智慧城市運行中心信息化探討

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【摘要】以新一代信息技術(shù)與社會治理業(yè)務(wù)建設(shè)的智慧城市運行中心，有利于加深對城市運行規(guī)律的認(rèn)識，為社會治理提供新的工具。作為智慧城市運行中心的載體，文章引入了信息化基礎(chǔ)設(shè)施概念，并將其分解為三層技術(shù)框架，詳細(xì)探討了其中包含的各大子系統(tǒng)，共同為城運中心提供良好的工作運行環(huán)境，旨在進(jìn)一步推動智慧城市運行中心的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】智慧城市；運行中心；信息；基礎(chǔ)設(shè)施

1引言

作為人類生產(chǎn)生活重要載體的城市，在人類社會文明進(jìn)步中扮演著越來越重要的角色。同時，全球城市化過程引發(fā)的環(huán)境破壞、能源匱乏、交通擁堵等問題，也帶來了城市健康高效運轉(zhuǎn)的困擾。在城市數(shù)字化、智慧化轉(zhuǎn)型發(fā)展中催生的城市運營中心，是城市治理、公共服務(wù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新手段、新模式[1]。不僅可以對線下進(jìn)行實時監(jiān)控，更能通過大數(shù)據(jù)預(yù)測，全面提升政府信息化水平，實現(xiàn)城市長治久安[2]。是技術(shù)創(chuàng)新，更是社會創(chuàng)新，揭示了城市未來的發(fā)展模式，預(yù)示著城市文明新階段的到來[3]。前人已經(jīng)對城市運行中心的基礎(chǔ)理論、運行機制、建設(shè)模式等做了深入研究[4-5]，本文則重點探討智慧城市運行中心的載體即信息化基礎(chǔ)設(shè)施。

2智慧城市運行中心

智慧城市運行中心立足于打造智慧城市運營中樞的定位，是城市管理的核心，是全市指揮聯(lián)動體系的中心節(jié)點，也是提升城市治理能力和管理效率的關(guān)鍵手段。為滿足可視化、指揮調(diào)度等平臺對信息化基礎(chǔ)設(shè)施的要求，建設(shè)一個先進(jìn)、可靠的運行環(huán)境，保證各系統(tǒng)運行質(zhì)量，城運中心信息化基礎(chǔ)設(shè)施可以分為基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用三層（見表1），其中基礎(chǔ)包括綜合布線和機房及配套；網(wǎng)絡(luò)即計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；應(yīng)用層包括大屏幕顯示、坐席系統(tǒng)、顯控協(xié)作分布式、融合通信、多媒體、樓宇自控及安全防范。

3信息化基礎(chǔ)設(shè)施

3.1大屏幕顯示

3.1.1系統(tǒng)概述

屏幕顯示把無縫拼接、多屏圖像處理、信號切換、網(wǎng)絡(luò)等科技手段綜合為一體，形成擁有高亮度、畫面清晰、高刷新、技術(shù)先進(jìn)、功能強大、使用方便的LED大屏幕顯示系統(tǒng)，提供遠(yuǎn)程視頻會議、信息資源共享、分析決策和指揮調(diào)度等應(yīng)用場景。

3.1.2系統(tǒng)組成

城市運行中心顯示屏可以包括指揮大廳顯示屏、門廳顯示屏及決策室顯示屏等。指揮大廳顯示屏：滿足大廳日常業(yè)務(wù)調(diào)度操作，對外接待、參觀展示，全市視頻會議連線等。門廳顯示屏：承擔(dān)城運中心宣傳，日常視頻播放，展示引導(dǎo)，接待各級領(lǐng)導(dǎo)拍照留念等。決策室顯示屏：滿足日常小規(guī)模會議、領(lǐng)導(dǎo)決策研討、日常對外接待會晤、視頻會議連線等。

3.2坐席系統(tǒng)

3.2.1設(shè)計原則

調(diào)度坐席應(yīng)結(jié)合物理空間及整體環(huán)境，充分考慮美觀性和可用性的協(xié)調(diào)。滿足工作環(huán)境中功能操作和安全規(guī)范要求。符合人機工程學(xué)要求，實現(xiàn)最優(yōu)操作，減少疲勞。提供最大的設(shè)備安裝調(diào)整空間，滿足指揮大廳應(yīng)用的多屏幕顯示和系統(tǒng)操作要求。

3.2.2系統(tǒng)特點

調(diào)度坐席安裝與維護(hù)的靈活性要求：全部應(yīng)采用模塊化設(shè)計，便于安裝拆卸以及未來拓展。為操作者提供最佳的設(shè)備可接近性，同時應(yīng)保持最佳的觀看和溝通空間，便于內(nèi)部設(shè)備（計算機、顯示器、各類終端面板、線纜等）的安裝和維護(hù)。考慮到調(diào)度坐席內(nèi)部安裝的電子設(shè)備需滿足7×24h高負(fù)荷運轉(zhuǎn)，散熱設(shè)計遵循空氣動力學(xué)原理，設(shè)計隱藏式便于通風(fēng)散熱的空隙及通道。內(nèi)部散熱通道應(yīng)在調(diào)度坐席內(nèi)部形成自然循環(huán)通路，保證冷空氣進(jìn)入調(diào)度坐席內(nèi)部變熱，然后從上部流出，不依靠內(nèi)置散熱風(fēng)扇等設(shè)備就可確保調(diào)度坐席內(nèi)部設(shè)備的長期穩(wěn)定運行。

3.3顯控協(xié)作分布式

3.3.1系統(tǒng)概述

分布式系統(tǒng)是指揮中心系統(tǒng)的重要部分，它把大屏顯示、視頻采集、視頻會議、視頻指揮、綜合控制、坐席計算機圖像等各系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，提供視頻、圖像、文字等多種信息的顯示、控制及交互功能。

3.3.2系統(tǒng)特點

分布式系統(tǒng)對各個位置的視頻信號進(jìn)行統(tǒng)一編碼采集，包括坐席業(yè)務(wù)電腦、高分工作站、視頻會議終端、視頻會議攝像頭、無紙化編碼終端等統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，實現(xiàn)指揮中心視頻信息的互聯(lián)互通，采用信號集中采集、統(tǒng)一調(diào)度，建設(shè)“視頻樞紐中心”實現(xiàn)資源統(tǒng)一調(diào)度。根據(jù)距離遠(yuǎn)近、分辨率的不同進(jìn)行合理的輸出顯示，確保視頻信息正確、有效地應(yīng)用。日常及緊急情況時，只需要通過管理電腦客戶端即可對所有信號進(jìn)行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)信號的任意調(diào)用、拼接顯示、漫游疊加，為指揮中心提供靈活便捷的顯控方式。

3.4融合通信視頻會議

融合通信視頻會議系統(tǒng)以增強城運中心視頻會議能力為主，增加高清視頻會議攝像機、錄播主機等，接入既有融合通信平臺。

3.5多媒體系統(tǒng)

系統(tǒng)部署區(qū)域包括但不限于小型會議室、決策室以及指揮大廳等。小型會議室定位為臨時小型討論會議，實現(xiàn)小范圍的本地討論。僅需安裝一套音頻采集擴(kuò)聲系統(tǒng)和移動式顯示屏。決策室為會議決策區(qū)，用于召開高規(guī)格會議。分為顯示區(qū)、會議區(qū)以及設(shè)備間。顯示區(qū)采用小間距LED大屏。會議區(qū)配置無紙化會議系統(tǒng)，可用于新建會議、會議簽到、投票表決、會議資料讀取及手寫批注等。設(shè)備間位于決策室隔壁，所有的音視頻設(shè)備均安裝在此，便于集中管理維護(hù)。指揮大廳的擴(kuò)聲系統(tǒng)主要應(yīng)用于會議擴(kuò)聲，重點需要考慮聲場均勻，人聲發(fā)言清晰度、還原度高，消除反射、聚焦等擴(kuò)聲系統(tǒng)常見問題。考慮房間整體裝修風(fēng)格，音箱數(shù)量和分布情況需充分結(jié)合大屏幕等設(shè)備安裝的布局條件。

3.6樓宇自控

智能照明：對城運中心公共區(qū)域的照明進(jìn)行智能控制。引入光照及人體移動傳感器，實現(xiàn)對有人或者無人感知；同時引入定時控制功能，根據(jù)不同日期、不同時間，在預(yù)設(shè)時段保持照明，必要時，可屏蔽定時器，提供永久照明；從一個或多個控制點開啟一個或多個照明光源。配合選擇節(jié)能型燈具，將大大降低了辦公樓的能耗。新風(fēng)系統(tǒng)：實現(xiàn)對空調(diào)和新風(fēng)機組監(jiān)控、控制、保護(hù)以及集中管理功能。

3.7安全防范

3.7.1系統(tǒng)概述安全防范最主要的作用是使安全管理人員能掌握各區(qū)域的實時信息，保障城運中心人員及財產(chǎn)安全。通過在大樓主要出入口、過道、電梯內(nèi)等重點部位設(shè)置點位，實現(xiàn)對重要區(qū)域的防護(hù)，同時作為周邊區(qū)域防護(hù)的輔助手段。

3.7.2系統(tǒng)組成視頻監(jiān)控：采用全網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將前端的視頻監(jiān)控信號傳送到后端，進(jìn)行存儲、顯示。前端攝像機將采集的信號，按照標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議直接傳輸，監(jiān)控中心采用NVR存儲模式對高清視頻進(jìn)行存儲。門禁系統(tǒng)：前端設(shè)備包括人臉識別一體機、磁力鎖、讀卡器、開門按鈕等，主要負(fù)責(zé)采集與判斷出入人員身份信息權(quán)限。管理中心負(fù)責(zé)系統(tǒng)配置與信息管理，實時顯示系統(tǒng)狀態(tài)等，主要由綜合管理平臺和中心發(fā)卡設(shè)備組成。

3.8計算機網(wǎng)絡(luò)

3.8.1系統(tǒng)概述為推進(jìn)新型智慧城市建設(shè)，提升城市可持續(xù)發(fā)展能力，建設(shè)一個全新現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)，主要涉及政務(wù)外網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、各委辦局專網(wǎng)以及設(shè)備網(wǎng)。

3.8.2系統(tǒng)組成政務(wù)外網(wǎng)：承載相關(guān)業(yè)務(wù)，與互聯(lián)網(wǎng)物理隔離，由“核心—接入”兩層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組成，構(gòu)建40G無阻塞核心層，其余均通過雙鏈路與核心互聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)管理中心旁掛在核心層，出口設(shè)備采用防火墻、入侵防御等設(shè)備保護(hù)出口鏈路，避免黑客攻擊帶來的安全風(fēng)險。互聯(lián)網(wǎng)：由“核心—接入”二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組成，構(gòu)建10G無阻塞核心層，核心層上連互聯(lián)網(wǎng)，其余均通過雙鏈路與核心互聯(lián)。出口設(shè)備采用防火墻來保護(hù)出口鏈路，避免外部網(wǎng)絡(luò)攻擊帶來的安全風(fēng)險，提供優(yōu)質(zhì)的Internet服務(wù)。委辦局專網(wǎng)：由“核心—接入”二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組成，構(gòu)建10G無阻塞核心層。核心層上連專網(wǎng)，其余均通過雙鏈路與核心互聯(lián)。設(shè)備網(wǎng)：承載智能化設(shè)備的互聯(lián)互通，該網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)物理隔離，由“核心—接入”兩層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組成，構(gòu)建10G無阻塞核心層，網(wǎng)絡(luò)管理中心旁掛在核心層。

3.9綜合布線

3.9.1綜合布線綜合布線是各大子系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)，主要用于各種數(shù)據(jù)信號的傳輸。工作區(qū)子系統(tǒng)：按需設(shè)置并考慮余量，信息面板和光纖終端盒安裝在工作區(qū)中，分布在各坐席內(nèi)。線纜包括六類非屏蔽雙絞線和多模光纖。水平子系統(tǒng)：由各單元配線間至各個工作區(qū)之間的電纜、光纜構(gòu)成。直接涉及每個位置的電話、電腦是否能夠開通、品質(zhì)是否理想。設(shè)備間子系統(tǒng)：即指揮大廳中心機房，由機柜、110配線架、六類配線架、光纖配線架及各類跳線等組成。

3.9.2綜合管路綜合管路由弱電橋架和金屬管組成。弱電橋架分布于信息機房和各樓層主要通道及弱電井內(nèi)，各樓層及弱電間內(nèi)使用熱鍍鋅橋架，各機房內(nèi)使用專用爬梯式橋架，方便各種線纜進(jìn)出機柜。橋架至各點位的管材使用KBG金屬鍍鋅管。根據(jù)平面布置圖，結(jié)合暖通、消防和電氣管線等設(shè)置情況以及弱電線纜的數(shù)量來確定電纜橋架的路由，在室內(nèi)盡可能沿建筑物的墻、柱、梁及樓板架設(shè)。

3.10機房及配套工程

良好的機房環(huán)境包括高可靠的配電系統(tǒng)、恒溫恒濕的空間環(huán)境、加上能夠隨時了解各系統(tǒng)設(shè)備運行情況的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。機房及配套工程建設(shè)，不是簡單的裝修，而是融合了裝修、配電、暖通、防雷接地、消防等內(nèi)容，是一個系統(tǒng)化、科學(xué)化的工程。

4結(jié)語

智慧城市運行中心依托信息技術(shù)優(yōu)化治理工具，發(fā)掘新的指標(biāo)和評價體系，為城市治理和決策提供支持，提升社會治理的科學(xué)化和精細(xì)化水平，讓科技更好地服務(wù)人民。本文將其信息化基礎(chǔ)設(shè)施分為基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用三層并詳細(xì)探討了其中包含的各個子系統(tǒng)，為可視化、指揮調(diào)度等平臺提供一個綠色、節(jié)能、可靠的運行環(huán)境，同時也為日后全國各地城運中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供有益參考。

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作者:汪陳龍 單位:南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司