智慧城市架构设计精选(九篇)

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第1篇：智慧城市架构设计范文

【关键词】智慧园区；运营管理；平台实现

1、引言

IBM在2008年首次提出“智慧地球”的概念，随后“智慧城市”建设也蓬勃发展起来。而智慧园区建设是智慧城市的重要组成部分，全国多地将其作为增加园区吸引力、实现可持续发展的重要手段。传统的科技园区在发展过程中遇到了以下问题：（1）信息化浪潮对科技园区传统管理和经营模式产生了巨大的冲击，同时也带来了前所未有的机遇。（2）科技园区的智能在信息化背景下产生了转变，由以前的单纯提供园区场地转变为现在的全方位的服务。（3）科技园区在信息化的背景下的工作流程及其标准化显得尤为重要。针对科技园区存在的诸多问题，本文设计并实现了一个智慧园区综合运营管理平台系统，此平台能够实现对传统科技园区的管理方式、服务模式等进行升级改进，有利于增强科技园区的吸引力。

2、系统建设原则

基于系统的要求及目标，提出如下设计原则：（1）先进性首先要保证系统的实用性，本文所采取的各种计算机技术在目前来讲都是比较先进的，而且能够确保这个先进性在很长一段时间内保持下去。另外，本文所设计的系统基本架构也是先进的，能够保证整个智慧园区运营管理平台系统的先进性。（2）可靠性随着运营管理平台系统的成功上线，园区内各个部门之间和各入驻企业之间的文件传输、申请、审批、合同签订等将会通过该系统操作，若一旦系统发生故障，必然会造成很大影响。所以，在进行系统原型设计时，一定要确保其可靠性、稳定性。（3）安全性由于整个园区管理部门和入驻企业的各种文件、合同等资料数据全部依赖于该系统，那么如何保证运营平台系统的安全性就成为必须要考虑的问题。在本文的设计方案中拟采用多系统容错机制和其他先进的防攻击方式，采用硬件防火墙，隔离非法访问，确保系统数据的安全性。（4）易用性在系统的设计中要求系统架构易于理解，在现有条件的基础上，不需要过多投入即可实现。并且要求系统界面简单实用，功能完整，管理方便，自动维护。

3、系统体系结构设计

3.1体系架构设计

分层式系统结构是软件架构设计中最常见和重要的结构之一。本文也采取分层式的结构。本系统结构分为三层，从下至上分别为：数据访问层（DAL）、业务逻辑层（BLL）、表示层。系统的总体技术架构如图1所示。

3.2关键技术

（1）技术是一种建立在通用语言上的程序构架，能被用于一台Web服务器来建立强大的Web应用程序。具有跨平台性、简单易学和可管理性的特点。因为是基于通用语言的编译运行的程序，其实现完全依赖于虚拟机，所以具备跨平台性的特征。而且可以采取多种流行的脚本语言，资源也比较丰富。本系统拟采用.net平台进行开发。（2）SQLServer技术SQLServer是Microsoft提供的一种基于关系模型的数据库管理系统，它具有强大的数据处理的功能。SQLServer为IT专家和信息工作者带来了强大的、熟悉的工具，同时减少了在从移动设备到企业数据管理系统的多平台上创建、部署、管理及使用企业数据和分析应用程序的复杂度。由此可见，SQLServer可以为不同规模的企业提供一个完整的数据解决方案。系统拟采用SQLServer作为底层数据库。（3）AJAX技术AJAX技术是异步的JavaScript和XML技术的组合。采用JavaScript调用AJAX引擎来代替产生HTTP用户动作，例如将内存中的数据编辑、页面导航和数据校验等无需重新载入整个页面的请求。当用户给服务器发送请求，此请求并不会直接发送给服务器。而是由AJAX引擎将此请求处理之后再转发给服务器。当服务器将数据返回时，也无需更新整个页面，而只需更新网页的部分即可，能够让用户感觉到网页反应的快速性，可以提高系统响应的及时性。

4、智慧园区综合运营管理平台的设计和实现

本系统为满足智慧园区对运营管理全方位信息的需求，为租房管理、物质管理、水电管理、合同管理、企业管理等提供可靠的信息化支持。所以将本系统分为以下功能模块：（1）租房管理模块：在主界面中点击楼层即可查看园区内楼层的详细信息，包括该楼层包含的房间数以及该楼层中各房间的租赁情况，白色表示“空置房间”，绿色表示“已预订房间”，红色表示“使用中房间”。例外还包括房间详细信息，包括楼层、面积、朝向、设备、备注等信息。用户注册信息后，可以在本功能模块中进行房间预定、租赁等。（2）物质管理模块：本功能模块主要实现园区物质采购的申请与审批。物质采购发起人填写必要信息后点击提交按钮，系统会根据实践生成一个唯一编号。系统会针对每个用户已提交的申请进行监管，显示每个申请的审批状态。用户可以查看未通过审批的申请。（3）水电管理模块：本功能模块是此平台系统的重要的模块之一。包括：数据录入及导出功能、数据查看模块、费用自动核算等。用户将本单位所用电量或水量按照给定的模板创建出Excel文档，就可以将数据导入到数据库中。系统自动计算需要缴纳的电费或水费。还可以根据用户的选择将历史记录导出到Excel文档中供用户使用。（4）合同管理模块：本功能模块主要包括查看最新预约信息、历史预约信息；企业入驻办理、修改合同、查看合同审批情况、查看历史的合同审批详情、根据合同编号进行合同查询、根据提供时间范围查询合同、根据企业名称查询合同等。（5）企业管理模块：本功能模块包括企业信息录入、企业信息查询、企业用户添加、企业用户查询；邮件功能中的写信页面、未读页面、已读页面、垃圾箱页面、已发送页面、联系人管理等功能。个人信息功能中的基本信息维护、修改密码等。智慧园区综合运营管理平台系统采用开发平台和SQLServer数据库管理系统作为数据管理的主要工具，并且实现了Excel文档数据与系统内部数据之间的交互。采用C#作为后台业务逻辑实现的语言。本系统需要的服务器配置包括操作系统Windows2003，数据库SQLServer2005，客户端配置主流操作系统即可。系统运行的主界面如图2所示。

5、结束语

智慧园区属于智慧城市的重要组成部分。本文从科技园区的传统管理方式的弊端出发，设计并实现了以信息流为模型的智慧园区总体功能。该平台系统探索了如何将信息技术应用到智慧园区建设中。本文所采取的这样实现方式为智慧园区的最终完整建立提供了参考。

参考文献：

［1］郭建虹,王慧霞,侍必胜,徐红涛.基于智慧城市的园区综合管理系统设计［J］.电气自动化,2015(37).

［2］艾达,刘延鹏,杨杰.智慧园区建设方案研究［J］.现代电子技术,2016(39).

［3］张凯书,张怡,严杰.智慧园区信息化建设解决方案［J］.信息通信,2012(6).

［4］王霞俊.常州科教智慧园区公共服务平台建设研究［J］.网络安全技术与应用,2015(4).

第2篇：智慧城市架构设计范文

为一个完善的有机体的话，那么，操作系统软件就是它的神经系统。基于智慧医疗专有云的操作系统软件是智慧医疗的关键，要尽快尽早开发。

期待“云、管、端”一体化服务的操作系统

智慧医疗操作系统软件是物联网业务的操作软件，与一般互联网上的操作系统是不同的，要注意加以区别。它有两个基本特点：第一，它是覆盖智慧医疗云、管、端一体化的全面服务的操作系统软件；第二，它是覆盖智慧医疗业务过程的全程服务的操作软件。欧盟在15个城市开展智慧城市的试点，试点的任务书之一就是要求开发智能城市的操作系统（软件）。现在，要开发全面智慧城市综合的操作系统软件，不仅是技术架构复杂把握较难，同时还在于突破分割的所有部门管理的体制难度更大。因此，我们希望首先把专业的操作系统软件，如智慧医疗操作系统软件先研发出来。当然在研发智慧医疗操作系统软件的过程中，要重视技术的基础标准的统一与软件架构的统一，以利于将来综合操作系统的软件的整合。

需要学习并采用可行的方法

智慧医疗操作系统软件的开发是一个复杂的系统工程，不仅涉及到技术问题，还涉及到业务流程的管理制度创新工作。没有好的方法，肯定难以奏效。

巴塞罗那的工作方法就值得我们借鉴。它是欧盟批准资助开展智能城市试点的一个城市。他们的工作有自己的特点：第一，明确把开发“操作系统”作为试点重点任务。第二，成立了政界、学界、业界的“三结合”协同推进组织机构。这个组织每周定期开会，至今已达一年，并下设了全日制工作的工作组。第三，这个组织机构的第一个任务，就是讨论制订智能城市建设三年行动计划，并进行了年度推进计划的设计，按时间表协调各方面的进度。第四，他们解决矛盾、系统整合的方法是签订“城市协议”（City Protocol）。据说，这是从国际互联网协会运作中学来的，就是把涉及到各部门意见不一的解决方案，提供给由这些部门组成的联席会议讨论，取得一致意见的部分，马上用签订“城市协议”的方法予以锁定，由易及难，逐步消化，逐步扩展，直至全部解决问题。相比而言，我们的工作方法不如他们的智慧。对取得了一致意见的，没及时固定下来，结果老是在反复讨论，总是在重复折腾。因此，我们要借鉴这个方法，相关部门、单位对某一问题经过讨论统一意见后就签“智慧城市约定协议”，签了以后就有法律效力，各自都要遵守并准予施行。这样，签订一部分就消化一部分矛盾、固定一部分成果，就可以有效破解信息孤岛的障碍。

必须满足业务需求

第一，这是建立在“个人电子病历”基础之上的操作系统软件（见图1）《大数据》一书提出了一个“数据单元”的概念。智慧医疗的云存储就是以个人电子病历作为“数据单元”的。因为，智慧医疗服务要以个人电子病历为依据提供各种服务。医保、新农合（新型农村合作医疗保障基金）都得以个人电子病历为依据审核报销，医疗事故责任要以个人电子病历的全部数据为依据进行追溯，参保者可以通过个人电子病历实现“知情权”。这就提供了智慧医疗数据云存储的结构设计基础。第二，要开发以为医患者（医保对象）服务为中心的操作系统软件。要构建为患者提供的网络约诊服务，提供大、小医疗机构的主治医生、主责护士团队型的护理与跟踪治疗的服务；要为患者个人查询、呼叫医助提供便利服务；要为患者提供检查结果的知情权、用药知情权、手术知情权以及相应的投诉服务。第三，这是跨医疗机构合作的操作系统软件。要为大、中、小医疗机构提供协同医疗、事故责任查询、追溯服务。对不同医疗机构重复检查、过度用药可进行实时检查。还可以进行远程诊疗的合作。目前药品的浪费很严重，据不完全统计，已占到总药费开支的20%以上。要通过智慧医疗的管理，消除浪费。第四，这是方便医德、医风、医规、医廉检查的操作系统软件。这个操作系统软件，可以为医保部门、卫生部门的专业监管、层级监督提供服务，为查究医疗事故、医疗商业贿赂、违纪违规从业与违犯医风医德的行为提供服务。第五，智慧医疗的操作系统软件开发，要为实现“云服务的集成、专用网的智能、装备端的方便”要求提供保障。操作系统软件集成在云上，方便应用应体现在各类客户终端上。客户端包括个人医保（患）端、各医疗机构端、各医保基金管理端，各卫生、纪检、监察部门监管端等等。消费者是上帝。各试点企业要充分重视这一点，要想占有更大的市场，就要为客户着想，客户就是“端”，“端”越多，客户就越多，市场越大。

智慧医疗操作系统软件开发的业务构架图应该是这样的，如图2所示，供参考。

确定智慧医疗的业务架构是操作系统软件开发的前提条件。缺乏业务架构的设计，操作系统就无法开发。应该特别重视对各类客户端的研发，并满足他们的要求。如医保参与者、各类患者，这是最大群体的客户终端，他们是智慧医疗服务的享受者与评审者，要仔细的服务好；还有医护人员的终端，这是医疗服务提供的主体，医疗服务的质量、水平与满意率，都取决于他们，要爱护关怀他们，为他们的工作提供好服务；还有医保的结算服务终端，要保证其准确、实时、高效的服务。

第3篇：智慧城市架构设计范文

摘要：基于智慧城市顶层设计的构成和关键要素，提出智慧城市顶层设计框架应由指引体系、保障体系，以及资源环境平面、基础设施平面、信息设施平面、科教文化平面和应用集群平面等5个功能平面组成；指出通过资源环境、基础设施、科教文化和应用集群本体的完善，统筹规划基础信息工程建设，配套多种举措促进信息化价值的最大化实现才能充分发挥智慧城市中信息的价值。

智慧城市；顶层设计；信息消费；感知网络

This paper presents the framework of smart city top-down design， which consists of guidance system， assistance system， and five functional layers： resource and environment， urban facilities， information facilities； educational， scientific and cultural； and application aggregation. In order to fully exploit the potential of the information layer， we should improve the core function of other four layers， give an overall consideration of information infrastructure， and maximize the value of informatization through other means.

smart city； top-down-design； information consumption； sensing network

智慧城市作为面向未来的一种城市形态，在国家推进新型城镇化以及促进信息消费中发挥着重要作用。智慧城市的顶层设计能够实现目标导向下的整体规划，以全局视角和整体思维规划和协同各个项目的建设和运行，协调和调动城市的各种元素协同能动，发挥各自优势，致力于共同目标的实现。因此，完善的智慧城市顶层设计被认为是实现智慧城市可持续发展的关键要素之一。

目前，部分城市已相继开展智慧城市顶层设计工作。但对智慧城市的顶层设计本身的理解各不相同，有的立足于城市某一产业或几大领域，变为了产业或领域的规划设计；有的把规划内容集中在信息化设计领域，过于强调信息技术的使用和信息设施的建设和完善，试图跳过必要的基础设施的改造和完善，凭借信息技术使得城市功能有一个大的飞跃。因而有必要对智慧城市的顶层设计本身进行相应的探讨。

1 智慧城市顶层设计框架

城市是一个复杂的巨系统。针对智慧城市建设的复杂性，智慧城市顶层设计是按照科学的城市发展理论，在经济建设、政治建设、文化建设、社会建设和生态文明等五位一体总体布局指导下，以城市发展突出问题为牵引，立足城市现实基础，强调城市区位优势，从全局视角出发进行的智慧城市总体架构设计。智慧城市顶层设计在明确的发展目标指引下，统筹经济、社会、资源、环境、民生等多个方面协调发展，调动政府、企业、社会团体和民众等各种力量的积极参与，综合理念、制度、方法、技术等多种元素的协同驱动，确保智慧城市建设目标的实现。

智慧城市的顶层设计框架是指在进行智慧城市顶层设计时必须系统性考虑的关键要素，以及这些要素之间的相互关系。从顶层设计的角度看，智慧城市就是在一套明确的指引体系的指导下，在一套完善的保障体系的保障下的多个城市功能平面的系统性升级，以及这些平面间的相互协同所达到的城市智慧化升级的持续化过程和阶段性成果的集合。智慧城市顶层设计框架如图1所示。

2 智慧城市指引体系

智慧城市指引体系是指导和引领智慧城市建设和发展的纲要。各个城市功能平面乃至保障体系的构建或者升级优化都需要服从指引体系所规定的愿景、目标、指导意见、基本原则、整体规划和评价体系。智慧城市指引体系如图2所示。

智慧城市的愿景是为了生活在城市中的人群更幸福。创新城市、绿色城市、宜居城市和高效城市是城市发展的4个具体目标[1-9]。为了实现上述愿景和目标，首先应确立指导意见和基本原则。指导意见主要起到对发展目标的确定和采取哪些主要措施的指引的作用，也包含了智慧城市建设的关键理念。指导意见之外，必须确立一些基本原则并按照其所订立的核心要旨指导智慧城市的各项建设工作，才能保证建设目标和建设效果都符合智慧城市发展的实际要求。

为确保建设目标的顺利实现，应进行整体规划和评价体系的制订。智慧城市的整体规划是基于城市现状、城市定位和城市发展目标开展的全局性整体策划工作。通过对智慧城市建设的目标和任务进行全面和系统的规划，达到提升城市管理与服务水平、促进经济发展和提高市民生活品质的目的。智慧城市规划涉及智慧城市的建设目标、建设范围、建设周期、总体架构、建设任务、重点工程和保障措施等内容。而如何评价智慧城市的建设效果是管理智慧城市建设的重要环节之一。企业和居民是城市的服务对象，对建设效果具有最终的评价权。评价体系能够帮助把握智慧城市的发展水平，进行科学和合理的决策，也能对建设效果进行正确的评估，找出不足之处予以改善，确保智慧城市建设快速和健康地进行。

3 智慧城市保障体系

智慧城市保障体系服从智慧城市指引体系的指导，从体制机制体系、标准规范体系、建设运营机制和政策法规体系等多个层面支撑和保障城市的多个功能平面的功能升级和相互协同，确保智慧城市发展目标的实现。由于篇幅所限，本文不做详细讨论。

4 智慧城市功能平面

从智慧城市发展目标的角度审视，城市由5个功能平面组成：资源环境平面、基础设施平面、信息设施平面、科教文化平面和应用集群平面。它们是城市赖以存在和发展的核心系统。城市的智慧化意味着这些系统的本体提升和相互协同后的整合提升。

4.1 资源环境平面

资源环境平面是城市居民赖以生存和成长、城市赖以运行和发展的物质环境，是城市发展的根基。

从城市到智慧城市，资源环境平面首先面临自身本体功能的建设和完善，实现城市资源的高效利用和可持续发展的目标，实现“美丽中国”的美好蓝图。通过合理的城市密度和城市空间规划、可再生能源体系和区域冷热电三联供能源利用体系建设、发展高产值低能耗的绿色经济、建设绿色大楼、绿色工厂、绿色因特网数据中心（IDC）等绿色单元、实施公共设施节能减排、构建再生资源回收利用体系等一系列措施推动低碳城市的建设、倡导和鼓励绿色消费、构建高效的资源再生循环网络、推动生态园林城市建设，加强环境监控保护、建设优美宜居的城市环境。

在完善本体功能的基础上，采用先进信息技术促成资源环境系统效能提升。建立健全资源能源综合利用效率监测和评价体系，构建城市范围集中能耗统一监管系统，实现节能减排目标的可管和可控。构建泛在环境监测感知系统，实时监测城市环境现状，形成实时和历史的城市环境监测全视图，完善污染治理监督体系，辅助城市环境管理和整体规划。

4.2 基础设施平面

城市基础设施包括工程性基础设施和社会性基础设施两类。基础设施平面主要指前者。

基础设施平面首先应进行自身本体功能的建设和完善。中国城市基础设施普遍存在历史欠帐，不解决这些问题，智慧城市的建设很难取得满意的效果。例如，地下管网设施系统性改造、公共交通出行设施的优先发展、城市道路网络系统的完善、城市照明系统的完善、生活垃圾分类回收体系和存量治理、危险品全生命周期过程监控体系、城市消防体系的完善等。

在此基础上，借助各种信息新技术和信息设施实现基础设施的智能化能力和综合能力的全面提升。通过在传统基础设施上增加感知、交互、智能判断等能力，实现城市基础设施的升级，实现传统基础设施的精细化管理、效能提升和全程全网协同。通过物联网、云计算和大数据等新技术帮助实现传统基础设施的升级和完善，使其使用价值最大化。

4.3 信息设施平面

智慧城市的信息设施平面本身面向城市居民直接提供服务，实现人与人的通信以及人与物的通信。信息设施平面也服务于其他功能平面，实现这些平面中信息化构件的互联互通、资源环境平面的效能升级、基础设施平面的能力升级、科教文化平面的能力提升和应用集群的协同整合[10-11]。

（1）建设全覆盖的深度感知网络

城市应采取配套措施在市政配套上鼓励诸如平安城市中的视频感知网络、资源环境系统中的环境感知网络等这样的行业感知网络在覆盖范围、感知内容和精度等方面进一步提升，并实现受管控的感知信息共享机制；通过发展群体感知技术实现感知任务分发与感知数据收集，完成大规模复杂的社会感知任务。考虑将市政建设与感知基础设施建设相结合，形成城市范围内的数据采集、信息感知和信息的包含终端设备通用物理加载平台和互联网络的基础设施，降低需要广泛布放感知终端的智慧城市应用的部署难度。

（2）构建泛在高速智能通信管道

以光网城市为核心，融合2G/3G/Wi-Fi/LTE等无线技术形成的无处不在和无缝覆盖的高速信息智能管道，是智慧城市基础设施的核心之一。高速信息智能管道由移动通信网络、Wi-Fi网络、公众集群通信网络、有线宽带网络和卫星通信网络等组成。依托现有通信网络，进行网络的宽带化、智能化、泛在化建设，包括部署城市光网，4G技术升级，以及建设智能通信管道等。

（3）打造信息服务高效云设施

智慧城市依赖的信息系统基于计算、存储、网络等硬件资源构建。采用服务器虚拟化、云存储、云计算承载网络等技术建设多种形式的云数据中心设施，在基础设施即服务（IaaS）虚拟化技术的基础上实现物理资源的共享和业务处理能力的动态弹性扩展，实现资源的集中复用，实现资源的绿色节能运行模式[12]。

（4）提供开放的信息服务平台

公共信息服务平台的构建，其目标大致有两种。第一种是“合并同类项”，即将多个信息系统重复构建的部分合并到一个“公共平台”中。从而实现通用功能的“基础设施化”，避免重复建设，降低总体成本。第二种是“整合多系统”，即从数据共享和交换、系统协同等角度出发，建设公共平台，集成数据或应用。基于中国城市“信息孤岛”的现状，以及信息系统建设和运营管理的现状，智慧城市的公共信息服务平台，最迫切的任务是实现数据的整合和系统的协同。

（5）发展专业化信息外包服务

专业公司通过采用先进技术构建共享的专业化维护平台和专家队伍完成信息技术服务，可以充分体现专业分工效率，减少客户开支，改善客户服务效果。实践证明，政府信息服务外包已经成为政府在信息化过程中提高效率、精简机构、减少开支的重要手段，也是中小企业提高信息化水平，降低信息化成本，提升企业综合竞争力的有效手段。

4.4 科教文化平面

教育、科学和文化是城市的重要功能，更是促进城市发展的核心要素之一，形成一个独立的功能平面。与此类似，联合国成立了专门的教科文组织。

在本体建设层面，建设完善的教育体系保障城市人才集群、保障多层次人才队伍的形成和公民素质的提高、尤其需要通过教育体系优先发展智力资本、构建吸引人才和集聚人才的城市环境；发展多层次科研体系促进创新目标实现，构建多元化的科研体系，鼓励企业对于科研的积极投入；通过文化建设提升城市的竞争力，注重传统优秀文化的保护和弘扬，造就鲜明城市个性，弘扬先进城市精神，鼓励先进文化产业发展。

在科教文化体系自身本体功能的建设和完善的基础上，充分发挥信息技术的作用能够进一步提升科教文化发展水平，取得更好的效果。科教体系采用诸如在线培训、远程教育和开放大学、超算中心为代表的公共研发平台等信息化技术能大大提高工作效率，实现知识共享和团队协力。而公共数字文化利用信息技术拓展公共文化服务能力和传播范围，对于消除数字鸿沟，满足群众不断增长的精神文化需求、提高全民族素质，构建社会主义核心价值体系具有重要意义

4.5 应用集群平面

智慧城市的应用集群平面是针对特定领域、服务或特定目标实施的应用的集合。既有应用可引入信息新技术等智慧化元素提高智慧程度，新的智慧化应用也在不断形成。

智慧政府应用充分利用新一代信息技术，贯彻服务型政府理念，强调创新方法，提高政府办公、监管、服务、决策的智能化水平，帮助实现形成高效、敏捷、便民的新型政府；智慧民生应用以民众服务为目标，从公共服务入手，实现居民生活更安全、健康和便捷，实现信息化服务随时随地获取；智慧产业则是指大力发展符合效率更高、消耗更低、响应更快、质量更好的城市发展目标的城市产业。

5 信息价值的充分发挥

在智慧城市的顶层设计中，信息化，即信息技术和信息设施价值的充分发挥对于智慧城市的发展至关重要。在顶层设计中，在重视信息化的作用的同时，尤其要注意不要为信息化而信息化，不要唯信息化，而是要通过多种手段实现协同发展，充分发挥信息化的价值。

（1）资源环境、基础设施、科教文化和应用集群本体的完善

从城市的功能平面角度看，提升城市智慧化的工作分成3类：

・资源环境、基础设施、科教文化和应用集群平面的本体技术的提升、主体功能的建设和完善。

・资源环境、基础设施、科教文化和应用集群平面通过信息化系统实现功能的升级和效能的提升。

・资源环境、基础设施、科教文化利用信息服务设施平面实现管理对象的深度感知和反向控制、信息化构件的高速实时互通、云设施使用、数据融合和业务协同。

后两类工作都属于信息化范畴。因此，信息技术的运用对于提升城市智慧化目标至关重要。这也成为很多智慧城市建设的首要切入环节。信息技术和信息基础设施是城市成长为智慧城市的核心要素。但仅仅具备这个要素，智慧城市无法持续发展深入。这是因为第一类工作对智慧城市发展目标的实现同样至关重要。

（2）统筹规划基础信息工程建设

智慧城市中的信息工程以深入的感知、频繁的信息交互、多源数据的集成和融合、异构系统的协同等为突出特征。在各种信息工程的建设过程中，必须把握其发展规律，注重统筹规划。例如，对于涉及到数据和协同两个层面的公共信息服务平台，由于其跨部门的特点，往往需要经历多个实施阶段：数据的共享和交换；城市公共数据集独立存储、即时同步和对外开放；跨系统业务流驱动。对于泛在高速智能通信管道，落实“宽带中国”战略，政府应在财税和政策等层面积极扶持；政府在小区宽带进入和无线基站建设选址等方面给予政策保障；政府机关、企事业单位、市政设施、公共设施向宽带建设开放。

（3）信息化价值的最大化实现

单纯的信息化不足以充分发挥信息化的价值。顶层设计中应提倡采用多种举措使得信息工程价值最大化，让信息技术更有效提升城市智慧。例如引入先进的信息化架构设计方法论，通过方法论确保信息系统构建的成效；政府数据开放助力政府解决社会难题，推动服务型政府建设，促进公众的数据创新应用，充分发掘政府公共数据的附加价值。

信息系统的使用能够提高工作效率和管理水平。如果信息技术的引入能够和管理方法的革新有机结合，则能够进一步提升实施效果，甚至带来突破性的变革。某些情况下，先进的管理方法能够贯彻执行，还需要配套的信息技术和信息化手段的支撑。缺乏这种支撑，新的管理方法可能无法落地。在这样的情形下，信息技术是必备的使能因素。例如，数字城管体系中的网格管理模式与城管通信息系统的有机结合[13-14]，新加坡交通管理体系中中心区拥堵收费方法与专用短程通信（DSRC）和储值IC卡的有机结合[15]等。

6 结束语

从全球的实践看，智慧城市顶层设计的实施需要重点关注以下几个方面：

首先，必须让顶层设计成果成为各方认可的行为准则，避免将顶层设计局限在信息化主管部门层面，而是让相关方都参与到顶层设计工作中来，形成充分反映各方诉求的综合方案，体现系统整合思路和全局思维，让各个项目之间形成系统协同效益。

其次，顶层设计是一个不断完善的过程。群体的认知、外部环境的发展变化、实践检验的结果，乃至各个发展节点的具体目标等会对顶层设计不断提出新的要求。因此，在保持阶段性稳定的基础上，顶层设计应保持相应的弹性，允许不断有更新加入，以完成必要的调整，满足新形势和新环境下城市发展的需要。

最后，如何将顶层设计的成果贯彻到后续的智慧城市实施工作中是发挥顶层设计价值的关键。其中的重点应考虑将事权、人权和财权的相匹配，以及发展目标和绩效考核的相匹配，进行相应的制度性安排。

参考文献

[1] 中国电信智慧城市研究组. 智慧城市之路――科学治理与城市个性 [R]. 中国电信， 2012.

[2] . 物联网与城市建设 [M]. 北京：电子工业出版社， 2012.

[3] 吴余龙. 智慧城市 物联网背景下的现代城市建设之道 [M]. 北京：电子工业出版社， 2012.

[4] IBM. 智慧城市的愿景 引领城市通向繁荣和可持续发展 [R]. IBM， 2011.

[5] 中国电信智慧城市研究组. 打造智慧城市 奉献美好生活 [R]. 中国电信， 2012.

[6] 刘文玲. 低碳城市发展实践与发展模式 [J]. 中国人口资源与环境， 2012， 20（4）：11-13.

[7] JOHN F M. 规划全球城市 内生式发展模式 [J]. 城市规划汇刊， 2004， 5（4）：1-3.

[8] 新华社新媒体中心. 智慧城市上海发展报告（2012） [R]. 新华社， 2012.

[9] 中华人民共和国发改委. 国家“十二五”规划纲要 [R]. 中华人民共和国发改委， 2011.

[10] 张佰成. 城市应急联动系统建设与应用 [M]. 北京：科学出版社， 2012.

[11] 王家耀. 中国数字城市建设方案及推进战略研究 [M]. 北京：科学出版社， 2012.

[12] 李翼. 智慧城市顶层设计探讨 [J]. 邮电设计技术， 2013，30（6）：6-9.

[13] 杨励雅， 池海量. 城市市政公用设施数字化管理 [M]. 北京：中国人民大学出版社， 2012.

第4篇：智慧城市架构设计范文

【关键词】智慧灯杆 连续覆盖 深度覆盖

[Abstract] The intelligent lamp-post product can satisfactorily deal with difficulties in the 4G network construction and play a key role in the 5G network architecture in the future. Therefore， existing 4G networks and the intelligent lamp-post system were investigated to derive applicable scenes and the construction scheme of the intelligent lamp-post in 4G networks. Problems of the continuous coverage of the outdoor road， the deep coverage of business hot spots and the supplementary coverage of blind spots in 4G networks were effectively solved. Finally， the significance of the intelligent lamp-post in the construction of 5G network architecture was discussed and the complete access mode to be referred was expounded.

[Key words]intelligent lamp-post continuous coverage deep coverage

1 引言

S着现代城市建筑越来越密集，原有的网络水平已不足以满足人们对语音及数据业务的需求，移动网络尤其是4G网络建设规模成倍地扩大。而与此同时，由于城市居民对基站的认知越来越高，对辐射的防范意识也越来越强，导致基站建设选址越来越困难，甚至建好的基站都会出现逼迁等问题。通信基站站址资源紧缺已经成为无线网络建设发展的瓶颈。

面对上述问题，公网通信必须寻求创新思路，利用一切可以利用的公共资源，解决日益紧张的站点资源问题。智慧灯杆的开发能及时地补充移动通信运营商的覆盖问题，解决室外道路的连续覆盖、商务热点区域的深度覆盖以及作为覆盖盲点的补充覆盖等问题。作为公共设施的路灯杆资源和智慧灯杆，将来会遍布于城市的每一条道路及大部分公共场所，而且占杆，将来会遍布于城市的每一条道路及大部分公共场所，而且占地面积小，且相应设有管网设施，对于一些难以建设无线宏基站的区域，能实现快速建站，有效提升网络质量。

本文分析了智慧路灯杆的应用场景，并以此为载体，重点研究了4G公网覆盖的解决问题和未来5G网络的架构。

2 智慧灯杆简介

智慧城市的建设目的是“能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运作核心系统的各项关键信息，从而对民生、环保、公共安全等在内的各种需求做出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活”。因此，智慧城市需要一个信息采集、和传输的载体。而智慧路灯以路灯杆为载体，是集成了各种信息设备、技术创新复合应用的智能产品，具备智慧照明、环境信息采集、安防及道路智慧监控、微基站、信息、应急可视广播以及电动汽车智能充电桩等多种功能。如图1所示，智慧灯杆采用模块化结构设计，可以根据不同需求和不同的应用场合，选择不同的功能模块，成为智慧城市大数据入口的接入点。

3 4G网络建设现状分析

近年来，我国移动通信行业进入高速发展期，尤其是4G网络的建设完成了式的发展。4G网络环境下，移动通信业务呈现了多元化发展趋势，且服务质量得到了大幅度提升。在5G技术还未完善普及之前，4G网络依然是移动通信的主干。

4G网络经过近几年工程建设，已具备相当规模，城区和主要乡镇地区都已完成覆盖，移动和电信的4G+网络也已覆盖至全国所有城市，在网络建设和业务发展上都取得了很大的进步。但是随着业务的发展，4G建设的问题也慢慢凸显出来：

（1）城区热点地区的容量问题；

（2）城区有覆盖需求但是站点协调困难区域；

（3）道路覆盖的连续性问题；

（4）封闭式小区内部弱覆盖问题；

（5）园区、景区等建站困难但需求集中区域。

上述问题如果仅仅采用传统的室外宏站或室内分布系统方式建设，一是很难完全解决，二是浪费投资，所以需要在建设方式上引入更加先进的理念，利用各种资源进行4G网络的建设。

4 智慧灯杆在4G网络中的应用研究

4.1 适用场景

宏基站是4G网络结构的基础，在网络中具有不可替代的作用，但是4G使用的频段较高，导致无线信号的绕射能力减弱，对于现在高楼高架林立的密集城区，会出现很多的末梢阴影区域。而且随着民众自我保护意识的增强，宏站建设的限制越来越多，协调难度也越来越大，进驻困难、租用机房都给宏站建设带来了挑战。

智慧灯杆站的引入，能很好地解决上述问题。从网络结构来看，作为宏蜂窝的补充，在有需求的地方建设智慧灯杆，解决局部盲区、末梢阴影和提升网络容量。从建设难度上来看，智慧灯杆的外型跟传统基站完全不一样，既能满足城市规划建设的美观要求，又能消除大众对基站的恐惧心理。

针对4G网络建设的具体问题，智慧灯杆的典型场景有：

（1）语音和数据业务热点区域：主要包括人流量集中、话务量高、数据业务需求比较大的区域，例如交通枢纽、商业广场、高校等；

（2）城市密集建筑群：解决楼群密集、城区巷道、人口集中居住而宏基站难以覆盖到的弱覆盖区域或覆盖盲区等；

（3）城市道路：解Q道路不连续覆盖问题、新建道路覆盖盲区问题；

（4）工业园区或景区覆盖：由于园区或景区规划，常规站点无法建设区域；

（5）其他宏蜂窝覆盖盲点：因城市发展、密集高楼遮挡等原因而出现的局部区域弱覆盖或覆盖盲区等。

4.2 建设方案

从4G网络的结构上看，智慧路灯在4G网络主要有两种方式引入方式，一种是覆盖盲区或热点区域的单点补充方案；第二种是覆盖工业园区、景区的点、面全覆盖方案。

（1）单点补充覆盖方案

补充覆盖的智慧灯杆位置需要由通信运营商根据需求提供，应用场景主要包括密集巷道、道路、广场、小区等。

智慧路灯杆根据需求，建设高度为6～15 m，无线设备要求挂最上层，可以采用嵌入式方式和外挂设备方式，如图2所示：

应根据不同的覆盖要求，选取不同的智慧灯杆产品。从目前厂家产品来看，适合用于智慧灯杆的产品功率都比较小，覆盖范围不超过250 m，该产品主要适用于对现有无线网络的补充覆盖，满足小范围覆盖需求场景。

方案一：需求覆盖点比较集中，可以采用嵌入式方式、单扇区覆盖方案，设备安装在杆体内部，方向可调整到覆盖方向；

方案二：需求覆盖点比较分散时，需在覆盖区域中间选取合适位置，选用外挂设备方式，可形成多个覆盖方向。

（2）规划区全覆盖方案

目前在工业园区或景区都存在协调困难的情况，对基站的外型有很高的要求，但是这些区域用户集中，对4G覆盖的需求量大。随着智慧灯杆的引入，可以既满足园区/景区的美观要求，又能解决用户的覆盖需求，同时智慧灯杆的其他功能也能为园区/景区的管理带来便利。

对于园区或景区的无线全覆盖，需要做专项的规划，首先收集三家通信运营商的需求，再结合园区/景区的预测用户数进行建模分析，得出需要智慧灯杆的数量和间隔。无线覆盖站点规划是在项目进行的前期，未进行现场站点勘测的情况下，对园区/景区的网络进行的初步规划，主要包括网络估算、初始站点选择、系统仿真几个阶段。

但是一般来说，4G基站的建设距离是远大于路灯杆的间隔的，路灯杆间隔规范间隔跟配光类型、路宽和灯杆高度有关系，如表1所示（其中Weff指路面的有效宽度）：

若灯杆高度按15 m计算，最大间距为52.5 m，4G无线设备覆盖距离按200 m计算（具体覆盖距离需根据链路预算得到）。如图3所示，可以在灯杆1和7安装4G无线设备，每间隔6根灯杆加装1套无线设备。目前中国电信和中国联通在FDD-LTE的1.8G频段可以实现4G设备的共用（独立载波），但是中国移动的TDD-LTE还需要使用独立的设备，所以中国移动和中国电信、中国联通的智慧灯杆基站可以岔开规划，满足天线高度都在最高的平台。

4.3 智慧灯杆配套需求分析

（1）4G设备空间需求

智慧灯杆作为无线设备的载体，需要有一定的空间预留给4G设备，目前微基站具有代表性的产品有华为的Easy Macro系列和BOOK RRU，以及中兴的A8602。Easy Macro和A8602覆盖距离可以达到250 m，可以嵌入智慧灯杆杆体，也可用于外挂式安装。BOOK RRU覆盖距离最远达到150 m，适合用于外挂式安装，覆盖多个方向盲区或热点区域。

（2）电力需求及防雷需求

智慧灯杆通信基站原则上采用220 V交流市电供电，但是具体引入方案受每个点的位置和电力引入条件所限，主要有以下几种方案可以备选：方案1：直接从智慧灯杆电力系统中引电；方案2：单独从供电局引电；方案3：直流远供。

引电方案的选择需结合实际情况综合考虑，选择以上几种方案中实施难度、建设成本及建站效率最佳的方案。

每处智慧灯杆都需设有防雷接地系统，无线设备可共用灯杆接地系统，从路灯杆地下避雷带引出接地引接线，用于无线设备及天馈系统防雷接地。无线设备需在智慧灯杆避雷针45°保护范围之内。

（3）传输光缆需求

每个智慧灯杆处需新建光缆管道，需从附近基站或光缆交接箱新建传输光缆至智慧灯杆，以确保4G设备与传输设备的连通。所以每个灯杆的下面需配置一个光缆终端盒，考虑到后期5G设备的接入需求，光缆终端盒最少需24芯以上，24芯光缆终端盒尺寸为300×125×45（长×宽×高，单位mm）。

（4）内部走线需求

从无线设备到智慧灯杆底部，需预留两根φ=25 mm的PVC管，分别用来布放电源线和尾纤。

5 智慧灯杆在5G网络中的应用展望

面向2020年及未来，移动通信技术和产业将迈入5G时代。当前，5G愿景与需求已基本明确，5G将满足人们超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性的需求。与4G相比，5G在技术上能够更加充分地利用频谱资源，尤其是丰富的高频资源，大幅提升频谱效率；在网络结构上将实现更加灵活的部署，支持更加多样化的场景，融合多种无线接入方式，提高能源效率和成本效率，实现移动通信网络的可持续发展。

智慧灯杆的引入能够更加丰富5G网络的组网方式，5G网络也能够充分利用路灯分布范围广、建设需求稳定、基站伪装性高等优势，尤其在小区、商业广场、工业园区、景区等较为敏感的地区，更具建设意义。智慧灯杆作为5G网络设备的基础设施载体，既可以用来实现广域覆盖，又可以用来实现热点区域覆盖，如图4所示。智慧灯杆可以作为虚拟化小区的载体，搭建成单个5G子网络，成为各切片网络的基础设备。

6 结束语

目前智慧城市还处于初步阶段，系统构建非常复杂，建设阻力也非常之大，而城市智慧路灯项目无疑能够成为最佳落地点。根据本文的分析可知，目前4G网络的建设如果能抓住智慧路灯项目的契机，将能够解决现网中一系列不能解决的疑难问题，补充现网的覆盖漏洞，解决热点地^的深度覆盖问题。通过智慧灯杆不同的使用场景和建设方案，可以解决相应的点、线、面覆盖问题，对整个网络的漏洞做一个很好的补充。而且未来5G网络的规划也可以充分地利用智慧路灯，推动5G无线网络架构的搭建，全面满足未来移动互联网和物联网的发展需求。

由此可见，智慧路灯除了作为传统灯杆的作用之外，还可以解决4G网络中的覆盖难题，是未来无线网络中不可或缺的部分，也是完善网络结构的最佳载体。

参考文献：

[1] 韩苏丹. 4G移动通信网络技术的发展现状及前景分析[J]. 电信快报， 2014（2）： 39-41.

[2] 戴渭. 4G移动网络发展现状及趋势分析[J]. 中国新通信， 2016，18（8）： 117.

[3] 张永民. 智慧城市总体方案[J]. 中国信息界， 2011（3）： 12-21.

[4] 彭木根，王文博. TD-SCDMA网络规划[J]. 电信技术， 2005（5）： 6-10.

[5] 周波，张敏，陈永强. 4G深度覆盖中街道站解决方案研究[J]. 湖南邮电职业技术学院学报， 2015，14（3）： 1-3.

[6] 胡利萍，孙朝晖，张琨，等. 路灯杆通信基站建设方案及管理模式分析[J]. 移动通信， 2015，39（z1）： 148-152.

[7] 上海如通电子科技股份有限公司. 智慧路灯系统方案[EB/OL]. （2016-06-08）. http：///link？url=ZtgbRKs_wE5IYwxnBudok9iUMPdPPUx-3ddjjhHwFWT-eSGkyqPeEL3dvd6m2KnjyR21y8ZGsp58tuSdrJW5WbAXhim5VDzFGgec34ZcD3K.

[8] 陈鑫元，李筠，杨海马，等. 基于物联网技术的智慧路灯系统设计[J]. 数据通信， 2016（1）： 45-49.

[9] 黄祖成，袁峰，李引. 基于使用IPv6的低功耗无线个人局域网的无线传感网在智慧路灯中的应用[J]. 计算机应用， 2014，34（10）： 3029-3033.

[10] 刘欢欢，于磊. LTE网络城中村覆盖解决方案探讨[J]. 信息通信， 2014（11）： 231-232.

第5篇：智慧城市架构设计范文

业务转型面临困境

IBM的《2015年的银行业》白皮书显示：区域银行将向全能型银行、社区银行以及专业型银行转变。目前，一些具有战略远见的区域银行正在实施着一系列转型，包括战略转型、组织/文化转型、运营转型、管理转型以及IT转型等。而其中，IT转型具有举足轻重的地位。

对于区域银行中的城市商业银行来说，在立足本地发展的同时，经由改制增资以及引入战略投资者从而实现跨区域经营，并拓展业务领域成为发展的目标，而IT在实现目标的过程中将会起到非常重要的作用。大型银行通过IT建设提升业务能力、企业竞争力、服务水平的经验为区域银行的转型提供了参考。

对于区域银行中的农村信用社来说，部分市县级农村信用社集中整合，形成省级农村信用社联合社，这就需要对各个市县级IT架构进行全新梳理。而另一部分农村信用社则通过完善自身股本结构进行股份制改造，转变为农村商业银行。转型之后，农村商行的数据量大量增长，更需要加强风险管理的能力，从而保证数据的安全性。

从上述情况可以看出，稳定的基础架构、强大的风险管理以及完善的IT治理能力都是区域银行健康发展的重要保障。但是，现状是区域银行在IT建设方面面临着巨大挑战：在改制增资的过程中，缺乏先进的科技手段进行信息的整体管理；在拓展业务跨区域经营的过程中，不能快速建立IT能力来应对业务发展的需求；在向全能型的流程银行转型中，缺乏将风险管理和IT治理固化的手段。

IBM 三大策略出手应对

针对国内区域银行的发展和多年来在国内银行方面的经验积累，IBM全球信息科技服务部针对区域银行的IT转型推出了三个策略：IT基础架构“动态化”、风险管理“整体化”、IT治理结构“完善化”。IBM大中华区全球信息科技服务部工商企业部总经理吕永琛在接受记者采访时表示，现在的区域银行面临着很好的转型机遇，“现在中小银行碰到了黄金发展机会。之前很多大型银行积累了很多经验，其中的很多经验比如‘两地三中心’是可以直接用的。”

IBM为区域银行业提高信息科技建设的计划性和组织性，保证建设的科学性、全面性与前瞻性，建立起规范有效的IT制度和标准流程，统一建立基础设施架构的标准和要求，建立卓越的数据中心，达到节约IT成本、提高IT设施效益、降低IT运作风险的目的，从而更好地为业务发展以及建立现代化金融机构打下坚实基础。这就是IBM的IT基础架构“动态化”策略。具体来讲，是利用先进的云计算技术，提供云策略咨询、实践路线图规划、智慧测试云、智慧桌面云、智慧存储云等各种不同类型的服务。

当区域银行的信息系统由分散走向集中时，信息科技风险也进一步集中，IBM为区域银行提供在业务连续性、灾备体系、安全体系等信息科技风险管理领域的全方位服务，为区域银行的稳健运营保驾护航。这就是IBM的风险管理“整体化”策略。

银行IT治理需要建立决策、执行和监督三个方面相互促进、相互制约的组织结构与管理流程。然而目前许多区域银行缺乏有效的制衡及约束机制，难以制定完整的信息科技管理政策、标准和要求，导致管理制度欠缺，内控措施不完善；此外，很多IT规划仅从技术的角度提出相应的需求与规划，而缺乏与业务的有机衔接，造成在数据中心空间规划、供电容量、系统设备配置等基础设施保障方面存在风险隐患。

第6篇：智慧城市架构设计范文

关键词：有线电视；网络结构；设计思路；智慧化服务

0引言

现如今，各种科技的不断进步以及人们工作的复杂性提升，尤其是近几年互联网科技的迅速发展，对网络的应用水平所提出的要求也越来越高，所以如何使有线电视网络结构设计能够跟上时代的发展与社会的进步，就成了一个非常重要的话题，也是有线电视相关从业人员普遍关注的焦点。新的网络设计应当以满足多业务开展需求为目标，并充分考虑网络结构的前瞻性与扩展性，从而可以应对未来时期可能出现的各种新的应用场景［1］。本文从有线电视网络设计的网络结构新思路角度出发，结合具体案例，分别就用户端和平台端两个方面的网络设计结构进行分析，希望能够对目前有线电视行业中网络设计方面的工作有所启发和帮助。

1用户端网络结构的设计思路

伴随社会的进步，有线电视行业近十几年实现了由模拟到数字，由单一的有线电视网到集视音频、宽带数据服务为一体的综合信息网的跨越式发展，用户规模不断扩大，业务种类持续增多，而如何使自身的网络技术能够适应互联网时代对网络智能化应用提出的新要求，使自身的网络结构能够满足广大用户对新兴智慧化业务的新需要，是新设计思路的根本出发点。以往对于网络结构的设计思路，无论是入户光纤网络的改造，还是小区用户网络的设计优化，更多意义上是解决现有业务用户体验提升的问题，而对于未来新业务的发展仅仅停留在预置一些网络资源的层面上，缺乏明确的目标［2］。新的网络结构设计思路应当紧扣当下国家关于互联网智慧化的发展规划，在用户端网络具体体现在新建用户小区或是新建单位楼宇的各种智慧化服务方面，比如智能安防监控、智慧家居、智慧医疗、智慧养老等。在设计建设有线电视网络的同时，充分考虑承载各种相关智慧化业务所需增加的网络接口、带宽资源和设计结构变更方案，让所设计的有线电视网络不仅满足广电业务的开展需求，还能满足诸如智慧小区、智慧城市等各类信息化业务的开展需求，真正综合服务于小区用户、小区物业、养老机构、医疗机构以及政府机关等更加广泛的用户群体［3］。以南京有线网络公司将新建小区的有线电视网络与楼宇智能对讲系统和小区安防监控系统之间进行设计融合的方案为例，从设计背景方面来说，随着国家经济和人民生活水平的提高，住宅小区智能化需求越来越多，通过借鉴国内智慧社区相关建设经验，充分利用公司配套工程中入户的光纤链路资源和施工实力，选择主流门禁、监控产品，建立一个安全、舒适、通信便捷、环境优雅的数字化、网络化、智能化的住宅小区，从而实现和满足住户的使用需求。从方案整体设计架构方面来说，整体方案基于广电配套的FTTH全光网络，包括门禁子系统和监控子系统，通过采用先进的数字化TCP/IP网络技术，在实现小区物业管理高效、便利的同时提高小区居民的生活档次。值得一提的是，该方案不仅实现了网络结构与功能上的融合，在实际建设过程中，还充分利用有线网络自身的覆盖特点，在一定程度上减少了以往其他弱电智能化系统独立施工时所存在的二次布线，真正意义上实现了施工成本的节约和资源的集约化管理。

2平台端网络结构的设计思路

与用户端网络结构设计相对应的是平台端的网络结构设计，或者可以理解为与有线电视用户末端分配网络相区别的主干前端网络［4］。同样，对于各类新型的智慧化业务的支撑，单单靠用户端网络结构改造设计是不够的，必须有与之相配套的前端网络结构调整,才能最终实现业务功能的落地。而根据所开展的业务类型不同，以及用户需求的差异，平台端网络设计结构又可以分为虚拟网平台结构和数据中心平台结构。前者设计中的数据中心往往不在广电本地，而是充分发挥有线电视网络覆盖资源丰富的优势，利用广电城域VPN专网进行组网，实现数据的汇聚与传输；而后者则是建立广电自身的数据中心，实现广电真正意义上的数据信息平台化、智慧化和集约化的运营服务，关于这一点则更要依赖于整个行业对未来社会需求进步的预判，以及企业具有前瞻性的业务探索模式和中长期的发展规划。就现有的条件来看，平台端的网络结构设计思路第一步应当利用有线电视网络传输覆盖范围广的特点，多发展虚拟网平台结构类型的用户服务，比如南京有线网络针对老旧小区单元门治安监控改造的项目，就是利用了老旧小区现有丰富的有线电视网络资源实现了监控数据的汇聚传输，同时利用广电城域VPN专网与公安数据中心实时对接，最终可以实现公安部门对于小区监控数据的存储与调用功能。在该项目组网方案总体设计过程中，首先要充分遵循和满足先进性、实用性、统一性、可扩展性、安全性及可管理性六大原则，同时还要考虑加入包括链路冗余、模块冗余、设备冗余以及路由冗余在内的各类冗余设计要求，以确保所设计网络的可靠性和自愈能力。可见这种方式的接入服务不但能够适应当前用户端各种智慧化业务开展的实际需要，而且具有实施速度快、组网灵活、可扩展性强、业务承载透明、承载应用种类多等优势，并且在维护和安全性能方面拥有无可比拟的优势。等到时机成熟，比如广电网络进一步整合完毕，数据中心的建设发展应当是广电行业后续将要考虑的重点课题之一。

3网络改造过程中的注意事项

网络设计结构的调整目的是适应新业务开展的需求，但在网络设计结构调整实施的过程中，不应当影响现有用户的服务体验。关于这一点，在新建小区与楼宇中一般不存在此类问题，因为新建小区与楼宇在网络建设往往发生在交付用户使用之前，在网络设计阶段可以充分考虑到这一问题。而针对一些老旧小区网络设计功能的升级扩容改造，在用户端网络改造以及机房前端扩建的过程中，应尽量避免或减少结构改造对于在线用户服务的影响。以机房前端网络为例，由于业务开展需求，须对许多前端平台系统软件进行相应的更新升级，这就导致了有线电视网络前端机房需要不断地进行调整与改造，而这些网络机房在进行扩调整和改造的过程中，经常会对末端的用户服务产生影响，有些网络机房在进行升级改造的过程中，所需要的时间很长，如果在较长一段时间中，对用户的服务造成影响，那么将会给用户带来很大的不便，甚至可能对用户造成经济损失。这就要求有线电视网络在进行设计的过程中，需要考虑和注意升级改造所可能造成的影响，新业务的开展必须以不会对老用户的服务造成影响为前提，或者说即使造成影响，也必须将影响的时间和范围控制在用户可以接受的范围之内。企业千万不能出现为了开展新业务，而降低现有用户体验的情况事件，因为就整个有线电视行业目前的发展状况而言，由于互联网视频的冲击，用户流失现象已经很严重，并且趋势还在加深。正因为如此，新的网络设计更应以扩展业务种类和丰富用户体验为最终目标，巩固已有用户的体验，进而不断拓展新的用户，这一点在新的网络结构设计过程中尤其需要注意。

第7篇：智慧城市架构设计范文

孔铭：好的。凯乐科技日前公告，公司拟非公开发行股票募集不超过17.5亿资金。其中6.18亿元用于量子通信技术数据链产品产业化项目，进军高端通信设备制造领域；2.8亿元用于自主可控计算平台产业化项目，将业务扩展至信息安全领域；3亿元用于智能指控终端及平台建设项目。约5亿元用于偿还金融机构债务。

《动态》：从公司本次定增投向的领域来看，无论是量子通信数据链产品，还是自主可控计算平台，亦或是智能指控终端，让人都感觉到高端。

孔铭：首先，我们来看看量子通信项目。公司联合北京中创为量子通信技术有限公司共同研发，目前已共同研发出多种基于量子保密通信技术的数据链产品样机。中创为在量子通信方面的技术依托于科大国盾量子技术股份有限公司，具有核心技术优势。从当前京沪干线、沪杭干线等试点项目进展来看，量子通信在政务、金融、军事等专网领域有望成为最早和最直接的突破性领域，其市场规模短期内可达百亿量级。

第二个是关于自主可控计算平台项目。这将由凡卓子公司大地信合提供技术支持。大地信合致力于通信、测量及控制技术的长期发展多年，已具备了自主可控计算平台总体设计，计算机体系架构设计、电磁兼容设计等研发能力。

第三个是智能指控终端项目。将由上海凡卓主导，开发具有同步录音录像功能并同步传输至指控平台的便携式指控终端设备，项目与上海凡卓现有的智能手机项目在底层技术具有共通性，技术储备充足。

上述三大项目具备技术基础和市场基础，定增的实施将切实提升公司盈利能力。

《动态》：别忘了，公司定增中还有5亿元将用于偿还金融机构债务呢！

孔铭：近年来，凯乐科技处于转型期，资产负责率保持在高位，如果通过本次增发融资偿还金融机构债务来改善资产负债结构，这必然会对公司今年轻装上阵将产生积极的影响。

《动态》：刚才你有提到关于凯乐科技处在转型期，对于公司的转型你怎么看？

孔铭：2015年，公司进行了系列收购，发展路径逐步清晰：逐步剥离传统不良资产，围绕消费电子通讯、信息化、军工通信等“大通信”产业外延布局。

从201 5年下半年开始，公司先后启动航岛凯乐项目，设立新凯乐业，收购大地信合等步骤看，公司持续加码军工通信，未来外延仍然可期；另一方面，拖累公司业绩的传统板块，如酒业、地产、塑料管材等或将持续剥离。同时，针对201 5年亏损较重的房地产业务，201 6年将随着公司尾项工程完结逐步退出。公司也因此可以轻装上阵，开启良性发展新篇章。

《动态》：这么看来，公司的转型还是有一些成效的？

孔铭：的确如此，从公司2015年年报透露出的一些数据就可见一斑。2015年，公司实现归属于母公司所有者的净利润为1.23亿元，同比增长159.64%。年报同时显示，公司两大营收主体：子公司上海凡卓的IDH业务和本部纤缆业务的业绩均符合预期，呈现景气态势。

具体来看，凡卓2015年出货量超1000万台，贡献净利超1亿元，进入内地IDH排行前十位。从公司围绕凡卓的系列布局来看，凡卓生态链已逐渐成型。此外，公司2015年纤缆业务随着光纤产能逐步释放已兑现业绩，并在中移动2016年纤缆采集中份额达到第四位，同样呈现稳健的发展态势。

《动态》：凯乐科技停牌了半个月，随着定增公告的，公司股价复牌之后高开低走，是不是不妙？

孔铭：不必太过担忧。从该股停牌前走势来看，沿均线小碎步向上，同时成交量温合放大，似有先知先觉的资金提前布局。虽然本周复牌当天走势欠佳，且成交量放出巨量，盘面看好像是资金出逃，但是从技术形态来看，目前仍未有破位迹象，而且半年线也于当日突破，后市反弹不会就此止步。

《动态》：本周还有哪些公告值得大家关注？

孔铭：索芙特（000662）更名为天夏智慧，转型智慧城市领域也值得关注。

《动态》：公司的证券简称从一个单纯的日化品牌的名字改为带有“智慧”两字的名字，看得出公司的转型决心。

孔铭：公司日前公告称，其完成了杭州天夏科技集团有限公司100%股权的过户及相关工商变更登记手续，同时，上市公司中文名称由“索芙特股份有限公司”变更为“天夏智慧城市科技股份有限公司”。公司股票简称由“索芙特”变更为“天夏智慧”。

这标志着索芙特将从一个传统日化行业的上市公司转型成为以智慧城市建设运营为主业的上市企业。

《动态》：索芙特能走到今天这一步，其实也挺不容易的。

孔铭：回顾公司的重组历程，经历了重重的周折。而索芙特收购天夏科技正式获得证监会批准，意味着索芙特历经四次重组失败后终获成功，这也说明索芙特在企业战略转型上实现了成功突破。索芙特通过重组天夏科按陕速切入智慧城市领域，转型后企业盈利能力将得到改善。

《动态》：对于改名后，公司股价的二级市场走势你持什么观点？

孔铭：虽然说改名只是代表着公司转型，但由于有内在的实质性转变，因此公司以后不能再把它当作是一家日化公司，而是全新的主业。

2015年，索芙特实现营业收入4.46亿元，同比减少10.7%；净利润为亏损253.9万元。2016年一季度继续亏损62.88万元。

第8篇：智慧城市架构设计范文

关键词：停车管理系统；分布式；关键技术

中图分类号：U492 文献标识码：A

1.现有停车管理系统的新特点

随着停车与其他行业应用的黏性需求越来越高、停车场管理方对自身管理的要求不断演进，市场对停车场系统产品的要求也越来越高、需求也越来越丰富；需要面对从大型商业设施到医院，从住宅小区到政府公共停车场各种业态的停车场；需要针对不同的业态进行二次开发和个性化定制；需要建立基于城市级的停车平台，对城市级停车进行管理和信息；需要对移动停车需求进行服务；这样对于新的智慧停车系统会表现出以下4个方面的特点：

（1）停车场实现联网共享数据，打破信息孤岛，建设智慧停车物联网平台，实现停车诱导、车位预定、电子自助付费、快速出入等功能。

（2）停车诱导、车位引导和反向寻车系统会快速普及，目前在建的停车场越来越大，动辄几千个车位以上，这样大的停车场如果没有引导和寻车系统而靠人员疏导的话，对管理人员和客户都是一个灾难。

（3）无人化服务将逐渐普及，随着我国的劳动力成本快速上升，过去靠人海战术管理停车场的方法越来越不行了，参照国外的发展经验，停车场的自动化程度将越来越高，管理人员逐渐减少，直至实现无人化服务。

（4）手机实现车位预定、支付、寻车等功能，智能手机和移动互联网这两年快速普及，移动互联网用户已经超过了固定互联网用户，利用手机订餐、购买电影票、下载优惠券、交友等已经普及，所以停车场中的这些应用将快速普及。

智慧停车场管理系统是利用物联网和分布式计算技术，管理位于不同位置的停车场，并将分散的数据进行集中，将各个独立的停车场系统整合起来。还可以将原有停车场内各个割裂的子系统进行有效地整合，比如收费管理、寻车诱导、灯光节能系统，这样可以让整个停车场系统更有效地发挥整体作用。结合用户的新的需求，增加了车位管理系统，可以实现对每个车位的精确管理，包括车位锁的开关控制、车位的视l或图片监控、车位信息的等。最终为企业实现停车场的远程在线管理和城市停车信息服务；为政府实现辖区停车场信息联网，进而实现跨部门夸区域的联网联控和信息共享。在节约运营成本的同时，提高管理效率，增加车场收益，提高对车主的停车服务。

2.系统的实现及架构

整个系统包括4个主要的服务，分别是收费与后台管理服务、通行管理服务、诱导寻车服务、车位管理服务。整个架构在设计时，基于服务之间松耦合的原则独立设计，为了保证系统运行的可靠性和稳定性，引用相对成熟的开源软件技术，主要包括可靠性网络传输技术（ZeroMQ），轻量级后台web框架Tornado技术，容器化软件部署与维护Docker技术，后台高可用性负载均衡和web缓存技术，以及高可靠性PostgreSQL数据库技术。系统构成如图1所示。

2.1 收费与后台管理服务

收费与后台管理服务的功能主要由车辆基础信息管理与维护功能模块、车道收费与车道控制模块、停车场设备监控与维护模块、停车场站级业务办理模块、停车场基础信息维护模块、停车信息系统数据上传模块构成。收费与后台管理服务的架构设计流程所示。

收费与后台管理服务：

车道控制器消息中间件服务器后端服务系统（均衡与缓存；WEB服务；通信服务；业务管理；同行管理；数据库系统）浏览器前端用户界面系统（收费管理；数据统计及报表显示；系统管理；票证信息管理；车辆管理；车道配置管理）用户请求/服务器应答（http）浏览器。

2.2 寻车诱导服务

寻车诱导服务可分别应用于单片区、跨片区两种应用场景，整个系统主要由3部分组成：位于感知前端（摄像头、超声波探头等）、控制器和服务后台。

2.3 车位管理系统

为了便于对停车场的车位实现精细化管理，引入车位锁管理、车位视频管理等功能，为平台的错时停车功能实现底层的支撑。整个车位管理系统主要由3部分组成：位于前端的车位锁、车位锁控制网关和车位锁、车位管理后台。

2.4 嵌入式车道控制系统

嵌入式车道控制的车道控制器采用嵌入式Linux系统，主要功能是完成停车场出/入口车道的数据采集与上传，上传通行记录，接收通行决策指令，实现对车道的控制。软件主要模块由车辆身份识别模块、进出场管理和车道控制模块、车道状态采集模块、抓拍车辆图片并上传模块、存储本地日志和上传通行记录模块、存储车辆信息和车辆抓拍图片模块构成。

3.关键技术分析

3.1 车道控制器高可靠性网络传输ZeroMQ技术

ZeroMQ新一层的网络堆栈，轻量级，socket风格的接口，支持多种消息传送模式，如：P2P，订阅模式以及请求-响应模式等等，支持多种底层协议，支持多种平台和CPU架构。利用ZeroMQ解决车道控制器与站级之间的网络通信的可靠性问题。作为消息处理的中间件，还可以用在进程间的通信、站级与站级间通信等不同的场合。不需要安装和运行一个消息服务器，只需要简单的引用ZeroMQ程序库，然后就可以在应用程序之间发送消息，部署是非常简单的。

3.2 轻量级后台web框架Tornado技术

Tornado是一款使用Python编写的，相对简单的非阻塞式Web服务器。Tornado和现在的主流Web服务器框架（包括大多数Python的框架）有着明显的区别：它是非阻塞式服务器，而且速度相当快。得利于其非阻塞的方式和对epoll的运用，Tornado每秒可以处理数以千计的连接，因此Tornado是实时Web服务的一个理想框架，用来实现收费和后台管理系统、寻车后台和车位管理后台等服务器后端框架。

3.3 容器化软件部署与维护Docker技术

本项目中，采用基于容器Docker技术进行软件系统部署和运维。Docker是一个软件系统，实现了一种称为“集装箱”的概念。Docker是一个功能强大的自动化分布式系统：大规模的Web部署、数据库集群、持续部署系统、私有PaaS、面向服务的体系结构等。Docker是一种增加了高级API的LinuX Container（LXC）技术，提供了能够独立运行Unix进程的轻量级虚拟化解决方案。它提供了一种在安全、可重复的环境中自动部署软件的方式。

作为一种新兴的虚拟化方式，Docker 跟传统的虚拟化方式相比具有众多的优势，更快速的交署、更高效的虚拟化、更轻松的迁移和扩展、更简单的管理。

Docker 容器的启动可以在秒级实现，这相比传统的虚拟机方式要快得多；对系统资源的利用率很高，一台主机上可以同时运行登ЦDocker 容器，容器除了运行其中应用外，基本不消耗额外的系统资源，使得应用的性能很高，同时系统的开销尽量小。

3.4 高可靠性PostgreSQL数据库技术

本项目中，数据库采用PostgreSQL作为服务器后端的持久化存储。PostgreSQL在安全性、稳定性、可靠性和可用性方面拥有极佳的企业级别数据库特性。在开启归档以及基础备份的前提下，可以将数据库恢复到过去任意时间点，配合集群切换软件可以实现高可用。

结语

随着停车场出入口免取卡理念的普及，越来越多的停车场厂家踏足免取卡识别领域，而前端的技术实现方式就目前市场情况而言可谓大同小异，多元化、人性化的功能设计，搭配轻量级的后台管理系统架构将成为最大竞争力。

由于我国的劳动力成本快速上升，过去靠人海战术管理停车场的方法越来越不行了，参照国外的发展经验，停车场的自动化程度将越来越高，管理人员逐渐减少，直至实现无人化服务。

参考文献

[1]付辉.智慧城市建设从智慧停车开始[J].海峡科技与产业，2014（7）：86-90.

第9篇：智慧城市架构设计范文

关键词：超宽带；IP；城域网；设计

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

宽带城域网中流量汇聚和用户接入等功能是组成国家信息基础设施的重要部分，对于信息化普及具有至关重要的作用。如今全世界都极为重视国家信息安全，我国政府对国家信息基础设施建设更是高度重视，更提出“加快建设宽带、安全、融合、广泛的新一代国家信息基础设施，全面推动工业化和信息化深度融合，加快和推进经济社会各领域信息化”的发展目标。高校超宽带城域网只有具备了超宽带接入、绿色节能、融合承载、平滑扩展和全方位安全保障等特点，才能不断满足国家信息化发展需求的城域网。

一、超宽带城域网架构设计

科技的发展的基础就是要以人为本，而网络的设计也是如此。超宽带城域网体系主要包括链路、平台、网元、网络构架和整体所展现出的能力，这些对于大量的宽带用户的承载和接入需求都能够满足。

（一）超宽带城域网的基本特点

为了更好的适应和满足信息化快速发展的需求，超宽带城域网比传统宽带网络更具有健壮性、扩展性和绿色节能等优点，而且还有所突破，其主要表现在一下几个方面：（1）接入超大规模宽带，“智慧城市”建设在以宽带网络为基础，通过不断推进的“感知中国”战略得到不断的发展。在我国东部地区的一些城市的宽带规模已经超过千万的用户，而终端数量甚至过亿。宽带用户在视频业务的快速发展和网络工程的不断推进下，其需求量也日益增大，未来的宽带接入必须达到人均宽带100Mbit/s才能满足用户的需求。（2）覆盖面广，随着信息化的不断发展，未来宽带用户可以随时以任何方式与终端安全接入，这既是对于信息服务的基本需求，也是物理空间啊和网络空间相结合的必然趋势。（3）IP融合承载：随着网络应用的不断发展和丰富，网络融合已经是势在必行的，网络在IP技术基础上进行融合承载已经势不可挡。

（二）超宽带城域网架构设计思路

未来实现用户――业务――网络之间有效协同，就是超宽带城域网络体系的发展目标，在提升并保障用户的体验时还要降低耗能，从而实现可持续发展和绿色节能。超宽带城域网体系主要包括超宽带策略控制层 、超宽带城域安全体系、超宽带承载层和运营支撑系统等四部分：（1）超宽带策略控制层是实现用户――网络――业务有效协同的重要功能载体，具备策略控制、流量管理、资源管理等功能，用户、网络和业务之间的有效沟通可以通过系统间数据信息的交换、共享和综合关联分析来实现。（2）超宽带城域网环境的用户、业务和网络之间依靠终端安全防护 、全网分布式安全管控与感知和内容安全管控等方法来实现。（3）超宽带城域网是从承载角度对覆盖范围延伸、网络容量扩展和承载效率提升等问题进行解决。（4）用户、业务和网络之间的相关功能和信息流转根据资源和信息共享来进行自动化部署。

（三）超宽带城域承载网络设计思路

网络―平台协同和IP传输协同架在构扁平化和全光网络的基础上进行融合承载架构，以满足大规模宽带承载和介入的需求。所以其设计的重点主要在三方面：（1）基于架构扁平化的网络优化，基于扁平化的城域网架构优化的前提条件是高效转发能力通过网络核心得到提供，大容量接入能力通过网络边缘得到提供。可以采用优化网元布局和减少网络层次两种方法来实现网络架构的优化。（2）通过IP传输协同提成承载效率。现在城域网中IP流量超过总流量的90%。（3）流量和用户体验通过平台―网络协同而分别得到优化和提升。

（四）超宽带策略控制层设计思路

在业务中实现优化承载的必要条件就是业务―网络协同。在业务融合承载条件下，超宽带城域网中业务―网络协同受到策略控制层的关键影响。超宽带策略控制层设计过程中，可以借助云计算理念和技术，这和原有承载控制层，以帮助云化承载控制平台得以良好的实现。

二、超宽带域域网关键技术实现

超宽带城域网建设和各方面发展技术都有着密切关系。

（一）业务可靠性保障技术

业务可靠性的根本保障就是承载可靠性，IP网络因为具有“尽力而为”的特点，所以IP设计的重点就是IP综合承载条件下的可靠性。拓扑/设备冗余和快速检测故障是保障实现IP网络的可靠性。在IP城域网当中，接入控制设备既可以具备控制和转发流量的功能，还有具有用户管理中的一部分功能，这恰恰是业务可靠性中最重要的具有保障功能的网元。可知在城域网中起到重要保障作用的就是介入控制设备可靠性，这需要依靠跨机箱无缝热备技术来进行。

（二）视频承载优化技术

视频业务具有用户体验敏感、高宽带和长连接等特点，这些使得承载能力和城域网容量在大规模视频业务中深入开展出现严重的考验。只有成功解决故障快速定位定界、视频体验提升和直播业务承载这三项问题，才能更好的实现城域网视频承载优化的需要。为了降低网络受到视频流量的冲击，城域网针对直播业务可以通过全程启用多播功能来完成；在采用IPoE和跨VLAN多播等接入控制设备保证在接入控制网关以下的各直播业务得以实现优化分发。

三、结束语

整体提高国家信息产业水平就需要结合高速通道、IP传输协同和视频承载优化与安全防护等技术整体应用，高效能在科学架构设计基础上形成，这些对于社会信息化发展起到关键性的推动作用。经济和社会对于宽带网络的需求伴随正信息化的不断发展而更新。超宽带城域基础设施在实践中得到不断完善，不断总结经验，进而更加服务、更加贴近国家信息化发展需求。

参考文献：