打造城市数字“神经”体系，助力智慧城市管理

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智慧城市是城市信息化发展的必然，也是落实“互联网+”战略最有力的工具。

中国的智慧城市建设从2009年开始，先后经历了数字城市、智能城市、智慧城市3个阶段，从搭建部门条块化的信息化系统或平台积累城市基础运行数据起步，逐步建立了公共的信息平台和基础数据库，并将相关的数据开放到互联网，通过政务数据互通实现城市智能管理。智慧城市也成为政府落实“互联网+”战略的最有力工具。

自2015年起，物联网、云计算、大数据以及人工智能等新技术逐渐成熟，一方面推动了可实时采集的城市基础数据规模迅速增大，另一方面显著提高了海量数据的快速处理以及运营管理能力。这些技术以及随之产生的应用构成了智慧城市中最关键的要素：散布在城市各个角落的智能传感设备成为城市末梢的“神经元”；城市光网、无线网络、政府专网等各式网络搭建起城市脉络的“神经纤维”；公有云、行业云、定制化私有云、边缘云计算共同构建成城市网格的“脊髓”；面向城市居民、政府管理部门、行业企业的各种智能决策成为城市的“大脑”。要让这套城市神经系统正常运转，发挥重要作用，需要一套“全制式、全要素、全时空、全态势”的智能网络综合解决方案来进行支撑，统一协调地完成各类数据的采集、传输、存储、分析，支撑应用的运行与呈现，实现各系统、人之间的交互等。

终端、网络、平台综合集成，形成智慧城市神经末梢

2017年，上海已具备了覆盖全境的NB-IoT（窄带物联网）网络，并将积极探索eMTC等其他制式物联网的建设。这样一张物联专网，结合2G/3G/4G/5G/固网宽带，以及Wi-Fi/Lora等补充网络，将为上海打造满足多场景需要的立体覆盖的网络环境。特别是NB-IoT的商用，为无源环境下的数据采集提供了低成本解决方案，大大丰富了城市的感知末梢种类。目前，在小区影像采集、停车地磁、道路积水、井盖管理、养老照护、道路扬尘、烟雾探测等多个城市精细化管理场景中“神经元”——传感设备的选型测试已经完成，未来将以街道社区为单位逐步展开规模部署，实现感知全覆盖。

智能化的城市“神经”体系助力城市管理神经系统越发达，对各系统活动的控制和调节作用越精细灵活，适应内、外环境变化也越强。

为了便于这种新型城域物联专网的“神经元”感知设备进行统一的接入和管理，运营商目前已经完成物联网管理平台的建设，提供通用化、水平化的感知设备数据汇集服务，并可通过API接口开放的模式简单快捷地被各类上层应用调用集成，服务不同类型的应用开发和满足海量传感数据分析的需求。

基础网络能级提升，搭建安全可靠的智慧城市神经脉络

上海的城市光网建设已基本完成，万兆进楼（进区）、千兆进企（进户）已经变成现实。未来，随着网络技术的升级，城市光网还将持续进行宽带提速，辅以IPv6部署和应用推广，将为智慧城市的海量数据中长距离的传输提供保障。

随着云计算技术的成熟普及，基础信息设施的外延进一步扩大，网络也在提供基础传输功能的基础上被赋予了新的期望。全面部署SDN/NFV技术的新一代网络，打造云资源和网资源协同灵活扩展、弹性适配的“云联网”，将面向智慧城市的各类场景提供更懂云、更懂数据、更懂应用的新型网络解决方案。

与此同时，云计算资源的极大丰富也将为智慧城市发展做出重要贡献。除了加快建设绿色环保的通用型云数据中心，在智慧城市建设过程中，还可逐步进行分层级的云数据中心建设，最终形成集中的“大型云数据中心+分散的边缘云数据中心”的网状结构。其中，边缘云数据中心将为数据交互时效性要求更高的场景以及大量采集数据的末端一次筛选提供更优的环境，使得整体城市的数据可以根据应用需要进行灵活部署，提高数据的使用效率。进而针对边缘云数据中心进行网络改造，对现有通信网络进行CORD（Center Office Re-architected as Datacenter，即网络机房的DC化改造）重构，可实现包括云网络、云主机、云存储、云增值业务的边缘资源池，极大提升城市网格的末端信息处理能力。

云数一体的新型数据解决方案，助力城市大脑的实现

上海市政府报告中提出“像绣花一样精细管理城市”，大数据和人工智能技术的不断发展和对社会各领域数据汇集的不断深入，将为智慧城市治理提供更高效的数据处理可能性。庞大的数据存储、运算需要大数据应用和云计算技术进行深度融合。云数一体的新型数据解决方案构建数据采集治理、数据加工展现、数据价值拓展三层产品体系，具备随云部署的特性，可实现快速部署以及弹性扩展；具备海量数据处理、强劲的数据挖掘、拖拽式的数据加工能力，可快速构建高质量的数据资产，方便易用，实现生产可视化；提供运营商级别的服务，安全可靠；可根据需求提供专家团队的定制服务。

在场景众多的智慧城市中，依托智能网络的综合解决方案已经逐步服务于城市安防综合治理、城市生态环境治理、城市交通智慧管理等领域。

●城市安防综合治理

视频应用是城市安防综合治理的核心，随着视频技术本身的升级换代以及人工智能技术的成熟，视频监控的应用模式从非格式化数据需要人工干预的模式，向叠加图像分析后半结构化数据智能处理的模式转变。这一转变对服务于视频应用的基础信息设施架构提出了新的要求，智能网络综合解决方案可为其提供网络-边缘计算-核心计算的良好支撑。目前，已经成熟的应用包括区域视频安防、人员信息核验、智慧消防、公安大数据等。

区域视频安防通过集成智能高清视频、云计算、人工智能等技术，实现人脸比对合验、人车物分离、移动执法等功能，结合防控重点构建一张覆盖小区出入口、重点单位、停车场、广场街面、背街小巷、城市制高点、城际卡口等的城市安全网络，实现社区/企业-公安系统的分级视频数据采集、存储、分析、共享架构。

视频安防还可同其他应用联动，为精细化管理提供助力。例如，园区智慧消防通过将楼宇内消防设备联网化，实现消防监控与联动报警；和第三方视频监控联动，实现消防报警的一次预判，基本可消除误报，并可根据情况即时启动应急预案，极大地提高了消防报警联动效率。

城市安防的终极目标是进行事先预警，提前干预。通过构建专业级大数据平台，将各方数据进行安全、高效、稳定、弹性的共享，研发多种公安特征评估模型实现大数据算法精确打击，通过可视化自服务平台实现“千里眼、顺风耳”的直观呈现，公安大数据将赋予公安智慧管理一柄锋芒利刃。

●城市生态环境治理

城市生态环境治理是当前关系国家、城市的民生大事，“气十条”“水十条”“土十条”出台后，信息化手段正在有效地协助政府实时掌握生态环境，并及时应对突发状况。

通过在污染源加装各类监控设备，实现对空气、水、噪声、扬尘等多种物质的检测，监测数据实时传送回生态环境大数据平台，为环境管理保护部门的各类综合管理、执法管理提供依据。配合执法人员的各类移动终端应用，可实现数据的实时获取、事件的全流程跟踪、信息的全社会公开。

已经投入运营一年多的上海市建设工程扬尘与噪声在线监测管理系统，实现了对上海全市1 000多个建筑工地、300多条道路、150多个码头和200多个堆场、搅拌站重点环境指标的全天候监控。其中，通过无线网络接入的前端采集设备、部署在云平台上的核心应用系统、采集数据的集中可视化呈现以及经过半年数据累计后的执法依据，正是得到了城市数字“神经”体系的保障。

同样的，还有围绕河长制管理六大任务（加强水生态修复、加强执法监督、加强水环境治理、加强水资源保护、加强水域岸线管理保护、加强水污染防治）的智慧河道解决方案，提供在线水质监测、巡河考勤和事件上报、事件流程闭环反馈处理机制、在线监管可视化等功能，对推进水环境综合整治、提高整治成效起到积极作用。

●城市交通智慧管理

城市交通管理是本身信息化程度很高的一类应用，新的技术为其提供了智慧停车、智慧路灯、交通大数据等补充应用。

通过为路边停车位加装NB-IoT地磁感应设备，可极大地提高路边停车位管理效率，车位平均寻找时间减少15%，人均车管员的管理范围扩大30%。嵌入NB-IoT通信模块的智慧太阳能路灯已经在崇明港沿镇惠军村正式投入使用，通过单灯控制有效降低能耗，同时还可将路灯变成充电桩、视频安防等应用的加装点。

交通大数据领域，通过整合运营商大数据分析能力，已经可以实现交通调查、交通枢纽吞吐量统计、交通出行量分析、通勤距离分析、通勤时长分析、路况监测、拥堵时长测算等功能，协助政府交通部门构建城市智慧交通生态系统，为政府交通规划提供助力。

未来，随着智能网络综合解决方案的不断优化以及使用推广，尽快构建包含机房、IT架构、网络、安全一体的智慧城市基础信息设施可视化管理平台是极其重要的，这将为智能网络解决方案提供自运营的工具，将更可靠地服务城市数据在“神经”体系内流转。最终，基于数据共享而实现的智慧城市管理下的人员可视化、事件可视化、环境可视化、执行可视化，将使我们的城市更加智慧。