打造城市數字「神經」體系，助力智慧城市管理

沈可，中國聯合網路通信有限公司上海市分公司副總經理。

堵煒煒，中國聯合網路通信有限公司上海市分公司產業互聯網運營中心創新應用綜合支撐處經理。

智慧城市是城市信息化發展的必然，也是落實「互聯網+」戰略最有力的工具。

中國的智慧城市建設從2009年開始，先後經歷了數字城市、智能城市、智慧城市3個階段，從搭建部門條塊化的信息化系統或平台積累城市基礎運行數據起步，逐步建立了公共的信息平台和基礎資料庫，並將相關的數據開放到互聯網，通過政務數據互通實現城市智能管理。智慧城市也成為政府落實「互聯網+」戰略的最有力工具。

自2015年起，物聯網、雲計算、大數據以及人工智慧等新技術逐漸成熟，一方面推動了可實時採集的城市基礎數據規模迅速增大，另一方面顯著提高了海量數據的快速處理以及運營管理能力。

這些技術以及隨之產生的應用構成了智慧城市中最關鍵的要素：

散布在城市各個角落的智能感測設備成為城市末梢的「神經元」；

城市光網、無線網路、政府專網等各式網路搭建起城市脈絡的「神經纖維」；

公有雲、行業雲、定製化私有雲、邊緣雲計算共同構建成城市網格的「脊髓」；

面向城市居民、政府管理部門、行業企業的各種智能決策成為城市的「大腦」。

要讓這套城市神經系統正常運轉，發揮重要作用，需要一套「全制式、全要素、全時空、全態勢」的智能網路綜合解決方案來進行支撐，統一協調地完成各類數據的採集、傳輸、存儲、分析，支撐應用的運行與呈現，實現各系統、人之間的交互等。

智能化的城市「神經」體系助力城市管理

神經系統越發達，對各系統活動的控制和調節作用越精細靈活，適應內、外環境變化也越強。

終端、網路、平台綜合集成

形成智慧城市神經末梢

2017年，上海已具備了覆蓋全境的NB-IoT（窄帶物聯網）網路，並將積極探索eMTC等其他制式物聯網的建設。這樣一張物聯專網，結合2G/3G/4G/5G/固網寬頻，以及Wi-Fi/Lora等補充網路，將為上海打造滿足多場景需要的立體覆蓋的網路環境。

特別是NB-IoT的商用，為無源環境下的數據採集提供了低成本解決方案，大大豐富了城市的感知末梢種類。目前，在小區影像採集、停車地磁、道路積水、井蓋管理、養老照護、道路揚塵、煙霧探測等多個城市精細化管理場景中「神經元」——感測設備的選型測試已經完成，未來將以街道社區為單位逐步展開規模部署，實現感知全覆蓋。

為了便於這種新型城域物聯專網的「神經元」感知設備進行統一的接入和管理，運營商目前已經完成物聯網管理平台的建設，提供通用化、水平化的感知設備數據彙集服務，並可通過API介面開放的模式簡單快捷地被各類上層應用調用集成，服務不同類型的應用開發和滿足海量感測數據分析的需求。

基礎網路能級提升，

搭建安全可靠的智慧城市神經脈絡

上海的城市光網建設已基本完成，萬兆進樓（進區）、千兆進企（進戶）已經變成現實。未來，隨著網路技術的升級，城市光網還將持續進行寬頻提速，輔以IPv6部署和應用推廣，將為智慧城市的海量數據中長距離的傳輸提供保障。

隨著雲計算技術的成熟普及，基礎信息設施的外延進一步擴大，網路也在提供基礎傳輸功能的基礎上被賦予了新的期望。全面部署SDN/NFV技術的新一代網路，打造雲資源和網資源協同靈活擴展、彈性適配的「雲聯網」，將面向智慧城市的各類場景提供更懂雲、更懂數據、更懂應用的新型網路解決方案。

與此同時，雲計算資源的極大豐富也將為智慧城市發展做出重要貢獻。除了加快建設綠色環保的通用型雲數據中心，在智慧城市建設過程中，還可逐步進行分層級的雲數據中心建設，最終形成集中的「大型雲數據中心+分散的邊緣雲數據中心」的網狀結構。

其中，邊緣雲數據中心將為數據交互時效性要求更高的場景以及大量採集數據的末端一次篩選提供更優的環境，使得整體城市的數據可以根據應用需要進行靈活部署，提高數據的使用效率。進而針對邊緣雲數據中心進行網路改造，對現有通信網路進行CORD（Center Office Re-architected as Datacenter，即網路機房的DC化改造）重構，可實現包括雲網路、雲主機、雲存儲、雲增值業務的邊緣資源池，極大提升城市網格的末端信息處理能力。

雲數一體的新型數據解決方案

助力城市大腦的實現

上海市政府報告中提出「像繡花一樣精細管理城市」，大數據和人工智慧技術的不斷發展和對社會各領域數據彙集的不斷深入，將為智慧城市治理提供更高效的數據處理可能性。龐大的數據存儲、運算需要大數據應用和雲計算技術進行深度融合。

雲數一體的新型數據解決方案構建數據採集治理、數據加工展現、數據價值拓展三層產品體系，具備隨雲部署的特性，可實現快速部署以及彈性擴展；具備海量數據處理、強勁的數據挖掘、拖拽式的數據加工能力，可快速構建高質量的數據資產，方便易用，實現生產可視化；提供運營商級別的服務，安全可靠；可根據需求提供專家團隊的定製服務。

在場景眾多的智慧城市中，依託智能網路的綜合解決方案已經逐步服務於城市安防綜合治理、城市生態環境治理、城市交通智慧管理等領域。

城市安防綜合治理

視頻應用是城市安防綜合治理的核心，隨著視頻技術本身的升級換代以及人工智慧技術的成熟，視頻監控的應用模式從非格式化數據需要人工干預的模式，向疊加圖像分析後半結構化數據智能處理的模式轉變。

這一轉變對服務於視頻應用的基礎信息設施架構提出了新的要求，智能網路綜合解決方案可為其提供網路-邊緣計算-核心計算的良好支撐。目前，已經成熟的應用包括區域視頻安防、人員信息核驗、智慧消防、公安大數據等。

區域視頻安防通過集成智能高清視頻、雲計算、人工智慧等技術，實現人臉比對合驗、人車物分離、移動執法等功能，結合防控重點構建一張覆蓋小區出入口、重點單位、停車場、廣場街面、背街小巷、城市制高點、城際卡口等的城市安全網路，實現社區/企業-公安系統的分級視頻數據採集、存儲、分析、共享架構。

視頻安防還可同其他應用聯動，為精細化管理提供助力。例如，園區智慧消防通過將樓宇內消防設備聯網化，實現消防監控與聯動報警；和第三方視頻監控聯動，實現消防報警的一次預判，基本可消除誤報，並可根據情況即時啟動應急預案，極大地提高了消防報警聯動效率。

城市安防的終極目標是進行事先預警，提前干預。通過構建專業級大數據平台，將各方數據進行安全、高效、穩定、彈性的共享，研發多種公安特徵評估模型實現大數據演算法精確打擊，通過可視化自服務平台實現「千里眼、順風耳」的直觀呈現，公安大數據將賦予公安智慧管理一柄鋒芒利刃。

城市生態環境治理

城市生態環境治理是當前關係國家、城市的民生大事，「氣十條」「水十條」「土十條」出台後，信息化手段正在有效地協助政府實時掌握生態環境，並及時應對突髮狀況。

通過在污染源加裝各類監控設備，實現對空氣、水、雜訊、揚塵等多種物質的檢測，監測數據實時傳送回生態環境大數據平台，為環境管理保護部門的各類綜合管理、執法管理提供依據。配合執法人員的各類移動終端應用，可實現數據的實時獲取、事件的全流程跟蹤、信息的全社會公開。

已經投入運營一年多的上海市建設工程揚塵與雜訊在線監測管理系統，實現了對上海全市1 000多個建築工地、300多條道路、150多個碼頭和200多個堆場、攪拌站重點環境指標的全天候監控。其中，通過無線網路接入的前端採集設備、部署在雲平台上的核心應用系統、採集數據的集中可視化呈現以及經過半年數據累計後的執法依據，正是得到了城市數字「神經」體系的保障。

同樣的，還有圍繞河長制管理六大任務（加強水生態修復、加強執法監督、加強水環境治理、加強水資源保護、加強水域岸線管理保護、加強水污染防治）的智慧河道解決方案，提供在線水質監測、巡河考勤和事件上報、事件流程閉環反饋處理機制、在線監管可視化等功能，對推進水環境綜合整治、提高整治成效起到積極作用。

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類應用，新的技術為其提供了智慧停車、智慧路燈、交通大數據等補充應用。

通過為路邊停車位加裝NB-IoT地磁感應設備，可極大地提高路邊停車位管理效率，車位平均尋找時間減少15%，人均車管員的管理範圍擴大30%。嵌入NB-IoT通信模塊的智慧太陽能路燈已經在崇明港沿鎮惠軍村正式投入使用，通過單燈控制有效降低能耗，同時還可將路燈變成充電樁、視頻安防等應用的加裝點。

交通大數據領域，通過整合運營商大數據分析能力，已經可以實現交通調查、交通樞紐吞吐量統計、交通出行量分析、通勤距離分析、通勤時長分析、路況監測、擁堵時長測算等功能，協助政府交通部門構建城市智慧交通生態系統，為政府交通規劃提供助力。

未來，隨著智能網路綜合解決方案的不斷優化以及使用推廣，儘快構建包含機房、IT架構、網路、安全一體的智慧城市基礎信息設施可視化管理平台是極其重要的，這將為智能網路解決方案提供自運營的工具，將更可靠地服務城市數據在「神經」體系內流轉。最終，基於數據共享而實現的智慧城市管理下的人員可視化、事件可視化、環境可視化、執行可視化，將使我們的城市更加智慧。

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