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智慧城市建设与发展研究

作者:RFID世界网收录 来源:电信网技术 2012-02-07 09:35:55

摘要:分析了智慧城市的内涵和需求,提出了智慧城市的整体架构,研究了覆盖智慧城市的建设内容以及建设方式,进一步探讨了智慧城市的运营模式和面临的挑战。

关键词:物联网[324篇]  智慧城市[8篇]  

  物联网是“万物沟通”的、具有全面感知、可靠传送、智能处理特征的连接物理世界的网络,实现了任何时间、任何地点及任何物体的连结。可以帮助实现人类社会与物理世界的有机结合,使人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,从而提高整个社会的信息化能力。

  物联网的核心技术包括传感与RFID融合技术、识别与环境感知技术、物联网节点及网关技术、物联网通信与频管技术、物联网接入与组网技术、物联网软件与算法、物联网交互与控制和物联网计算与服务。

  物联网的典型架构如图2所示,主要分为感知层,网络层以及应用层。

图2 物联网典型架构

  (2)云计算技术

  云计算是一种新的计算方法:通过虚拟化、分布式处理和宽带网络等技术,按照“即插即用”的方式,自助管理运算、存储等资源能力,形成高效、弹性的公共信息处理资源;云计算也是一种新的商业模式:使用者通过公众通信网络,以按需分配的服务形式,获得动态可扩展信息处理能力和应用服务,也是电信运营商新的信息服务产品和ICT交付模式。

  云计算的主要技术包括虚拟化、分布式处理、云管理、云终端、绿色IT、云安全等。云计算的技术及服务架构如图3所示。

图3 云计算的技术及服务架构

  (3)普适计算技术

  普适计算(Pervasive Computing或Ubiquitous Computing)最早起源于1988年Xerox PARC(Palo Alto Research Center)实验室计划。1991年Mark Weiser在The Computer for the 21th Century一文中首先提出了普适计算的概念。普适计算是指在普适环境下使人们能够可以在任意时间,使用任意设备,通过任意网络来获得所需的服务。

  普适计算与云计算的关系如表1所示,普适计算提供随时随地的计算服务云计算提供强大、共享的计算服务。

表1 普适计算与云计算的关系

  (4)终端技术发展

  支撑智慧城市的终端发展主要有:

  ●瘦终端,传感终端,虚拟终端,多设备内容同步等终端技术。

  ●面向家庭、企业的智能融合业务终端。

  3 智慧城市的整体架构

  如图4所示,智慧城市包括智慧城市服务数据中心,应用及服务平台,网络以及终端等4类重要元素:以数据中心为核心、以物联网终端为触角,以Wi-Fi,3G无线全覆盖,宽带通信为高速信息通道,以信息处理提供应用支撑能力,以异地备份提供数据保障,信用透明度评估能力保障信用安全,从而形成一个闭环式的服务体系,构成融合无线通信、宽带通信、物联网和云计算的整体集成解决方案。

图4 智慧城市的概念架构

  作为城市智慧化服务的核心,数据是最重要的基础。如图5所示,智慧城市的重点在于建设城市级数据系统(CDS)。具体的:城市级数据系统包括基础设施数据子系统,城市人数据子系统以及行业数据子系统。其中,基础设施数据子系统主要用于收集、存储、处理支撑智慧城市的基础设施如网络,传感器、平台等的数据,进行基础设施能力的智能化配置;城市人的数据子系统,主要对人员使用服务的行为数据进行特征分析和挖掘,建立相应的策略特征库,从而面向城市人提供个性化,智能化的人性服务。CDS是一个基于云计算分布式数据库和分布式文件系统、专家系统、机器学习和自动规划等,构成的网人工智能系统,即城市的“大脑”,使城市的管理、服务具有智能特性。

图5 智慧城市的城市数据子系统

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