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智慧城市总体架构方案目 录1 智慧城市系统总体架构 ...................................11.1 基础设施支撑系统层............................................................................21.2 各类应用系统基础支撑平台系统层....................................................21.3 基于基础支撑平台定制共性应用层....................................................31.4 智慧城市建设内容层............................................................................31.4.1 保障体系与基础设施 ........................................................................................41.4.2 智慧产业与经济 ................................................................................................41.4.3 智慧建设与宜居 ................................................................................................51.4.4 智慧城市支撑现代化农业 ................................................................................61.4.5 城市智能管理与服务 ........................................................................................71.5 标准与规范体系....................................................................................91.5.1 智慧城市业务标准规范体系 ............................................................................91.5.2 建立电子技术标准规范体系 ..........................................................................101.5.3 智慧城市运营模式与规范体系 ......................................................................102 总体架构设计原则和技术要求 ............................102.1 总体架构设计背景..............................................................................112.2 总体架构的基本原则..........................................................................112.2.1 先做设计后实施 ..............................................................................................112.2.2 一体化整合原则 ..............................................................................................122.2.3 有所为有所不为 ..............................................................................................122.2.4 先共性后个性用 ..............................................................................................122.2.5 主客体分开建设 ..............................................................................................122.3 总体架构设计技术要求 ......................................................................132.3.1 创新性 ..............................................................................................................132.3.2 实用性 ..............................................................................................................132.3.3 智能化 ..............................................................................................................142.3.4 扩展性 ..............................................................................................................142.3.5 兼容性 ..............................................................................................................152.3.6 安全性 ..............................................................................................................152.3.7 规范性 ..............................................................................................................1611 智慧城市系统总体架构从信息化现状来看,各领域的应用系统都或多或少已分散建设并投入使用,目前需要按统一标准规范体系进行整合、升级,逐步迈向智慧城市系统的终极目标。智慧城市总体架构图如下智 慧 城 市 系 统 总 体 架 构四 、 智 慧 城 市 建 设 内 容 层2 - 智 慧 产 业 与 经 济5 - 城 市 智 能 管 理 与 服 务3 - 智 慧 建 设 与 宜 居五二 、 应 用 系 统 基 础 支 撑 平 台 层 ( 兼 容 国 产 化 统 一 标 准 规 划 - 设 计 - 研 发 )共 性 应 用 支 撑 系 统常 用 工 具 类 软 件 认 证 加 密各 类 应 用 系 统 辅 助 定 制 平 台一 、 基 础 设 施 支 撑 系 统 层 ( 兼 容 国 产 化 国 产 C P U / O S 、 数 据 库 装 机 环 境 )硬 件 设 备 机 房 、 有 线 与 无 线 网 络 、 服 务 器 计 算 / 存贮 、 终 端 、 各 类 手 持 与 外 设 、 仪 器 仪 表 / 传 感 器基 础 软 件 操 作 系统 、 数 据 库 、 中 间 件三 、 共 性 应 用 层 统 一 升 级 四 大 共 性 应 用 系 统 - 社 区 管 理 服 务 与 民 生 系 统数 据 中 心备 份 系 统 与 城 市数 据 备 份 中 心1 - 保 障 体 系 与 基 础 设 施政 务 服 务决策支持政务服务体系基本公共教育信息公开网上办事基 本 公 共 服 务劳动就业服务社会保险社会服务医疗卫生公共文化体育残疾人服务专 项 业 务 智 能 应 用智慧能源智慧应急智慧安全智慧环保智慧国土智慧物流智慧社区产 业规 划高科技产业规划传统产业改造高新技术产业创新投入机制产业要素聚集现代服务业其它新兴产业保 障 体 系统一规划及设计经费规划和保障运行管理及监督组织机构与机制政策法规网 络基 础 设 施有线与无线网络宽带网络新型广播电视网公 共 平 台 与数 据 库公共基础数据库公共信息平台信息安全平台城 市 建 设 管 理城乡规划网络化房产管理数字园林绿化数字化城市管理建筑市场管理历史文化保护建筑节能与监控城 市 功 能 提 升智能管理供水智能管理燃气垃圾分类与处理智能管理排水智能节水应用智能管理供热基本住房保障智慧交通智能家居智慧支付智能金融产 业升 级新 兴 产 业发 展城 市 统一 基 础接 口 服务 平 台4 - 智 慧 农 业节能照明系统智能地下管线现 代 化 农 业区域种植业资源农业生产智能化农村社会化服务农产品现代流通农产品质量安全智能空间数据业 务 与 功 能 组 件 安 全 防 御 交 换 中 心各 类 应 用 系 统 统 一 管 理 平 台综 合 办 公 办案 办 会 系 统行 政 审 批 服务 监 察 系 统内 外 网 信 息发 布 利 用综 合 电 子 档案 管 理 系 统下 延智能绿色建筑社 区 / 村 居管 理 服 务 系 统社 区 医 疗 居 家养 老 与 智 慧 通共 性 技 术 与 共 性 业 务 支 撑 体 系智慧城市业务标准规范体系智慧城市技术标准规范体系智慧城市运营模式与规范体系权 限 分 配机 构 人 员 信 息 分 类21.1 基础设施支撑系统层包括基础硬件和基础软件的整合,基础硬件主要有机房、有线与无线网络、服务器计算/存贮、终端、各类手持与外设、各类仪器仪表/传感器、电源空调;基础软件主要有操作系统、数据库软件、中间件软件;备份系统等。智慧城市时代,要对城市传统的、分散的各类对网络、机房、计算及存储资源、信息安全、基础数据中心等进行统一规划与集约建设。同时应兼容国产化,即兼容国产 CPU/OS 装机环境。1.2 各类应用系统基础支撑平台系统层规划建设智慧城市软高速,暨智慧城市系统应建设共性支撑平台,可重复调用的共性应用基础平台、通用工具类软件、业务与功能组件建立在政务业务标准规范和电子技术标准化基础上,是新系统框架体系的核心,也是新政务体系的管理控制中心,为未来各部门应用系统快速构建提供可重复调用的功能组件。可重复调用的工具与业务功能组件仓库提供大量通用、易用、可复用、标准化的组件,具有高内聚、低耦合的优点,既利用标准规范来约束组件的内部结构,保证组件以规范化的方式提供对外服务接口和扩展接口;又能保证组件具有良好的扩展性和随需应变的能力。(1)共性应用基础支撑平台。包括城市统一的机构人员管理、统一信息分类管理、统一权限分配;(2)可复用的常用工具类软件。包括流式文档软件(国外 DOC,国标 OFD)、版式文档软件(国外 PDF,国标 OFD)、电子表单、报表工具、全文检索、二维三维地理信息管理系统(GIS)、辅助决策分析系统、数据转换工具、二维三维条码读写软件、仪器仪表与 RFID 读写软件、各类应用软件辅助定制平台等;(3)可复用的业务与功能组件。通用功能组件是从各业务系统中提取出来的公用功能模块,能被各类应用系统所共用。功能组件实现是为了提高应用软件的灵活性、可维护性、可扩展性。通用业务组件是基于业务系统实际需求提炼出的业务模型、管理模型、安全保密模型,可以被不同的业务系统选择使用,从而快速构建出业务应用系统。建立业务组件实现不同业务系统之间模块的重用,降低系统之间的耦合度,实现业务应用与业务开发相互独立,提高开发效率。包括ID 号生成、通用树、文号生成、定密依据、正文保存、查询授权、回收站管理、日志记录、文件传输、附件增改、在线帮助、批核操作、打印授权、办件转换、3核文操作、输出控制、打印控制、降密控制、并发控制、图像扫描、条码生成、原件管理、归档操作等。(4)认证加密系统。包括 PKI 或 CPK 的认证加密基础设施、身份认证软件、电子印章软件、数字证书软件、数据加解密软件、可信时间戳等。(5)安全防御系统。包括网络安全管理平台系统、网络接入管理系统、非法外联监控系统、主机监控审计系统、防火墙、防病毒等。(6)城市数据中心。分为政务内网数据中心、政务外网数据中心、互联网数据中心、备份数据中心等。(7)城市数据交换中心。实现城市四个数据中心的安全可靠、按统一数据格式标准在线交换。(8)城市统一基础接口服务平台。实现城市各类共性应用基础支撑平台、常用工具类软件、通用的业务与功能组件、认证加密系统、安全防御系统、应用软件辅助定制平台、各类共性与职能应用系统按统一标准接入城市总体平台。(9)各类应用软件辅助定制平台。用于以工业化模式按统一的业务需求规范、统一的数据格式标准、统一的接口标准辅助定制(整合与升级)各类应用系统。(10)各类应用系统统一管理平台。统一管理各类应用系统,包括应用子系统的配置、一二级管理员的产生与授权等。1.3 基于基础支撑平台定制共性应用层(1)统一升级四大共性应用系统。包括综合办公、办案、办会系统,行政审批服务、监察系统,内外网信息发布利用系统,综合电子档案管理系统。之所以统一规划建设、整合、升级四大共性应用系统,是因为城市各委办局的业务基本都有涉及这四个系统,应统一整合与升级。四大共性系统发展趋势是一体化整合后下延到社区与村居,实现政府行政改革创新。(2)统一规划与建设社区管理服务与民生系统。包括社区/村居管理服务系统、社区医疗居家养老与智慧通等。之所以统一规划建设社区/村居管理服务系统与民生系统,是因为这二类系统与多个委办局业务相关,是政务改革实现管理与服务一体化,政务一件事、服务一窗口或网站后下延的承载体。41.4 智慧城市建设内容层这是面向智慧城市主体的管理与服务层核心是面向市民的管理与服务整合、面向城市管理和城市功能提升、形成现代科技产业、精准有机智慧农业、提升产业与经济发展、面向城市基础设施及环境的管理与服务整合,将打造成“宜居、和谐、智慧、文明、智慧农业”城市,从而实现“幸福”的目标。1.4.1 保障体系与基础设施1、保障体系(1)统一规划及设计。形成完整和可行的智慧城市发展规划纲要及实施方案,针对智慧城市创建任务和重点项目进行统一规划和设计。(2)统一组织机构。成立城市专门的领导组织体系和执行机构,负责智慧城市统一的规划、设计与创建工作。改变长期以来由各委办局仍至其下属的科室组织信息系统建设的模式。(3)政策法规。建立保障智慧城市建设和运行的政策法规。(4)经费规划和持续保障。建立智慧城市建设的经费规划和保障措施。(5)运行管理及监督。明确智慧城市的运营主体并建立运行监督体系。2、网络基础设施(6)有线与无线网络。提升无线网络的覆盖面、速度等方面的基础条件。(7)宽带网络。提升包括光纤在内的固定宽带接入覆盖面、接入速度等方面的基础条件。(8)下一代广播电视网。建设下一代广播电视网络并投入使用。3、公共平台与数据库(9)城市公共基础数据库。建设城市基础空间与地下管网数据库、人口基础数据库、法人基础数据库、宏观经济数据库、建筑物基础数据库等公共基础数据库。(10)城市公共信息平台。建设能对城市的各类公共信息进行统一管理、交换的信息平台,满足城市各类业务和行业发展对公共信息交换和服务的需求。(11)信息安全平台。建设信息安全平台,有效保障智慧城市信息安全。51.4.2 智慧建设与宜居1、城市建设管理(12)城乡规划。编制完整合理的城乡规划,并根据城市发展的需要,制定道路交通规划、历史文化保护规划、城市景观风貌规划等具体的专项规划,以综合指导城市建设。(13)数字化城市管理。建有城市地理空间框架,并建成基于国家相关标准的数字化城市管理系统,建立完善的考核和激励机制,实现区域网格化管理。(14)建筑市场管理。通过制定建筑市场管理的法律法规,并利用信息化手段推进政府在建筑勘察、设计、施工、监理等环节的监督和管理能力提升。(15)网络化房产管理。通过制定和落实房产管理的有效政策,并利用信息技术手段进行房产管理,促进提升政府在住房规划、房产销售、中介服务、房产测绘等多个领域的综合管理服务能力。(16)数字园林绿化。通过遥感等先进技术手段的应用,推动园林绿化的监测和管理水平,提升城市园林绿化水平。(17)历史文化保护。通过信息技术手段的应用,加强城市历史文化的保护水平、推广水平。(18)建筑节能与楼宇控制。通过信息技术手段的应用,提升城市在建筑智能监控、节能监督、评价、控制和管理等方面的工作水平。(19)智能绿色建筑。通过制定有效的政策,并结合信息技术手段的应用,提升城市在绿色建筑的建设、管理和评价等方面的水平。2、城市功能提升(20)智能管理供水系统。利用信息技术手段对从水源地监测到自来水管理的整个供水过程实现实时监测管理,制定合理的信息公示制度,保障居民用水安全。(21)智能管理排水系统。生活、工业污水排放,城市雨水收集、疏导等方面的排水系统设施建设,以及利用现代信息技术手段提升其整体功能的发展。(22)智能节水应用系统。城市节水器具的使用和水资源的循环利用,以及利用现代信息技术手段提升其整体水平的发展。(23)智能管理燃气系统。带动城市清洁燃气使用的普及,以及利用现代信息技术手段保障其安全运行。6(24)垃圾分类与处理。优化社区垃圾分类的普及情况及垃圾无害化处理能力,以及利用现代信息技术手段提升其整体水平。(25)智能管理供热系统。完善北方城市冬季供暖设施,以及利用现代信息技术手段促进其整体水平的发展。(26)智能照明系统。提升城市各类照明设施的覆盖面和节能自动化应用程度。(27)智能地下管线与空间综合管理。实现城市地下管网数字化综合管理、监控,并利用三维可视化等技术手段提升管理水平。实际对城市各类建设利用三维技术粗细粒度的可视化管理。1.4.3 城市智能管理与服务1、政务服务(28)决策支持。建立支撑政府决策的信息化手段和制度。(29)信息公开。通过政府网站等途径,主动、及时、准确公开财政预算决算、重大建设项目批准和实施、社会公益事业建设等领域的政府信息。(30)网上办事。完善政务门户网站的功能,扩大网上办事的范围,提升网上办事的效率。(31)政务服务体系。形成各级各类政务服务平台的联接与融合,建立上下联动、层级清晰、覆盖城乡的政务服务体系。2、基本公共服务(32)基本公共教育。通过制定合理的教育发展规划,并利用信息技术手段提升目标人群获得基本公共教育服务的便捷度,并促进教育资源的覆盖和共享。(33)劳动就业服务。通过法规和制度的不断完善,结合现代信息技术手段的应用,提升城市就业服务的管理水平,通过建立就业信息服务平台等措施提升就业信息的发布能力,加大免费就业培训的保障力度,保护劳动者合法权益。(34)社会保险。通过信息技术手段的应用,在提升覆盖率的基础上,通过信息服务终端建设,提高目标人群享受基本养老保险,基本医疗保险,失业、工伤和生育保险服务的便捷程度,提升社会保险服务的质量监督水平,提高居民生活保障水平。(35)社会服务。通过信息技术手段的应用,在提升覆盖率的基础上,通过信息服务终端建设,提高目标人群享受社会救助、社会福利、基本养老服务和优抚安置等服务的便捷程度,提升服务的质量监督水平,7提高服务的透明度,保障社会公平。(36)医疗卫生。通过信息技术手段应用,提升基本公共卫生服务的水平。通过信息化管理系统建设和终端服务,保障儿童、妇女、老人等各类人群获得满意的服务;通过建立食品药品的溯源系统等措施,保障食品药品安全供应,并促进社会舆论监督,提高服务质量监督的透明度。(37)公共文化体育。通过信息技术手段应用,扩大公益性文化服务的服务面,提高广播影视接入的普及率,通过信息应用终端的普及,改善各类人群获得文化内容的便捷度;提升体育设施服务的覆盖度和使用率。(38)残疾人服务。在提高服务覆盖率的基础上,通过信息化、个性化应用开发,提升残疾人社会保障、基本服务的水平,提供健全的文、体、卫服务设施,丰富其服务内容。(39)基本住房保障。通过信息技术手段应用,健全廉租房、公租房、棚户区改造等方面的服务水平,增强便利性、提升透明度。3、专项智能应用(40)智慧交通。建设及运行城市整体交通智慧化,包含公共交通建设、交通事故处理、电子地图应用、城市道路传感器建设和交通诱导信息应用等方面情况。 (41)智慧能源。管理及利用城市能源智慧化,包含智能表具安装、能源管理与利用、路灯智能化管理等方面的建设。(42)智慧环保。建设城市环境、生态智慧化管理与服务,包含空气质量监测与服务、地表水环境质量监测与服务、环境噪声监测与服务、污染源监控、城市饮用水环境等方面的建设。(43)智慧国土。建设城市国土资源管理和服务的智慧化,包含土地利用规划实施、土地资源监测、土地利用变化监测、地籍管理等方面的建设。(44)智慧应急。建设城市智慧应急,包含应急救援物资建设、应急反应机制、应急响应体系、灾害预警能力、防灾减灾能力、应急指挥系统等方面的建设。(45)智慧安全。建设城市公共安全体系智慧化,包含城市食品安全、药品安全、平安城市建设等建设情况。(46)智慧物流。建设物流智慧化管理和服务,包含物流公共服务平台、智能仓储服务、物流呼叫中心、物流溯源体系等方面的建设。(47)智慧社区。建设社区管理和服务的数字化、便捷化、智慧化,8包含社区服务信息推送、信息服务系统覆盖、社区传感器安装、社区运行保障等方面的建设。(48)智能家居。建设家居安全性、便利性、舒适性、艺术性和环保节能,包含家居智能控制,如智能家电控制、灯光控制、防盗控制和门禁控制等,家居数字化服务内容,家居设施安装等方面的建设。(49)智慧支付。建设包含一卡通、手机支付、市民卡等智慧化支付新方式,支付终端卡设备、顾客支付服务便捷性、安全性和商家支付便捷性、安全性等方面的建设。(50)智能金融。城市金融体系智慧化建设与服务,包含诚信监管体系、投融资体系、金融安全体系等方面的建设。1.4.4 智慧产业与经济1、产业规划(51)高科技产业规划。制定城市产业规划,围绕城市产业发展、产业转型与升级、新兴产业发展的战略性产业规划编制、规划公示及实施。(52)创新投入机制。城市创新产业投入实施,包括产业转型与升级的创新费用投入,新兴产业发展的创新投入等方面。2、产业升级(53)产业要素聚集。城市为产业发展,产业转型与升级而实现的产业要素聚集和增长。(54)传统产业改造。在实现城市产业升级过程中,实现对传统产业的改造。3、新兴产业发展(55)高新技术产业。提高城市高新技术产业的服务与发展,包含支撑高新技术产业的人才环境、科研环境、金融环境及管理服务,高新技术产业的发展状况及在城市整体产业中的水平。(56)现代服务业。提升城市现代服务业发展,包含现代服务业发展的政策环境、发展环境,发展水平及投入等方面。(57)其它新兴产业。提升和发展城市其它新兴产业。1.4.5 智慧城市支撑现代化农业1、现代化农业(58)区域种植业资源智能系统。建设区域种植业资源管理与辅助决策系统平台,主要建立种植业资源与农田环境、主导产业、社团组织、9种植业辅助决策、种植业企业等相关系统,包括信息传输设备、信息分析处理软件、系统决策软件、智能控制软件等一系列软硬件及标准规范。(59)农业生产智能化系统。运用新兴的云计算和物联网技术,通过在农业生产环境中的各种传感器(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳等传感器)和无线通信传输实现农业生产环境的信息采集、预警、智能管理、决策分析、专家在线指导,提高创建城市农业生产机械化、产业化和信息化水平,提升农业竞争力。(60)农产品现代流通智能系统。立足城市农业科技城发展规划,围绕“高端、高效、高辐射”的目标定位,从农产品流通发展现状出发,加强与完善农产品物流基础设施建设,建立涵盖农产品安全生产基地、物流配送中心、冷链系统和连锁销售终端体系的农产品流通完整产业链,为标准规范体系和信息化管理平台提供示范应用载体。(61)农产品质量安全智能系统。建设编码管理系统、质量检测管理系统、生产基地管理系统、生产过程管理系统、信用管理系统、农产品质量安全溯源系统共六大系统。依托互联网,集成六大系统,搭建农产品质量安全平台,对农产品产地、农产品标准化生产、农产品流通、检测等一系列环节的信息进行监管,形成一个信息对称、数据共享、多方联动的监督、管理和辅助决策平台。同时,依托网站和电话、短信、网络、触摸屏等多种方式对外信息发布,为消费者提供信息查询服务,实现高效快捷、准确无误、科学规范地传递农产品质量安全信息(62)农村社会化服务信息系统。建设农村社会化服务体系,主要是建立农民专业合作组织服务管理系统,帮助合作组织快速获取市场信息,提高应对市场变化的能力,增强农民专业合作社在市场上的竞争力;建立智能化、数字化农技推广应用体系。建设农技推广中心、基层农技站全部装备智能化、数字化技术设施。1.5 标准与规范体系四个横向层次均需要服从“智慧城市业务标准规范体系”、“智慧城市技术标准规范体系”和“智慧城市运营模式与规范体系”。1.5.1 智慧城市业务标准规范体系1、建立智慧城市管理与服务标准体系在总结多年分散建设信息化系统成果的基础上,针对存在的问题,
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