推动智慧城市顶层设计及核心支撑性技术的协同发展

2018-01-24吕超董岩岩

智能建筑与智慧城市 2018年2期

关键词：异构顶层智慧

吕超，董岩岩

LV Chao, DONG Yan-yan

（山东绿景生态工程设计有限公司）

(Shandong Green View Ecological Engineering Design Co. Ltd.)

1 智慧城市的内涵

对于城市的发展需求与功能来说，其是伴随经济社会的发展而不断变化的。在古代城市发展阶段，城市建设的主要目的是为国家统治与管理而服务。在近代，工业革命推动了城市的发展进程，在这一过程中，环境问题开始对城市产生了一定程度的影响。在现代城市发展阶段，最为典型的特征就是从城市工业化向城市信息化转型。对于城市信息化来说，其大致经历了三个阶段，即网络化、数字化以及智能化，它对城市经济社会的发展具有十分重要的影响。而智慧城市则被人们认为是与知识经济相配套的城市发展的高级阶段，它以信息化为基础，但同时又高于信息化，它的出现已经不再只是技术问题，而上升到了社会问题，是城市发展的必然趋势。现阶段，智慧城市并没有一个统一的概念，通过对欧盟、台湾、宁波、新加坡等国家与地区的了解，可以得知智慧城市的重点为将城市的智能与人的智慧、城市的发展与人的追求很好的结合在一起。所以，智慧城市具有和人类类似的感知、识别、联系、存储、分析以及处理的能力。只有保证智慧城市中各子系统的协调运行，才可以为人们提供安全、可靠的生存环境[2]。

2 智慧城市顶层设计的特征

将顶层设计与智慧城市相结合，使其不但具有一般顶层设计的特征，同时其还具有其自身的特点，具体为：

1）方向确定性

智慧城市顶层设计强调智慧城市建设规划要从城市发展的全局进行考虑，将城市内部各系统及其之间的相互关系进行理清，以便在建设之前更好地把握未来的发展趋势；

2）系统关联性

智慧城市顶层设计把智慧城市看做是一项庞大的系统性工程，合理地界定了城市内部各系统以及它们各自的功能，并全面分析与预测了各系统间的相互关系与相互影响，对各系统所涉及到的相关资源进行合理的组织与配置，它对城市建设的效率与协调性更为注重；

3）框架导向性

对于智慧城市顶层设计来说，其属于一种框架设计，不是实施细则，同时也不是操作手册，而是用最明确的规则以及最为简洁的文字建立一套完整的指导机制，以更好地对地方政府以及相关部门进行鼓励，促使其不断实践、大胆创新。

3 智慧城市顶层设计的核心支撑性技术

3.1 云计算

在智慧城市中，物联网是其主要技术之一，而在物联网中最为核心的技术又是云计算。与网络计算不同，云计算是传统计算机技术与网络技术发展的过程中相互融合而形成的，它是这一时期的时代产物。云计算作为一个技术体系，其中包含很多分支技术，其中被人们广为熟知的就是搜索引擎技术，典型代表有Google、百度等。Google通过对许多台廉价服务器的应用，建立了云网络及服务体系。将互联网上的虚拟资源池的服务进行组合，最终能够组成松藕合应用，它可以随用户需求的变化而变化。另外，云计算还具备存储与数据库服务，同时还可以提供虚拟软件与硬件集群，用户通过对其进行使用，可以省下大量软硬件与人员支出[1]。

对于云计算而言，其在对数据进行处理时，具有包含的环节有：获取、检索、挖掘、过滤、分类、聚类、管理、理解和问答等。在云计算中，其主要包含如下几种技术：

1）语音计算技术

对于云计算中的语音计算技术，其在在线会议服务方面具有非常好的应用；

2）语音识别技术

近年来，云计算中的语音识别技术的发展速度非常快，同时其语音输出和输入与数学公式和字符群的识别及转换技术也得到了很大的发展；

3）多媒体信息理解技术

多媒体信息理解技术虽然也得到了一定程度的发展，但目前还不能将其应用到实际生活与工作中；

4）跨语言检索技术

这种技术正处于发展中，目前尚没有投入实际应用；

5）人力计算

一般来说，人可以对变形的字符进行识别，而机器却做不到这一点，所以，在线的诸多用户可以通过利用人力计算来对网络入侵进行抵御。

在云计算服务中心包含着邮箱、服务、搜索、视频、存储服务平台，它不但可以促进资源利用率的有效提升，同时还能降低能源消耗。然而，对于不同的云计算中心而言，它们之间缺乏一定的沟通。在云计算中心之间的大量数据交互中许多协议需要设计，且需要制定诸多标准，以更好地对云资产进行管理。其中，计算标准主要包含两个部分，即技术标准与相关政策规范等，它的制定需要企业、学术界以及政府机构间的共同努力[2]。

现阶段，云计算的现状与1993年互联网技术发展所处的状态类似，云计算的发展潜力很大，但还有一些组成技术并不是十分成熟，这就需要其进一步的发展，以更好地支撑智慧城市体系。

3.2 智慧城市中异构通信网络的互联互通技术

除了云计算，异构网络互联网互通技术也是智慧城市体系发展的支撑技术，目前这项技术还有待进一步发展。对于智慧城市体系来说，其内具有诸多的异构通信网络，如有线的局域网、互联网、无线宽带接入网、无线传感网以及卫星无线网络等，这些异构的通信网络在智慧城市所在的区域进行了一定程度的覆盖。在大多数情况下，智慧城市区域中的通信用户所使用的终端都是处在不同的异构网络内的，所以，要想实现无缝通信，就要使不同异构网络实现无缝连接。通常来说，在用户通信的信道上，存在多个异构网络，它们分段接力完成整个通信过程。在这一过程中，不同异构网络之间应可以进行无缝互联，因为在实际应用中，如果有的通信用户无法进行无缝通信，就会形成信息孤岛，而在智慧城市中是不允许信息孤岛存在的。所以，异构通信网络的互联互通技术虽然为智慧城市体系中的支撑性技术，但目前这项技术还有待进一步完善与发展。在智慧城市中，要想实现4A通信，就要将信息孤岛消除。此外，智慧城市中还存在很多的控制区域，如果这些控制区域处于离散的不连通状态，同样会形成测控网络的信息孤岛，所以还要对离散测控网络的互联互通问题进行解决[1]。

对于异构网络互联互通技术来说，互联网、电信网以及广播电视网的三网融合是其重要的组成部分。网络融合不但可以给用户带来很大的实惠，同时还能减少社会资源的浪费。然而，三网融合在实际应用中却遇到了许多的问题，最为主要的问题就是行业部门的利益藩篱。