大唐电信智慧城市整体解决方案
文/大唐电信集团 杨立志
当前,我国城市化进程正面临着巨大的机遇和挑战,如何不断提高城市发展水平和产业竞争力,全面提升城市生活品质,解决城市发展中的交通拥堵、能源短缺、环境污染、城市安全和公共服务水平不高等问题,已成为关键。大唐电信集团通过物联网优化发展模式以及城市精细规划,解决城市信息化发展的瓶颈;通过三层智能化和三个层面整体布局的智慧城市物联网解决方案体系架构,助力实现城市的智慧化发展。
1 前言
智慧城市是运用物联网、移动宽带网、下一代互联网和云计算等新一代信息和通信技术手段感知、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应,其实质是利用信息技术加强城市精细化管理、改善城市服务、完善城市功能、探索“智慧城市”建设模式,进而为城市中的人创造更美好的生活,促进城市和谐、可持续发展。
“智慧城市”的基石是物联网应用,大唐电信集团结合自身在物联网领域的实践经验,通过对市政基础设施建设、政府管理与服务、市民日常生活、产业定位与布局等方面进行综合、全面考虑,提出智慧市政、平安城市、公共应急、智能交通、智能旅游、智能医疗等一系列“智慧城市”解决方案,可为城市智慧化、城市整体管理与运营效率的提升产生积极效应。
在“智慧城市”建设中,大唐电信集团创新性地提出“三层智能化”+“开放式架构”+“弹性应用环境”的体系架构,首次把物联网三个层面作为一个有机整体来考虑,代表了当前业界最先进认知的物联网体系,使得“智慧城市”的建设具备长期演进的能力。
2 整体方案规划设计
2.1 智慧城市建设思路
(1)政府主导、多方协同
在信息技术突飞猛进、日新月异的今天,智慧城市平台是一个城市最先进、最有竞争力、最具战略意义的市政基础设施,作为城市如此重要的公共资源,势必由政府主导,把握建设的方向和要点;而智慧城市平台的覆盖面将深入到城市的每一个角落,因此在建设过程中也有必要吸收各类企业、组织、市民参与进来,这样才能群策群力,建成一个因地制宜的、独具特色的智慧城市平台。可行的方式是建立一个由政府牵头、各方人士组成的工作领导小组,统一策划、协商、部署平台的建设工作。
(2)整体规划、分步实施
智慧城市作为一个大的系统工程,不能随意拼凑,也不能指望一朝功成,因此必须在一个统一思路的指导下,有计划、有步骤的根据客观环境和实际需求来分阶段逐步完成。
(3)先立基础、后上应用
智慧城市的建设有其内在规律,只有先建成基础网络平台和云计算平台及安全管理控制平台,其它的具体应用才能运行,进而实现各分系统数据汇总、信息共享、功能联动。
(4)由易到难、稳步推进
智慧城市的建设投入巨大,为降低风险,应该先由难度低、把握大的分系统开始建设,这样有利于在建设过程中发现问题、改进缺陷、锻炼队伍、磨合各方面的协作、完善流程制度,为后续工作积累经验和教训,以利再战。
2.2 系统架构
大唐电信集团充分利用物联网和云计算等先进技术,创新性地提出“三层智能化”+“开放式架构”+“弹性应用环境”的体系架构,代表了当前业界最先进认知的物联网体系。
该架构使得智慧城市的建设具备长期演进的能力,通过充分借助物联网手段,全面感知、可靠传递以及智能处理,为市民、企业、政府提供更加智能化的体验方式,提升城市整体素质和形象。
智慧城市的总体架构规划分为三个体系进行,即:整体体系架构设计、整体应用布局体系、整体运营管理体系。
智慧城市整体架构如图2-1所示。
图2?1 智慧城市总体架构图
第一个体系是整体体系架构设计。主要是把整个网络中的智能处理、计算能力分布到三个层面上:包括感知层,网络层和应用层。通过三层的智能分布与相互关联,实现整个系统的能力均衡部署,构成一个明确的、标准的、面向未来可自由扩展的开放式的体系架构。并在此架构基础上提供一个弹性的业务环境——可以自由地添加、删除业务,业务之间可以联动和协同。
第二个体系是整体应用布局设计。上图列举了十六个城市中经常用到的应用,总共分为四大类:智慧城市管理领域;智慧市民服务;智慧的宜居设施;以及以产业发展为代表的城市名片等。通过这四个方向的相互关联和交叉,更好地实现城市信息化的整体布局,来实现应用的整体协调发展。
第三个体系是整体运营管理设计。通过统一的平台,可以在业务层面解决业务和资源运营管理的问题;在网络层面解决网络的抽象和资源的管理,以及应用的策略、控制等问题;在终端层面,除了终端和网关的管理,还应把管理的手段延伸到感知层,通过对一些传感器的管理,真正实现整个体系架构从业务到网络、到终端、到感知的、端到端的可运营、可管理的设计。
综上所述,大唐电信集团智慧城市的整体解决方案,是带有三层智能化的、开放式架构,并可以弹性扩展的整体智慧城市解决方案架构。三层智能化分别指的是感知层、网络层和应用层的智能化。开放式弹性架构提供了感知融合、三网融合、IT基础设施服务化的支撑,保证了智慧城市总体架构的灵活性、可扩展性和可延续性。
3 方案特色
“智慧城市”整体解决方案,通过物联化、互联化和智能化城市建设手段,加强政府机关、企业以及公众间的信息交互与协同,从而整体提升城市综合管理能力,为市民提供更加人性化的便民服务,树立新形象,打造城市新品牌。通过智慧城市的建设,能够提升社会生产效率,减少不必要社会成本的浪费,打造城市级运营环境的良性循环。
智慧城市整体架构方案有如下特点:
首先,智慧的整体规划,即顶层架构设计。
其次,智能化因素分散在感知、网络和应用三个层面,使得整体系统更加智慧、健壮,安全性更高,可靠性更好。
第三,强调整体系统的衔接,能够良好的兼容和升级原有的信息化系统,系统的可实施性更强,保证业务的连续运行。
第四,各类业务系统整合,以应用为导向,以需求为基础进行整体系统搭建,更加贴近使用者的诉求,能够将原有系统通过统一接口接入整体架构,减少了建设成本。
最后,综合呈现。强调各类行为优化信息在各类场合的不同形式的提供。
4 应用案例
大唐电信集团已经参与了包括南京、西安、河北、宁夏、贵州多个地方的智慧城市整体架构设计,积累了丰富的经验,在智慧城市整体架构设计方面处于国内领先水平。
2012年9月,大唐电信集团承建某市 “智慧新城城市运营管理中心”项目建设,项目分三期建设,主要功能包括城市运营管理指标统一展现、智能业务协同、智慧综合决策支持等。
该项目基于SOA思想和大唐电信IDEA开放赋能软件平台、采用开放式的分层架构, 为该城市搭建标准化、统一运营、统一管理的城市智能化基础平台-城市运营管理中心。
城市运营管理中心(COC)是智慧城市体系中面向城市运营管理领域的综合性高层应用平台,核心目标是将原有和新建的各类业务系统依据统一的标准进行对接,实现城市运营管理信息资源的全面整合与共享,业务应用的智能协同,并依托于城市信息资源数据库,为城市管理者提供智能决策支持。
通过“城市运营管理中心(COC)”的建设,能够及时全面了解城市运营管理各个环节的关键指标;采用智能分析预测等手段,提高管理、应急和服务的响应速度;逐步实现被动式管理向主动式响应的转型;并以高效率的跨部门智能协同提升城市管理和服务的水平,从而不断向“智慧化”城市运营管理的目标迈进。
5 结束语
智慧城市建设投资规模巨大,技术难度大,产业链复杂,是全新事物,是目前各地开展城市化建设的重点和难点。作为高科技央企,大唐电信集团在经营持续性、稳定性、可靠性方面具有独特优势,并拥有物联网全产业链核心产品,且有充足实力采用多种投融资模式与地方政府在资金层面合作开展智慧城市建设,可提供从前期的现场调研到需求汇总,再到智慧城市的顶层设计、整体方案提供,形成一整套流程规划,充分满足政府需求。尤其在智慧市政、平安城市、公共应急、智能交通、智能旅游、智能医疗等领域的解决方案已得到成功应用。