明白：3.多领域融合：智慧城市建设迈向跨域群智

liukai · 发表于 2024-1-19 14:10:44

　　新一代信息技术正被广泛应用于智慧城市，智慧城市生态体系在分层解耦、能力开放、新技术应用的背景下不断完善、演进，可分为终端感知层、传输网络层、平台层、应用生态层以及保障体系五个部分。城市空间底座https://www.freedoonline.com/news_show/514.html北京飞渡科技有限公司是一家专注提供三维空间技术、三维引擎技术、CIM平台、三维GIS软件、数字孪生园区城市解决方案等三维全域数据服务平台。飞渡科技一直秉承“在云端，用专家团队+人工智能进行大数据分析，为客户提供数字化、在线化、智能化服务”的愿景，致力于BIM/GIS/CIM三维数字底板及高渲染可视化引擎、智慧城市IoC等多种技术的自主研发。

　　智慧城市生态体系图

　　终端感知层通过对终端内嵌通信模块，以有线或无线的方式接入网络，为人与物、物与物之间的连接提供终端感知，包括移动数据传感载体、智能终端和传感器件等，构成动静结合、地上地下空间一体的统一信息采集、传输和管理体系。

　　统一感知体系包括移动数据传感载体、各类智慧终端以及传感器件等。

　　移动数据传感载体包含无人机、无人车、无人船等；智慧终端包含手机、智能摄像头、智能井盖、智能路灯等；传感器则包含各类传感器件（如热敏元件、光敏元件、磁敏元件等）、RFID标签、二维码标签等。

　　智能充电设备作为城市交通能源的供给网络，也是智慧城市终端层的重要组成部分，合理高效的充电基础设施建设运营有助于提升整体城市运行效率，为绿色、环保的智慧城市建设助力。

　　传输网络层致力于构建超宽、安全、可靠、高效、低时延的高速信息网，分为有线网络与无线网络，主要包括5G、固定宽带、第五代全光网等，是千行百业联结的基石。

　　智慧城市大量的个人、办公、市政、工业生产、交通物流等数据一般存储在云数据中心或者边缘节点，海量实时的数据交互需要极高的传输速率和极低的时延。对于智能家居、智能电网、环境监测、智能农业和智能抄表等业务，需要网络支持海量设备连接和大量小数据包频发；超高清赛事直播、3D观影、视频监控和移动医疗等业务需要超大的传输带宽;车联网和工业控制等业务则要求毫秒级的时延和接近100％的可靠性。

　　平台层连接应用场景与技术底座，为上层应用系统提供共性技术和业务协同能力支撑，可以实现对计算、网络、存储、数据、安全、灾备的统一管理和统一服务，支撑智慧城市集约化建设，涵盖政务云平台、数据平台、应用支撑平台等几个方面。

　　政务云平台：依托智慧城市云数据中心建设，基于云计算技术和理念，实现对计算资源、存储资源、网络资源、安全资源、灾备资源的统一管理和统一服务，支撑政务信息系统集约化建设，赋能各领域业务应用，为政府打造智能高效的运行管理平台，为市民提供便捷统一的生活服务门户。

　　数据平台：是新型智慧城市的核心，一般指城市大数据平台，基于非关系型数据库、分布式并行计算以及机器学习深度挖掘等大数据存储、计算和分析等关键技术，汇聚处理来自政府部门、城市物联网、互联网、企业和市民等数据，包含数据平台层、数据资源层、数据服务层。其中，数据平台层提供分布式计算与存储、分布式并行数据库等大数据基础能力、并提供网络爬虫、大数据共享交换等工具；数据资源层提供资源编目、大数据治理与管控等能力；数据服务层将数据可视化，提供API(应用程序接口)服务能力。

　　应用支撑平台：是为建设统一应用的支撑服务平台，为智慧城市建设和运行提供重要的能力支。建设人工智能平台、虚拟现实平台、地理信息平台、区块链平台、物联网平台等为主的应用支撑服务平台，为上层应用系统提供共性技术支撑和业务协同支撑。

　　应用生态层涉及实际应用场景的使用，是智慧城市最终应用成效展示的窗口，分为政务决策、公共服务、产业经济等多个方面，核心场景包括:

　　一是智慧政务。以“互联网+政务服务”为抓手，建成多方参与、网上联动、对象申报、政府联审、监察监督、公众评价的线上线下一体化政务服务体系。实现智慧化的OA系统、“一网通办”系统、机关事务智慧管理平台的建设，同时推动政府工作科学化、标准化、智能化，进一步提高政府工作的透明度和公信力。

　　二是智慧城管。包括建设数字化城市管理平台，实现城市各类资源的高度共享、各业务单元的协同联动、快速反应和精确管理，全局统筹指挥、独立全面过程监督考核，面向行动、支撑一线，以人为本、强化服务的智能化城市管理模式，使城市管理更加高效。

　　三是智慧综治。指城市综合治理水平，通过建立网格化服务管理平台，以推进信息化建设为前提，加强组织保障建设为关键，实现城乡社区网格化服务管理体系全覆盖，加强和创新城乡社区网格化服务管理。

　　四是智慧社区。是智慧城市的基本组成单元，对外承载着与城市的信息互联功能，满足政府、企业和个人对社区内部信息的需求，对内承担着社区信息采集、转换、处理的功能，并与社区基础设施实现连接，满足各环节在高效、节能和环保运行过程中对信息的需求。

　　五是智慧环保。以完善环境感知监控网络建设为目标，实现对环境要素监测监控全覆盖及预警体系建设。建设污染源信息化管控系统，通过模型分析和预测，量化污染源对周边生态环境的影响程度，提出合理的管控方案，为污染事故的处置提供可靠资料。建设环保民生服务提供面向公众、企业等不同对象的便捷化环保信息服务。

　　为保证智慧城市运行的互联互通、信息安全和便捷运维，需要建立标准规范、信息安全及运行维护三大保障体系。其中信息安全在城市高度数字化的发展进程中尤为重要，通过采取必要的措施，识别、监测、防御、处置对城市关键信息基础设施系统、网络和数据的攻击、人侵、扰、破坏和非法使用以及意外安全事故，使城市重要的信息系统和网络处于稳定运行状态，使城市重要数据资产具有完整性、保密性、可用性。

　　智慧城市助力单领域信息流通，将打破物理空间束缚、延伸城市服务边界。如同空气、阳光、水是人类生命三要素一样，5G、云、AI等作为新技术、新模式彼此之间交互融，逐步夯实智能城市的技术底座。通过万物互联、数据流通、全栈智能加速城市要素的数字化和城市业务的智能化，实现城市无形资源跨城市高速流通，例如远程医疗(医生经验)、在线教育(知识传播)、软件在线开发(智力资源)等。

　　物理城市和虚拟数字城市的相互映射和协同交互，形成真正意义上“数字孪生体”。以往智慧城市的建设过程中往往存在“头痛医头，脚痛医脚”的现象，容易形成以技术方案解决眼前问题的路径依赖。

　　当前，多行业积极探索的数字李生理念也逐步引入智慧城市，三维BIM、高精地图、仿真建模、CIM等技术的应用将在城市物理空间和数字空间之间构建起更为畅通的“数据、服务、价值”互动通道。基于数字模型的仿真与模拟将常态化，只要物理实体存在，模型就会在全生命周期中处于活跃态，通过虚拟“数字桥”与现实“真实桥”结合，二者可通过无线传感网、物联网连起来，形成“数物融合”的互动。比如，重载车通过物理桥之前，先通过计算仿真手段在数字桥上走一遍，若测算出危险，即可预先知晓，寻求预案。

　　智慧城市建设通过业务融合、技术融合和数据融合，支撑城市从单域智能到城市群智的升级，实现跨层级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务的协同管理和服务。智慧城市的建设是根据城市功能和地理区位、经济和生活水平，按照智慧城市发展的成熟度、智慧度不同，让每个城市的智慧程度逐级跃迁、有序推进，渐进达到更高的智慧化水平。