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1、智慧城市建设方案第一局部 云计算与智慧城市.目录前言21、智慧城市概述31.1 智慧城市开展背景31.2 智慧城市理念概述32、云计算应用于智慧城市的优势32. 1平台层的统一和高效能32.2 大规模根基软硬件管理42.3 业务/资源调度管理42.4 安全控制管理42.5 节能降耗管理43、智慧城市云的关键技术架构44、智慧城市云的行业应用54. 1智慧政务54. 1. 1城市综合管理平台54. 1.2智慧城管64.2智慧产业64. 2. 1智慧交通6小结智慧城市是城市化建设开展的必然结果，而云计算作为业界公认的第四次信息技术革 命，必然在城市信息化布局中占有重要的一席之地。随着物联网“十二五
2、规划的出台， 各省市开展了紧锣密鼓的智慧城市规划和落实。在以创新为驱动，以人为本的宗旨下， 借助云计算构建城市系统化平台，带动区域开展互联性、先进性、系统性，必然将促发 城市智慧化的革命性转变。4. 2.2智慧物流72.3智慧能源75. 2. 4智慧环境74.3智慧民生83. 1智慧家居84. 3. 2智慧医疗83. 3智慧教育85、应用云计算建设智慧城市的意义95. 1促进现代服务业的开展95. 2推动区域社会和经济更快开展96. 3降低区域信息化的总体成本95.4为数据安全提供保障9小结10前言在科学技术突飞猛进的今天，利用新一代信息技术促进城市规划和建设，打造“智 慧城市的呼声日趋高涨。
3、建设智慧城市的核心是整合城市资源的同时以高效智能化的 系统进展感知互联和协同处理。近年来，云计算作为一次新兴产业的革命，其服务的本 质是以基于网络的支持异构设施和资源流转的服务供给模型，提供给客户可自治的服 务。云计算对资源的按需分配、按量计费，有利于降低投资成本，提高资源利用和信息 化运作效率。智慧城市建设与云计算开展相辅相成，智慧城市的设想将推动云计算机制 落地，反之，云计算的超级计算能力也将给城市化进程插上“智慧的翅膀。1、智慧城市概述智慧城市开展背景城市化的脚步越来越快。据统计，2050年将有70%的居民居住在城市。城市 越来越大，人口数量激增，交通每况愈下，环境严重污染，能源消耗惊人
4、，医疗 资源紧缺，生活成本上调。一个聚集多应用，针对多行业的系统化平台呼之欲出， 以解决资源与需求之间的矛盾。面对系统复杂和计算资源有限之间的矛盾，云计 算在信息化大潮中应运而生，并成为建设智慧城市数据中心的一条必经之路。1.1 智慧城市理念概述智慧城市是新一代信息技术支撑下的创新城市环境形态。智慧城市基于物联 网、云计算等新一代信息技术以及维基、社交网络、Fab Lab、Living Lab.综合 集成法等工具和方法的应用，营造有利于创新涌现的生态，实现全面透彻的感知 和互联，实现城市化在资源动态伸缩下的可持续开展。智慧城市的核心理念，一 方面是以人为本，另一方面在于不断的创新。2、云计算应
5、用于智慧城市的优势2.1平台层的统一和高效能云计算的一大特点是支持异构设施的协同工作。基于云计算的数据中心，是 通过根基设施即服务（laas）的构建模式，将传统数据中心不同架构、不同品牌、 不同型号的服务器进展整合，通过云操作系统的调度，形成一个统一的运行平台， 并按照应用需求来合理分配计算、存储资源，优化效率和能源运作比例。2. 2大规模根基软硬件管理根基软硬件管理是云计算中心操作系统资源管理的根基，可以实现根基硬件 的状态和性能监控；能够对紧急异常情况发出预警信号。它是维护数据中心正常 运转的必要手段，也是对高层次资源调配提供决策的依据。2. 3业务/资源调度管理云计算数据中心的突出特点，
6、是具备大量的根基软硬件资源。业务/资源调度 管理的作用是自动将资源调度到需要的地方，保障海量资源的负载均衡。从而可 以实现资源的广泛共享，有效提高资源的利用率，为开展绿色节能业务提供技术 支撑。2.4安全控制管理数据安全是当下智慧城市建设的一大核心竞争力，是企业和个人用户考虑的 首要问题。迁移到数据中心的资源，用户可以借助云数据中心的安全机制实现业 务的安全性，主要包括从根基软硬件安全设计、云计算中心操作系统架构、策略、 认证、加密等多方面进展综合防控，从而节省用户个人方面过多的资源和精力。2. 5节能降耗管理建设节约型社会，是经济社会可持续开展的物质根基，是保障经济安全和国 家安全的重要举措
7、。采用节能技术的云计算数据中心，可以将资源负载提高到80%o 如此举措极大程度上躲避了当前业界普遍的设备高负载状况，最大程度上实现数 据中心绿色、低碳的节能运营。3、智慧城市云的关键技术架构智慧城市的技术架构分为四层，分别为感知层、网络层、平台层和应用层，四 层之间实现全面的互联互通。感知层部署着一系列数字终端，包括PC、手机、摄像头、传感器网络、呼叫中 心等等，全面感知外部环境，对于外表现象第一时间做出反响。网络层通过各种网络设备、网络包括互联网、移动网、物联网与感知层的 各种设备进展连接，将设备获取的信息实时传输到业务平台，实现各架构层之间的 互联，为业务的互通奠定根基。平台层通过运营管理
8、设计统一的平台，在业务层面解决业务和资源运营管理的 问题；在网络层面解决网络的抽象和资源的管理等问题。平台基于云计算数据中心， 以虚拟化技术整合资源，开发构建一系列智慧城市业务云平台。智慧城市的数据中 心以节约占地面积、减少能源浪费和提高运作效率为宗旨，在根基设施的选择上考 虑高密度低能耗的服务器，如云创存储cStor云存储系统，可以满足一线大城市的 PB级高性价比服务器部署需求。应用层运用感知层获得的数据构建对应的业务系统，具体利用基于云计算的 数据存储、处理等能力，开发不同行业领域的城市应用，实现各行业、产业的智 能化服务。4、智慧城市云的行业应用以云计算数据中心为核心，打造独立于多个应用
9、系统的云平台，如市政云、 交通云、教育云、安防云、物流云、医疗云等，为各类上层应用提供支持，将城 市的各行各业的信息化平台统称为“智慧城市云。2.1 智慧政务城市综合管理平台城市政务云即构建基于云计算的城市综合管理平台。平台将为政府办公提供 提供移动办公、移动执法、视频监控、公众服务等业务的移动通信网络的接入通 道服务，集成包括3G移动宽带、短信、彩信、位置服务等移动通信资源，对委办 各局的应用接入进展统一管理，并负责移动智能政务的网络安全、身份认证、运 行监控。平台提供的业务内容包括移动智能政务接入管理、智能政务访问门户、 智能政务安全认证、政务无线网关、城市综合多媒体信息系统等。2.1.1
10、 智慧城管城市区域的扩大和人口流动性的增长为安防管理带来了严峻挑战。一直以来， 视频监控是建设安全城市的重要部署方案，面对早期城市监控系统分布窄、视角 局限、清晰度差等问题，基于云计算的智慧城市理念成为全球城市安防管理的迫 切需求。基于云计算的智慧城市监控系统，以云存储系统为根基架构，整合云视频监 控系统。例如云创存储cVideo云视频监控系统。系统的综合调度和云端转码可以 满足超大规模高清视频监控、海量数据存储、以及远距离监控的要求。同时监控 平台上构建的预警系统，将第一时间与公安部数据中心交换信息，对紧急情况及 时反映，缩短危机反响时间，提高安全防护效率。在视频内容方面，结合大规模 分布式
11、eProc云处理进展智能图像识别，对城市海量视频数据秒级整合和索引， 分析出有效数据协助警力侦破案件。2.2 智慧产业4. 2.1智慧交通交通拥挤造成了巨大的时间浪费，并加剧了城市环境污染。当前，传统的交 通技术和手段已不适应经济社会开展的要求，智慧交通系统将是交通事业开展的 必然选择。云计算的出现，让高效处理交通数据的设想成为现实。以eProc并行计算处理架构搭建交通信令处理平台，公共交通的调度指挥和道路突发情况预警由系统 第一时间反响，并作出海量数据的实时分析，疏导交通状况，即使对紧急情况进 展处理。4. 2. 2智慧物流城市智慧物流的构架理念是将感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、
12、 公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中形成系统的连接，形成所 谓”物联网“，然后将物联网与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统 的整合。期间，数据中心的计算机集群将倚赖云计算的高效计算能力整合资源， 对系统网络内部的人员、机器、设备实施实时的管理和控制，提高资源利用率和 生产力水平，达成更贴近自然、以人为本、智慧和谐的生活方式。4. 2.3智慧能源据美国能源部的研究结果，由于电网效率低下而造成的电能损失高达总电能 的67%。资源告急和能源浪费的紧迫现状下，以智能电网为架构的能源方案被纳入 城市建设的重要考虑。智慧城市的能源方案可以配备新型数字式电网，利用云计算的资源调配和管
13、 理能力对能源系统进展实时监测。这不仅有助于他们更迅速地修复供电故障，而 且有助于他们更“智慧地获取和分配电力。智慧能源能够降低市民的能源消费， 提高能源可靠性，并有助于旁敲侧击的鼓励新能源的开发利用。4. 2.4智慧环境随着城市建设步伐的加速，废气、废水、生活和建筑垃圾等污染物不断滋生， 成为城市化进程一大矛盾。相应智慧城市的建设号召，着手打造“智慧环境。 各级环保部门部署环境自动监控仪器，依照国家有关技术标准和环境信息行业技 术标准，建设高水平的、覆盖全面的、系统集成统一的在线监测监控系统。系统 基于云计算的分布式计算能力，可以有效对于海量数据进展高效并行计算，大幅 提升处理能力。ePro
14、c云处理的机制充分利用分布式网络能力，让相关部门和单位 对监测数据进展共享，及时利用监测数据进展分析决策，加强监管准确力和数据 处理能力。4. 3.1智慧家居智能家居是以城市居民住宅为单位，以环保、安全、舒适为核心理念，运用 云计算、分布式网络等技术实现各家各户的安全防范、设施集成、自动控制等功 能，形成一个构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。智慧家居的构建 可以户型为单位，配备云存储平台，为每户的家居数据建设私有云进展管理，在 保障用户个人隐私的根基上开发应用，满足不同职业、背景和家庭的需求。4. 3.2智慧医疗在中国新医改的大背景下，智慧医疗正在走进寻常百姓的生活。智慧医疗通 过打
15、造区域医疗海量信息平台，利用最先进的云计算技术，构建各医疗机构和部 门信息系统的协作、互通和共享，使医务人员随时掌握每个病人的病案信息和最 新诊疗报告，随时随地的快速制定诊疗方案，提高人民生活和安康水平。4. 3. 3智慧教育好的教学课要打破时间、空间的限制，并且能进展实时的互动、交流，以较 快提升整个城市的教育水平。智慧城市需要更多的智慧教室，而智慧教育的上空 应该是一朵“云的构架。在数字智慧课堂上，同学们将摆脱沉重的书包，利用各种便捷的移动互联网 终端学习功课。海量的教程数据被云存储机制保存在云端，随时进展查询获取， 轻松完成课程。教师们也可以通过云端信息管理智能化的进展教学。考试、作业
16、等都可以在线完成和提交，构建一个跨越地域局限性的开放、灵活、优质、统一 的教育资源公共服务平台。5、应用云计算建设智慧城市的意义5.1促进现代服务业的开展云计算既属于现在服务业的范畴，又可以为传统产业提供转型变革的条件， 带动区域产业构造调整。云计算作为高性价比的技术机制，其宗旨是为IT服务节 省更多成本。智慧城市云的建设以最优方案使市民享受到最高效的信息资源服务, 促进现代服务业安康高速开展。5. 2推动区域社会和经济更快开展云计算中心可以聚合多个应用平台，开发更大规模的应用，处理更大规模的 数据，并且能够对数据进展深度挖掘，从而为政府决策、企业开展、公众服务提 供更好的平台。中小企业在数据中心的支撑下按需获取资源，更大程度上降低风 险，创造更高经济效益。5. 3降低区域信息化的总体成本云计算通过其负载均衡机制可以提高IT物理资源利用率，有效降低设备投资 规模成本，从而降低能源浪费。其对资源的集中管理，能节省人力资源开支，降 低维护成本。资源的高效流转中，信息化门槛降低，进程必然加快5.4为数据安全提供保障智慧城市的行业信息集中存放在数据中心进展统一管理，降低了数据在个人 手中遗失或者泄露的风险，同时以基于云计算的容灾备份机制保证数据的安全可 控。