè)城市范圍內(nèi)政府各部門之間，政府與社會、企業(yè)、公眾之間形成一個(gè)個(gè)的“信息孤島”，造成在網(wǎng)絡(luò)融合、信息交互、數(shù)據(jù)共享、功能協(xié)同時(shí)的障礙和瓶頸，以及資源上重復(fù)配置的浪費(fèi)。

國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦提出以“方法、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、運(yùn)行、平臺、標(biāo)準(zhǔn)”六大核心要素，基于“三中心一平臺”的新型智慧城市系統(tǒng)工程指導(dǎo)、方法、框架。

一是以構(gòu)建一個(gè)“開放的框架體系結(jié)構(gòu)”為核心要素。新型智慧城市是一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)，需要遵循體系建設(shè)規(guī)律，運(yùn)用系統(tǒng)工程方法，構(gòu)建開放的框架體系，通過“強(qiáng)化共用、整合通用、開放應(yīng)用”的思想，指導(dǎo)各類新型智慧城市建設(shè)和發(fā)展。

二是以建立一套統(tǒng)一的“新型智慧城市標(biāo)準(zhǔn)體系”為核心要素。標(biāo)準(zhǔn)化是新型智慧城市規(guī)范、有序、健康發(fā)展的重要保證，需要通過政府主導(dǎo)，結(jié)合各城市特色，分類規(guī)劃建設(shè)內(nèi)容及核心要素，建立健全涵蓋“建設(shè)、改革、評價(jià)”三方面內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)體系。

三是以建設(shè)“網(wǎng)絡(luò)融合與安全中心”為核心要素。構(gòu)建共性基礎(chǔ)“一張網(wǎng)”。為了實(shí)現(xiàn)城市的精確感知、信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通和惠民服務(wù)的無處不在，要構(gòu)建一張?zhí)斓匾惑w化的城市信息服務(wù)柵格網(wǎng)，夯實(shí)新型智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)。

四是以建設(shè)“大數(shù)據(jù)中心”為核心要素。建立一個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、知識數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)體系。海量數(shù)據(jù)是新型智慧城市的特有產(chǎn)物，要建立一個(gè)開放共享的數(shù)據(jù)體系，通過對數(shù)據(jù)的規(guī)范整編和融合共用，實(shí)現(xiàn)并形成數(shù)據(jù)的“總和”，進(jìn)而有效提高決策支持?jǐn)?shù)據(jù)的生產(chǎn)與運(yùn)用，進(jìn)一步提升城市治理的科學(xué)性和智能化水平。

五是以建設(shè)“管理與運(yùn)行中心”為核心要素。建立一個(gè)高效的城市管理與運(yùn)行指揮中心。為更好對城市的市政設(shè)施、公共安全、生態(tài)環(huán)境、宏觀經(jīng)濟(jì)、民生民意等狀況有效掌握和管理，需要構(gòu)建新型智慧城市統(tǒng)一的運(yùn)行中心，實(shí)現(xiàn)城市資源的匯聚共享和跨部門的協(xié)調(diào)聯(lián)動，為城市高效精準(zhǔn)管理和安全可靠運(yùn)行提供支撐。

六是以建設(shè)“公共信息一級平臺”為核心要素。建立一個(gè)通用功能平臺。為有效管理城市基礎(chǔ)信息資源，提高系統(tǒng)的使用效率，要構(gòu)建一個(gè)通用功能平臺，實(shí)現(xiàn)各類信息資源的調(diào)度管理和服務(wù)化封裝，進(jìn)而支撐城市管理與公共服務(wù)的智慧化。

智慧城市“三中心一平臺”規(guī)劃與建設(shè)原則，應(yīng)遵新型智慧城市六大核心要素。遵循統(tǒng)一專項(xiàng)規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、統(tǒng)一建設(shè)實(shí)施的原則。“三中心”可以設(shè)置于一個(gè)物理環(huán)境中，在邏輯上則根據(jù)功能需求完全分開，“一平臺”是實(shí)現(xiàn)“三中心”網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、信息互通、數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同綜合集成的可視化展現(xiàn)與應(yīng)用的信息環(huán)境。

智慧城市技術(shù)框架

在“三中心一平臺”規(guī)劃與建設(shè)的基礎(chǔ)上，國內(nèi)外多數(shù)智慧城市采用面向服務(wù)的技術(shù)架構(gòu)（SOA Service Oriented Architecture)，使用廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)(如XML和SOAP)和松耦合設(shè)計(jì)模式，基于SOA的技術(shù)架構(gòu)和開放標(biāo)準(zhǔn)將有利于整合來自相關(guān)系統(tǒng)的信息資源，并對將來與新建第三方系統(tǒng)平臺，應(yīng)用和信息資源進(jìn)行整合提供手段，構(gòu)建易于擴(kuò)展和可伸縮的彈性系統(tǒng)。

1. 智慧城市技術(shù)框架分別為十一個(gè)方面：

1）網(wǎng)絡(luò)層：包括互聯(lián)網(wǎng)、電子政務(wù)外網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)。

2）設(shè)施層：包括云平臺、云數(shù)據(jù)、應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)中心、數(shù)據(jù)中心、管理與運(yùn)行中心、設(shè)備機(jī)房、基礎(chǔ)設(shè)施、其他設(shè)備等。

3）云存儲層：包括業(yè)務(wù)級應(yīng)用數(shù)據(jù)庫、行業(yè)級主題數(shù)據(jù)庫、城市級大數(shù)據(jù)庫。

4）共享組件虛擬服務(wù)器層：主要由兩個(gè)層次構(gòu)成，包括支撐共享組件層和基于SOA架構(gòu)基礎(chǔ)中間件層。云支撐組件由七個(gè)部分組成：數(shù)據(jù)交換組件、統(tǒng)一認(rèn)證組件、門戶組件、系統(tǒng)管理組件、資源管理組件和分析（OLAP）展現(xiàn)組件。

——數(shù)據(jù)交換組件：提供了數(shù)據(jù)適配器、數(shù)據(jù)組件、路由管理、配置工具等應(yīng)用服務(wù)支撐服務(wù)；

——統(tǒng)一認(rèn)證組件：提供了身份管理、認(rèn)證管理、日志管理、登錄管理等支撐服務(wù)；

——門戶組件：提供門戶網(wǎng)站模板、內(nèi)容管理、展現(xiàn)組件、協(xié)同辦公應(yīng)用服務(wù)支撐；

——報(bào)表組件：提供了，報(bào)表定制、統(tǒng)計(jì)分析、展現(xiàn)管理、報(bào)表管理等報(bào)表工具的應(yīng)用支撐；

——系統(tǒng)管理組件：提供了權(quán)限管理，日志管理、配置管理、接口管理等系統(tǒng)管理的應(yīng)用支撐；

——資源管理組件：提供了數(shù)據(jù)分類、目錄管理、標(biāo)準(zhǔn)管理、編碼管理、元數(shù)據(jù)等應(yīng)用支撐服務(wù)。

——分析（OLAP）展現(xiàn)組件：提供模型管理、模型構(gòu)建、展現(xiàn)組件、數(shù)據(jù)連接等應(yīng)用支撐服務(wù)。

5）基于SOA架構(gòu)基礎(chǔ)中間件包括MOM、J2EE、LDAP、PORTAL、等基礎(chǔ)運(yùn)行支撐環(huán)境。

6）平臺及系統(tǒng)應(yīng)用層：由城市級一級平臺、行業(yè)級二級平臺、業(yè)務(wù)級三級平臺及應(yīng)用組成。

7）展現(xiàn)層：提供了智慧城市統(tǒng)一平臺應(yīng)用門戶（含APP），為用戶進(jìn)行信息查詢和信息互動提供統(tǒng)一的入口和展示。

8）標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范層：標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范層包含了系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系內(nèi)容。

9)法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系：法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系貫徹于整個(gè)體系架構(gòu)，是整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ)，并指導(dǎo)其他平臺系統(tǒng)的建設(shè)。

10)管理及運(yùn)營維護(hù)體系：是智慧城市“一級平臺”的兩個(gè)支柱之一，貫穿于整個(gè)體系架構(gòu)各層的建設(shè)過程中，并指導(dǎo)其他平臺系統(tǒng)的建設(shè)。

11)安全體系：智慧城市技術(shù)框架的安全規(guī)范，貫穿于整個(gè)體系架構(gòu)各層之中，并指導(dǎo)信息平臺及數(shù)據(jù)庫安全系統(tǒng)的建設(shè)。

2、智慧城市技術(shù)框架的特點(diǎn)

1）采用分層結(jié)構(gòu)模式。智慧城市公共信息平臺總體結(jié)構(gòu)，采用分層的模式，從滿足整體需求出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)的設(shè)計(jì)原則和技術(shù)路線，采用面向?qū)ο?、面向服?wù)、面向模式的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方法作指導(dǎo)，描述智慧城市一級平臺系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)總體架構(gòu)以系統(tǒng)業(yè)務(wù)服務(wù)為核心，形成智慧城市信息平臺整體結(jié)構(gòu)的完整架構(gòu)模型。

2）統(tǒng)一框架結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展和部署。智慧城市公共信息平臺總體結(jié)構(gòu)采用統(tǒng)一組件結(jié)構(gòu)，簡化了應(yīng)用的結(jié)構(gòu)，避免因?yàn)榇嬖诓煌膽?yīng)用結(jié)構(gòu)所可能引起的不易集成的可能性。采用統(tǒng)一的組件結(jié)構(gòu)，使得將來容易增加新的應(yīng)用。統(tǒng)一開發(fā)新應(yīng)用，可降低開發(fā)成本，保證應(yīng)用的兼容性和集成性。

3）統(tǒng)一大數(shù)據(jù)易于利用。通過智慧城市一級平臺與網(wǎng)絡(luò)融合中心、大數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)互通和信息集成，以及通過網(wǎng)絡(luò)融合與行業(yè)級二級平臺及主題數(shù)據(jù)庫的集成整合，為決策問題和提供服務(wù)的應(yīng)用支撐，實(shí)現(xiàn)智慧城市社會管理和民生公共服務(wù)。

利用智慧城市技術(shù)框架來整合現(xiàn)有資源，以解決信息平臺及應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)中資源共享與協(xié)同工作難、重復(fù)建設(shè)和資源浪費(fèi)嚴(yán)重的問題，實(shí)現(xiàn)信息平臺及應(yīng)用系統(tǒng)之間相關(guān)信息的共享與同步。