構建以用戶為中心的智慧城市信息服務系統

林曙光，郭燕輝，張云勇，陳曉明

（1.中國聯合網絡通信有限公司福建分公司 福州 350002；2.中國聯通集團研究院 北京 100048）

構建以用戶為中心的智慧城市信息服務系統

林曙光1，郭燕輝1，張云勇2，陳曉明2

（1.中國聯合網絡通信有限公司福建分公司 福州 350002；2.中國聯通集團研究院 北京 100048）

隨著信息技術的發展和智慧城市的興起，市民對信息化的需求更加個性化、多樣化，對智慧城市的信息服務提出了更高的要求。本文首先分析了當前市民服務信息化存在的問題，進而描述了智慧城市信息服務的對象、內容和主要特征，給出了以用戶為中心、以市民主頁為平臺構建智慧城市信息服務系統的可行性方案，詳細闡述了市民主頁的主要內涵、服務模式、設計思想、平臺架構等，最后為智慧城市信息服務的發展提出了建議。

市民主頁；智慧城市；云計算；物聯網

1 概述

“智慧城市”利用多種技術手段，將傳感、接入和應用等結合起來，建設覆蓋整個城市或其主要區域的信息網絡系統，形成與政府工作、企業運行、群眾生活密切相關的豐富的信息化應用，為市民、企業、外來訪客和旅游者等提供更加廣泛、豐富的信息服務奠定了基礎。

面對琳瑯滿目的各種信息，市民迫切希望快速、有效地定位到自己所需的信息，并能時刻關注。“智慧城市”應聚合與市民相關的城市公用事業、政府信息、商業服務等資源，以用戶為中心，為市民打造個性化的信息服務窗口，使市民可以通過多渠道隨時、隨地、隨需地獲得自己關注的政務服務、公共服務、商業娛樂、生活服務等相關的信息服務與網上辦事服務。

2 研究背景

（1）“數字城市”的傳承與發展

20世紀末21世紀初，隨著互聯網的興起，各地市政府相繼提出并開展“數字城市”建設。近年來，隨著3G移動互聯網、物聯網、云計算等技術的興起，“智慧城市”的建設也應運而生。“智慧城市”相對于“數字城市”，系統更龐大，覆蓋的信息面更廣泛，內容更豐富，信息處理流程更復雜。

（2）市民生活信息化的迫切需求

隨著我國互聯網普及率的不斷攀升，以微博、社交網站、電子商務平臺為代表的“網絡生存”正日益融入人們的日常生活之中。但目前的網絡生存行為更集中于娛樂、商務等領域，在社會保險、醫療保險、公積金管理、辦證、簽證等公共服務領域缺乏有效的整合與具有“一點接入、通達全程”的便捷化網絡平臺。

（3）創新社會管理體制的工作要求

加強和創新社會管理是時代發展的客觀要求。近年來，隨著社會各項事業改革進入“深水區”，經濟社會發展過程中各項深層次的社會矛盾和問題也逐漸浮出水面，入學、就業、醫療、住房方面的問題相對突出。因此，由政府主導推動，為社會居民建立一個集個人信息管理、社交網絡互動、公共事務辦理等功能為一體的 “智慧城市市民主頁”，顯得十分必要。新加坡在1999年便建立了電子民眾中心，英國政府也于2010年年初提出為全國民眾建立個人網頁，在未來，英國民眾可以直接在個人網頁上辦理醫生預約、護照申請、公共稅費支付等業務。

3 市民服務信息化存在的問題

（1）海量、分散的信息“孤島”

政府不同分支部門都會獨立建設自己的信息平臺和門戶網站，形成了形形色色的海量信息平臺和門戶網站。同時，由于各個部門的職責不同，其相應的信息平臺和門戶網站提供的內容也會有所不同，系統各自獨立，信息無法共享，市民很難快速、高效地找到對自己有價值的服務內容。因此，必須提供一個集中化的服務平臺來整合城市管理與服務信息。

（2）無法滿足市民個性化需求

目前，政府門戶網站大多提供普遍化的服務內容，如信息發布、辦事指南等，缺少互動性。市民主頁就是市民可以主動提出定制個性化的服務，過濾自己不關心的服務或信息，門戶網站能根據市民的個性化需求推送服務或信息，并提供多樣化、差異化、精準化的“一對一”服務，滿足市民的個性化需求。平臺需要滿足不同群體的互動需求，如市民與市民、市民與政府、市民與企業等，這樣便可打造一個全方位便民的社區環境。

（3）平臺服務模式欠缺開放

互聯網環境本身便是一個資源共享的平臺，開放性是最重要的特征之一。互聯網應用的服務模式將通過開放接口的方式實現服務功能的共享與整合，而目前的政府門戶網站更多的是采用硬編碼的方式，資源相對封閉，通過建設智慧城市云平臺可以將服務的API整合于PaaS層面供SaaS層開發使用，這樣便可形成一個靈活開放的服務模式。同時，服務平臺需要能夠適應PC、手機、平板電腦、智能終端、自助終端等多方面的服務渠道。

（4）資源緊缺與浪費

由于目前不同政府部門的門戶網站是各自獨立的，硬件、軟件、信息資源無法共享，造成有些部門資源緊張，有些部門資源空閑。由于無法對資源進行自動化分配，造成資源的閑置和浪費。云計算地域無關性的特性，可以將不同地域的資源整合起來做動態、彈性的資源分配與計算，實現計算能力共享、資源合理分配、信息整合與共享。

4 智慧城市信息服務體系

4.1 智慧城市的主要內涵

國際歐亞科學院院士王欽敏認為，智慧城市是在有效利用信息化技術的基礎上，通過監測、分析、整合城市信息以及智能響應等方式，整合優化現有資源，綜合各部門職能，以提供優質服務、營造綠色環境、促進和諧社會，為城市內的企業及居民創建一個良好的工作、生活及休閑的環境，保證城市的可持續發展。

智慧城市需要具備4大特征：全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯、智能融合的應用以及以人為本的可持續創新。智慧城市的主要內涵包括健康可持續發展的經濟、舒適方便的生活、科技智能的管理。如圖1所示，智慧城市涵蓋了從家庭到社會，從城市到鄉村，從吃穿到住行，從百姓到政府，提供全方位服務，實現更透徹的感知、更深入的智能洞察、更全面的互聯、更輕松的娛樂，打造市民滿意、政府高效的幸福城市。

圖1 智慧城市的主要內涵

4.2 智慧城市的信息服務內容和對象

智慧城市的信息服務包括了政務、產業、環境、民生、公共安全等在內的城市生活各個方面，大到政府的公共管理、產業內的業界動態，小到社區乃至個人的日常生活起居，涵蓋城市發展、管理和生活的各個方面。總體來看，智慧城市的信息服務的功能包括面向公共管理的智慧政務，面是產業發展的智慧產業和面向社會民生的智慧民生。

智慧城市信息服務的主體包括信息服務需求方（信息用戶）、信息服務實施方（信息服務機構，如運營商）和信息資源供給方。智慧城市社會化信息服務的成功運行需要三方主體不斷進行互動、交流和協作。

智慧城市信息服務的用戶是指智慧城市環境下的社會化信息服務需求者和消費者，信息用戶不僅包括社會大眾等個體用戶，而且包括企業、組織機構以及政府等團體用戶。智慧城市的信息服務對象就是信息用戶，滿足信息用戶的信息服務需求是智慧城市信息服務機構開展社會化信息服務的目的和最終歸宿。因此，智慧城市整個信息服務過程的開展都是圍繞“用戶”進行的。本文所指的“市民”即信息用戶。

4.3 智慧城市的信息資源特征

在智慧城市環境下，廣泛采用物聯網技術，各類傳感器及各種機構、組織乃至個人等無時無刻不在產生著信息，信息量呈指數方式成倍增長。這些信息又通過互聯網、物聯網、無線寬帶網以及移動通信網等途徑快速傳播。其中絕大多數信息是凌亂、無序、缺損、冗余甚至虛假、過時的原始信息，并不能直接供信息用戶使用。在信息泛濫的現代信息社會，面對龐大的信息資源，信息需求者往往無所適從，他們很難僅靠自己的力量去獲取真實、有效、可靠且新穎的信息。

5 市民主頁

5.1 市民主頁的主要內涵

市民主頁的目的是滿足不同用戶的信息化需求，以用戶為中心，為用戶提供全面、豐富、便捷的“一站式”服務，用信息化助力政府政務公開、社會經濟發展、社會就業保障等，全面提高市民幸福指數。

市民主頁業務功能要以服務用戶為重點，為不同人群、不同領域提供個性化服務，形成“信息化超市”服務模式，提供隨時隨地、無處不在的多方位生活服務信息，形成家庭、社區、學校、企業園區、城市交通、行政服務等的“一條龍”服務。

市民主頁框架如圖2所示。市民主頁涵蓋個人、家庭、社區、校區、街區（沿街商鋪）、工業園區、現代物流等領域，為用戶提供社會保險、住房公積金、所得稅、水電費、交通

圖2 市民主頁框架

違章、信用卡對賬單等“一站式”服務，其發展趨勢必將融合多種業務，提供多種服務和各類信息。

5.2 市民主頁的服務模式

市民主頁作為政府、企業、市民的信息化應用，為政府提供管理、查詢、執法服務，為企業、市民提供查詢、保險、辦證等多種服務，其發展趨勢必將融合多種業務，提供多種服務和各類信息，這就要求有豐富的應用、可靠的網絡、多種多樣的終端。這里采用“云—管—端”的服務模式，如圖3所示。

所謂“云”，指云平臺，就是依托云計算技術，承載各類生活服務和行業應用，提供能力開放引擎、應用開發引擎、應用運行引擎等產品，為開發者提供能力開放、應用開發、應用托管的“一站式”生產，為服務提供商和客戶提供“一站式”采購。

圖3 市民主頁的服務模式

所謂“管”，指智能管道，是相對“啞管道”而言，智能地對網絡資源實現差異化調度和動態精確配置，具有對用戶、業務及流量分層管理和控制的能力，實現用戶可識別、業務可區分、流量可調控、網絡可管理、計費可靈活及可差異服務等功能。智能管道可以獲取用戶手機號碼、IP地址、位置等信息，實現基于業務場景、用戶信息、內容的管理和推送。

所謂“端”，是指云端或智能化終端采用虛擬化技術，更適用于桌面和應用程序等的虛擬化，為用戶帶來更好的使用體驗。終端智能化建立在強大的CPU和開放的操作系統的基礎上，可以運行各種應用程序，接入云端的服務中。市民主頁終端支持Web、WAP、客戶端等多種接入訪問方式。

5.3 市民主頁的平臺架構

市民主頁需要打造一個統一平臺，設立市民主頁數據中心，構建多種基礎網絡和接入方式，通過分層建設，達到平臺能力及應用的可成長、可擴充，創造面向未來的智慧城市信息系統，如圖4所示。

圖4 市民主頁的平臺架構

市民主頁采用基于云計算的平臺架構。云計算通過虛擬化、分布式處理和寬帶網絡等技術，按照“即插即用”的方式，將計算、存儲、網絡等IT基礎設施以及其上的開發平臺、軟件等服務，抽象成高效、彈性、可運營、可管理的公共信息處理資源，通過公眾通信網絡，以按需分配的服務形式向用戶提供動態可擴展的信息處理能力和應用服務，用戶按實際使用數量進行付費。在云計算架構下，使用者通過公眾通信網絡，以按需分配的服務形式，獲得動態可擴展的信息處理能力和應用服務，也是電信運營商新的信息服務產品和ICT交付模式，資源出租轉化為能力出租，由自建自營到開放共贏。

市民主頁承載在云平臺統一的IaaS層和開放的PaaS層。PaaS層是在IaaS層基礎上，利用Hadoop等分布式海量數據計算和處理技術，基于開發云和能力引擎等對外開放的平臺。PaaS層能夠對原有話音、彩信、短信等通信業務能力進行封裝，提供開放接口，從而更易開發新業務，更加快捷、方便地提供新業務；其次，平臺需要具備透明的認證鑒權、接入計費、網絡管理、業務支撐等功能，同時為所有的物聯網業務提供統一的運營維護、管理界面；再者，平臺提供不同行業的應用系統、社會公共服務系統（110、119、120、12320等）的接入，實現行業信息的整合，提供大量數據的存儲、分析和挖掘，具有云計算能力；還有，該平臺需要具有開放、靈活、異構的架構，不但能夠與傳感器網絡、移動接入以及寬帶接入網等無縫集成，而且能夠與現有運營商已有的承載網和業務網無縫集成，平臺需具備可擴展性、易融合性等。

6 智慧城市發展建議

智慧城市的建設，要以“人”為本，通過人地關系系統的數字化，更好地把握城市系統的運動狀態和規律，對城市人地關系進行調控，實現數字網絡化管理、服務與決策優化，使城市成為有利于人類生存與可持續發展的空間。

智慧城市的信息服務體系，要以用戶為中心，通過市民主頁平臺，實現各種各樣城市信息的集中、共享、展現，為用戶提供隨時、隨地、隨需的各種信息化服務，這是智慧城市的生命力所在。

1 汪芳,張云勇,房秉毅等.物聯網、云計算構建智慧城市信息系統.移動通信,2011(15):49～53

2 吳功宜,吳英.物聯網工程導論.北京:機械工業出版社,2012

3 童曉渝，張云勇，徐雷.智能普適網絡.通信學報,2011(7):182～188

4 鄔賀銓.智慧城市與物聯服務.中國智能城市論壇,2011

5 袁峰,徐昊.智慧城市建設的思考與展望.城市觀察,2012(4):19～25

6 江帆,熊雨虹.云計算環境下的數字城市建設.數字通信,2011(2):23～27

7 肖應旭.面向智慧城市的信息服務體系構建與運行模式研究.吉林大學碩士學位論文,2012

8 彭繼東.國內外智慧城市建設模式研究.吉林大學碩士學位論文,2012

9 Miller F P,Vandome A F,McBrewster J.Intelligent City.MIT,2009

10 吳吉朋.淺談云計算與智慧城市建設.電子政務,2011(7)

Building the User-Oriented Information Service System of Smart City

Lin Shuguang1,Guo Yanhui1,Zhang Yunyong2,Chen Xiaoming2
(1.Fujian Branch of China United Network Communications Co.,Ltd.,Fuzhou 350002,China;2.China Unicom Research Institute,Beijing 100048,China)

With the development of information technology and the growth of the smart city,the public demand for information technology more personalized and diversified,and higher requirements for the information services of the smart city are put forward.The existed problems of current citizen information services were analyzed,and then the objects,contents and main features of smart city information service system were described.To conclude，it is feasible to build the user-oriented information service system of smart city and the citizen homepage as its platform,and the public homepage connotation,service model,design thinking and platform architecture were elaborated on.Finally,the development of the smart city information services were recommended.

citizen homepage,smart city,cloud computing,Internet of Things

10.3969/j.issn.1000-0801.2013.03.023

林曙光，男，碩士，中國聯合網絡通信有限公司福建分公司物聯網與云計算中心主管、高級工程師，主要研究方向為物聯網、云計算的理論方法、技術標準及其應用。

郭燕輝，男，現就職于中國聯合網絡通信有限公司福建分公司集團客戶事業部行業應用支撐中心，主要研究方向為智慧城市、云計算。

張云勇，男，博士后，中國聯通集團研究院平臺與云計算研究中心主任、教授級高級工程師，中國通信學會、電子學會、計算機學會高級會員，中國人工智能學會會員，主要研究方向為下一代開放網絡、固定移動融合核心網、移動互聯網、公共運算。

陳曉明，男，碩士，現就職于中國聯通集團研究院平臺與云計算研究中心，主要研究方向為云計算、大數據挖掘和處理及無線網絡技術。

2013-01-05）