如何才能實現(xiàn)城市的智慧化發(fā)展呢?
先來看幾個數(shù)據(jù):2007年全球城市人口首度超過人口總數(shù)的50%;過去的一個世紀,全球的百萬人口城市從20個增加到450個;中國每增加1%的城市化率,就意味著有超過千萬的農(nóng)村人口遷移到城市??梢姵鞘谢侨蚪?jīng)濟發(fā)展的顯著特征,而中國的發(fā)展將比全球的平均速度更快。
普遍存在的問題
快速的城市化推進對信息行業(yè)的發(fā)展是一個很大的契機,但快速的城市化本身也面臨著兩個非常現(xiàn)實而又棘手的問題。第一,城市化發(fā)展面臨的困惑,如交通擁堵、環(huán)境污染、能源短缺、突發(fā)公共安全事件等等。這就要求城市管理者有精確的管理與提前預(yù)警的措施和手段,用信息化、智能化、物聯(lián)化的基礎(chǔ)設(shè)施作為解決城市問題的支撐。此外,城市的管理現(xiàn)在是以行政管理為基礎(chǔ)、條塊分割的制度,而面向未來強調(diào)的是協(xié)同管理與協(xié)同服務(wù)。也就是說,城市的管理制度與管理理念也在發(fā)生著變革。例如,突發(fā)的大暴雨,氣象、水利、交通、城管的信息可以實現(xiàn)完全共享,這就給政府在交通、應(yīng)急、城管等方面的決策提供完整的基礎(chǔ)信息,從而實施最優(yōu)化、最精準的決策。
由此可見,城市化會給信息化帶來巨大的發(fā)展機遇。城市化問題的解決與城市管理的升級,都需要信息化作為支撐。因此,只有利用城市的信息化智慧化手段來不斷地推動城市長效發(fā)展,才能解決城市化帶來的這些負面問題,從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排、精細動態(tài)的城市信息化管理——這就是智慧城市的根本發(fā)展模式。
但是,我國在智慧城市的建設(shè)中還普遍存在一些問題。首先是一次性投資效益的問題。很多城市的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)是自上而下的運動式推動。雖然城市管理者為智慧城市物聯(lián)網(wǎng)的示范投入了資金,希望一勞永逸。但很多這樣的系統(tǒng)也只能在一些很局限的范圍內(nèi)使用,同時這些項目又缺少持續(xù)的投入計劃與管理支撐,導致許多城市基礎(chǔ)項目投入使用一段時間后,未能發(fā)揮預(yù)期的效果。第二是自下而上的建設(shè)模式問題。智慧城市的建設(shè)計劃往往由各個承建單位自己投入資金建設(shè),于是對每個子模塊的認知,完全取決于各個單位對物聯(lián)網(wǎng)認知的水平。由于缺乏專業(yè)性,低水平的建設(shè)屢有發(fā)生。而建設(shè)水平參差不齊,難以承接整個規(guī)劃的高度。這種模式缺乏前瞻性考慮,對未來整個系統(tǒng)的承接、應(yīng)用的整合不利。第三,規(guī)劃的完整性問題?,F(xiàn)在很多智慧城市的規(guī)劃缺乏具有前瞻性的可實施目標。國外在智慧城市的建設(shè)與規(guī)劃中,除了信息基礎(chǔ)建設(shè)外還有配套管理職能的表格,這種管理職能和信息基礎(chǔ)設(shè)施相配套的方案設(shè)計,才可能達到最佳的整體效果。第四,協(xié)同標準化的問題。各單位承接的項目涉及到各行各業(yè),統(tǒng)一在物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)下時,會出現(xiàn)標準化與開放協(xié)同的問題。這需要可實施的端到端的標準架構(gòu),而且必須考慮面向未來的應(yīng)用聚合演進設(shè)計。第五,運營的可持續(xù)性問題。整個體系架構(gòu)必須是可運營和可管理的。其中對于整個感知層的可運營與可管理,是整個系統(tǒng)最大的短板。最后一點是業(yè)界提及最多的垂直應(yīng)用的模式。當前的孤島式應(yīng)用帶來的問題是管理效率低下。在面向未來的模式中,應(yīng)打破垂直式的應(yīng)用,以利于后繼應(yīng)用的整合,實現(xiàn)整體與應(yīng)用聯(lián)動的全局布局的效率。
“開放”上的“智慧”
所以,大唐電信對于智慧城市發(fā)展的要點建議是:一、前瞻性的考慮;二、整體的設(shè)計;三、在可控的模式下實現(xiàn)自上而下的建設(shè)的管控;四、考慮全局應(yīng)用架構(gòu)的有效規(guī)劃。一定強調(diào)輔以管理職能、運營職能的對應(yīng)升級。
為此大唐電信提出了“開放式架構(gòu)”的智慧城市整體方案。開放式架構(gòu)智慧城市整體方案主要分為三個層面。第一個層面是整體體系架構(gòu)設(shè)計。主要是把整個網(wǎng)絡(luò)中的智能處理、計算能力分布到三個層面上:包括感知層,網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。通過三層的智能分布與相互關(guān)聯(lián),實現(xiàn)整個系統(tǒng)的能力均衡部署,構(gòu)成一個明確的、標準的、面向未來可自由擴展的開放式的體系架構(gòu)。并在此架構(gòu)基礎(chǔ)上提供一個彈性的業(yè)務(wù)環(huán)境——可以自由地添加、刪除業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)之間可以聯(lián)動和協(xié)同。第二個層面是整體應(yīng)用的布局,總共分為四大類:智慧城市管理領(lǐng)域;智慧市民服務(wù);智慧的宜居設(shè)施;以及智慧城市的標志性產(chǎn)業(yè)等。在規(guī)劃智慧城市物聯(lián)網(wǎng)體系的時候把這幾個方面考慮進去,就可以實現(xiàn)城市信息化的整體布局。第三個層面是運營管理的設(shè)計。通過統(tǒng)一的平臺,可以在業(yè)務(wù)層面解決業(yè)務(wù)和資源運營管理的問題;在網(wǎng)絡(luò)層面解決網(wǎng)絡(luò)的抽象和資源的管理,以及應(yīng)用的策略、控制等問題;在終端層面,除了終端和網(wǎng)關(guān)的管理,還應(yīng)把管理的手段延伸到感知層,通過對一些傳感器的管理,真正實現(xiàn)整個體系架構(gòu)從業(yè)務(wù)到網(wǎng)絡(luò)、到終端、到感知的、端到端的可運營、可管理的設(shè)計。所以,大唐電信智慧城市的整體解決方案,是帶有三層智能化的、開放式架構(gòu),并可以彈性擴展的整體物聯(lián)網(wǎng)解決方案架構(gòu)。
當然,任何架構(gòu)都需要演進,智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)也不例外?;谏衔奶岬降暮诵?ldquo;三層智能化”架構(gòu),大唐電信可為智慧城市建設(shè)提供一個長期演進,并且可平滑演進的方案。大唐電信建議,智慧城市信息化發(fā)展過程可以分為四個階段。
首先是重點項目先行階段。在此階段,不同城市有不同的信息化重點方向選擇。主要特征是獨立和垂直的系統(tǒng)建設(shè)。當前我國大部分城市的信息化建設(shè)都處于此階段,如果從起始階段就采用“三層智能化”架構(gòu),后繼的長期建設(shè)就具備了平滑演進的能力和集約化的先發(fā)優(yōu)勢。第二階段是單向信息整合階段,通過應(yīng)用層的“城市運營管理中心”部署,為城市管理者提供整合的綜合性信息呈現(xiàn)。第三階段是應(yīng)用聚合協(xié)同階段,這一階段通過同屬大類業(yè)務(wù)的整合,實現(xiàn)一定范圍內(nèi)業(yè)務(wù)的聚合和協(xié)同,通過業(yè)務(wù)支撐平臺擴展和共享即可實現(xiàn)。第四階段是開放式應(yīng)用和一體化架構(gòu)階段。此階段核心關(guān)注的是無線業(yè)務(wù)的部署和承載,這需要在關(guān)鍵技術(shù)上有所突破。此階段另一個核心就是一體化架構(gòu)和支撐任意業(yè)務(wù)的聚合交叉和交互,并可實現(xiàn)更復(fù)雜的場景操作,包括泛在設(shè)備即插即用、上下文感知、群移動性、跨域協(xié)作、多模接入和聚合重構(gòu)等。應(yīng)該說到此階段,面向e社會的4A模型就已經(jīng)實現(xiàn)了。
回顧整個城市智慧化的演進過程,可以看到“三層智能化”架構(gòu)具備最好的可演進性和長期規(guī)?;瘧?yīng)用部署的集約性。當然還需要強調(diào)三點:一是全面有效的城市規(guī)劃支撐是必須的基礎(chǔ),不僅是信息基礎(chǔ)設(shè)施,還有城市管理的升級;二是城市智慧化的發(fā)展,尤其是當信息化大規(guī)模部署的時候,云計算是一個必須的前提;三是必須認識到,城市的智慧化必然會影響到城市民生、城市品牌和城市投資環(huán)境等,進而可以帶動城市的長期可持續(xù)發(fā)展。
大唐電信在智慧城市物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略上的思考和實踐可總結(jié)為:通過物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化的發(fā)展模式,以及城市的精細規(guī)劃,解決城市信息化發(fā)展的瓶頸;通過三層智能化和三個層面整體布局的智慧城市物聯(lián)網(wǎng)解決方案體系架構(gòu)來實現(xiàn)城市的智慧化發(fā)展。未來大唐電信將采取矩陣式的長期發(fā)展策略,核心關(guān)注點有三個:一是并重關(guān)注應(yīng)用服務(wù)與核心產(chǎn)品的提供;二是關(guān)注整體解決方案的提供;三是關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)的實踐和面向未來融合性體系架構(gòu)的探索。