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作者：城市軌道交通標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會 魏曉東

7.1　智慧城市系統(tǒng)集成技術(shù)應(yīng)用

7.1.1　智慧城市系統(tǒng)集成共享平臺的建設(shè)理念

智慧城市系統(tǒng)集成共享平臺是實現(xiàn)智慧城市的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，該平臺可以將“數(shù)據(jù)中心”所包含的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)經(jīng)過“數(shù)據(jù)工廠”進(jìn)行動態(tài)聚合和裝配，形成滿足實際需求的功能服務(wù)，并以“數(shù)據(jù)超市”的模式將這些數(shù)據(jù)對外發(fā)布，供其他平臺用戶直接調(diào)用，進(jìn)而搭建出各種業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。處于智慧城市的建設(shè)模型中的平臺層。

數(shù)據(jù)中心是智慧城市集成共享平臺的“數(shù)據(jù)倉庫”，不同行業(yè)的數(shù)據(jù)中心可提供面向各自行業(yè)的數(shù)據(jù)服務(wù)、功能服務(wù)等各種信息數(shù)據(jù)，同時不同級別的結(jié)點服務(wù)能夠通過該平臺進(jìn)行注冊和管理，服務(wù)可集中托管，也可分布式部署，各行業(yè)應(yīng)用可通過服務(wù)中心調(diào)用其他行業(yè)的數(shù)據(jù)和功能服務(wù)。

數(shù)據(jù)工廠是指智慧城市集成共享平臺可以對數(shù)據(jù)中心提供的各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)聚合、裝配及組合加工，搭建形成新的業(yè)務(wù)功能數(shù)據(jù)，滿足不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用需要，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成及功能復(fù)用提供技術(shù)手段。

智慧城市集成共享平臺可向其他單位或行業(yè)部門提供各種信息服務(wù)—即“數(shù)據(jù)超市”，在提高平臺應(yīng)用廣度和深度、降低系統(tǒng)開發(fā)難度的同時，可逐步收回前期建設(shè)投資，從而建立一種“以平臺養(yǎng)平臺”的運營模式。

7.1.2　集成共享平臺的體系架構(gòu)

基于面向服務(wù)的SOA（Service-oriented architecture）架構(gòu)，智慧城市集成共享平臺采用層次化結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，包括軟硬件基礎(chǔ)層、平臺層和應(yīng)用層。如圖1所示。

圖1 智慧城市集成共享平臺

軟硬件基礎(chǔ)層主要包括智慧城市建設(shè)過程中所需要的軟硬件設(shè)施，如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、GIS平臺、防護(hù)軟件、通信網(wǎng)絡(luò)等。

智慧城市集成共享平臺以數(shù)據(jù)中心集成技術(shù)作為基礎(chǔ)支撐，通過數(shù)據(jù)服務(wù)、位置服務(wù)、服務(wù)管理等模塊，對外發(fā)布面向城市各行業(yè)的專題信息服務(wù)，支持各部門對城市基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)服務(wù)、功能服務(wù)進(jìn)行直接調(diào)用，從而構(gòu)建出滿足各種實際需求的行業(yè)解決方案。城市信息化建設(shè)需深入具體業(yè)務(wù)細(xì)節(jié)，形成包括國土、市政、通信、規(guī)劃、城管、警用、應(yīng)急、交通、旅游等行業(yè)子系統(tǒng)，為快速深入業(yè)務(wù)進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)搭建，節(jié)約開發(fā)成本，縮減項目周期提供支持。

在城市重點行業(yè)子系統(tǒng)基礎(chǔ)上，用戶即可根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求，快速搭建配置出滿足實際應(yīng)用的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，如城市綜合應(yīng)急管理平臺、市政基礎(chǔ)設(shè)施管理平臺、規(guī)劃管理平臺等，實現(xiàn)城市各行業(yè)信息的集成共享和業(yè)務(wù)的協(xié)同辦公，實現(xiàn)智慧城市的建設(shè)目標(biāo)。

7.1.3　集成共享平臺的功能及技術(shù)特點

智慧城市集成共享平臺是建設(shè)智慧城市的重點和關(guān)鍵，提供GIS數(shù)據(jù)與城市各行業(yè)專題數(shù)據(jù)分布式管理和功能整合的解決方案。集成共享平臺建設(shè)是城市公共數(shù)據(jù)的進(jìn)出通道，可實現(xiàn)城市公共數(shù)據(jù)的采集、交換、存儲、清洗、整合和加工，可實現(xiàn)城市公共數(shù)據(jù)的組織、編目、管理以及應(yīng)用，可實現(xiàn)城市公共數(shù)據(jù)的共享服務(wù)，為城市的各類智慧應(yīng)用提供基于城市公共數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)服務(wù)、時空信息承載服務(wù)及基于數(shù)據(jù)挖掘的決策基礎(chǔ)數(shù)據(jù)知識服務(wù)。

智慧城市集成共享平臺主要功能有:

實現(xiàn)對多源、多尺度矢量、影像、緩存、三維數(shù)據(jù)、目錄與元數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)的有效組織與管理，支持?jǐn)?shù)據(jù)上傳下載，支持托管式數(shù)據(jù)集中管理。

實現(xiàn)服務(wù)注冊、管理、授權(quán)、監(jiān)控及發(fā)布，并提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)服務(wù)和查詢統(tǒng)計、空間分析服務(wù)，支持服務(wù)動態(tài)聚合與裝配。

提供多種傳感設(shè)備、個人電子設(shè)備、嵌入式設(shè)備、視頻、數(shù)據(jù)采集器等硬件設(shè)備的接口庫，通過各種高速高帶寬通信網(wǎng)絡(luò)將各種設(shè)備、組織和政府信息系統(tǒng)中分散的信息連接起來進(jìn)行隨時隨地感知、測量、捕獲、信息傳遞。

提供服務(wù)倉庫管理，在各站點通過網(wǎng)絡(luò)以標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)方式提供地理信息圖層、虛擬目錄、服務(wù)發(fā)布、跨部門共享等各類信息服務(wù)。

提供在線的地圖瀏覽、定位、標(biāo)注、查詢統(tǒng)計、分析等功能。

提供用戶注冊、角色管理、權(quán)限設(shè)置、系統(tǒng)監(jiān)控、事件管理等功能。

提供應(yīng)用系統(tǒng)快速開發(fā)環(huán)境，支持信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中各類功能服務(wù)的任意組合與搭建。

智慧城市集成共享平臺具有以下技術(shù)特點：

海量、多源、異構(gòu)城市數(shù)據(jù)的統(tǒng)一層次化管理。城市數(shù)據(jù)是平臺運行的基礎(chǔ)和靈魂，而數(shù)據(jù)管理也往往是平臺建設(shè)的難點和重點。可通過數(shù)據(jù)中心、云計算技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲與處理技術(shù)等數(shù)據(jù)運算與智能處理技術(shù)，有效管理無限量的城市數(shù)據(jù)，加快數(shù)據(jù)處理速度，充分挖掘潛在信息。智慧城市集成共享平臺采用數(shù)據(jù)倉庫實現(xiàn)對多專題、多級別、多年度城市數(shù)據(jù)（如行業(yè)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及GIS、CAD、文本等不同格式數(shù)據(jù)）的集成化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、可視化、層次化的統(tǒng)一管理，有效解決了數(shù)據(jù)管理難題。

信息服務(wù)的完全集成與共享。平臺的主體思想是通過城市政務(wù)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)各政府部門數(shù)據(jù)、行業(yè)數(shù)據(jù)及功能等各種信息服務(wù)的集成和共享。部署于網(wǎng)絡(luò)中的各政府單位前置節(jié)點可以將各自行業(yè)的專題數(shù)據(jù)或業(yè)務(wù)功能以服務(wù)的形式對外發(fā)布，網(wǎng)絡(luò)中的各前置節(jié)點系統(tǒng)用戶可以在遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)則基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對這些信息服務(wù)的任意選取和調(diào)用，有效利用信息化資源，在產(chǎn)生最大化效益的同時，避免重復(fù)開發(fā)建設(shè)，減少資金投入。實現(xiàn)多方位、多層次、多角度對接模式支持?jǐn)?shù)據(jù)、平臺和應(yīng)用等各層面的對接。可通過信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用各行業(yè)及部門前置節(jié)點的功能服務(wù)進(jìn)行任意組合，搭建出能滿足不同行業(yè)需求的功能服務(wù)。

支撐業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的快速構(gòu)建。基于信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的各種信息服務(wù)和平臺提供的搭建配置開發(fā)技術(shù)，系統(tǒng)開發(fā)人員可根據(jù)需求調(diào)用、組合、裝配、加工部署于網(wǎng)絡(luò)中的各種信息服務(wù)并快速構(gòu)建滿足業(yè)務(wù)需要的應(yīng)用系統(tǒng)，科學(xué)、合理利用現(xiàn)有信息化資源，有效縮短建設(shè)周期。在相關(guān)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下，城市各行業(yè)及部門通過信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)任意調(diào)用所有行業(yè)對外發(fā)布的信息服務(wù)，滿足自身應(yīng)用需要。豐富的功能倉庫、傳感設(shè)備接口庫、自定義的界面布局、隨需而變的工作流引擎滿足各行業(yè)不斷變化的業(yè)務(wù)需求，支持面向城市各個行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的快速定制。

7.1.4　智慧城市各領(lǐng)域集成應(yīng)用

智慧城市涵蓋民生、政府、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境涉及民生服務(wù)、公共安全、交通運輸、節(jié)能減排、社會保障、醫(yī)療衛(wèi)生等諸多領(lǐng)域。包括：智慧城市頂層設(shè)計、應(yīng)急系統(tǒng)、平安城市、智慧城管、智慧醫(yī)療、智慧旅游、低碳節(jié)能等領(lǐng)域的集成應(yīng)用。

7.1.4.1　智慧城市頂層設(shè)計

我國智慧城市建設(shè)應(yīng)從城市轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略高度和全局的視角出發(fā)，進(jìn)行總體設(shè)計，確定目標(biāo)、重點和實施路徑。

（1）明確目標(biāo)定位，解決智慧城市“為什么”而建的問題。

（2）確定建設(shè)重點，解決智慧城市“建什么”的問題。基于智慧城市建設(shè)目標(biāo)定位和系統(tǒng)推進(jìn)的要求，智慧城市建設(shè)重點，應(yīng)構(gòu)建“一個中心”、“兩大支撐體系”和“四大應(yīng)用體系”：建設(shè)智慧城市運營管理中心。圍繞智慧城市大系統(tǒng)智能運行要求，運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，建設(shè)智慧城市運營管理中心，實現(xiàn)城市范圍內(nèi)不同系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)融合、信息共享，為城市各領(lǐng)域智慧應(yīng)用系統(tǒng)運行提供信息整合、數(shù)據(jù)挖掘和智能分析支撐，為城市管理、運營和服務(wù)提供統(tǒng)一的智能化指揮協(xié)同平臺。建設(shè)兩大支撐體系。一是智慧基礎(chǔ)設(shè)施。加強(qiáng)水網(wǎng)、電網(wǎng)、氣網(wǎng)、交通等基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造，推進(jìn)通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和“三網(wǎng)融合”，滿足各領(lǐng)域智慧應(yīng)用需求。二是智慧人群。著力提升全社會對智慧城市的認(rèn)知，加強(qiáng)智慧城市專業(yè)人才培養(yǎng)。建設(shè)四大應(yīng)用體系。一是智慧民生。建設(shè)一體化的滿足民生需求的各類綜合信息服務(wù)系統(tǒng)，對民生需求及時感知，并做出實時響應(yīng)和高效處理。二是智慧政府。建設(shè)政府決策、管理和服務(wù)信息支撐系統(tǒng)，全面感知并掌控城市運行狀況，整合城市分散的資源、信息和組織，實現(xiàn)政府部門信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，提升政府城市治理和民生服務(wù)能力。三是智慧經(jīng)濟(jì)。促進(jìn)信息化與工業(yè)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的深度融合，實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，促進(jìn)新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長點。四是智慧環(huán)境。通過智能化途徑，改造環(huán)境保護(hù)的技術(shù)手段和管理模式，智慧感知生產(chǎn)生活中能源消耗并加以自動控制，對環(huán)境污染和生態(tài)破壞及時預(yù)警預(yù)防和處置。

（3）設(shè)計實施路徑，解決智慧城市“怎么建”的問題。

（4）實施架構(gòu)，解決智慧城市整體架構(gòu)的問題。從全局的視角出發(fā)，對整個架構(gòu)的各個方面、各個層次、各種參與力量、各種正面的促進(jìn)因素和負(fù)面的限制因素進(jìn)行統(tǒng)籌考慮和設(shè)計。包括體制機(jī)制架構(gòu)、業(yè)務(wù)架構(gòu)、績效架構(gòu)、信息架構(gòu)和技術(shù)架構(gòu)。

7.1.4.2　應(yīng)急系統(tǒng)

伴隨著經(jīng)濟(jì)、科技與社會的快速發(fā)展，社會分工越來越細(xì)，社會結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，整個社會的脆弱程度也在不斷上升，各種突發(fā)事件發(fā)生的可能性也日趨增大。為了應(yīng)對和處置各種類型的突發(fā)事件，迫切需要各地、各級政府采取果斷行動，以大幅度地減少突發(fā)公共事件造成的生命傷害以及社會、經(jīng)濟(jì)損失，建設(shè)功能全面、預(yù)警范圍廣泛、預(yù)警信息準(zhǔn)確豐富、應(yīng)急處置及時高效的城市應(yīng)急系統(tǒng)顯得尤為重要。

應(yīng)急系統(tǒng)是指政府及其他公共機(jī)構(gòu)在突發(fā)事件的事前預(yù)防、事發(fā)應(yīng)對、事中處置和善后管理過程中，通過建立必要的應(yīng)對機(jī)制，采取一系列必要措施，保障公眾生命財產(chǎn)安全；促進(jìn)社會和諧健康發(fā)展的有關(guān)活動。應(yīng)急系統(tǒng)的建設(shè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及到公共安全、監(jiān)控管理、報警聯(lián)動、計算機(jī)、通訊、監(jiān)控等多個專業(yè)領(lǐng)域。

應(yīng)急系統(tǒng)整體架構(gòu)從上至下分為五個部分：應(yīng)急平臺展示部分、應(yīng)急應(yīng)用系統(tǒng)、應(yīng)急數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及應(yīng)急基礎(chǔ)設(shè)施部分，其中應(yīng)急應(yīng)用系統(tǒng)含有9個主要應(yīng)急功能模塊，是應(yīng)急系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)部分。圖2中標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和安全保障體系在邏輯上起著承上啟下的作用，始終貫穿體系的各個層次和階段。架構(gòu)如圖2所示。

圖2 應(yīng)急系統(tǒng)整體架構(gòu)圖

應(yīng)急系統(tǒng)主要應(yīng)急應(yīng)用功能模塊包括：

危險源監(jiān)測子系統(tǒng)：結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對城市危險源、重要目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測和可視化管理，對防護(hù)目標(biāo)、重大危險源、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施等監(jiān)控目標(biāo)的動態(tài)監(jiān)控、定量分析、評價和分級管理。實現(xiàn)了危險源信息管理、危險源事故后果分析、危險源分級和危險源統(tǒng)計分析。

應(yīng)急保障子系統(tǒng)：實施對專業(yè)隊伍、儲備物資、救援裝備、交通運輸、通信保障和醫(yī)療救護(hù)等應(yīng)急資源的動態(tài)管理，為應(yīng)急指揮調(diào)度提供保障。基于地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可直觀展現(xiàn)應(yīng)急資源的分布及狀態(tài)，并為指揮決策提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)保障。用于綜合、集中、數(shù)字化的管理應(yīng)急指揮所涉及的各類資源的所在位置、狀態(tài)與分布情況等信息，并為預(yù)案制作、應(yīng)急指揮提供數(shù)據(jù)支持。

預(yù)測預(yù)警子系統(tǒng)：實現(xiàn)突發(fā)事件的綜合預(yù)警和衍生、次生災(zāi)害后果分析。實現(xiàn)突發(fā)事件的早期預(yù)警、趨勢預(yù)測；結(jié)合事件進(jìn)展情況，對事件影響范圍、影響方式、持續(xù)時間和危害程度等后果進(jìn)行綜合研判；為上級預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)提供事件報送信息、本級的預(yù)測預(yù)警分析和建議，接收上級預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)給本級應(yīng)急平臺下發(fā)的預(yù)警分級建議和預(yù)測分析結(jié)果。

應(yīng)急預(yù)案子系統(tǒng)：應(yīng)急預(yù)案子系統(tǒng)通過在地圖上標(biāo)注目標(biāo)，了解周邊的應(yīng)急物資儲備和相應(yīng)人員分布情況，實現(xiàn)動態(tài)加載數(shù)據(jù)生成指揮體系和任務(wù)列表，為應(yīng)急指揮快速制定多套數(shù)字化方案，為指揮自動化提供基礎(chǔ)和依據(jù)，做到科學(xué)決策。

應(yīng)急指揮調(diào)度子系統(tǒng)：應(yīng)急平臺和部門級應(yīng)急平臺能夠?qū)⑹掳l(fā)現(xiàn)場采集的多媒體信息、氣象信息、環(huán)境信息等傳輸?shù)綉?yīng)急指揮中心，應(yīng)急專家根據(jù)現(xiàn)場情況，制定資源部署、人員疏散方案，通過基于GIS開發(fā)的協(xié)同標(biāo)繪系統(tǒng)，將救援方案推送給現(xiàn)場事件處置人員，方便展開快速救援，做到“上情下達(dá)”，同時，根據(jù)事件發(fā)展態(tài)勢，現(xiàn)場人員利用移動GIS應(yīng)急平臺及時同步現(xiàn)場情況，做到“下情上傳”，使突發(fā)公共事件處置做到多方協(xié)同，有序開展，將災(zāi)害損失降到最低。

應(yīng)急評估子系統(tǒng)：應(yīng)急評估子系統(tǒng)可以記錄突發(fā)事件的應(yīng)急處置過程，再現(xiàn)應(yīng)急過程；按照評價模型對應(yīng)急過程前的應(yīng)急能力、過程中的及時性、過程后的有效性進(jìn)行分類和綜合評估，生成評估報告。

模擬演練子系統(tǒng)：模擬演練子系統(tǒng)在安全領(lǐng)域建立一套能提供應(yīng)急預(yù)案演練、救災(zāi)操作培訓(xùn)等功能的計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)依據(jù)“培訓(xùn)與演練相結(jié)合、進(jìn)階式應(yīng)急演練過程”的模式，建立以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫為輔、階段式訓(xùn)練進(jìn)程為主、并配有考試考核功能的系統(tǒng)架構(gòu)，循序漸進(jìn)提高應(yīng)急人員的應(yīng)急救援能力，并通過對應(yīng)急預(yù)案的演練過程檢驗預(yù)案的可操作性與實用性，使應(yīng)急隊伍和指揮人員在不斷地學(xué)習(xí)和練習(xí)中提高他們的指揮能力、作戰(zhàn)能力和應(yīng)變能力，能迅速處理突發(fā)事故，最大限度地減少事故損失和人員傷亡。

智能輔助子系統(tǒng)：根據(jù)有關(guān)應(yīng)急預(yù)案，利用對突發(fā)公共事件的研判結(jié)果，結(jié)合應(yīng)急組織體系、工作流程和應(yīng)急保障力量，通過對有關(guān)法規(guī)、政策、安全技術(shù)要求以及處理類似事件的案例等進(jìn)行智能檢索和分析，并咨詢專家意見，提供應(yīng)對突發(fā)公共事件的指導(dǎo)流程和輔助決策方案。根據(jù)應(yīng)急過程不同階段處置效果的反饋，實現(xiàn)對輔助決策方案的動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化。

綜合管理子系統(tǒng)：實現(xiàn)突發(fā)公共事件信息的接報處理、跟蹤反饋和情況綜合等應(yīng)急值守業(yè)務(wù)管理。通過下級應(yīng)急平臺向應(yīng)急指揮中心報送特別重大、重大突發(fā)公共事件信息，及時報送特別重大突發(fā)公共事件現(xiàn)場音視頻數(shù)據(jù)，并向有關(guān)部門通報。整合面向公眾緊急信息接報平臺整合工作，建立“信息統(tǒng)一接報、分類分級處理”的工作機(jī)制，確保各職能部門之間快速反應(yīng)、協(xié)同應(yīng)對。

7.1.4.3　平安城市

平安城市是利用綜合管理信息平臺，集成視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能交通、卡口、電子警察等多個系統(tǒng)，利用市區(qū)級數(shù)據(jù)交換平臺實現(xiàn)資源共享、數(shù)據(jù)集成。系統(tǒng)前端數(shù)據(jù)通過監(jiān)控系統(tǒng)采集并傳輸?shù)绞小^(qū)公安局110接警指揮中心平安城市管理平臺，在市政府應(yīng)急辦、城市管理部門、公安等部門安裝平安城市客戶端。平安城市管理平臺由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、存儲服務(wù)器、管理服務(wù)器、報警服務(wù)器、接入網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器和其他應(yīng)用服務(wù)器組成，并與公安現(xiàn)有的其它信息系統(tǒng)（如三臺合一接處警系統(tǒng)、GIS等系統(tǒng)）有效集成，實現(xiàn)信息的充分共享，形成一套功能強(qiáng)大、貼近實戰(zhàn)、運行穩(wěn)定、操作簡便的應(yīng)用系統(tǒng)。

系統(tǒng)架構(gòu)：平安城市利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、IC芯片技術(shù)、光電技術(shù)形成一個大型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，整合一切可利用的資源，結(jié)合工作生活需求，供各個部門共享資源，這些資源不但將在安防安保中大規(guī)模使用，還將在城市應(yīng)急、智能交通、環(huán)境監(jiān)測、應(yīng)急指揮、災(zāi)害控制等等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

平安城市監(jiān)控系統(tǒng)總體架構(gòu)自下到上分為四層，依次為：數(shù)據(jù)感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)管理及控制層、數(shù)據(jù)應(yīng)用層。如圖3所示。

圖3 平安城市監(jiān)控系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

（1）數(shù)據(jù)感知層：平安城市數(shù)據(jù)感知層是利用一種數(shù)據(jù)采集設(shè)備，從系統(tǒng)外部感知數(shù)據(jù)并輸入到系統(tǒng)內(nèi)部的一個接口，可完成信號向數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)感知層負(fù)責(zé)現(xiàn)場音視頻信號、報警信號、人臉、車輛等信息的采集，為整個信息管理系統(tǒng)提供原始信號源。包括高清治安監(jiān)控子系統(tǒng)、高清智能卡口子系統(tǒng)、高清電子警察子系統(tǒng)等。包含的主要設(shè)備有高清槍型攝像機(jī)、高清球型攝像機(jī)、道路高清抓拍專用攝像機(jī)、智能交通路口主機(jī)、頻閃燈、報警探測器等。設(shè)備需要適應(yīng)各種惡劣環(huán)境，確保7×24小時正常工作。（2）網(wǎng)絡(luò)傳輸層：網(wǎng)絡(luò)主要包括公安視頻專網(wǎng)、運營商公共網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星鏈路等組成，用于承載視頻信息數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)傳輸層采用統(tǒng)一的、基于IP的網(wǎng)絡(luò)平臺，網(wǎng)絡(luò)層為視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸、存儲與處理提供可靠的網(wǎng)絡(luò)通信保障。包含的主要設(shè)備有交換機(jī)、路由器、防火墻等。（3）數(shù)據(jù)管理、控制層：數(shù)據(jù)管理、控制層為所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供計算與存儲資源，通過對存儲資源統(tǒng)一管理和調(diào)度，實現(xiàn)計算和存儲資源有效利用。通過強(qiáng)大的容錯能力，確保城市的視頻信息系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。數(shù)據(jù)管理、控制層全面整合多種公安及社會的圖像資源，實現(xiàn)城市資源共享；提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)登錄與管理界面，實現(xiàn)視頻資源調(diào)閱、智能分析應(yīng)用、網(wǎng)上督察、預(yù)案管理、治安防控圈、信息報送、3G/4G無線視頻監(jiān)控、智能交通、可視指揮調(diào)度等多項業(yè)務(wù)功能于一體。（4）數(shù)據(jù)應(yīng)用層：數(shù)據(jù)應(yīng)用層是平安城市的核心，該層包括公安各警種，如刑偵、治安、指揮中心、督察、交警、監(jiān)管、反恐等部門用戶，也包括政府應(yīng)急辦指揮中心、城市安保運營公司指揮中心等客戶端作為視頻系統(tǒng)的直接用戶，通過對業(yè)務(wù)及基礎(chǔ)功能的應(yīng)用，完成對基于視頻應(yīng)用業(yè)務(wù)的日常管理工作。隨著圖像信息庫的不斷完善和積累，逐步實現(xiàn)全國圖像信息庫資源的共享，公安日常業(yè)務(wù)應(yīng)用中對圖像的調(diào)用將逐步圍繞圖像信息庫展開，圖像信息庫將成為公安“八大庫”后又一個關(guān)鍵信息庫。（5）制度與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：借助GB28181《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》，可以實現(xiàn)實際意義上全區(qū)域的圖像資源的共享。對于關(guān)鍵的應(yīng)用和數(shù)據(jù)，明確統(tǒng)一的編碼標(biāo)準(zhǔn)、聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和接口標(biāo)準(zhǔn)等。

7.1.4.4　智慧城管

智慧城管實現(xiàn)城市各類資源的高度共享、各業(yè)務(wù)單元協(xié)同聯(lián)動、快速反應(yīng)和精確管理，實現(xiàn)全局統(tǒng)籌指揮、獨立全面過程監(jiān)督考核，面向行動、支撐一線，以人為本、強(qiáng)化服務(wù)的智能化城管模式。也是實現(xiàn)集信息獲取、信息處理、全程跟蹤督辦、分析研判、視頻監(jiān)控、應(yīng)急聯(lián)動、聯(lián)合指揮調(diào)度等多位一體的智慧化的全覆蓋的全流程的綜合性城市管理平臺。

智慧城市通過二維碼、RFID等物聯(lián)技術(shù)實時獲取路燈、綠地、公廁等固定對象的位置信息，通過手持智能終端、高清攝像機(jī)獲取實時視頻信息，通過溫度傳感器、濕度傳感器、照度傳感器、空氣質(zhì)量傳感器等獲取環(huán)境信息，通過GPS設(shè)備實時定位和追蹤車。智慧城管利用各類隨時隨地的感知設(shè)備，立體感知城市環(huán)境、狀態(tài)、位置等信息，與業(yè)務(wù)流程智能化集成，促進(jìn)城市各個關(guān)鍵系統(tǒng)和諧高效的管理。智慧城管系統(tǒng)中，網(wǎng)格化管理系統(tǒng)將管轄地域劃分成若干網(wǎng)格狀的單元，并對每一網(wǎng)格實施動態(tài)、全方位管理。網(wǎng)格化管理技術(shù)與地理編碼技術(shù)、三維視頻呈現(xiàn)技術(shù)相融合，形成基于地圖的城市部件管理系統(tǒng)，這一創(chuàng)新管理模式使城市管理更加精細(xì)、準(zhǔn)確、規(guī)范。

智慧城管的架構(gòu)包括感知層、傳輸層和綜合系統(tǒng)層，如圖4所示。

圖4 智慧城管架構(gòu)圖

（1）感知層：提供前端傳感器等硬件設(shè)備，使信息符合規(guī)范互聯(lián)和控制協(xié)議，具備位置感知、圖像感知、狀態(tài)感知等多方面感知能力。視頻感知系統(tǒng)包括固定點位攝像頭、執(zhí)法車載視頻采集設(shè)備等多種圖像感知裝置，為執(zhí)法取證、現(xiàn)場指揮提供圖像信息。位置感知系統(tǒng)用于執(zhí)法員、執(zhí)法車輛和裝備的定位，可以幫助城管明確執(zhí)法力量分布。狀態(tài)感知系統(tǒng)用于工地噪聲等擾民問題的發(fā)現(xiàn)、預(yù)警及取證。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的感知平臺是整個智能城市管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分，是城市管理所有信息的采集端口，集成了軟件、硬件和通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。其感知的信息范圍和類型非常廣泛，包括位置感知、視頻感知、狀態(tài)感知、服務(wù)感知以及其他信息感知。

（2）傳輸層：依托智慧城市基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)傳感器信號、數(shù)據(jù)的傳輸，保障城管物聯(lián)網(wǎng)平臺所需要的IT基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建城管云，提供各類數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的存儲、運算、分析與服務(wù)功能。

（3）綜合應(yīng)用層：是實現(xiàn)對監(jiān)控信息的關(guān)聯(lián)分析、智能識別、高效融合和全景展示，支持實時的預(yù)警和事件接入，并支持執(zhí)法力量的分布展示和執(zhí)法指揮調(diào)度。綜合應(yīng)用平臺主要由無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、監(jiān)督中心受理系統(tǒng)、協(xié)同工作系統(tǒng)、調(diào)度指揮子系統(tǒng)、綜合評價系統(tǒng)、RFID部件管理系統(tǒng)、數(shù)字化車輛管理系統(tǒng)、綜合發(fā)布系統(tǒng)和地理編碼系統(tǒng)等組成：

無線數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)：無線數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)是對城市現(xiàn)場信息進(jìn)行快速采集與傳送的子系統(tǒng)，供城市監(jiān)督員使用。系統(tǒng)功能包括：接收無線采集設(shè)備報送的市政監(jiān)管問題信息；下發(fā)監(jiān)管中心分配的核實、核查、專項普查任務(wù)；管理和發(fā)布當(dāng)日提示信息；提供信息查詢、數(shù)據(jù)同步等功能。監(jiān)督中心受理子系統(tǒng)：受理來自信息采集員上報、公眾舉報和視頻監(jiān)控員上報的城市管理問題，對問題進(jìn)行審核、記錄，立案后傳遞給指揮中心。協(xié)同工作子系統(tǒng)：運用空間網(wǎng)格、地理編碼、工作流、WEBGIS等技術(shù)，受理城市管理監(jiān)督員通過信息采集器上報的城市部件和事件問題信息以及社會公眾的舉報信息，將任務(wù)派遣、處理、反饋、核查、結(jié)案、歸檔等環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)起來，完成跨部門的任務(wù)流轉(zhuǎn)和全程監(jiān)督。調(diào)度指揮子系統(tǒng)：通過大屏幕直觀地了解城市部件（事件）信息、業(yè)務(wù)辦理信息、綜合評價信息等情況，實現(xiàn)信息實時監(jiān)控，便于各級領(lǐng)導(dǎo)更加清楚地了解城市網(wǎng)格化管理的狀況，還可對每個網(wǎng)格、監(jiān)督員、部件等個體情況進(jìn)行查詢。綜合評價子系統(tǒng)：系統(tǒng)按照工作過程、責(zé)任主體、工作績效、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等系統(tǒng)內(nèi)置的評價模型，對區(qū)域、部門和崗位等信息進(jìn)行綜合分析、計算評估，生成以圖形為主的評價結(jié)果。部件管理子系統(tǒng)：利用電子標(biāo)簽對城市部件進(jìn)行標(biāo)識，在城市部件和公共部件的日常維護(hù)、搶修和發(fā)生緊急意外事故時，通過射頻卡上的編碼和數(shù)據(jù)，可以快速查到相關(guān)信息，為市政管理提供迅速、全面、有效、準(zhǔn)確的信息支持。數(shù)字化車輛管理子系統(tǒng)：利用GPS技術(shù)、RFID電子車牌技術(shù)，對各類工程車輛（渣土車、道路清潔車等）農(nóng)用運輸車輛進(jìn)行信息化管理，實現(xiàn)對車牌號碼的自動讀取、信息快速查詢、車輛定位跟蹤等功能。綜合發(fā)布子系統(tǒng)：社會公眾通過頁面登記功能自行上報城市管理問題信息，同時可直觀地查看各職能部門工作及時率、完好率的統(tǒng)計。使政府工作更加公開化、透明化。地理編碼子系統(tǒng)：地理編碼子系統(tǒng)實現(xiàn)資源信息與地理位置坐標(biāo)的關(guān)聯(lián)，建立起地理位置坐標(biāo)與給定地址的一致性，在空間信息支持下進(jìn)行有效的分析和決策應(yīng)用。地理編碼子系統(tǒng)具有地址描述、地址查詢和地址匹配等功能，能為監(jiān)管數(shù)據(jù)無線采集子系統(tǒng)、監(jiān)督中心受理子系統(tǒng)、協(xié)同工作子系統(tǒng)等提供地理編碼服務(wù)。

作者簡介：

魏曉東，1967年畢業(yè)于天津大學(xué)精儀系。1984~1991年任安徽工業(yè)大學(xué)自動化系副教授。1991年出版《分散型控制系統(tǒng)》（上海科技文獻(xiàn)出版社）。2000~2012年任北京和利時系統(tǒng)工程公司副總工、事業(yè)部總設(shè)計師，北京地鐵13號線、深圳地鐵一期工程、廣州地鐵3號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)總負(fù)責(zé)人。2006、2010年出版《城市軌道交通自動化系統(tǒng)與技術(shù)》初版與第二版（電子工業(yè)出版社）；2010年主編國家標(biāo)準(zhǔn)《城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（GB50636-2010）、《城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB/T50732-2011）；2010年主編關(guān)于兩化融合的國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)信息化集成系統(tǒng)規(guī)范》（GB/T26335-2010）。2013年至今任清華同方數(shù)字城市工程中心技術(shù)專家，住建部城市軌道交通標(biāo)注技術(shù)網(wǎng)Eu委員會委員，全國自動化系統(tǒng)與集成標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會委員。

摘自《自動化博覽》2018年1月刊