智慧城市專項方案架構IBM

智慧城市處理方案架構一、智慧城市介紹城市正面臨眾多挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)威脅著城市長久可連續(xù)性。這些挑戰(zhàn)可能影響城市經(jīng)濟、商業(yè)和居民，涵蓋諸如交通、水資源、能源、通信在內(nèi)關鍵基礎設施。城市必需全方面處理這些挑戰(zhàn)，才能建設并維護一個可連續(xù)城市環(huán)境。作為智慧地球關鍵計劃，智慧城市關注城市面臨多種問題。在本文件中，我們對城市和智慧城市定義以下：城市城市是指一起生活工作個體集合，她們相信集體聯(lián)合產(chǎn)出大于個人產(chǎn)出簡單相加。城市通常有衛(wèi)生、公用事業(yè)、土地使用、住房、安全、交通等優(yōu)異系統(tǒng)。這種近距離關系極大促進了人和商業(yè)之間互動，使參與其中雙方獲益。智慧城市智慧城市屬于城市一個，能夠平衡社會、商業(yè)和環(huán)境需求，同時優(yōu)化可用資源。智慧城市使命就是要提供多種步驟、系統(tǒng)和產(chǎn)品，促進城市發(fā)展和可連續(xù)性，為其居民、經(jīng)濟和城市賴以生存生態(tài)大環(huán)境帶來利益。經(jīng)過應用信息技術（IT）計劃、設計、建造和運行城市基礎設施，改善生活質(zhì)量和經(jīng)濟福利，正是經(jīng)過這個方面對智慧城市進行定義。關鍵城市組件指出了建設智慧城市關鍵城市組件及其結果。表1關鍵城市組件我們確定了六類城市能夠利用智慧城市模型。這些城市能夠分為兩大類（品質(zhì)生活和商業(yè)發(fā)展）：品質(zhì)生活精心城市這類城市意在為居民、游客和產(chǎn)業(yè)發(fā)明最好城市環(huán)境，致力于市區(qū)設計、能源和水資源管理和建設高效易用交通體系。健康/安全城市這類城市經(jīng)過當?shù)蒯t(yī)療網(wǎng)絡、疾病管理和防御、社會服務、食品安全、公共安全、市民信息隱私保護方面創(chuàng)新，處理居民健康和安全問題。可連續(xù)城市這類城市投資于環(huán)境可連續(xù)計劃，經(jīng)過提升能源、交通、廢物、用水管理及建筑/建設效率，為居民提供更潔凈、更環(huán)境保護生活工作環(huán)境。商業(yè)發(fā)展數(shù)字創(chuàng)新城市這類城市經(jīng)過對網(wǎng)絡互聯(lián)及通信（包含WiFi和WiMAX）戰(zhàn)略投資，實現(xiàn)本身智能化，吸引產(chǎn)業(yè)及高科技領域尖端企業(yè)入駐，構建人力知識資本。商業(yè)城市這類城市經(jīng)過打造某一行業(yè)當?shù)貎?yōu)勢，建設基礎設施和服務，支持連續(xù)發(fā)展，保持競爭實力，從而將本身確立為地方、區(qū)域或國家商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中心。文化/傳統(tǒng)中心這類城市投資文藝、旅游，或?qū)⒈旧泶蛟斐墒澜缂壣虅諘h或體育賽事舉行場地（如奧運會或世界杯），從而吸引游客及居民。以上城市類型能夠依據(jù)實際情況使用智慧城市模型。用于幫助這些城市發(fā)展技術，有些已經(jīng)存在，有些正在定義和發(fā)明。很多情況下，智慧城市不僅僅是一個模型，而是一個現(xiàn)實。智慧城市使用技術整合顯示了智慧城市怎樣利用技術整合推進城市管理。圖1智慧城市使用技術整合從智慧城市使用技術整合中能夠看出，城市各個領域全部需要內(nèi)部優(yōu)化。這些領域需要在城市層面上互聯(lián)并優(yōu)化，實現(xiàn)城市目標。確定了三種趨勢（基于技術），能夠幫助城市實現(xiàn)此目標：更透徹感應和度量：必需經(jīng)過第三方或城市本身擁有現(xiàn)有或新型基礎設施，了解城市活動。更全方面互聯(lián)互通：受監(jiān)督活動之間構建一定程度聯(lián)絡，樹立全局觀。更深入智能洞察：從原始數(shù)據(jù)入手，將其轉化為信息，再經(jīng)分析，發(fā)明洞察能力實現(xiàn)。本指南意在供IT架構設計師及教授使用，讓她們了解并欣賞智慧城市概念。指南提供了詳盡細節(jié)，幫助您了解智慧城市概念并將其和您用戶相關聯(lián)，從而塑造用戶思維模式，激勵您發(fā)現(xiàn)具體商機。本指南關鍵關注智慧城市技術層。它認可社會/經(jīng)濟體系關鍵性，但這些問題不是本指南討論關鍵。在本指南中，我們解釋了每個城市領域關鍵元素和特征。該指南為城市面臨挑戰(zhàn)和意義深遠智慧城市處理方案之間架起了一座橋梁，成為連接二者第一通道。指南展示了指南展示了產(chǎn)品集成怎樣使這些處理方案成為可能，為今天正在進行智慧城市處理方案提供示范。指南各章節(jié)討論了智慧城市中各個領域可能含有特征、架構要求及關聯(lián)程度。城市指揮中心展示了怎樣才能夠整合這些領域，從全局見解將城市作為單一實體近乎實時地進行管理和優(yōu)化。智慧城市背景介紹1、智慧城市定義智慧城市就是利用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行關鍵系統(tǒng)各項關鍵信息，從而對包含民生、環(huán)境保護、公共安全、城市服務、工商業(yè)活動在內(nèi)多種需求做出智能響應。其實質(zhì)是利用優(yōu)異信息技術，實現(xiàn)城市智慧式管理和運行，進而為城市中人發(fā)明更美好生活，促進城市友好、可連續(xù)成長。智慧城市是以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)等網(wǎng)絡組合為基礎，以智慧技術高度集成、智慧產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展、智慧服務高效便民為關鍵特征城市發(fā)展新模式。智慧化是繼工業(yè)化、電氣化、信息化以后，世界科技革命又一次新突破。利用智慧技術，建設智慧城市，是當今世界城市發(fā)展趨勢和特征?！爸腔鄢鞘小崩砟罹褪前殉鞘斜旧砜闯梢粋€生態(tài)系統(tǒng)，城市中市民、交通、能源、商業(yè)、通信、水資源組成了一個個子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)形成一個普遍聯(lián)絡、相互促進、相互影響整體。在過去城市發(fā)展過程中，因為科技力量不足，這些子系統(tǒng)之間關系無法為城市發(fā)展提供整合信息支持。而在未來，借助新一代物聯(lián)網(wǎng)、云計算、決議分析優(yōu)化等信息技術，經(jīng)過感知化、物聯(lián)化、智能化方法，能夠?qū)⒊鞘兄形锢砘A設施、信息基礎設施、社會基礎設施和商業(yè)基礎設施連接起來，成為新一代智慧化基礎設施，使城市中各領域、各子系統(tǒng)之間關系顯現(xiàn)出來，就仿佛給城市裝上網(wǎng)絡神經(jīng)系統(tǒng)，使之成為能夠指揮決議、實時反應、協(xié)調(diào)運作“系統(tǒng)之系統(tǒng)”。智慧城市意味著在城市不一樣部門和系統(tǒng)之間實現(xiàn)信息共享和協(xié)同作業(yè)，更合理利用資源、做出最好城市發(fā)展和管理決議、立即估計和應對突發(fā)事件和災難。2、智慧城市總體目標以科學發(fā)展觀為指導，充足發(fā)揮城市智慧型產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，集成優(yōu)異技術，推進信息網(wǎng)絡綜合化、寬帶化、物聯(lián)化、智能化，加緊智慧型商務、文化教育、醫(yī)藥衛(wèi)生、城市建設管理、城市交通、環(huán)境監(jiān)控、公共服務、居家生活等領域建設，全方面提升資源利用效率、城市管理水平和市民生活質(zhì)量，努力改變傳統(tǒng)落后生產(chǎn)方法和生活方法。經(jīng)過若干年努力，將城市建成為一個基礎設施優(yōu)異、信息網(wǎng)絡通暢、科技應用普及、生產(chǎn)生活便捷、城市管理高效、公共服務完備、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美、惠及全體市民智慧城市。3、智慧城市特征（1）全方面感測：遍布各處傳感器和智能設備組成“物聯(lián)網(wǎng)”，對城市運行關鍵系統(tǒng)進行測量、監(jiān)控和分析；（2）充足整合：“物聯(lián)網(wǎng)”和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)完全連接和融合，將數(shù)據(jù)整合為城市關鍵系統(tǒng)運行全圖，提供智慧基礎設施；（3）激勵創(chuàng)新：激勵政府、企業(yè)和個人在智慧基礎設施之上進行科技和業(yè)務創(chuàng)新應用，為城市提供源源不停發(fā)展動力；（4）協(xié)同運作：基于智慧基礎設施，城市里各個關鍵系統(tǒng)和參與者進行友好高效地協(xié)作，達成城市運行最好狀態(tài)。4、智慧基礎關鍵組成部分（1）智慧基礎設施包含信息、交通和電網(wǎng)等城市基礎設施?，F(xiàn)代化信息基礎設施就是要不停扎實信息化或智能化發(fā)展基礎設施和公共平臺，讓市民充足享受到有線寬帶網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)、3G移動網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)和智能電網(wǎng)等帶來便利。另外，還要整合城市周圍交通環(huán)境資源，實現(xiàn)出行成本更低廉、更便捷，形成智慧交通框架。（2）智慧政府：政府要逐步建立以公民和企業(yè)為對象、以互聯(lián)網(wǎng)為基礎、多個技術手段相結合電子政務公共服務體系。重視推進電子政務公共服務延伸到街道、小區(qū)和鄉(xiāng)村。加強社會管理，整合資源，形成全方面覆蓋、高效靈敏社會管理信息網(wǎng)絡，增強社會綜合治理能力，強化綜合監(jiān)管，滿足轉變政府職能、提升行政效率和規(guī)范監(jiān)管行為需求，深化對應業(yè)務系統(tǒng)建設。要加緊推進綜合政務平臺和政務數(shù)據(jù)中心等電子政務關鍵建設項目，完善城市管理、城市安全和應急指揮等若干和維護城市穩(wěn)定和確保城市安全運行親密相關信息化關鍵工程，使城市政府運行、服務和管理愈加高效。（3）智慧服務民生：完善、高效城市公共服務是智慧城市出發(fā)點和落腳點。智慧城市公共服務包含智慧醫(yī)療、智慧小區(qū)服務、智慧教育、智慧社保、智慧平安和智慧生態(tài)等方面。5、智慧城市關鍵建設領域。重寫重寫智慧城市由關系到城市關鍵功效不一樣類型網(wǎng)絡、基礎設施和環(huán)境六個關鍵系統(tǒng)組成：（1）組織系統(tǒng)：公共安全、健康和教育，這些是能否給市民提供一個高質(zhì)量生活重心；（2）業(yè)務/政務系統(tǒng)：工商業(yè)和市民所面臨政策和管制環(huán)境；（3）交通系統(tǒng)：城市經(jīng)過交通系統(tǒng)提供給組織和業(yè)務/政務相互移動能力；（4）通訊系統(tǒng)：城市經(jīng)過通訊系統(tǒng)來共享信息和溝通；（5）水和能源系統(tǒng)：城市也將為經(jīng)濟和社會活動提供兩個必需公用設施—水和能源等。中國智慧城市建設情況建設智慧城市是一個漸進式過程，所需要時間對有城市來說可能需要兩三年，而有城市則需要甚至更久。但在建設智慧城市過程中既能夠全方面推進，也能夠關鍵突破。現(xiàn)在中國已經(jīng)提出建設智慧城市城市中，有是創(chuàng)新推進智慧城市建設，提出了“智慧深圳”、“智慧南京”、“智慧佛山”等；更多是圍繞各自城市發(fā)展戰(zhàn)略需要，選擇對應突破關鍵，提出了“數(shù)字南昌”、“健康重慶”、“生態(tài)沈陽”等，從而實現(xiàn)智慧城市建設和城市既定發(fā)展戰(zhàn)略目標統(tǒng)一?，F(xiàn)在中國智慧城市建設關鍵分以下幾類：1、創(chuàng)新推進智慧城市建設這類城市將建設智慧城市作為提升城市創(chuàng)新能力和綜合競爭實力關鍵路徑。深圳將建設“智慧深圳”作為推進建設國家創(chuàng)新型城市突破口，以建設智慧城市為契機，著力完善智慧基礎設施、發(fā)展電子商務支撐體系、推進智能交通、培育智慧產(chǎn)業(yè)基地，已被相關部委同意為國家三網(wǎng)融合試點城市，并提出實現(xiàn)寬帶無線網(wǎng)覆蓋率達成100％，組建華南地域物聯(lián)網(wǎng)感知認證中心等。南京將提出要以智慧基礎設施建設、智慧產(chǎn)業(yè)建設、智慧政府建設、智慧人文建設為突破口建設“智慧南京”。將“智慧南京”建設作為轉型發(fā)展載體、創(chuàng)新發(fā)展支柱、跨越發(fā)展動力，以智慧城市建設驅(qū)動南京科技創(chuàng)新，促進產(chǎn)業(yè)轉型升級，加緊發(fā)展創(chuàng)新型經(jīng)濟，從根本上提升南京整體城市綜合競爭實力。沈陽是全國著名重工業(yè)基地，多年來致力于創(chuàng)新從老工業(yè)城市向可連續(xù)發(fā)展生態(tài)城市轉型。為此，沈陽市政府和IBM合作，借助“智慧城市”建設，創(chuàng)新利用綠色科技和智慧技術，以互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)融合為基礎，為沈陽市生態(tài)化建設提供一套完整方法論，努力實現(xiàn)打造“生態(tài)沈陽”戰(zhàn)略目標。2、以發(fā)展智慧產(chǎn)業(yè)為關鍵武漢城市圈完善軟件和信息服務發(fā)展環(huán)境，加緊信息服務業(yè)、服務外包、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推進信息化建設,促進城市圈綜合協(xié)調(diào)和一體化建設，從而實現(xiàn)加緊構建武漢兩型社會戰(zhàn)略目標。昆山高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)達，生產(chǎn)了全球1/2筆記本電腦和1/8數(shù)碼相機，以此為基礎提出了要大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)、電子信息、智能裝備等智慧產(chǎn)業(yè)，支撐智慧城市建設。寧波將以建設6大智慧產(chǎn)業(yè)基地為關鍵，加緊推進智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展。6大基地分別為：網(wǎng)絡數(shù)據(jù)基地、軟件研發(fā)推廣產(chǎn)業(yè)基地、智慧裝備和產(chǎn)品研發(fā)和制造基地、智慧服務業(yè)示范推廣基地、智慧農(nóng)業(yè)示范推廣基地、智慧企業(yè)總部基地等。3、以發(fā)展智慧管理和智慧服務為關鍵昆山智慧城市建設關鍵包含智能交通、智慧醫(yī)療、服務型電子政務等方面，從而為城市運行和管理提供愈加好指導能力和管控能力。昆山作為全國百強縣之首，經(jīng)濟發(fā)達，不過城市建設管理水平相對滯后，所以昆山經(jīng)過實施“城市控管指揮中心”、“政府并聯(lián)審批”、“城市節(jié)能減碳”等三大“智慧城市”軟件處理方案，處理城市管理現(xiàn)實問題。佛山市為了打造“智慧佛山”，提出了建設智慧服務基礎設施十大關鍵工程：即信息化和工業(yè)化融合工程、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展工程、農(nóng)村信息化工程、U-佛山建設工程、政務信息資源共享工程、信息化便民工程、城市數(shù)字管理工程、數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)工程、電子商務工程、國際合作拓展工程。4、以發(fā)展智慧技術和智慧基礎設施為路徑上海在新推出《上海推進云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》，即“云海計劃”中將“智慧城市”建設所需要云計算提供很優(yōu)異基礎條件，推出適合本土云計算處理方案，在智慧技術基礎上充足支持上?！爸腔鄢鞘小苯ㄔO。杭州因地制宜提出了建設“綠色智慧城市”，把“綠色”和“智慧”作為城市發(fā)展突破路徑，著力發(fā)展信息、環(huán)境保護和新材料等為主導智慧產(chǎn)業(yè)，加強城市環(huán)境保護，從而實現(xiàn)建設“天堂硅谷”和“生活品質(zhì)之城”城市發(fā)展戰(zhàn)略目標。南昌提出把打造“數(shù)字南昌”作為智慧城市建設突破關鍵，經(jīng)過實施數(shù)字南昌綜合指揮調(diào)度平臺、智能交通系統(tǒng)、市政府應急系統(tǒng)、“數(shù)字城運”、“數(shù)字城管”等重大工程，提升城市運行監(jiān)測和城市公共信息服務水平，從而率先在中部地域建成含有區(qū)域競爭力“數(shù)字城市”戰(zhàn)略目標。5、以發(fā)展智慧人文和智慧生活為目標成全部提出要提升城市居民素質(zhì)，完善創(chuàng)新人才培養(yǎng)、引進和使用機制，以智慧人文為構建智慧城市提供堅實智慧源泉。重慶提出要以生態(tài)環(huán)境、衛(wèi)生服務、醫(yī)療保健、社會保障等為關鍵建設智慧城市，提升市民健康水平和生活質(zhì)量，打造“健康重慶”。上海世博會專題是“城市，讓生活更美好”，借助現(xiàn)代信息通訊技術（ICT），打造出智慧城市新樣板，向全球展示了未來智慧人文和智慧生活新方向。二、智慧城市關鍵概念智慧城市遠不只是高度集成技術集合。城市要進化，就必需利用并優(yōu)化其經(jīng)濟能力、實物資產(chǎn)、文化、政治意愿、科技和商業(yè)環(huán)境。在傳統(tǒng)意義上，城市由各司其職獨立部門建立并管理。要成為智慧城市，必需從根本上改變這個觀念。必需將城市視為由多個互聯(lián)互通子系統(tǒng)組成單一體系，而非各個獨立領域。方法就是經(jīng)過利用技術，優(yōu)化這些獨立領域，將她們實時互聯(lián)，確保重大城市活動能夠經(jīng)過全局方法得到管理。從技術見解來看，智慧城市有以下關鍵領域：智慧水資源智慧能源智慧公共安全智慧廢物處理智慧建筑智慧交通不管在傳統(tǒng)城市管理上還是建設權利劃分上，這些全部是獨立領域，有各自運作目標，如傳統(tǒng)城市運作方法所表示。圖2傳統(tǒng)城市運作方法迄今為止，極少有些人關注怎樣從全方面整合、互聯(lián)互通全局見解去管理城市。智慧城市方法就是優(yōu)化這些領域，并將信息聚集到城市指揮中心（CCC），如建立城市指揮中心（CCC）智慧城市所表示。圖3建立城市指揮中心（CCC）智慧城市技術層面智慧城市架構基于技術及面向服務架構（SOA）標準。我們參考如技術層面所表示技術層，考慮智慧城市處理方案架構。圖4技術層城市包含來自多個供貨商遺留系統(tǒng)和技術。該參考架構確保了系統(tǒng)間互聯(lián)互通實現(xiàn)。三、智慧城市含有價值本指南目標對象為面向用戶技術處理方案團體。能夠利用本章節(jié)描述城市IT和工程部門技術價值。處理方案最終必需引發(fā)城市決議者共鳴，所謂決議者包含市長、關鍵計劃者、區(qū)域發(fā)展局、立法機構、城市尤其工作組（包含市場營銷、災難恢復、尤其工程等）和非政府組織（NGO）。為取得最好效果，最初目標對象應了解全盤觀察城市概念，知道全方面進步城市理想對市民、產(chǎn)業(yè)和總體經(jīng)濟連續(xù)發(fā)展必需性。經(jīng)過技術創(chuàng)新滿足城市需求確定了城市領導人必需實現(xiàn)九個社會、經(jīng)濟和環(huán)境理想，從而確保城市繁榮和連續(xù)發(fā)展。這些理想并非各自為政，市長和機構官員們在設置長久、短期城市目標過程中，常常需要同時應付多重問題。這些理想更多是定義了城市未來，使其更具可連續(xù)性，吸引最好人力資本和產(chǎn)業(yè)，并在日益全球整合小區(qū)中更具競爭力。城市理想顯示了城市理想。技術價值能夠為處理實施這些城市理想所面臨技術問題提供關鍵價值。智慧城市團體由來自各個業(yè)務部門業(yè)務和技術教授組成，從而能夠從不一樣視角全方面考慮問題。過去一百年中，在為用戶開發(fā)創(chuàng)新技術處理方案方面，證實了自己行業(yè)領袖地位；智慧城市也不例外。技術價值：城市理想展示了怎樣幫助創(chuàng)建智慧城市。一如既往地以智慧地球理念為背景發(fā)展其專業(yè)技術，讓城市擁有更透徹感應和度量、更深入智能洞察且愈加一體化。四、智慧城市架構我們對于智慧城市處理方案架構方法和智慧地球更透徹感應和度量、更全方面互聯(lián)互通、更深入智能洞察專題相協(xié)調(diào)，如走向智能化。圖所表示。圖5走向智能化為了愈加好地了解上述專題，我們對其定義以下：更透徹感應和度量基于傳感器系統(tǒng)將我們可視性擴展到現(xiàn)實世界交通、公用事業(yè)、水資源和建筑，提供以前無法取得或搜集成本異常昂貴全新實時數(shù)據(jù)源。更全方面互聯(lián)互通事件處理軟件從傳感器輸入原始數(shù)據(jù)流提取業(yè)務相關事件，和此同時，集成中間件將這些事件置于所需業(yè)務背景之下，實現(xiàn)對現(xiàn)實世界運行系統(tǒng)實際行為全新洞察。事件也能夠來自專門輸入渠道，這一點在在智慧公共安全一節(jié)中有所敘述。更深入智能監(jiān)測和洞察可視化配合業(yè)務規(guī)則及分析利用，能夠優(yōu)化這些運作系統(tǒng)。不管是改善交通流量，最大化使用水電公用事業(yè)，還是在這些基礎城市進程中實現(xiàn)創(chuàng)新，全部能用到。架構層功效性角色最終，能夠?qū)⑽覀冎腔鄢鞘刑幚矸桨该枋鰹槿齻€邏輯層，和這些專題一一對應，提供各項功效（見表4）：表4邏輯層智慧城市處理方案架構從智慧城市高級參考架構（層）可見，智慧城市處理方案架構由三個層面組成。更透徹感應和度量層面能夠和傳感器直接交互，比如用測量水質(zhì)，或經(jīng)過智慧電網(wǎng)處理方案中數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）等現(xiàn)有行業(yè)系統(tǒng)，和傳感器間接交互。該層面也能夠支持分布式操作邏輯，利用網(wǎng)絡優(yōu)勢實現(xiàn)快速響應，同時進行過濾和匯總，降低向上游發(fā)送事件請求深入處理所占帶寬。更全方面互聯(lián)互通層面通常依據(jù)靠近實時處理約束添加事件服務，這些服務將傳感器輸入和業(yè)務相關事件一一對應。這類事件能夠是檢測不符合要求水質(zhì)測量方法，也能夠是對公用設施網(wǎng)絡進行故障定位。當?shù)胤治龊吞囟I域數(shù)據(jù)模型也能夠在這一層面發(fā)揮作用。更深入智能洞察層面在更廣范圍內(nèi)處理業(yè)務相關事件，往往經(jīng)過某個基于SOA模型和多個遺留應用程序及資產(chǎn)管理系統(tǒng)進行交互。該層面通常還包含面向人員多種功效，經(jīng)過可視化、儀表板和工作步驟編排來實現(xiàn)。圖6智慧城市高級參考架構（層）打造智慧城市處理方案從參考架構到用戶交付一一對應，智慧城市處理方案基礎上是從標準軟件產(chǎn)品組合開始結構。智慧地球和傳統(tǒng)IT處理方案關鍵區(qū)分在于需要專門設備/系統(tǒng)接口和物質(zhì)世界交互，而且往往要和各領域合作伙伴協(xié)作交付。智慧城市擁有更多互聯(lián)互通系統(tǒng)、更多跨越全城網(wǎng)絡皆可取得數(shù)據(jù)、更多嵌入式分析及情報，為城市工作人員提供更為深刻洞察力，并能愈加好地掌控城市運作。處理方案一經(jīng)取得，便能夠利用事件處理、規(guī)則引擎、可視化、監(jiān)控、信息管理、優(yōu)化、步驟編排和資產(chǎn)管理工具這一完整組合，并應用到這些新領域中，如資產(chǎn)協(xié)調(diào)所表示。圖7資產(chǎn)協(xié)調(diào)處理方案代表性組件在下面相關智慧城市具體處理方案章節(jié)中，會介紹更全方面技術。更含有通常代表意義處理方案組件示例包含：●更透徹感應和度量●更全方面互聯(lián)互通●更深入智能洞察圖8支持智慧城市技術五、智慧交通有效且高效交通體系對于一個城市感知度、可用性及經(jīng)濟發(fā)展而言至關關鍵。城市交通體系——不管是公共還是私人——全部能在城市旅行體驗和環(huán)境影響方面，對城市生活成本和質(zhì)量起到重大作用。尤其是在城市環(huán)境下，修建全新交通基礎設施是一個成本高昂且干擾民眾正常生活長久過程。新交通基礎設施會影響旅行習慣，促進個人優(yōu)化出行，引發(fā)需求和使用轉移，造成產(chǎn)生新瓶頸和擁擠區(qū)域。單純建造基礎設施并不是合適之舉，不能在市內(nèi)實現(xiàn)快速安全、劃算可用通行。新基礎設施確實需要，但必需應用智慧或明智交通管理和使用方法，才能最好地利用現(xiàn)有和未來輸送能力。必需將市內(nèi)不一樣交通模式及相關設施作為一個全局交通網(wǎng)絡來處理，并將其和CCC相連接。這么意在使每個交通資源能力實現(xiàn)最大化，將負荷分配到不一樣交通模式，實現(xiàn)居民自由移動，避免對任何一個交通模式造成無法接收使用和擁堵程度，而和此同時，其它模式卻使用率不足。處理城市交通問題智慧方法本質(zhì)上有兩方面；搜集、分析和利用相關城市交通網(wǎng)絡怎樣運作信息，和利用多種“杠桿”控制交通體系并影響旅客行為，如智慧方法兩大方面所表示。圖11智慧方法兩大方面智慧交通遵照架構模式和智慧城市其它領域相同。正如智慧交通架構所表示，其架構由三個層面組成：傳感器、操作和企業(yè)。在傳感器層，和各個離散交通功效相關聯(lián)傳感器（及促動器）被集成起來，用于搜集信息，處理源自特定功效事件。交通功效將包含交通管制、自動化停車場、公共汽車、有軌電車、地鐵和數(shù)字監(jiān)控等。智慧交通架構顯示了智慧交通高級參考架構。圖12智慧交通架構來自傳感器數(shù)據(jù)在傳感器層進行合適利用，并能夠在分配至操作層之前用多個方法對其進行處理，比如聚集、關聯(lián)、融合或充實等。操作層包含和特定交通能力運作和監(jiān)督相關聯(lián)那些功效：提供公共汽車服務、管理停車場和管制交通等。這些操作對時間很敏感；必需能夠接收來自傳感器數(shù)據(jù)，并有足夠時間進行處理，方便應對交通網(wǎng)絡內(nèi)隨時出現(xiàn)商機和問題。操作層（見智慧交通架構）之上是企業(yè)層。企業(yè)層聚集了和提供和管理交通服務相關狀態(tài)、業(yè)務步驟、歷史數(shù)據(jù)、分析、預報和其它工具。企業(yè)層內(nèi)可能存在多個“子層”，經(jīng)過交通方法（如公共汽車、火車、有軌電車、地鐵、自行車或步行）或功效（如停車管理和交通管制）反應組織職責。這些“子層”組合在一起，提供整個城市交通服務全局視角，然后在合適情況下，展現(xiàn)給公共服務部門職員、商業(yè)交通合作伙伴和廣大旅客。整合并利用交通信息在很多城市，不一樣交通體系信息按交通方法、管理職責區(qū)域和地域界線而分開單獨顯示。對現(xiàn)有及新數(shù)據(jù)資源進行整合并繪制涵蓋整個交通網(wǎng)絡通用運行圖是智慧交通基礎。能夠應用分析模型，利用從交通網(wǎng)絡中搜集信息來估計交通流量和運輸量、計算行程時間及具體站點公共汽車到站時間。IBM研究中心開發(fā)交通估計工具即是該模型一個范例，這個工具能夠正確估計長達一小時后交通速度情況或部分路段通行率?？稍L問以下地址獲取相關該交通估計工具更多信息：可將業(yè)務規(guī)則應用到上述估計中，用于確定估計通行率或車輛速度是否造成堵車，是否需要采取某種交通管理方法。同時也可應用更深入模型來確定要考慮合適道路指示，比如市內(nèi)交通和公共運輸績效政策目標。向旅行者提供正確可信信息形式上是一個授權，既可增加她們滿意度，也能夠激勵她們?yōu)閷崿F(xiàn)個人旅行目標做出正確決議。全方面了解旅行中可選擇交通工具，并結合從多渠道（網(wǎng)絡、手機、公用信息站、短信服務及其它工具）取得目前交通網(wǎng)絡情況，旅行者能夠做出明智選擇。擴充基礎旅行計劃服務使旅行者能夠登記一整天旅程，這為城市交通當局發(fā)明了實時散布更新信息及提議機會。比如，假如交通堵塞中止某公交線路，可向旅行者發(fā)送信息，提議其考慮其它替換服務重新計劃旅程。這種提議能夠基于旅行者估計位置或?qū)嶋H所在位置（假如旅行者注冊了支持GPS功效設備）。這種方法為城市交通當局影響旅行者行為發(fā)明了機會，能夠依據(jù)需求在可用交通能力范圍內(nèi)愈加好地分配旅行者。同時還能夠間接散布信息，比如在公交站點公布公共汽車實時抵達時間，利用多種路邊標志提供堵車警告或估計行程時間。整合、利用并散布城市交通網(wǎng)絡運行情況及智慧交通功效，比如整合交通控制系統(tǒng)、公共汽車或有軌電車車載智能設備、公共運輸動態(tài)調(diào)度及智能停車等，為最大程度發(fā)揮目前城市交通基礎設施潛能提供了平臺。電子道路收費及綜合收費管理等其它功效也能夠加入到此處理方案中。電子道路收費電子道路收費（ERP）經(jīng)過在一天中使用部分或全部城市道路網(wǎng)絡，尤其是在具體時間或時間段，對過往車輛進行收費。道路使用收費意在實現(xiàn)以下兩個目標：●改變在經(jīng)濟上對私人和公共交通平等對待，向公共交通傾斜●作為額外收入起源，為城市交通網(wǎng)絡改善提供資金最常見電子道路收費為道路通行費，駕駛員因使用某具體道路設施而支付費用，比如高速公路或橋梁。這個趨勢正向自由出入道路通行費發(fā)展，這么會自動檢測車輛，并經(jīng)過車載設備或使用視頻技術識別車牌來分辨車輛。收費標準可依據(jù)一天內(nèi)具體時間或該具體資源使用水平而定。現(xiàn)在已經(jīng)有部分城市實施了擁堵收費方案，比如倫敦、斯德哥爾摩、新加坡、全部柏林和瓦萊塔（馬耳她）。擁堵收費方案對進入市區(qū)特殊地段或地域車輛收費，收費標準也會因一天內(nèi)具體時間和交通情況而定。這些方案也是比較經(jīng)典地使用車載設備或車牌識別來分辨車輛并收費。一些國家或地域、省、市正在研究基于GPS道路使用收費方案。在這些地域，依據(jù)行駛里程數(shù)向駕駛員收費，收費因道路類型、一天內(nèi)具體時間及其它原因而不盡相同。多種形式ERP通常有高等級架構模型，帶有運行支持系統(tǒng)（OSS），它包含和車輛識別相關路邊基礎設施，還帶有業(yè)務支持系統(tǒng)（BSS），這包含ERP方案運作等級、計費、帳戶管理、用戶關系管理、財務管理、實施及其它方面。綜合收費管理自動售檢票系統(tǒng)（AFC）使旅行者無需現(xiàn)金購票，用提前充值智能卡即可替換現(xiàn)金使用。更精密系統(tǒng)則將智能卡和信用卡或銀行賬戶相關聯(lián)，當余額降低到某限定額度時自動根據(jù)設定金額為智能卡充值。這類系統(tǒng)也為運輸經(jīng)營者帶來好處，她們無需再處理現(xiàn)金交易，也有效地避免了職員欺詐行為發(fā)生。我們可能需要提升收入保障活動水平，確保旅行者每次旅行全部能切實使用智能卡。AFC為部分運輸方法提供了方便，而綜合收費管理（IFM）方法則有可能為旅行者和城市交通當局均帶來益處。有了IFM，一般AFC系統(tǒng)可廣泛應用于市內(nèi)多個交通方法：公共汽車、有軌電車、地鐵、火車，甚至ERP和停車場。這個處理方案使旅行者能夠在市內(nèi)多種交通方法中使用單一支付方法，經(jīng)過最少避免了交通工具換乘中一個障礙提供了靈活性，如綜合收費管了處理方案所表示。圖13綜合收費管了處理方案除了為旅行者和城市交通當局帶來方便外，綜合收費管理方案還為各層次旅行模式提供商業(yè)智能：從單個智能卡持卡人一直到來往小區(qū)和市區(qū)之間眾多人流。這有利于制訂未來公共交通系統(tǒng)和整體交通戰(zhàn)略計劃。IFM還為影響旅行者行為發(fā)明額外機會，城市交通當局可實施價格政策，使公共交通在價格上更能吸引乘客；可依據(jù)全程計費、為一日或一周內(nèi)交通總費用設置上限、在非高峰期自動折扣或根據(jù)持卡人年紀段或情況進行優(yōu)惠。綜合收費管理系統(tǒng)還為政策變動提供余地，并能使用業(yè)務規(guī)則將新政策快速付諸實施，使公共交通運行能在多變城市交通需求和壓力下實現(xiàn)靈活變通?，F(xiàn)在已經(jīng)有若干城市實施了綜合收費管理系統(tǒng)，包含新加坡（SymphonyCardforePayment）、倫敦（OysterCard）和香港。智慧交通方案含有以下四個關鍵特點：●每秒鐘經(jīng)過傳感器成百上千甚至成千上萬次事件均能得到測量。比如，監(jiān)控城市中穿行輛公交車方位和狀態(tài)每秒能產(chǎn)生200－400個事件，這依據(jù)每輛公共汽車匯報其方位頻率而定。●若干個網(wǎng)絡上布署了大量傳感器和分布式設備，網(wǎng)絡偶然會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象及邊緣低寬帶?！癯鞘薪煌ňW(wǎng)絡活動因數(shù)量級不一樣而產(chǎn)生多個需求，取決于一周內(nèi)具體某一天和一天內(nèi)具體時間。另外，體育賽事或惡劣天氣也會增加這一影響?！癖Ａ艚煌ňW(wǎng)絡具體數(shù)據(jù)所需大數(shù)據(jù)庫內(nèi)大量數(shù)據(jù)，可支持運行和戰(zhàn)略計劃使用分析和統(tǒng)計模型。智慧交通處理方案要求服務器基礎架構能夠從物理上和經(jīng)過虛擬化資源和存放介質(zhì)（它們也一樣能夠進行擴展）靈活進行擴展，而且有效管理大量數(shù)據(jù)。六、智慧公用事業(yè)電力系統(tǒng)電網(wǎng)是最終實現(xiàn)自動化一項關鍵基礎設施。盡管基礎電網(wǎng)電磁技術原理并沒有改變，但對電網(wǎng)可觀察性和控制需求卻發(fā)生了改變。（此電力章節(jié)略）七、智慧水資源水是地球上生命最關鍵元素之一。水元素在我們環(huán)境中儲量豐富，但卻是最輕易被污染資源，正因為如此，智慧水資源將是保護我們智慧地球上關鍵組成部分。在探討智慧水資源架構需求之前，我們要了解水資源影響城市生活方法，了解城市和水資源關系，這很關鍵。水資源在和市民產(chǎn)生關系過程中將會經(jīng)歷一個虛擬生命周期：●城市水源：城市用水可經(jīng)過脫鹽處理而來，可來自雨水搜集，來自井水、湖水、水庫，或從其它起源購置（如從其它水力公用事業(yè)或其它水廠運輸而來）。●水資源消耗：水資源可用于個人消耗、工業(yè)開發(fā)利用、市政消耗（街道清掃）和對水力運輸業(yè)、旅游或科學研究（水力科學或相關領域如波浪發(fā)電）支持。●廢水處理和處理：從市政用水處理、雨水處理、下水管道管理到工業(yè)廢水處理，水資源生命周期將是城市對市民和環(huán)境所負擔職責關鍵部分。正因如此，智慧水資源體系絕對是智慧城市和智慧地球優(yōu)先關注領域。即使水資源生命周期易于描述，但每一個周期階段全部必需緊密結合。水資源生命周期顯示了水完整生命周期，目標是實現(xiàn)真正意義上閉環(huán)控制。根據(jù)功效和架構兩方面把水資源周期進行分解，能夠幫助大家愈加好地了解整合要求，同時也能和更高級智慧城市建立聯(lián)絡。圖15水資源生命周期水源水資源起源各個方面確實和大多數(shù)公用事業(yè)相同，但每個原因優(yōu)先等級可能會因城市地理位置、城市人口多樣性和整體市政經(jīng)濟結構發(fā)生顯著改變。舉例來說，一個濱海城市很可能嚴重依靠當?shù)芈眯袠I(yè)及其沿海水路交通，相反，一個工業(yè)城市則必需依靠可靠水資源來支持它商業(yè)供給鏈。水資源起源各個原因包含：●地點水源地信息，包含河流徑流、水源混合要求和水源成本信息?！駮r間大部分情況下，水資源會大量獲取。不管是經(jīng)過降水還是購置或處理所得，最關鍵是要了解水預期進入系統(tǒng)時間?！駥ο髮τ谌魏晤A處理手段或水安全使用限制來說，水資源整體特點至關關鍵。一場大降雨將大幅提升水位，不過也可能帶來能夠估計污染。●花費水資源儲量極其關鍵，尤其對于均衡城市運轉成本而言。假如能夠確保一英寸高降水量，那么水脫鹽花費將大幅下降（脫鹽過程極為昂貴）。消耗相關水資源消耗，正如水有多個多樣利用方法，檢測和控制水資源方法也很多。假如海灘不安全話，一定要通知游客。港務局長一定要掌握水位高度和風暴信息。工業(yè)用戶要明確標注水成份，方便愈加好了解額外水處理方法和可能產(chǎn)品影響。農(nóng)民要掌握水成本，知道怎樣獲取水資源，這么她們才能決定何時需要訂水，怎樣最好地利用所購置水。而為廣大市民提供盡可能多信息，則能夠幫助養(yǎng)成愈加好用水習慣。處理或處理首先需要了解是，這里所說“水處理”是個不合適名稱。水在使用以后，全部會以這么或那樣方法返回到水源中。不管是蒸發(fā)、處理、再次循環(huán)，還是直接傾倒，水（包含我們留在水中物質(zhì)）全部會重新進入循環(huán)周期而且改變生命周期中水源性質(zhì)。正因為如此，我們必需要不停盡可能地控制好所返回水質(zhì)。水進入處理廠后所進行只是合適處理步驟，假如公眾意識到水供給閉環(huán)特征，相信能夠更主動地改善用水習慣。水資源可能影響城市經(jīng)濟成本關鍵方法包含洪水、水質(zhì)、水安全性、和水相關商業(yè)活動和水力發(fā)電。架構整個架構以“能源處理方案框架”為基礎，如智慧水資源架構所表示。水資源確實含有閉環(huán)生命周期。為了能夠不停地整合資源并進行閉環(huán)控制，我們利用了一個開放結構。這一架構是物理及邏輯整合基礎，由此IBM能夠很好地運作，并能最大程度地利用用戶投資。圖16智慧水資源架構架構方法就是從“水域”內(nèi)各處捕捉數(shù)據(jù)。然后，會將關鍵事件信息發(fā)送到CCC。內(nèi)陸水內(nèi)陸水即內(nèi)陸水道、河流、湖泊和分布系統(tǒng)總稱。內(nèi)陸水會對城市生活產(chǎn)生很大影響有沿海洪災、水質(zhì)、供給平衡和分布系統(tǒng)管理等原因。架構方法就是使用從“水域”（如水資源管理示例所表示）內(nèi)各處捕捉到數(shù)據(jù)。然后，會將關鍵事件信息發(fā)送到CCC。圖17水資源管理示例沿海水資源管理沿海水資源會影響到城市生活關鍵有洪災、水質(zhì)、安全、商業(yè)活動及水力發(fā)電。智慧城市管理水資源關鍵就是將從內(nèi)陸水和沿海水域搜集數(shù)據(jù)信息整合起來。處理沿海水域信息時一樣會采取整體宏觀方法，因為這些信息采集自多個水域。這一處理方案能夠應對沿海水域管理中全部問題。這一處理方案目前已被布署到沿海水域中，水域和水流傳感器平臺系統(tǒng)及現(xiàn)有國家海洋數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)相連。搜集到信息會被集中到一個中央數(shù)據(jù)庫中，而其中十分關鍵事件信息會被傳送到CCC。八、智慧建筑不管是商品樓還是居民樓，肯定全部不只是一個住所那么簡單?？赡苣J為高聳入云大樓代表著社會進步，可能您在家里有專門寓所供娛樂休閑，但不管怎么說，這些建筑全部有兩個共同點：●它們是地球上溫室氣體（GHG）排放最多一員●它們也是地球上能源使用效率最低一員鑒于此，國際社會目前正在盡力提升建筑物內(nèi)能源使用效率。麥肯錫近期一份匯報顯示，經(jīng)過努力提升商品樓和居民樓內(nèi)能源使用效率，到2030年可將二氧化碳排放量降低710到870兆噸。3建筑物往往是復雜多系統(tǒng)實體。為了確保其安全舒適并方便用戶居住，建筑物內(nèi)往往囊括多個系統(tǒng)，如供暖和空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、出入控制系統(tǒng)、娛樂系統(tǒng)及其它多種控制和維護系統(tǒng)。為了實現(xiàn)對能源最高效利用，這些系統(tǒng)必需協(xié)同運作，可惜現(xiàn)實差強人意。但目前經(jīng)過利用新智能洞察技術能夠?qū)崿F(xiàn)這一點。“智慧建筑”這一理念就是指將管理數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)搜集及監(jiān)控、集中優(yōu)化分析及分布控制等方法應用到建筑這個層面。解釋智慧建筑這一理念：“智慧建筑將關鍵系統(tǒng)全部集中到一個公共網(wǎng)絡上。系統(tǒng)間信息和功效全部會共享，用于提升能源使用效率，使系統(tǒng)運行更有效，使住戶更滿意?！苯ㄖ到y(tǒng)整合智慧建筑中需要整合系統(tǒng)中列出了為了優(yōu)化整個建筑或建筑群而需要整合各個系統(tǒng)。目前，這些系統(tǒng)大全部是在獨立運作。圖18智慧建筑中需要整合系統(tǒng)討論系統(tǒng)整合之前，我們先來看一下這些系統(tǒng)能夠分成三大類：（智慧建筑中需要整合系統(tǒng)）：●第一個是建筑內(nèi)部多種傳統(tǒng)系統(tǒng)。它們和建筑物息息相關。供暖和空調(diào)系統(tǒng)使住戶愈加舒適，安全和防火系統(tǒng)能夠確保大家安全?？偠灾?，這些全部對建筑物全部至關關鍵。但問題是這些系統(tǒng)全部在獨立地運作。就個體而言它們可能全部運作良好，但如若能和其它系統(tǒng)合作效率應該能夠更高。實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化前提是必需先搜集多種傳感器數(shù)據(jù)，方便能夠更規(guī)范和合理地做出決議。利用最優(yōu)異IT技術來實施這一處理方案?！竦诙N是建筑外部系統(tǒng)。它們能夠提供多種關鍵信息，能幫助前瞻性及應對性地優(yōu)化相關建筑各項運作和方法。公用事業(yè)連接包含了一些智慧公用事業(yè)功效。天氣情況也是一個關鍵外部原因。假如充足加以考慮，能夠大大地提升住戶舒適度，也能降低能耗?！竦谌N是管理和服務系統(tǒng)，它們能夠大大提升建筑物管理者及用戶效率。它們能夠優(yōu)化功效提升用戶滿意度，進而提升利潤率。搜集到傳感器數(shù)據(jù)能夠供收費時參考，也可方便計劃，進而決定建筑哪些地方需要完善和改善。另外，這些系統(tǒng)還有匯報功效，可用來提升建筑物管理效率，并加強合規(guī)性驗證。不難發(fā)覺，經(jīng)過整合這些建筑物管理和維護系統(tǒng)，能源使用效率還有很大提升空間。分析及示例要想正確地分析情況，必需掌握數(shù)據(jù)搜集和管理方法，必需有足夠智能洞察才能夠做出正確決定。具體步驟就是搜集大量數(shù)據(jù)并進行分析。之前這些數(shù)據(jù)極少被搜集起來，更不用說系統(tǒng)地分析了。伴隨傳感器技術、正確度、搜集效率和連通性等全部不停提升，搜集和建筑相關數(shù)據(jù)越來越能幫助大家深刻地了解建筑特征。能夠在新系統(tǒng)和建筑物中安裝傳感器，亦能經(jīng)過有線或無線技術進行更新。新網(wǎng)絡安全技術能夠確保關鍵數(shù)據(jù)從傳感器傳輸?shù)街醒牍芾硐到y(tǒng)時安全。管理系統(tǒng)在收到實時操作數(shù)據(jù)時會提供多種分析方法，并會將數(shù)據(jù)存放在關系數(shù)據(jù)庫中，以進行非實時操作。實時操作范圍很廣，其中包含依據(jù)預設趨勢值進行簡單監(jiān)控。監(jiān)控室內(nèi)溫度便是一例。假如溫度低于預設值，管理系統(tǒng)會指示供暖系統(tǒng)加強供暖。假如溫度高于預設值，制冷系統(tǒng)便會收到通知。假如溫度升高或降低過快，管理系統(tǒng)會發(fā)出警報，提醒系統(tǒng)是否出現(xiàn)了故障。假如溫度上升過快并超出了一定值，防火系統(tǒng)便會開啟。系統(tǒng)會在數(shù)據(jù)庫中分析這些數(shù)據(jù)，方便能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物內(nèi)更高效和合理溫度管理。在建筑物內(nèi)整合多個系統(tǒng)也屬于這一范圍。比如，依據(jù)天氣預報，供暖和制冷系統(tǒng)能夠更高效地做出決議。而天氣預報消息未來也可能幫助系統(tǒng)自動控制窗戶關閉。這么就能愈加好地利用自然光，能夠在冬天更多吸收熱量，夏天反射熱量。硬件和軟件多年來，傳感器及其它硬件技術不停完善，價格也更有“競爭力”。現(xiàn)在中國企業(yè)在建筑物使用傳感器和控制設備方面一直掌有最新技術，憑借本身IT技術能促成這一整合。不管是用服務器和存放產(chǎn)品快速而大范圍地管理并處理這些數(shù)據(jù)，還是用軟件工具來搜集、規(guī)范、處理并控制這些建筑系統(tǒng)，這其實全部是目前IT技術延伸及擴展。我們已經(jīng)深知為何要將這些系統(tǒng)整合起來以建造智慧建筑，現(xiàn)在就需要了解該怎樣進行。我們正在盡力利用目前現(xiàn)有多種產(chǎn)品、關鍵技術及合作伙伴整合來搭建智慧建筑處理方案。其它關鍵技術除了上述多種關鍵組件外，智慧建筑處理方案還會用到數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及步驟控制等多方面關鍵技術。另外，用于開發(fā)處理方案、簡化步驟和策略定義工具將會是其中關鍵內(nèi)容。有了這些軟件后，我們能夠經(jīng)過利用系統(tǒng)集成技術來完善處理方案，以應對小型建筑、商務大樓及多種學校需求。圖20智慧建筑組件智慧建筑處理方案架構顯示了智慧建筑參考架構，并深入具體地解釋了各組件互聯(lián)關系。圖21智慧建筑處理方案架構九、智慧公共安全實施有效公共安全管理理念一個眾所周知處理方案就是，可經(jīng)過城市指揮中心（CCC）建立一個統(tǒng)一指揮調(diào)度和科學決議系統(tǒng)平臺。針對中國各級政府部門現(xiàn)有基于地面有線、無線和空中衛(wèi)星傳輸多源、異構信息網(wǎng)絡支撐，能夠無障礙加載專題數(shù)據(jù)庫、組織管理軟件和硬件集成，最大程度地為決議者提供多鏈路實時信息；研發(fā)高性能災難和公共事件預警估計信息分析系統(tǒng)，構建多種突發(fā)事件進程結果推演真三維仿真模擬系統(tǒng)，并可在此基礎上快速加載基于現(xiàn)場信息影像和文本數(shù)據(jù)。編制多種緊急事件應急指揮中應對技術方案，系統(tǒng)依據(jù)現(xiàn)場信息可智能化提供給采取方法，提升國家各級應急響應指揮系統(tǒng)信息集成公共安全管理能力和智能化決議水平。 建立城市三維GIS系統(tǒng)和關鍵目標3D模型庫。能夠為反恐演練和城市應急處理提供可視化調(diào)度平臺，讓處理指揮人員能夠指觀掌握相關地形地貌、道路及建筑特征，并能夠在三維模型上設計、布署處理方案；能夠為情報研判人員和指揮決議者在高精度航測地圖上，隨時了解掌握全市不一樣地域、不一樣警情分布態(tài)勢，起到直觀預警和輔助決議作用。 在應急指揮時，為確保系統(tǒng)能為處理決議人員提供直觀決議支持，在現(xiàn)有高分辨率航空影像地圖和大百分比尺電子地圖上標注各類信息（關鍵目標信息、處理力量信息、應急行軍及救援路線等），應用真三維技術，系統(tǒng)將提供三維地理圖像和3D電子沙盤，實現(xiàn)應急處理決議實景化。努力爭取經(jīng)過加緊科技手段在反恐及情報業(yè)務工作中廣泛應用，為打擊犯罪、維護穩(wěn)定和服務群眾提供強有力技術支持和服務。系統(tǒng)能實現(xiàn)報警、接警、調(diào)度、指揮等反恐等應急公共事件處理全過程應急響應指揮信息集成能力、智能化決議和實戰(zhàn)模擬推演，能快速在三維GIS和關鍵公共安全目標三維仿真模型中顯示現(xiàn)場不一樣百分比尺地理數(shù)據(jù)和相關關鍵信息，使得領導在決議中，得到連續(xù)地、有系統(tǒng)性作戰(zhàn)現(xiàn)場多源、異構空間信息支持。在實時運行決議支持環(huán)境，可推進機構間和不一樣教授小組間協(xié)調(diào)和信息溝通。它使不一樣機構能夠克服組織層面多種障礙，以此來推進它們之間協(xié)作。系統(tǒng)平臺提供了一個獨立應用和顯示層，這么用戶就能夠輕松地將多種應用程序擴展到個人數(shù)字終端（PDA）及其它移動設備上，而無需單獨管理基礎設施；也可提供合作、用戶管理及整合功效，同時還有大量數(shù)據(jù)源可填充系統(tǒng)平臺。系統(tǒng)支持事件管理整個生命周期（之前、期間和以后）。它支持快速構建運作概念（CONOPS）原型，這么危機管理人員就能很快地設計、布署并修改協(xié)調(diào)區(qū)域應對方案：●各個機構能夠創(chuàng)建并修改各自計劃及步驟●將多個協(xié)議聚集到一個協(xié)調(diào)區(qū)域應對方案咨詢處●在整個命令鏈內(nèi)溝通、聊天并發(fā)送即時消息（IM）●簡化對安全訪問正確信息管理●依據(jù)需要增加布署協(xié)調(diào)應對方案●連接復雜組織層級顯示環(huán)境或用戶體驗許可用戶提供用戶角色，關注用戶體驗，并依據(jù)各自角色（如紅十字會工作人員、消防員）授予訪問權限。管理者含有一個交互式動態(tài)平臺，它直接將源數(shù)據(jù)和各個計劃、步驟、現(xiàn)有技術等連接起來，這么就能填補信息缺口并能即時創(chuàng)建情況匯報，供隨時使用。創(chuàng)建單一視圖說明了怎樣將多個數(shù)據(jù)源整合到一起，并為操作者提供透明單一視圖。圖22創(chuàng)建單一視圖三維地理空間信息（GIS）城市應急指揮和決議系統(tǒng)是以三維空間信息平臺為主，三維空間信息平臺分為五個層次：網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)層、平臺層、應用層和用戶層。網(wǎng)絡層：是整個軟件系統(tǒng)運行環(huán)境，有公安專網(wǎng)、政府內(nèi)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)；其中公安專網(wǎng)是系統(tǒng)關鍵運行環(huán)境。在應急聯(lián)動一體化指揮系統(tǒng)中需要和其它應急指揮單位形成一體化指揮網(wǎng)絡。對于需要對公眾公布信息，在分局門戶網(wǎng)站進行公布。為了保障系統(tǒng)安全，要求提供一個互聯(lián)網(wǎng)界面，但系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)物理隔離。數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)層關鍵實現(xiàn)對地理空間數(shù)據(jù)和公安業(yè)務數(shù)據(jù)存放、管理和訪問。平臺層：平臺層為整個系統(tǒng)軟件系統(tǒng)，包含兩個大部分，三維地理信息平臺和數(shù)據(jù)公布平臺。數(shù)據(jù)公布平臺經(jīng)過網(wǎng)絡訪問數(shù)據(jù)庫中地理空間數(shù)據(jù)和公安業(yè)務數(shù)據(jù)，并經(jīng)過網(wǎng)絡公布各應用終端。分局用戶經(jīng)過身份認證和權限系統(tǒng)登錄到三維地理信息平臺中，根據(jù)自己職責和任務調(diào)取對應模塊。三維地理信息平臺采取基于數(shù)字地球技術來管理地理空間數(shù)據(jù)。應用層：應用層是三維地理信息平臺根據(jù)不一樣業(yè)務功效劃分功效子系統(tǒng)。要求子系統(tǒng)立足公安分局現(xiàn)有業(yè)務流，本著“實用、易用、高效、科學”標準，設計并構建應用層，從而切實提升分局業(yè)務處理能力和規(guī)范化程度。用戶層：指整個系統(tǒng)用戶，包含公安干警、指揮員、指揮中心、高教區(qū)管理辦、社會大眾等角色。不一樣角色因為身份和職責不一樣，在整個系統(tǒng)中需要和能夠接觸數(shù)據(jù)層次、等級和需要利用系統(tǒng)功效均不一樣。以“物理分離，邏輯統(tǒng)一，信息共享”方法，構建城市三維GIS應用系統(tǒng)，為各類大型安?；顒犹峁┛梢暬瘜嵕暗貓D應用。實現(xiàn)跨地域、跨部門、跨警區(qū)和不一樣警種之間統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)，快速反應、聯(lián)合行動，有效應對突發(fā)性公共事件，切實保障人民群眾健康和生命安全。軟件系統(tǒng)以真實三維數(shù)字地圖結合管理防范恐怖攻擊專題數(shù)據(jù)為主，使之在三維數(shù)字地圖上得到生動、直觀和詳實反應。系統(tǒng)關鍵提供真實三維數(shù)字模型和防范恐怖攻擊專題數(shù)據(jù)查詢，并有大量文字、圖片和多媒體信息，所以分析結果全部將為決議者提供科學依據(jù)。系統(tǒng)應用功效以下：經(jīng)過使用Server服務端響應Client用戶端操作請求，使業(yè)務人員完成防范恐怖攻擊模擬現(xiàn)場效果制作預案分析和專題數(shù)據(jù)輸入、處理、檢索；實現(xiàn)三維數(shù)據(jù)瀏覽、放大、縮小、漫游和百分比尺控制等；實現(xiàn)專題數(shù)據(jù)檢索、查詢等；經(jīng)過GPS、建筑名或地名檢索和查詢實現(xiàn)快速地圖定位、警力資源顯示、警力資源查詢、警力資源統(tǒng)計、歷史軌跡查詢、實現(xiàn)指揮調(diào)度、警視聯(lián)動等；實現(xiàn)地圖上任意距離和面積量算；實現(xiàn)對地圖圖層控制和圖例查看；提供必需三維模型及地圖輸出功效；提供三維地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)、輸入、輸出等對應接口；經(jīng)過衛(wèi)星移動信息采集車，有線圖像監(jiān)控，無線單兵背負圖像傳輸系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)、語音、視頻交互系統(tǒng)，智能推演應急預案，科學決議指揮。我們關鍵根據(jù)以下功效應用模塊來具體講解反恐應急指揮和科學決議應用平臺功效。三維GIS系統(tǒng)；應急現(xiàn)場指揮調(diào)度、預案自動生成和科學輔助決議管理系統(tǒng)；警力及相關其它力量指揮調(diào)度管理；視頻管理系統(tǒng)語音提取、辨識、統(tǒng)計分析系統(tǒng)；圖像提取、辨識、統(tǒng)計和分析系統(tǒng)；反爆炸、反劫持數(shù)據(jù)庫分析系統(tǒng)；地面有線、無線圖傳、衛(wèi)星移動通信、無人車、系留氣球、飛艇、無人機等現(xiàn)場多源信息采集業(yè)務應急統(tǒng)一調(diào)度管理系統(tǒng)；反恐三維實景模擬演練訓練系統(tǒng)；小區(qū)管理系統(tǒng)；支持用戶自主完善公安系統(tǒng)現(xiàn)在多種業(yè)務應急統(tǒng)一調(diào)度和科學決議指揮輔助平臺。1）三維GIS系統(tǒng)可和現(xiàn)有二維GIS系統(tǒng)進行對接，能夠調(diào)用現(xiàn)有GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)。三維GIS系統(tǒng)采取國際上最流行三維建模方法，將模型導入珠海市警用三維警用地理信息系統(tǒng)平臺中實現(xiàn)全部三維模型自由漫游瀏覽。利用三維模型數(shù)據(jù)庫信息管理技術，用數(shù)據(jù)庫技術管理屬性信息，而且借鑒GIS思想，將模型和屬性信息有機地結合起來，提供空間分析手段，依據(jù)業(yè)務需要，將空間信息以真實正確、三維可視化方法輸出給用戶。三維仿真系統(tǒng)建模傳統(tǒng)3D動畫制作軟件和二維建模軟件，如3DMAX，AUTOCAD是依靠建成模型復雜度，來得到逼真模型，不過3D動畫特點是最終提交文件是AVI，不考慮模型時時驅(qū)動，所以往往在建模過程和最終演染成AVI文件時要花費大量時間。而仿真則要對三維模型進行實時驅(qū)動，所以在考慮模型復雜度和通真度同時也要考慮在仿真應用系統(tǒng)上，能否將模型驅(qū)動得起來。所以模型得復雜度和最終平臺驅(qū)動效果成反比。就仿真而言，追求好仿真驅(qū)動效果和模型逼真程度最好結合點是建模最關鍵地方。仿真建模環(huán)境能夠了解為數(shù)據(jù)生產(chǎn)環(huán)境，由仿真建模工具、輔助建模工具、數(shù)據(jù)規(guī)整和轉換工具等軟件組成。它們共同完成原始數(shù)據(jù)提取、規(guī)整，二維GIS數(shù)據(jù)和其它格式三維幾何模型向三維仿真模型轉換，模型建立、修改，仿真場景合成、組織和配置等。數(shù)據(jù)管理和維護城市地理數(shù)據(jù)量大、包含區(qū)域廣，我們將采取數(shù)據(jù)庫技術對表現(xiàn)現(xiàn)實狀況結果和工程進度模擬仿真模型、相關屬性和公共安全信息進行管理，提供數(shù)據(jù)入庫、擴充、更新手段。公共安全和建筑設計三維分析仿真建模和數(shù)據(jù)管理是基礎，其目標是充足展示公共安全結果和實時分析公共安全方案。因為本項目強調(diào)三維可視化、實時互動性和三維空間信息和屬性信息集成，我們將綜合利用仿真和虛擬現(xiàn)實、GIS技術，利用仿真軟件工具提供開發(fā)接口來實現(xiàn)上述功效。（1）采取虛擬仿真技術對現(xiàn)實情況仿真虛擬現(xiàn)實（VR）技術是一個逼真地模擬人在環(huán)境中觀察、聽覺、運動等行為人機互動技術。其基木特征分為：沉醉、交互和構想，沉醉是指讓參與者對虛擬環(huán)境有身臨其境真實感覺；交互是指參與者能夠經(jīng)過使用虛擬交互接口設備實現(xiàn)大家自然技能對虛擬環(huán)境中對象進行交互操作：從圖形角度來說，傳統(tǒng)計算機圖形學強調(diào)了三維場景在屏幕上二維顯示，而虛擬現(xiàn)實技術則強調(diào)三維圖形立體顯示，這就是構想特征。采取仿真和虛擬現(xiàn)實技術驅(qū)動三維仿真模型，實現(xiàn)對現(xiàn)實狀況仿真。（2）采取GIS技術實現(xiàn)三維仿真模型和相關公共安全和建筑信息集成。警用地理信息系統(tǒng)是融累計算機圖形和數(shù)據(jù)庫于一體，用來存放和處理空間信息和警務信息綜合性技術，它把地理位置和警務信息有機地結合起來.依據(jù)用戶需要將空間信息及警務信息正確真實圖文并茂地輸出給用戶。借鑒GIS技術，將三維仿真模型和屬性信息有機地結合起來，將空間信息及其屬性信息以真實正確、三維可視化方法輸出給用戶。圖23：仿真模型建立步驟圖總體設計根據(jù)3DGIS系統(tǒng)要求，我們將三維仿真系統(tǒng)平臺總體結構分為3層：數(shù)據(jù)層、軟件支持平臺層和功效層。軟件支持平臺層是關鍵部分，它提供仿真建模、仿真驅(qū)動、三維分析和數(shù)據(jù)管理工具和接口。功效層是在軟件支持平臺基礎上開發(fā)應用子系統(tǒng)，關鍵是實現(xiàn)結果交互式展示、三維分析、信息管理和維護。數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)層由三維仿真模型數(shù)據(jù)庫和相關屬性數(shù)據(jù)庫組成。本項目不包含仿真模型文件建立（數(shù)據(jù)生產(chǎn)）內(nèi)容，但對數(shù)據(jù)結構、標準和存放進行設計，提供仿真模型文件數(shù)據(jù)庫管理軟件，以保障仿真軟件支持平臺和應用子系統(tǒng)實現(xiàn)。仿真支持平臺軟件支持平臺提供基于COM/COM+業(yè)務邏輯中間件封裝機制、通信機制和調(diào)度機制，關鍵處理軟件模塊間通訊和調(diào)度問題。功效層仿真應用系統(tǒng)關鍵應用于公共安全展示、公共安全分析和警務管理，實現(xiàn)對三維仿真模型驅(qū)動、交互式瀏覽、實時三維分析、數(shù)據(jù)編輯和空間屬性信息查詢等功效。同時，提供完善仿真模型、模型屬性和相關公共安全信息管理和權限管理功效，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)入庫、擴充、更新手段。三維仿真平臺關鍵功效以下：模型數(shù)據(jù)編輯功效系統(tǒng)必需能對三維數(shù)據(jù)文件載入和卸載，能夠?qū)鼍爸忻總€建筑物進行加入，刪除、選擇等操作。能夠?qū)鼍爸袉蝹€建筑物高和紋理進行動態(tài)調(diào)整。能夠?qū)鼍凹尤朐撇?、霧化等效果。三維模型演示驅(qū)動經(jīng)過鼠標和鍵盤，能夠?qū)d入三維場景進行于動實時漫游瀏覽。能夠有兩種漫游方法選擇：手動模式和自動模型。手動模式包含模擬人步行模式和高空飛行模式。自動模式是根據(jù)固定路徑自動漫游，能夠方便地編輯漫游路徑和速度。多種漫游方法能夠方便切換。在漫游時候，能夠方便地利用漫游結果錄制動畫。多視點定義和編輯能夠隨意設置并保留觀察場景視點位置，視點設置以后能夠方便徹換，以利用戶從不一樣角度去觀察場景或某個建筑物，以方便決議者對行動方案推敲。多個設計方案替換對比實時屬性查詢能夠?qū)γ總€建筑物進行屬性查詢操作。查詢時，在場景中選中建筑物，界面就要彈出這個建筑物信息。反向查詢功效能夠?qū)γ總€建筑物進行反向查詢操作。反向查詢寸，在界面上輸入建筑物名字，場景視點就立即切換到該建筑物面前。輔助分析功效能夠查詢場景中每一點空間坐標值，能夠查詢場景中任意兩點距離值。場景二維導航界面除了三維場景窗口外，還要有一個二維場景圖窗口，二維窗口和二維窗口要關聯(lián)起來，在二維平面圖上指定了視點，三維場景須立即切換到對應位置；在二維場景中漫游時候，二維圖上也要同時提出目前位置。場景編輯關鍵包含：數(shù)據(jù)資料采集，包含科學城各棟房屋建筑外立面多角度數(shù)碼拍照，路面、河流、樹木、標志性物體數(shù)碼拍照等；圖片處理，對外業(yè)采集數(shù)字照片進行圖片編輯處理，以符合建模標準；地形建模，基于DEM（數(shù)字高程模型）數(shù)據(jù)和DOM（正射影像圖）數(shù)據(jù)疊加生成地形；能夠?qū)Φ匦?、模型、二維矢量數(shù)據(jù)、注記、場景貼圖、環(huán)境、光源、模型貼圖、動態(tài)貼圖、攝像機等進行編輯處理，生成三維場景；并整體實現(xiàn)模型優(yōu)化和拼湊。支持模型庫和貼圖庫管理等?？缙脚_支持Windows操作系統(tǒng)、Linux操作系統(tǒng)、Unix操作系統(tǒng)及其它操作系統(tǒng)支持多格式輸入輸出在輸入方面，支持BMP、GIF、PNG、JPG等格式、三維模型：支持3DS、DXF、VRML格式、DEM數(shù)據(jù)：支持多種矢量等高線數(shù)據(jù)等格式；

在輸出方面：支持支持生成高分辨率屏幕圖、能夠?qū)崟r瀏覽結果輸出成AVI和影像序列。應用系統(tǒng)設計整個GIS系統(tǒng)建設是應用系統(tǒng)平臺建設基礎。是基于整個三維GIS空間信息數(shù)字化后行業(yè)整體應用設計，即經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)用三維GIS數(shù)據(jù)，最終實現(xiàn)應急指揮功效。項目功效描述預案處理對可能發(fā)生情況設定處理預案，一旦發(fā)生突發(fā)事件，系統(tǒng)能夠依據(jù)事件性質(zhì)自動開啟處理預案。依據(jù)事件現(xiàn)場不停改變情況，經(jīng)過推理，自動組合生成新處理方案。工作人員依據(jù)現(xiàn)實情況列舉可能發(fā)生各類重大案事件，提請教授人員進行討論，給出處理意見（歸納為各類指令）。系統(tǒng)設計時根據(jù)不一樣觸發(fā)原因設置不一樣可能發(fā)生情況，根據(jù)不一樣發(fā)生情況建立不一樣指令集。接警接報人員接警，根據(jù)重大突發(fā)事件標準判定后上報相關領導驅(qū)動處理預案系統(tǒng)依據(jù)驅(qū)動事件原因、類別等，自動開啟預案。處理力量調(diào)度系統(tǒng)依據(jù)處理預案數(shù)據(jù)內(nèi)容，向指揮人員提供此次事件所需要調(diào)度處理力量情況，指揮人員能夠參考系統(tǒng)提醒內(nèi)容調(diào)度處理力量，也能夠根據(jù)實際需求和自己經(jīng)驗做出調(diào)度命令。處理力量數(shù)據(jù)、教授咨詢組數(shù)據(jù)及發(fā)生部位資料數(shù)據(jù)為指揮人員調(diào)集指令提供依據(jù)，指揮人員能夠直接經(jīng)過系統(tǒng)通信系統(tǒng)，語音系統(tǒng)對這些處理力量進行調(diào)度GIS調(diào)用系統(tǒng)依據(jù)發(fā)生事件地點定位目標范圍。處理力量分配處理力量抵達后（不會同時抵達），系統(tǒng)提醒該部分處理力量下一步工作安排，人數(shù)安排，指揮人員能夠利用此提醒也可按自己指揮需求作調(diào)配，操作人員按指揮人員命令在系統(tǒng)中下達命令，并經(jīng)過語音設備直接和該命令受理人員連續(xù)、安排。電子沙盤處理操作人員能夠在電子沙盤上根據(jù)指揮人員指令安排處理力量，根據(jù)各單位實時匯報情況在電子沙盤上繪制景物、樓房、各類處理人員安排占位、被害人情況、和匪徒位置人員表現(xiàn)事態(tài)發(fā)展情況，供指揮人員動態(tài)瀏覽，幫助指揮人員做出正確指揮判定。用戶端播放把現(xiàn)場處理情況播放用戶端機器，給指揮人員（或其它領導人員）充足參考，了解事態(tài)發(fā)展，做出客觀指揮判定。城區(qū)三維GIS及關鍵目標3D建模建立城區(qū)和全部關鍵目標1:5000百分比尺正射航空影像地圖。建立上述范圍內(nèi)關鍵建筑1:0百分比尺數(shù)字三維模型(紋理采取1:5000航空影像批處理)。利用或找尋本市關鍵目標數(shù)據(jù)（建筑設計圖、管道圖、布線圖等），并進行現(xiàn)場勘測。采取3DMAX、AutoCAD等3D圖形繪制軟件人工對該類關鍵目標進行3D建模，建立關鍵目標具體三維模型，包含關鍵目標室內(nèi)基礎情況。在該類關鍵目標出現(xiàn)突發(fā)事件時，系統(tǒng)能夠調(diào)用其3D模型數(shù)據(jù)進行現(xiàn)場指揮，并在該3D模型上進行排兵布陣。設計內(nèi)容包含：關鍵目標周圍情況（周圍半徑依據(jù)關鍵目標不一樣進行不一樣劃分）、建筑物結構情況（包含門、窗、通道）、電梯、管道、消防情況、線路布局情況等。三維模型數(shù)據(jù)生產(chǎn)總體步驟十、可連續(xù)性管理不管城市處于發(fā)展哪個階段，全部城市在可連續(xù)發(fā)展方面全部面臨很多挑戰(zhàn)。歷史悠久城市在努力改造自己基礎設施，新城市在大力發(fā)展關鍵管理系統(tǒng)，但它們?nèi)勘匦璐_保其商業(yè)系統(tǒng)、居民及游客生存能力。由此，各個城市全部必需著重發(fā)展兩個關鍵可推進基礎設施發(fā)展原因：●環(huán)境管理及合規(guī)性不管是受國際標準影響還是為確保各自經(jīng)濟短期和長久發(fā)展，世界各地城市全部必需確保能夠很好地控制會直接影響到環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)正常運作各個原因。實現(xiàn)對影響城市生態(tài)系統(tǒng)各個環(huán)境原因管理和監(jiān)控，是保護商業(yè)、居民及游客一個很好方法。而且，經(jīng)過實現(xiàn)智慧環(huán)境管理及合規(guī)性還能推進經(jīng)濟發(fā)展?！駪庇媱?、響應及控制城市管理者可能已經(jīng)做了很好計劃，可時不時還是會有很多突發(fā)事件影響到城市日常運作。在這種情況下，混亂事件（不管是人為還是自然事件）全部會影響到城市經(jīng)濟發(fā)展，甚至聲譽。要想盡可能降低這些突發(fā)事件影響，城市管理者們必需提前計劃，時刻準備好應對這些事件。假如能夠?qū)嵤┮粋€有效突發(fā)事件管理步驟，各個城市政府就能經(jīng)過智慧應急計劃、響應及控制來確保其民眾安全和經(jīng)濟發(fā)展活力。環(huán)境管理及合規(guī)性實現(xiàn)對影響城市生態(tài)系統(tǒng)各個環(huán)境原因管理和監(jiān)控，是保護商業(yè)、居民及游客一個很好方法。而且，經(jīng)過實現(xiàn)智慧環(huán)境管理及合規(guī)性還能推進經(jīng)濟發(fā)展?！駳怏w排放管理氣體排放管理和匯報系統(tǒng)會計算并匯報各處排放源空氣質(zhì)量，以求能不停改善對空氣污染監(jiān)控和匯報，不停改善質(zhì)量和合規(guī)性。●廢物管理有毒廢物管理能夠幫助將廢物分類、監(jiān)控其流向、跟蹤裝有有毒廢物集裝箱、生成廢物清單和匯報，提升城市環(huán)境管理水平，不停改善質(zhì)量和合規(guī)性?！袼Y源管理經(jīng)過水資源管理可使維持水/廢水排放水平變得輕易很多，也可不停提升水質(zhì)，提升城市環(huán)境管理水平，不停改善質(zhì)量和合規(guī)性?！裰评涔芾韽母骷腋鲬舻焦矆鏊?，制冷系統(tǒng)（空調(diào)）使用越來越多，這深入加深了溫室氣體問題和廢物處理問題帶來困擾。正因為如此，跟蹤購置、使用、泄露、維修、測試和處理等信息就變得至關關鍵。●合規(guī)性管理跟蹤多種環(huán)境方面要求、規(guī)章、許可、政策及全球標準，使各城市能夠愈加好地在降低環(huán)境風險和開銷同時更便于管理、跟蹤和匯報關鍵職責?！窨冃Ч芾硭鸭?、跟蹤并匯報關鍵業(yè)績指標，以加強合規(guī)性、降低風險和開支、轉變多種項目，使城市管理者能夠愈加好地管理環(huán)境情況?！裼卸疚镔|(zhì)管理監(jiān)控化學物質(zhì)及有毒物質(zhì)，方便各城市能愈加好地管理這些物質(zhì)，開展產(chǎn)品責任計劃，跟蹤并共享物質(zhì)信息，進而降低此方面開支及所需時間。應急計劃、響應及控制經(jīng)過實施一個有效應急管理步驟，市政府不僅能夠保護其居民安全，也能經(jīng)過智慧計劃、響應和控制推進經(jīng)濟發(fā)展。應急管理是指命令和控制管理，即針對任何類型突發(fā)事件（如化學品意外泄露、海嘯、臺風、地震、洪水和恐怖攻擊）制訂計劃并作出快速響應。另外，還包含事件統(tǒng)計、資產(chǎn)管理、人員管理、任務管理、自動制訂應急計劃及標準操作過程。技術基礎設施及應用程序架構這一部分關鍵囊括了環(huán)境管理和應急計劃、響應及控制處理方案所需技術基礎設施和應用程序架構。技術基礎設施架構環(huán)境管理和應急計劃、響應及控制處理方案所需技術基礎設施從較高等級列出了有效環(huán)境管理和應急計劃、響應及控制處理方案所需技術基礎設施。圖25環(huán)境管理和應急計劃、響應及控制處理方案技術基礎設施應用程序架構環(huán)境管理和應急計劃、響應及控制處理方案所需應用程序架構從較高等級列出了環(huán)境管理和應急計劃、響應及控制處理方案所需應用程序架構。圖26環(huán)境管理和應急計劃、響應及控制處理方案所需應用程序架構基礎設施需求及選項下面列出是全球環(huán)境管理和應急計劃、響應及控制處理方案中常常會用到一流應用程序、內(nèi)容和基礎設施處理方案，共分為三類：●關鍵環(huán)境和應急管理應用程序●基礎設施選項十一、城市指揮中心（CCC）應急現(xiàn)場指揮調(diào)度、預案自動生成和科學輔助決議管理系統(tǒng)依據(jù)經(jīng)過多種路徑提供數(shù)據(jù)，對可能發(fā)生情況設定處理預案，一旦發(fā)生事件，系統(tǒng)能夠依據(jù)事件性質(zhì)自動開啟處理預案。依據(jù)事件現(xiàn)場不停改變情況，自動組合生成新處理方案和科學輔助決議。系統(tǒng)針對事件或行動預案發(fā)展態(tài)勢動態(tài)推演需要，經(jīng)過對全局行動過程動態(tài)模擬，幫助分析態(tài)勢發(fā)展過程中行動沖突及態(tài)勢發(fā)展結果，以此來有效規(guī)避沖突，制訂科學、有效行動方案。預案系統(tǒng)分為警用態(tài)勢標繪和模擬推演兩個部分。警用態(tài)勢標繪：提供多種工具，方便用戶在三維環(huán)境上標繪出多種要求點狀、線狀、文字、圖片等警用標號。并提供拖拉、移動、旋轉、縮放等多個編輯方法，控制標號形狀、顏色、位置、姿態(tài)等，以盡可能真實形象展示指揮員真實意圖。模擬推演：提供基于時間基線操作面板，用動畫形式進行演練和回放,以獲取在既定條件下立即發(fā)生過程和結果，從而評定方預案科學性和合理性。警力及相關其它力量指揮調(diào)度管理依據(jù)實際發(fā)生事件、預案提醒、處理力量資料和GIS提供資料和現(xiàn)場三維電子沙盤，完成處理力量調(diào)度指揮。系統(tǒng)能夠依據(jù)預先設置處理工作步驟，自動生成處理指令，為決議指揮提供依據(jù)和支持，使處理步驟更為科學化、規(guī)范化。初步建立起警力布署調(diào)度子系統(tǒng)。報警、接警、出警警力處理統(tǒng)一調(diào)度子系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控巡查車輛、警力狀態(tài)和位置。有案件發(fā)生時，系統(tǒng)能夠找出最近巡查車輛，并能夠計劃出抵達案發(fā)地點最近路徑，并經(jīng)過指揮中心下達對應調(diào)度命令。視頻管理系統(tǒng)和視頻監(jiān)控進行對接，把現(xiàn)場處理情況及現(xiàn)場指揮部情況完整展現(xiàn)在總指揮部領導及教授面前，實現(xiàn)指揮中心和現(xiàn)場指揮互動，便于對事態(tài)進行分析，為深入指揮作戰(zhàn)提供有效科學依據(jù)。視屏管理系統(tǒng)，是對分局轄區(qū)道路監(jiān)控數(shù)據(jù)、電子警察數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)進行管理子系統(tǒng)。視頻管理系統(tǒng)分為視頻數(shù)據(jù)可視化子模塊和視頻數(shù)據(jù)應用分析子模塊。視頻數(shù)據(jù)可視化子模塊，關鍵是把分局轄區(qū)道路監(jiān)控數(shù)據(jù)、電子警察數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)，根據(jù)其在蘇州獨墅湖高等教育區(qū)真實位置，和三維地理信息系統(tǒng)中對應位置關聯(lián)在一起。并建立和視頻服務器接口，從而實現(xiàn)分局用戶在任何時間，在三維場景內(nèi)，可直接訪問對應視頻監(jiān)控器，并實時調(diào)取正確監(jiān)控視頻。視頻監(jiān)控在警務地理信息系統(tǒng)展現(xiàn)需提供兩種模式：直接播放；匹配到地面進行播放。視頻管理系統(tǒng)能夠經(jīng)過云臺來控制攝像頭。能夠?qū)崿F(xiàn)視頻攝像頭圖層顯示、視頻攝像頭圖層列表、查詢視頻攝像頭、視頻攝像頭圖層顯示、視頻攝像頭選、顯示視頻攝像頭信息功效和視頻顯示功效、控制視頻攝像頭功效。視頻數(shù)據(jù)能夠基于“時相”進行管理和應用分析?？傮w系統(tǒng)以應急處理指揮、基礎數(shù)據(jù)信息為關鍵，依靠城市三維GIS數(shù)據(jù)、關鍵目標3D數(shù)據(jù)等，進行實際應急處理指揮和決議。建立科學合理城市應急處理指揮制度，并在GIS地圖上展現(xiàn)信息數(shù)據(jù)。5）語音提取、辨識、統(tǒng)計和分析系統(tǒng)本章節(jié)介紹略6）圖像提取、辨識、統(tǒng)計和分析系統(tǒng)本章節(jié)介紹略7）反爆炸、反劫持數(shù)據(jù)庫分析系統(tǒng)本章節(jié)介紹略8）多源信息采集業(yè)務應急統(tǒng)一調(diào)度管理系統(tǒng)將地面有線、無線圖傳、衛(wèi)星移動通信、無人車、系留氣球、飛艇、無人機等現(xiàn)場采集到數(shù)據(jù)、語音、視頻等綜合信息集成到三維GIS系統(tǒng)平臺中，能夠?qū)崟r采集數(shù)據(jù)導入三維空間信息系統(tǒng)中，增加應急處理指揮、科學決議基礎數(shù)據(jù)采集手段和靈活應用多種指揮手段效率。9）反恐三維實景模擬演練訓練系統(tǒng)本章節(jié)介紹略10）小區(qū)管理系統(tǒng)小區(qū)管理系統(tǒng)關鍵是依據(jù)分局警務中小區(qū)管理職能，根據(jù)小區(qū)管理步驟，建立對應數(shù)據(jù)模型和業(yè)務模型，從而實現(xiàn)分局小區(qū)管理信息化，并實現(xiàn)和空間信息有效融合。經(jīng)過和人口信息系統(tǒng)關聯(lián)，實現(xiàn)實有些人口信息基于地址可視化查詢，包含常住人口、暫住人口、寄住人口、境外人員、人戶分離、工作對象信息關聯(lián)融合。數(shù)據(jù)模型關鍵針對小區(qū)管理需要，面向人口、車倆、印章等小區(qū)信息，根據(jù)地址匹配模式，把小區(qū)信息和對應地理空間信息關聯(lián)。從而實現(xiàn)對人口尤其是關鍵監(jiān)控人口進行有效管理和分析。要求小區(qū)信息和地理空間信息關聯(lián)要充足考慮到大廈和居民樓樓層和戶型復雜性，建立含有前瞻性和可行性科學數(shù)據(jù)模型。關鍵功效包含：小區(qū)信息錄入：制作數(shù)據(jù)調(diào)查表，對轄區(qū)內(nèi)人口組成情況進行定時普查和不定時更新，并能夠采取靈活、快速方法錄入到數(shù)據(jù)庫中。關鍵人口監(jiān)控：能夠?qū)Ω黝愱P鍵監(jiān)控人口進行有效管理和定位；小區(qū)信息查詢：能夠?qū)Ω黝惾丝谛畔⑦M行綜合查詢和分析，并展現(xiàn)查詢結果；查詢和分析；查詢和分析包含限定專題分析、限定范圍分析、限定樓層分析、受影響人口緩沖區(qū)分析等。小區(qū)數(shù)據(jù)專題制作：能夠針對人口、車輛等專題信息制作對應專題圖，并能夠在三維地理環(huán)境內(nèi)進行展現(xiàn)。1）系統(tǒng)軟件平臺開發(fā)：含有開放真三維軟件體系架構，能夠集成TB級空間信息和文本、影像、視頻數(shù)據(jù)，支持動態(tài)災難應急信息分布集中混合式管理。2）示范系統(tǒng)響應能力：能夠以遠程衛(wèi)星傳輸方法提供關鍵災難區(qū)域?qū)崟r災情信息,全國歷史災情數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)及其它數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)模大于8TB,數(shù)據(jù)查詢響應時間優(yōu)于2秒,可視化綜合災情信息響應時間優(yōu)于1分鐘，加載現(xiàn)場實時災情信息各類災難真三維仿真模擬系統(tǒng)響應時間優(yōu)于0.5小時。3）估計預警和仿真模擬：和各政府部門合作，完成地震、臺風、防汛抗旱、山體滑坡、突發(fā)性水環(huán)境污染、森林火災、煤礦事故、?；沸孤?、核生化事件、民用核設施和放射源事故、傳染病爆發(fā)、禽流感和尤其重大社會安全事件等估計預警和仿真模擬系統(tǒng)。綜合估計預警。依據(jù)調(diào)研確定目前頻繁發(fā)生、災難損失巨大和社會廣泛關注、影響重大綜合性、多災種偶然事件。完成如臺風或洪水造成重大人員傷亡和基礎設施大規(guī)模破壞；重大危化品泄露、核生化和重大生產(chǎn)安全事故造成環(huán)境和生態(tài)污染事件；重大地震引發(fā)重大人員傷亡、生命線系統(tǒng)破壞、建筑群連鎖坍毀等重大事故；多原因并發(fā)重大煤礦事故、人員傷亡和社會穩(wěn)定；重大城市生命線工程事故引發(fā)社會穩(wěn)定事件等綜合估計預警系統(tǒng)。仿真模擬。綜合實現(xiàn)災難復雜場景三維建模，實現(xiàn)不一樣尺度空間災難事件多維仿真再現(xiàn)，實現(xiàn)模擬估計結果在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中動態(tài)展示。4）智能決議：針對災難預防、應急準備、應急處理（救援力量調(diào)度、救援物質(zhì)調(diào)運、人員疏散）、災后恢復等，生成多個可選擇應對技術方案，供決議時使用。關鍵提供以下智能輔助決議技術和方法：決議方案生成。將周圍環(huán)境分析、模型解析和結果可視化進行綜合分析，實現(xiàn)估計預警模型、應急干預、后果分析技術等在應急步驟中集成和調(diào)用，生成應對方案，實施應急指揮。依據(jù)事件處理進展，經(jīng)過規(guī)則、推理等人工智能方法提供人機交互工具對方案進行動態(tài)調(diào)整。應急決議優(yōu)化。依據(jù)應急預案生成第一時間處理方案，確定相關責任人員，形成事件發(fā)生位置及周圍環(huán)境、應急資源分布、部門職責等專題圖和行動內(nèi)容。依據(jù)估計預警模型計算影響區(qū)域進行分析，對影響區(qū)域內(nèi)人口、設施、危險源、應急資源等進行統(tǒng)計分析。對多災種耦合事件需要開啟多組應急預案進行推理，合并和歸類多部門職責形成多部門協(xié)同應正確融合和優(yōu)化方案。完成基于GIS空間地理分析和模擬估計避難空間配置、人員疏散策略、救援力量調(diào)度、應急資源保障等動態(tài)決議優(yōu)化模型。應急決議調(diào)整和再現(xiàn)?；谕话l(fā)公共事件現(xiàn)場參數(shù)和模擬估計結果，在應急決議評定基礎上實現(xiàn)應急方案優(yōu)化選擇和實時調(diào)整?；贕IS系統(tǒng)、模擬仿真和虛擬現(xiàn)實技術，實現(xiàn)應急過程和決議指揮舞態(tài)調(diào)整，能夠依據(jù)現(xiàn)場氣象條件、事件發(fā)展、基礎設施等多種條件改變實時調(diào)整決議方案，依據(jù)事件現(xiàn)場實時情況改變將最新信息和估計模擬結果融入處理方案，優(yōu)化調(diào)整人員疏散路線、避難區(qū)域、救援物資調(diào)配方案、救援力量分配方案等，使用指揮調(diào)度工具在圖上重新布署應急資源，動態(tài)調(diào)整決議方案。應急決議評定。確定突發(fā)公共事件發(fā)生時應急機構反應速度、信息傳輸和報送效率和正確性、資源調(diào)配效率、救援力量到位速度和救援能力、疏散指揮能力和效果、醫(yī)療救護能力和效率、信息公布時效性和正確性等指標。依據(jù)多災種綜合作用應急評價指標體系，對應急準備和應急處理過程缺點進行判定，進行應急干預后果評價和應急能力評定。對應急決議時效性、救援方案有效性、決議方案對突發(fā)事件現(xiàn)場情況改變適應性、突發(fā)事件現(xiàn)場周遍環(huán)境分析效率、部門分工和職責布署效率等進行綜合評定.技術路線基于網(wǎng)絡軟件支撐平臺和集成框架技術經(jīng)過處理在不一樣硬件環(huán)境、應用系統(tǒng)之間無縫連接，實現(xiàn)基于網(wǎng)絡通信平臺上應用軟件由預制組件模塊結構化裝配，改善應用軟件系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，提升軟件開發(fā)效率，降低開發(fā)成本。平臺系統(tǒng)組成真三維反恐應急模擬系統(tǒng)生產(chǎn)步驟和系統(tǒng)組成以下：航空測量外業(yè)控制生成立體像對高程數(shù)據(jù)（DEM）正射影像