作者：城市軌道交通標準技術(shù)委員會(huì ) 魏曉東

7.1　智慧城市系統集成技術(shù)應用

7.1.1　智慧城市系統集成共享平臺的建設理念

智慧城市系統集成共享平臺是實(shí)現智慧城市的基礎和關(guān)鍵，該平臺可以將“數據中心”所包含的各種基礎數據服務(wù)經(jīng)過(guò)“數據工廠(chǎng)”進(jìn)行動(dòng)態(tài)聚合和裝配，形成滿(mǎn)足實(shí)際需求的功能服務(wù)，并以“數據超市”的模式將這些數據對外發(fā)布，供其他平臺用戶(hù)直接調用，進(jìn)而搭建出各種業(yè)務(wù)應用系統。處于智慧城市的建設模型中的平臺層。

數據中心是智慧城市集成共享平臺的“數據倉庫”，不同行業(yè)的數據中心可提供面向各自行業(yè)的數據服務(wù)、功能服務(wù)等各種信息數據，同時(shí)不同級別的結點(diǎn)服務(wù)能夠通過(guò)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)應用可通過(guò)服務(wù)中心調用其他行業(yè)的數據和功能服務(wù)。

數據工廠(chǎng)是指智慧城市集成共享平臺可以對數據中心提供的各種信息數據進(jìn)行動(dòng)態(tài)聚合、裝配及組合加工，搭建形成新的業(yè)務(wù)功能數據，滿(mǎn)足不同的業(yè)務(wù)應用需要，為業(yè)務(wù)系統的集成及功能復用提供技術(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(mén)提供各種信息服務(wù)—即“數據超市”，在提高平臺應用廣度和深度、降低系統開(kāi)發(fā)難度的同時(shí)，可逐步收回前期建設投資，從而建立一種“以平臺養平臺”的運營(yíng)模式。

7.1.2　集成共享平臺的體系架構

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

圖1 智慧城市集成共享平臺

軟硬件基礎層主要包括智慧城市建設過(guò)程中所需要的軟硬件設施，如操作系統、數據庫管理系統、GIS平臺、防護軟件、通信網(wǎng)絡(luò )等。

智慧城市集成共享平臺以數據中心集成技術(shù)作為基礎支撐，通過(guò)數據服務(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(zhuān)題信息服務(wù)，支持各部門(mén)對城市基礎地理空間數據和專(zhuān)題數據服務(wù)、功能服務(wù)進(jìn)行直接調用，從而構建出滿(mǎn)足各種實(shí)際需求的行業(yè)解決方案。城市信息化建設需深入具體業(yè)務(wù)細節，形成包括國土、市政、通信、規劃、城管、警用、應急、交通、旅游等行業(yè)子系統，為快速深入業(yè)務(wù)進(jìn)行應用系統搭建，節約開(kāi)發(fā)成本，縮減項目周期提供支持。

在城市重點(diǎn)行業(yè)子系統基礎上，用戶(hù)即可根據具體的業(yè)務(wù)需求，快速搭建配置出滿(mǎn)足實(shí)際應用的業(yè)務(wù)應用系統，如城市綜合應急管理平臺、市政基礎設施管理平臺、規劃管理平臺等，實(shí)現城市各行業(yè)信息的集成共享和業(yè)務(wù)的協(xié)同辦公，實(shí)現智慧城市的建設目標。

7.1.3　集成共享平臺的功能及技術(shù)特點(diǎn)

智慧城市集成共享平臺是建設智慧城市的重點(diǎn)和關(guān)鍵，提供GIS數據與城市各行業(yè)專(zhuān)題數據分布式管理和功能整合的解決方案。集成共享平臺建設是城市公共數據的進(jìn)出通道，可實(shí)現城市公共數據的采集、交換、存儲、清洗、整合和加工，可實(shí)現城市公共數據的組織、編目、管理以及應用，可實(shí)現城市公共數據的共享服務(wù)，為城市的各類(lèi)智慧應用提供基于城市公共數據的數據服務(wù)、時(shí)空信息承載服務(wù)及基于數據挖掘的決策基礎數據知識服務(wù)。

智慧城市集成共享平臺主要功能有:

實(shí)現對多源、多尺度矢量、影像、緩存、三維數據、目錄與元數據、專(zhuān)題數據的有效組織與管理，支持數據上傳下載，支持托管式數據集中管理。

實(shí)現服務(wù)注冊、管理、授權、監控及發(fā)布，并提供標準的數據服務(wù)和查詢(xún)統計、空間分析服務(wù)，支持服務(wù)動(dòng)態(tài)聚合與裝配。

提供多種傳感設備、個(gè)人電子設備、嵌入式設備、視頻、數據采集器等硬件設備的接口庫，通過(guò)各種高速高帶寬通信網(wǎng)絡(luò )將各種設備、組織和政府信息系統中分散的信息連接起來(lái)進(jìn)行隨時(shí)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(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )以標準的服務(wù)方式提供地理信息圖層、虛擬目錄、服務(wù)發(fā)布、跨部門(mén)共享等各類(lèi)信息服務(wù)。

提供在線(xiàn)的地圖瀏覽、定位、標注、查詢(xún)統計、分析等功能。

提供用戶(hù)注冊、角色管理、權限設置、系統監控、事件管理等功能。

提供應用系統快速開(kāi)發(fā)環(huán)境，支持信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò )中各類(lèi)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(diǎn)：

海量、多源、異構城市數據的統一層次化管理。城市數據是平臺運行的基礎和靈魂，而數據管理也往往是平臺建設的難點(diǎn)和重點(diǎn)?？赏ㄟ^(guò)數據中心、云計算技術(shù)、數據挖掘技術(shù)、海量數據存儲與處理技術(shù)等數據運算與智能處理技術(shù)，有效管理無(wú)限量的城市數據，加快數據處理速度，充分挖掘潛在信息。智慧城市集成共享平臺采用數據倉庫實(shí)現對多專(zhuān)題、多級別、多年度城市數據（如行業(yè)數據、基礎數據、專(zhuān)題數據、業(yè)務(wù)數據以及GIS、CAD、文本等不同格式數據）的集成化、網(wǎng)絡(luò )化、標準化、可視化、層次化的統一管理，有效解決了數據管理難題。

信息服務(wù)的完全集成與共享。平臺的主體思想是通過(guò)城市政務(wù)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現各政府部門(mén)數據、行業(yè)數據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點(diǎn)可以將各自行業(yè)的專(zhuān)題數據或業(yè)務(wù)功能以服務(wù)的形式對外發(fā)布，網(wǎng)絡(luò )中的各前置節點(diǎn)系統用戶(hù)可以在遵循相關(guān)標準或規則基礎上，實(shí)現對這些信息服務(wù)的任意選取和調用，有效利用信息化資源，在產(chǎn)生最大化效益的同時(shí)，避免重復開(kāi)發(fā)建設，減少資金投入。實(shí)現多方位、多層次、多角度對接模式支持數據、平臺和應用等各層面的對接?？赏ㄟ^(guò)信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò )調用各行業(yè)及部門(mén)前置節點(diǎn)的功能服務(wù)進(jìn)行任意組合，搭建出能滿(mǎn)足不同行業(yè)需求的功能服務(wù)。

支撐業(yè)務(wù)應用系統的快速構建?；谛畔⒎?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(kāi)發(fā)技術(shù)，系統開(kāi)發(fā)人員可根據需求調用、組合、裝配、加工部署于網(wǎng)絡(luò )中的各種信息服務(wù)并快速構建滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需要的應用系統，科學(xué)、合理利用現有信息化資源，有效縮短建設周期。在相關(guān)統一標準下，城市各行業(yè)及部門(mén)通過(guò)信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò )任意調用所有行業(yè)對外發(fā)布的信息服務(wù)，滿(mǎn)足自身應用需要。豐富的功能倉庫、傳感設備接口庫、自定義的界面布局、隨需而變的工作流引擎滿(mǎn)足各行業(yè)不斷變化的業(yè)務(wù)需求，支持面向城市各個(gè)行業(yè)應用系統的快速定制。

7.1.4　智慧城市各領(lǐng)域集成應用

智慧城市涵蓋民生、政府、經(jīng)濟、環(huán)境涉及民生服務(wù)、公共安全、交通運輸、節能減排、社會(huì )保障、醫療衛生等諸多領(lǐng)域。包括：智慧城市頂層設計、應急系統、平安城市、智慧城管、智慧醫療、智慧旅游、低碳節能等領(lǐng)域的集成應用。

7.1.4.1　智慧城市頂層設計

我國智慧城市建設應從城市轉型發(fā)展戰略高度和全局的視角出發(fā)，進(jìn)行總體設計，確定目標、重點(diǎn)和實(shí)施路徑。

（1）明確目標定位，解決智慧城市“為什么”而建的問(wèn)題。

（2）確定建設重點(diǎn)，解決智慧城市“建什么”的問(wèn)題?；谥腔鄢鞘薪ㄔO目標定位和系統推進(jìn)的要求，智慧城市建設重點(diǎn)，應構建“一個(gè)中心”、“兩大支撐體系”和“四大應用體系”：建設智慧城市運營(yíng)管理中心。圍繞智慧城市大系統智能運行要求，運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據等新一代信息技術(shù)，建設智慧城市運營(yíng)管理中心，實(shí)現城市范圍內不同系統之間的互聯(lián)互通、數據融合、信息共享，為城市各領(lǐng)域智慧應用系統運行提供信息整合、數據挖掘和智能分析支撐，為城市管理、運營(yíng)和服務(wù)提供統一的智能化指揮協(xié)同平臺。建設兩大支撐體系。一是智慧基礎設施。加強水網(wǎng)、電網(wǎng)、氣網(wǎng)、交通等基礎設施智能化改造，推進(jìn)通信基礎設施建設和“三網(wǎng)融合”，滿(mǎn)足各領(lǐng)域智慧應用需求。二是智慧人群。著(zhù)力提升全社會(huì )對智慧城市的認知，加強智慧城市專(zhuān)業(yè)人才培養。建設四大應用體系。一是智慧民生。建設一體化的滿(mǎn)足民生需求的各類(lèi)綜合信息服務(wù)系統，對民生需求及時(shí)感知，并做出實(shí)時(shí)響應和高效處理。二是智慧政府。建設政府決策、管理和服務(wù)信息支撐系統，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(shí)現政府部門(mén)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。促進(jìn)信息化與工業(yè)化、農業(yè)現代化的深度融合，實(shí)現傳統產(chǎn)業(yè)轉型，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)濟增長(cháng)點(diǎn)。四是智慧環(huán)境。通過(guò)智能化途徑，改造環(huán)境保護的技術(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(dòng)控制，對環(huán)境污染和生態(tài)破壞及時(shí)預警預防和處置。

（3）設計實(shí)施路徑，解決智慧城市“怎么建”的問(wèn)題。

（4）實(shí)施架構，解決智慧城市整體架構的問(wèn)題。從全局的視角出發(fā)，對整個(gè)架構的各個(gè)方面、各個(gè)層次、各種參與力量、各種正面的促進(jìn)因素和負面的限制因素進(jìn)行統籌考慮和設計。包括體制機制架構、業(yè)務(wù)架構、績(jì)效架構、信息架構和技術(shù)架構。

7.1.4.2　應急系統

伴隨著(zhù)經(jīng)濟、科技與社會(huì )的快速發(fā)展，社會(huì )分工越來(lái)越細，社會(huì )結構越來(lái)越復雜，整個(gè)社會(huì )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。為了應對和處置各種類(lèi)型的突發(fā)事件，迫切需要各地、各級政府采取果斷行動(dòng)，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(huì )、經(jīng)濟損失，建設功能全面、預警范圍廣泛、預警信息準確豐富、應急處置及時(shí)高效的城市應急系統顯得尤為重要。

應急系統是指政府及其他公共機構在突發(fā)事件的事前預防、事發(fā)應對、事中處置和善后管理過(guò)程中，通過(guò)建立必要的應對機制，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(huì )和諧健康發(fā)展的有關(guān)活動(dòng)。應急系統的建設是一個(gè)復雜的系統工程，涉及到公共安全、監控管理、報警聯(lián)動(dòng)、計算機、通訊、監控等多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。

應急系統整體架構從上至下分為五個(gè)部分：應急平臺展示部分、應急應用系統、應急數據庫系統、應急通信網(wǎng)絡(luò )系統及應急基礎設施部分，其中應急應用系統含有9個(gè)主要應急功能模塊，是應急系統的核心業(yè)務(wù)部分。圖2中標準規范體系和安全保障體系在邏輯上起著(zhù)承上啟下的作用，始終貫穿體系的各個(gè)層次和階段。架構如圖2所示。

圖2 應急系統整體架構圖

應急系統主要應急應用功能模塊包括：

危險源監測子系統：結合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對城市危險源、重要目標進(jìn)行監測和可視化管理，對防護目標、重大危險源、關(guān)鍵基礎設施等監控目標的動(dòng)態(tài)監控、定量分析、評價(jià)和分級管理。實(shí)現了危險源信息管理、危險源事故后果分析、危險源分級和危險源統計分析。

應急保障子系統：實(shí)施對專(zhuān)業(yè)隊伍、儲備物資、救援裝備、交通運輸、通信保障和醫療救護等應急資源的動(dòng)態(tài)管理，為應急指揮調度提供保障?；诘乩硇畔⑾到y的數據管理系統，可直觀(guān)展現應急資源的分布及狀態(tài)，并為指揮決策提供準確的數據保障。用于綜合、集中、數字化的管理應急指揮所涉及的各類(lèi)資源的所在位置、狀態(tài)與分布情況等信息，并為預案制作、應急指揮提供數據支持。

預測預警子系統：實(shí)現突發(fā)事件的綜合預警和衍生、次生災害后果分析。實(shí)現突發(fā)事件的早期預警、趨勢預測；結合事件進(jìn)展情況，對事件影響范圍、影響方式、持續時(shí)間和危害程度等后果進(jìn)行綜合研判；為上級預測預警系統提供事件報送信息、本級的預測預警分析和建議，接收上級預測預警系統給本級應急平臺下發(fā)的預警分級建議和預測分析結果。

應急預案子系統：應急預案子系統通過(guò)在地圖上標注目標，了解周邊的應急物資儲備和相應人員分布情況，實(shí)現動(dòng)態(tài)加載數據生成指揮體系和任務(wù)列表，為應急指揮快速制定多套數字化方案，為指揮自動(dòng)化提供基礎和依據，做到科學(xué)決策。

應急指揮調度子系統：應急平臺和部門(mén)級應急平臺能夠將事發(fā)現場(chǎng)采集的多媒體信息、氣象信息、環(huán)境信息等傳輸到應急指揮中心，應急專(zhuān)家根據現場(chǎng)情況，制定資源部署、人員疏散方案，通過(guò)基于GIS開(kāi)發(fā)的協(xié)同標繪系統，將救援方案推送給現場(chǎng)事件處置人員，方便展開(kāi)快速救援，做到“上情下達”，同時(shí)，根據事件發(fā)展態(tài)勢，現場(chǎng)人員利用移動(dòng)GIS應急平臺及時(shí)同步現場(chǎng)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(kāi)展，將災害損失降到最低。

應急評估子系統：應急評估子系統可以記錄突發(fā)事件的應急處置過(guò)程，再現應急過(guò)程；按照評價(jià)模型對應急過(guò)程前的應急能力、過(guò)程中的及時(shí)性、過(guò)程后的有效性進(jìn)行分類(lèi)和綜合評估，生成評估報告。

模擬演練子系統：模擬演練子系統在安全領(lǐng)域建立一套能提供應急預案演練、救災操作培訓等功能的計算機軟硬件系統。系統依據“培訓與演練相結合、進(jìn)階式應急演練過(guò)程”的模式，建立以基礎數據庫為輔、階段式訓練進(jìn)程為主、并配有考試考核功能的系統架構，循序漸進(jìn)提高應急人員的應急救援能力，并通過(guò)對應急預案的演練過(guò)程檢驗預案的可操作性與實(shí)用性，使應急隊伍和指揮人員在不斷地學(xué)習和練習中提高他們的指揮能力、作戰能力和應變能力，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：根據有關(guān)應急預案，利用對突發(fā)公共事件的研判結果，結合應急組織體系、工作流程和應急保障力量，通過(guò)對有關(guān)法規、政策、安全技術(shù)要求以及處理類(lèi)似事件的案例等進(jìn)行智能檢索和分析，并咨詢(xún)專(zhuān)家意見(jiàn)，提供應對突發(fā)公共事件的指導流程和輔助決策方案。根據應急過(guò)程不同階段處置效果的反饋，實(shí)現對輔助決策方案的動(dòng)態(tài)調整和優(yōu)化。

綜合管理子系統：實(shí)現突發(fā)公共事件信息的接報處理、跟蹤反饋和情況綜合等應急值守業(yè)務(wù)管理。通過(guò)下級應急平臺向應急指揮中心報送特別重大、重大突發(fā)公共事件信息，及時(shí)報送特別重大突發(fā)公共事件現場(chǎng)音視頻數據，并向有關(guān)部門(mén)通報。整合面向公眾緊急信息接報平臺整合工作，建立“信息統一接報、分類(lèi)分級處理”的工作機制，確保各職能部門(mén)之間快速反應、協(xié)同應對。

7.1.4.3　平安城市

平安城市是利用綜合管理信息平臺，集成視頻監控系統、智能交通、卡口、電子警察等多個(gè)系統，利用市區級數據交換平臺實(shí)現資源共享、數據集成。系統前端數據通過(guò)監控系統采集并傳輸到市、區公安局110接警指揮中心平安城市管理平臺，在市政府應急辦、城市管理部門(mén)、公安等部門(mén)安裝平安城市客戶(hù)端。平安城市管理平臺由數據庫服務(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、流媒體轉發(fā)服務(wù)器和其他應用服務(wù)器組成，并與公安現有的其它信息系統（如三臺合一接處警系統、GIS等系統）有效集成，實(shí)現信息的充分共享，形成一套功能強大、貼近實(shí)戰、運行穩定、操作簡(jiǎn)便的應用系統。

系統架構：平安城市利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、IC芯片技術(shù)、光電技術(shù)形成一個(gè)大型監控網(wǎng)絡(luò )，整合一切可利用的資源，結合工作生活需求，供各個(gè)部門(mén)共享資源，這些資源不但將在安防安保中大規模使用，還將在城市應急、智能交通、環(huán)境監測、應急指揮、災害控制等等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

平安城市監控系統總體架構自下到上分為四層，依次為：數據感知層、網(wǎng)絡(luò )傳輸層、數據管理及控制層、數據應用層。如圖3所示。

圖3 平安城市監控系統總體架構圖

（1）數據感知層：平安城市數據感知層是利用一種數據采集設備，從系統外部感知數據并輸入到系統內部的一個(gè)接口，可完成信號向數據的轉換。數據感知層負責現場(chǎng)音視頻信號、報警信號、人臉、車(chē)輛等信息的采集，為整個(gè)信息管理系統提供原始信號源。包括高清治安監控子系統、高清智能卡口子系統、高清電子警察子系統等。包含的主要設備有高清槍型攝像機、高清球型攝像機、道路高清抓拍專(zhuān)用攝像機、智能交通路口主機、頻閃燈、報警探測器等。設備需要適應各種惡劣環(huán)境，確保7×24小時(shí)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(zhuān)網(wǎng)、運營(yíng)商公共網(wǎng)絡(luò )、衛星鏈路等組成，用于承載視頻信息數據傳輸。網(wǎng)絡(luò )傳輸層采用統一的、基于IP的網(wǎng)絡(luò )平臺，網(wǎng)絡(luò )層為視頻監控數據傳輸、存儲與處理提供可靠的網(wǎng)絡(luò )通信保障。包含的主要設備有交換機、路由器、防火墻等。（3）數據管理、控制層：數據管理、控制層為所有業(yè)務(wù)系統提供計算與存儲資源，通過(guò)對存儲資源統一管理和調度，實(shí)現計算和存儲資源有效利用。通過(guò)強大的容錯能力，確保城市的視頻信息系統的穩定可靠運行。數據管理、控制層全面整合多種公安及社會(huì )的圖像資源，實(shí)現城市資源共享；提供統一的業(yè)務(wù)登錄與管理界面，實(shí)現視頻資源調閱、智能分析應用、網(wǎng)上督察、預案管理、治安防控圈、信息報送、3G/4G無(wú)線(xiàn)視頻監控、智能交通、可視指揮調度等多項業(yè)務(wù)功能于一體。（4）數據應用層：數據應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、監管、反恐等部門(mén)用戶(hù)，也包括政府應急辦指揮中心、城市安保運營(yíng)公司指揮中心等客戶(hù)端作為視頻系統的直接用戶(hù)，通過(guò)對業(yè)務(wù)及基礎功能的應用，完成對基于視頻應用業(yè)務(wù)的日常管理工作。隨著(zhù)圖像信息庫的不斷完善和積累，逐步實(shí)現全國圖像信息庫資源的共享，公安日常業(yè)務(wù)應用中對圖像的調用將逐步圍繞圖像信息庫展開(kāi)，圖像信息庫將成為公安“八大庫”后又一個(gè)關(guān)鍵信息庫。（5）制度與標準規范：借助GB28181《安全防范視頻監控聯(lián)網(wǎng)系統信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》，可以實(shí)現實(shí)際意義上全區域的圖像資源的共享。對于關(guān)鍵的應用和數據，明確統一的編碼標準、聯(lián)網(wǎng)標準和接口標準等。

7.1.4.4　智慧城管

智慧城管實(shí)現城市各類(lèi)資源的高度共享、各業(yè)務(wù)單元協(xié)同聯(lián)動(dòng)、快速反應和精確管理，實(shí)現全局統籌指揮、獨立全面過(guò)程監督考核，面向行動(dòng)、支撐一線(xiàn)，以人為本、強化服務(wù)的智能化城管模式。也是實(shí)現集信息獲取、信息處理、全程跟蹤督辦、分析研判、視頻監控、應急聯(lián)動(dòng)、聯(lián)合指揮調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(guò)二維碼、RFID等物聯(lián)技術(shù)實(shí)時(shí)獲取路燈、綠地、公廁等固定對象的位置信息，通過(guò)手持智能終端、高清攝像機獲取實(shí)時(shí)視頻信息，通過(guò)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(guò)GPS設備實(shí)時(shí)定位和追蹤車(chē)。智慧城管利用各類(lèi)隨時(shí)隨地的感知設備，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(gè)關(guān)鍵系統和諧高效的管理。智慧城管系統中，網(wǎng)格化管理系統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(shí)施動(dòng)態(tài)、全方位管理。網(wǎng)格化管理技術(shù)與地理編碼技術(shù)、三維視頻呈現技術(shù)相融合，形成基于地圖的城市部件管理系統，這一創(chuàng )新管理模式使城市管理更加精細、準確、規范。

智慧城管的架構包括感知層、傳輸層和綜合系統層，如圖4所示。

圖4 智慧城管架構圖

（1）感知層：提供前端傳感器等硬件設備，使信息符合規范互聯(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。視頻感知系統包括固定點(diǎn)位攝像頭、執法車(chē)載視頻采集設備等多種圖像感知裝置，為執法取證、現場(chǎng)指揮提供圖像信息。位置感知系統用于執法員、執法車(chē)輛和裝備的定位，可以幫助城管明確執法力量分布。狀態(tài)感知系統用于工地噪聲等擾民問(wèn)題的發(fā)現、預警及取證?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的感知平臺是整個(gè)智能城市管理系統的基礎部分，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 )的應用。其感知的信息范圍和類(lèi)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：依托智慧城市基礎網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現傳感器信號、數據的傳輸，保障城管物聯(lián)網(wǎng)平臺所需要的IT基礎設施，構建城管云，提供各類(lèi)數據和業(yè)務(wù)的存儲、運算、分析與服務(wù)功能。

（3）綜合應用層：是實(shí)現對監控信息的關(guān)聯(lián)分析、智能識別、高效融合和全景展示，支持實(shí)時(shí)的預警和事件接入，并支持執法力量的分布展示和執法指揮調度。綜合應用平臺主要由無(wú)線(xiàn)數據采集系統、監督中心受理系統、協(xié)同工作系統、調度指揮子系統、綜合評價(jià)系統、RFID部件管理系統、數字化車(chē)輛管理系統、綜合發(fā)布系統和地理編碼系統等組成：

無(wú)線(xiàn)數據采集子系統：無(wú)線(xiàn)數據采集子系統是對城市現場(chǎng)信息進(jìn)行快速采集與傳送的子系統，供城市監督員使用。系統功能包括：接收無(wú)線(xiàn)采集設備報送的市政監管問(wèn)題信息；下發(fā)監管中心分配的核實(shí)、核查、專(zhuān)項普查任務(wù)；管理和發(fā)布當日提示信息；提供信息查詢(xún)、數據同步等功能。監督中心受理子系統：受理來(lái)自信息采集員上報、公眾舉報和視頻監控員上報的城市管理問(wèn)題，對問(wèn)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：運用空間網(wǎng)格、地理編碼、工作流、WEBGIS等技術(shù)，受理城市管理監督員通過(guò)信息采集器上報的城市部件和事件問(wèn)題信息以及社會(huì )公眾的舉報信息，將任務(wù)派遣、處理、反饋、核查、結案、歸檔等環(huán)節關(guān)聯(lián)起來(lái)，完成跨部門(mén)的任務(wù)流轉和全程監督。調度指揮子系統：通過(guò)大屏幕直觀(guān)地了解城市部件（事件）信息、業(yè)務(wù)辦理信息、綜合評價(jià)信息等情況，實(shí)現信息實(shí)時(shí)監控，便于各級領(lǐng)導更加清楚地了解城市網(wǎng)格化管理的狀況，還可對每個(gè)網(wǎng)格、監督員、部件等個(gè)體情況進(jìn)行查詢(xún)。綜合評價(jià)子系統：系統按照工作過(guò)程、責任主體、工作績(jì)效、規范標準等系統內置的評價(jià)模型，對區域、部門(mén)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(jià)結果。部件管理子系統：利用電子標簽對城市部件進(jìn)行標識，在城市部件和公共部件的日常維護、搶修和發(fā)生緊急意外事故時(shí)，通過(guò)射頻卡上的編碼和數據，可以快速查到相關(guān)信息，為市政管理提供迅速、全面、有效、準確的信息支持。數字化車(chē)輛管理子系統：利用GPS技術(shù)、RFID電子車(chē)牌技術(shù)，對各類(lèi)工程車(chē)輛（渣土車(chē)、道路清潔車(chē)等）農用運輸車(chē)輛進(jìn)行信息化管理，實(shí)現對車(chē)牌號碼的自動(dòng)讀取、信息快速查詢(xún)、車(chē)輛定位跟蹤等功能。綜合發(fā)布子系統：社會(huì )公眾通過(guò)頁(yè)面登記功能自行上報城市管理問(wèn)題信息，同時(shí)可直觀(guān)地查看各職能部門(mén)工作及時(shí)率、完好率的統計。使政府工作更加公開(kāi)化、透明化。地理編碼子系統：地理編碼子系統實(shí)現資源信息與地理位置坐標的關(guān)聯(lián)，建立起地理位置坐標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用。地理編碼子系統具有地址描述、地址查詢(xún)和地址匹配等功能，能為監管數據無(wú)線(xiàn)采集子系統、監督中心受理子系統、協(xié)同工作子系統等提供地理編碼服務(wù)。

作者簡(jiǎn)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(dòng)化系副教授。1991年出版《分散型控制系統》（上?？萍嘉墨I出版社）。2000~2012年任北京和利時(shí)系統工程公司副總工、事業(yè)部總設計師，北京地鐵13號線(xiàn)、深圳地鐵一期工程、廣州地鐵3號線(xiàn)綜合監控系統工程技術(shù)總負責人。2006、2010年出版《城市軌道交通自動(dòng)化系統與技術(shù)》初版與第二版（電子工業(yè)出版社）；2010年主編國家標準《城市軌道交通綜合監控系統工程設計規范》（GB50636-2010）、《城市軌道交通綜合監控系統施工與質(zhì)量驗收規范》（GB/T50732-2011）；2010年主編關(guān)于兩化融合的國家標準《工業(yè)企業(yè)信息化集成系統規范》（GB/T26335-2010）。2013年至今任清華同方數字城市工程中心技術(shù)專(zhuān)家，住建部城市軌道交通標注技術(shù)網(wǎng)Eu委員會(huì )委員，全國自動(dòng)化系統與集成標準技術(shù)委員會(huì )委員。

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年1月刊