刘晓宇

（1. 新疆维吾尔自治区遥感中心，新疆 乌鲁木齐 830011）

1 系统总体构架

新疆城市动态数据服务系统以社区管理人员、居民为主要用户，对社区管理中的公共设施和卫生、消防安全、占道经营、树木病虫害、电磁辐射等动态数据进行低成本采集和监测，构建符合社区管理需求的原型系统，对数据进行深度挖掘和分析，建立融合了遥感技术、地理智能、移动通信、物联网等多项前沿技术的智能化社区动态信息采集与分析管理系统，并实现社区信息动态采集、信息分析评估、社区管理监控、社区论坛4大功能（如图1）。

该系统的技术路线为：①在感知层，利用自适应路由组网算法和混合自适应定位技术，实现特定行业的物联终端和移动终端的互联互通，将实际应用中和即将建设的终端设备整合到信息系统中来；②在网络层，通过交互实时移动Agent算法对无线信道传输进行优化，保证动态数据传输的有效性和实时性；③在应用层，基于地理智能决策技术，对所采集的动态信息进行挖掘分析，为上层应用提供分析、决策支持。具体的实施路线如图2所示。

2 系统体系建设

智慧城市建设的目标是通过数字化和对城市系统运行状态的动态监测（也是一种数字化手段）驱动动态数字模型，通过对城市主体行为、城市组成要素的控制，实现对城市系统和城市规划、设计、建设、运行管理和服务过程的调控。

1）进行智慧城市典型体系架构研究。智慧城市典型体系架构如图3。

2）“交互式实时Agent算法”和“地理智能决策”两个关键技术的研究。基于现有的智能手机软硬件及传感器技术，利用自适应路由算法和混合自适应定位技术实现移动终端、固定无线接入终端与物联网终端部件的互联及数据传输，进行“交互式实时Agent算法”技术的研究，见图4。此算法解决了移动终端与物联网的无线连接，利用物联网络对地理空间信息、城市部件信息、环境信息等进行动态采集，通过移动终端和移动网络将数据传输到物联网信息中心，降低采集成本，提高了数据传输的可靠性和效率。利用遥感、地理智能、移动通信、物联网等技术采集的空间数据进行智能数据挖掘分析，实现面向应用层的数据业务封装，进行“基于地理智能的决策支持技术”研究，见图5。

3）建立智能化社区动态信息采集与分析管理系统，实现社区信息动态采集、信息分析评估、社区管理监控、社区论坛4大功能，如图6。利用现有的智能手机终端，使社区工作人员和社区居民积极参与到动态数据采集和社区管理中，基于他们采集的基础数据，在系统中进行深度挖掘和分析，实现社区智能化管理。该系统示范成功后，也可在城市管理、环境保护、公共安全等行业进行推广应用。

3 系统技术难点

新疆城市动态数据服务系统是面向社会服务的重要平台，通过互联网为社区工作人员及社会公众提供数据采集、信息交流、意见反馈的服务，为社区智能化决策提供支持。基于智能手机客户端采集动态数据，并向系统平台发送报告（如图7），建立社区与居民共建共享的新机制，实现信息即时反馈和事务及时处理的服务模式。

本项目主要融合遥感技术、地理智能、移动通信、物联网等多项前沿技术，发现“人、物、事件”的关联，构建低成本的动态信息采集与可提供行业数据支撑应用的原型系统。项目主要解决两个关键问题：

1）交互式实时移动Agent算法。本项目中，移动终端通过物联网接入网关，可以收集不同传感器传输过来的各类数据，采集量大，某些还有很高的实时性要求。如果移动终端与服务器之间无线信道容量不能满足需要，将导致数据丢失、传输延迟甚至系统瘫痪。所以，良好的数据管理技术能够提高传感器节点协作感知、采集、处理、发布数据信息的效率,进而更好地确定无线传感器网络所采集的数据的可用性和有效性。

2）基于智能地理的决策支持技术。对于传感器采集的数据，各行业的需求差异很大，我们可以针对这些差异性，基于地理智能技术进行深度的数据挖掘。对于传感器收集的空间位置、采集数据、历史轨迹、时间轴等，进行分析、归类以及通过系统的自我学习，判断出探测对象的一系列特性，然后通过这些特性进一步发掘这些数据之间的关联和规律。

4 应用前景

1）城市运行管理领域。在网格化管理中，利用智能终端、通信基站、显示屏等设备，深化城市部件监控，优化数据流程，提高对现场信息的采集、处理和监督，将信息化城市管理部件接入物联网，对城市管理的兴趣点进行统一标示，可以进一步明确网格化的权属责任，加强对城市管理部件状态的实时监控，降低信息化城市管理中对人工巡查的依赖程度，提高问题发现和处置的效率，进而提升网格化管理水平。

2）环境监控领域。通过智能感知并传输信息，在大气和土壤治理、森林和水资源保护、应对气候变化和自然灾害中，物联网可以发挥巨大的作用。利用物联网技术，形成对污染排放源的监测、预警和控制的闭环管理。利用传感器加强对空气质量、城市噪音的监测，在公共场所进行现场信息公示，并利用移动通信系统加强与监督检查部门的联动。加强对水库河流、居民楼二次供水的水质检测网络体系建设，形成实时监控。加强对森林绿化带、湿地等自然资源的传感系统建设，并结合地理空间数据库，及时掌控绿化资源情况。利用传感器技术、通信技术等手段，完善对热力能源、楼宇温度等系统的监测、控制和管理。通过完善智能感知系统，合理调配和使用水利、电力、天然气、燃煤、石油等资源。

3）公共安全领域。将物联网通过移动网络接入城市智能管理系统，加强对重点地区、重点部位的视频监测监控及预警，增强网络传输和数据分析能力，实现公共安全事件监控，以及灾火警等现场信息的采集、分析和处理，加强监察执法管理的现场信息监测，提高行政效能。

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