智慧城市的功能

数信系计科一班数信系计科一班 陈琳陈琳 智慧城市智慧城市 智慧城市 的理念把城市本身看成一个生态系统 城市中的市民 交通 能源 商 业 通信 水资源构成了一个个子系统 这些子系统形成一个普遍联系 相互促进 彼此 影响的整体 在过去的城市发展过程中 由于科技力量的不足 这些子系统之间的关系无 法为城市发展提供整合的信息支持 而在未来 借助新一代的物联网 云计算 决策分析 优化等信息技术 通过感知化 物联化 智能化的方式 可以将城市中的物理基础设施 信息基础设施 社会基础设施和商业基础设施连接起来 成为新一代的智慧化基础设施 使城市中各领域 各子系统之间的关系显现出来 就好像给城市装上网络神经系统 使之 成为可以指挥决策 实时反应 协调运作的 系统之系统 智慧的城市意味着在城市不同 部门和系统之间实现信息共享和协同作业 更合理的利用资源 做出最好的城市发展和管 理决策 及时预测和应对突发事件和灾害 如 图 1 所示 一 智慧城市的功能一 智慧城市的功能 1 1 基础业务基础业务 基础业务是智慧城市的基础功能和应用 完成城市信息的实时获取 实施即时的城市管 理 通过城市网格化管理 实现城市管理信息 化 标准化 精细化和动态化 提高管理效率 并且改善市容市貌和维护城市安全 1 数字城管 将城区划分一定面积为单位 的网络状单元 应用物联网技术对违反市容规 定的行为等进行实时监控和精确管理 明确管理责任人 实现分层 分级 全区域管理 2 平安城市 公安系统各级监控系统联网 整合安防监控系统 城市报警系统 电子警 察系统等 构建城市安全的基础平台 为侦查犯罪与纠查违规行为提供及时充分的信息和 分析支持 1 2 行政业务行政业务 智慧城市的行政业务系统指构建综合电子政务平台 整合公共服务 将一系列行政事 务进行整合和管理优化 主要系统功能有 1 并联审批 实现市 区 级社区横向联系 政府建立跨各职能部门的数据标准及交换 体系 实现各类行政业务的共享 通过信息透明公开 加强社会监管 实现 阳光式 权 力运行 2 建立网上虚拟电子政务大厅 实现 一站式 市政服务 精简政务流程 不仅降低了 行政成本 而且让市民和企事业单位足不出户完成行政审批和其他政府服务 树立服务性 政府为民办事的形象 这两个业务层次虽然是智慧城市的低级应用 但可以有效提高管理效率和降低行政成 本 1 3 智慧服务智慧服务 智慧服务针对城市面临的具体问题提出智慧解决方案 1 智慧城市交通 智慧城市交通 智慧城市交通整合公共汽车系统 出租车系统 城市捷运系统 MRT 城市轻轨系 统 LRT 城市高速路监控信息系统 EMAS 车速信息系统 TrafficScan 电子收费 系统 ERP 道路信息管理系统 RIMS 优化交通信号系统 GLIDE 电子通信系统 和车内导航系统信息 提供综合的实时信息服务 并对交通流量进行预测和智能判断 如 果遇到突发事件可以优化应急方案 调动救援资源 如图 2 所示 智慧城市交通还可以通过感知交通流量并进行 预测和建立模型 提供智能的 拥堵费 收取 系统 全市联网的停车管理系统 不仅能够充 分使用城市交通基础设施 而且通过 收费 杠杆引导车流 有效缓解城市交通压力 缓解 拥堵和污染问题 瑞典斯德哥尔摩建立的智慧 交通体系 仅按照拥堵程度对交通车辆进行智 能收费 使该市汽车使用量降低了 25 汽车碳排放降低 14 2 智慧城市医疗 智慧城市医疗 智慧城市医疗关怀市民健康 通过建立 语义化个人健康电子病历 使医疗机构间信 息对接 医疗资源得以整合 解决社区医院 专科医院和大医院之间分工协作的问题 使 得 小病进社区 大病进医院 康复回社区 成为现实 有助于解决 看病难 看病贵 的问题 在这样的模式下 还可以有效提升用药安全水平和临床诊疗水平 如图 3 所示 3 智慧家庭 智慧家庭 融合家庭控制网络和多媒体信息网络于一体 的家庭信息化平台 是在家庭范围内实现信 息设备 通信设备 娱乐设备 家用数字家 庭电器 自动化设备 照明设备 保安 监 控 装置及水电气热表设备 家庭求助报警 等设备互连和管理 以及数据和多媒体信息 共享的系统 智慧家庭提高了家庭生活 学 习 工作 娱乐的品质 是未来生活的愿景 尽管有多种模式与解决方案 但都包括信息 通信 娱乐和生活四大功能 交互式网络电 视 IPTV 电脑娱乐中心 网络家电以及智能家居等 都是智慧家庭的体现 如图 4 所 示 4 智慧食品 智慧食品 近年来我国城市食品供应安全问题频发 引起国人的高度关注 如图 5 所示 智慧食品系统包括三个子系统 追踪系统 通过物联网技术对农 林 畜 牧 渔的食品原料生产 原料加工 物流运 输环节和销售环节 再到餐桌上整个闭合圈全程监控 明确供应链上各个企业责任 控制 风险 生产评估系统 原料企业 加工和深加工企业可以通过数学模型 把食品质量和工艺联 系起来 分析工艺的风险程度 确保符合国家标准 食品行业应急机制 包括食品安全的早期预警和突发问题应急管理 当出现突发食品安 全事故时 可以追踪事发点 当事人 并查明食品去向 把影响控制在最小范围 显然 智慧食品抓住了食品的生产安全和流通安全 对于诸如生猪产业的 放心肉工程 地沟 油 控制以及乳制品突发事件的处置都会有很大帮助 5 智慧水务管理 智慧水务管理 水资源越来越成为我国各城市发展的瓶颈 智慧水务系统试图实现水资源的优化利用 包 括 实施日常监管工作 实时掌握水环境 对 流域的整体分布 自然降水 水流 地 下水 水质 人工蓄水 生活用水 工 业农业用水和污水排放进 行实时感知监控 分析数据快速响应 提高 水资源使用效率 一方面 通过分析海量监测数据 合 理规划水务部门 自来水公 司 污水处理厂 市政建设 部门流域取水和农田灌溉布 局 科学决策调水 取水 污水排放 水再生 地下回 灌等 另一方面 及时预知 管网故障 水质 输水情况 和水压等管网健康状况 进 行维护 检修和建设 加强水污染和突发事件响应 一方面事前发出预警 另一方面污染事件发生后根据污染 物 污染源和污染情况的监测数据分析 估计灾害波及程度和制定快速应对方案 6 智慧的城市规划 智慧的城市规划 城市规划是对城市未来发展的预测和指导 对于今天城市化快速发展 城市面貌日新月异 的中国来说 往往会陷入 规划赶不上变化 的困境 智慧城市规划的关键点在于 结合 城市发展的经济 地理 人口 交通的历史和现状信息 对未来趋势进行科学预测 智慧 布局交通道路 物流枢纽 中央商务区 工业园区 卫星城 警务 商业网点 医院 银 行 公交站点 学校 娱乐设施 文体设施 博物馆 公园等城市规划项目 达到绿色 环保 以人为本的要求 智慧城市规划根据区域的社会与经济发展目标 提出城市功能的 优化解决方案 比如老工业区的外迁和升级改造 老商业区和居住区的升级和功能再定位 城中村改造等 如图 6 所示 智慧服务还包括工业园区和城市一体化平 台 绿色供应链 智慧城市电力供应和社 保决策系统等 随着城市运行中问题的不 断涌现 智慧城市的智慧服务内容也将不 断丰富 1 4 智慧运行管理智慧运行管理 1 日常运行管理 日常运行管理 智慧城市系统的综合运行 需要智慧城市 的综合指挥指令中心来指挥协调 包括 促使智慧城市的运行和短 中 长期综合规划衔接 达到各时期目标 综合指挥中心 作为智慧城市的 总中心 指挥协调各智慧服务系统的 分中心 形 成智慧城市系统的宏观运行 负责智慧城市系统日常维护和升级工作 如数据的储存 维护 软硬件设施的运转维护 以及系统升级等 2 城市应急系统 城市应急系统 在城市面临突发事件时 城市应急系统启动 突发事件是指自然灾害 地震 洪水 海啸 山洪 滑坡 冰雪等 公共安全事件 污染物化学品泄露 突发不明传染病 以及群体性 突发犯罪事件等 近年来我国开始逐步建立国家应急体系 中央和省市都设有应急办公室 以作为突发事件下的组织保证 智慧应急系统有助于提高应急体系水平 科学地建立应急预案 使智慧的预案有较强的预 见性 做出预警 针对性 能对风险做出准确预计和分析并做好人员疏散 物资分配 救 援和生产恢复计划 确定责任人和岗位责任 通过应急管理和指挥系统 利用物联网 互 联网和计算机系统来准确地分析灾情进展 分析救灾物资需求数量和投放地点 察看应急 物资储备和补给供应情况 以消防 交管 医疗等多部门协作 实施综合指挥 妥善处置 灾情并力争灾后损失最小 二 智慧城市功能的实现二 智慧城市功能的实现 1 1 智慧公共服务智慧公共服务 建设智慧公共服务和城市管理系统 通过加强就业 医疗 文化 安 居等专业性应用系统建设 通过提升城市建设和管理的规范化 精准化和智能化水平 有 效促进城市公共资源在全市范围共享 积极推动城市人流 物流 信息流 资金流的协调 高效运行 在提升城市运行效率和公共服务水平的同时 推动城市发展转型升级 2 2 智慧城市综合体 智慧城市综合体 采用视觉采集和识别 各类传感器 无线定位系统 RFID 条码识别 视觉标签等顶尖技术 构建智能视觉物联网 对城市综合体的要素进行智能感知 自动数 据采集 涵盖城市综合体当中的商业 办公 居住 旅店 展览 餐饮 会议 文娱和交 通 灯光照明 信息通信和显示等方方面面 将采集的数据可视化和规范化 让管理者能 进行可视化城市综合体管理 3 3 智慧政务城市综合管理运营平台 智慧政务城市综合管理运营平台 此类项目已有实际落地案例 天津市和平区的 智慧 和平城市综合管理运营平台 包括指挥中心 计算机网络机房 智能监控系统 和平区街 道图书馆和数字化公共服务网络系统四个部分内容 其中指挥中心系统囊括政府智慧大脑 六大中枢系统 分别为公安应急系统 公共服务系统 社会管理系统 城市管理系统 经 济分析系统 舆情分析系统 该项目为满足政府应急指挥和决策办公的需要 对区内现有 监控系统进行升级换代 增加智能视觉分析设备 提升快速反应速度 做到事前预警 事 中处理及时迅速 并统一数据 统一网络 建设数据中心 共享平台 从根本上有效的将 政府各个部门的数据信息互联互通 并对整个和平区的车流 人流 物流实现全面的感知 该平台在和平区经济建设中将为领导的科学指挥决策提供技术支撑作用 4 4 智慧安居服务 智慧安居服务 开展智慧社区安居的调研试点工作 在部分居民小区为先行试点区域 充分考虑公共区 商务区 居住区的不同需求 融合应用物联网 互联网 移动通信等各 种信息技术 发展社区政务 智慧家居系统 智慧楼宇管理 智慧社区服务 社区远程监 控 安全管理 智慧商务办公等智慧应用系统 使居民生活 智能化发展 加快智慧社 区安居标准方面的探索推进工作 为今后全市新建楼宇和社区实行智能化管理打好基础 5 5 智慧教育文化服务 智慧教育文化服务 积极推进智慧教育文化体系建设 建设完善我市教育城域网和校园 网工程 推动智慧教育事业发展 重点建设教育综合信息网 网络学校 数字化课件 教 学资源库 虚拟图书馆 教学综合管理系统 远程教育系统等资源共享数据库及共享应用 平台系统 继续推进再教育工程 提供多渠道的教育培训就业服务 建设学习型社会 继 续深化 文化共享 工程建设 积极推进先进网络文化的发展 加快新闻出版 广播影视 电子娱乐等行业信息化步伐 加强信息资源整合 完善公共文化信息服务体系 构建旅游 公共信息服务平台 提供更加便捷的旅游服务 提升旅游文化品牌 6 6 智慧服务应 智慧服务应 组织实施部分智慧服务业试点项目 通过示范带动 推进传统服务企业经 营 管理和服务模式创新 加快向现代智慧服务产业转型 智慧物流 配合综合物流园 区信息化建设 推广射频识别 RFID 多维条码 卫星定位 货物跟踪 电子商务等信 息技术在物流行业中的应用 加快基于物联网的物流信息平台及第四方物流信息平台建设 整合物流资源 实现物流政务服务和物流商务服务的一体化 推动信息化 标准化 智能 化的物流企业和物流产业发展 智慧贸易 支持企业通过自建网站或第三方电子商务平 台 开展网上询价 网上采购 网上营销 网上支付等电子商务活动 积极推动商贸服务 业 旅游会展业 中介服务业等现代服务业领域运用电子商务手段 创新服务方式 提高 服务层次 结合实体市场的建立 积极推进网上电子商务平台建设 鼓励发展以电子商务 平台为聚合点的行业性公共信息服务平台 培育发展电子商务企业 重点发展集产品展示 信息发布 交易 支付于一体的综合电子商务企业或行业电子商务网站 建设智慧服务 业示范推广基地 积极通过信息化深入应用 改造传统服务业经营 管理和服务模式 加 快向智能化现代服务业转型 结合我市服务业发展现状 加快推进现代金融 服务外包 高端商务 现代商贸等现代服务业发展 7 7 智慧健康保障体系建设 智慧健康保障体系建设 重点推进 数字卫生 系统建设 建立卫生服务网络和城市社 区卫生服务体系 构建全市区域化卫生信息管理为核心的信息平台 促进各医疗卫生单位 信息系统之间的