智慧城市便民平臺技術研究

【摘 要】通過探討智慧城市便民平臺建設的必要性，結合國內外智慧城市發展的情況，給出了運營商建設智慧城市便民平臺的技術和功能要點，提出了實現智慧城市便民平臺的設計方案及系統架構，并對智慧城市便民平臺的十大子系統進行了詳細描述。最后，還指出了目前智慧城市便民平臺的應用情況和后續功能拓展方向。

【關鍵詞】智慧城市 便民平臺 運營商

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1006-1010（2014）-20-0068-05

Research on Convenient Platform Technology of Intelligent City

LIN Ri-xin

（China United Network Communications Co.， Ltd.， Shenzhen Branch， Shenzhen 518048， China）

[Abstract] Based on the necessity of a convenient platform for intelligent city， the technologies and functional points of convenient platform of intelligent city are introduced combined with the development situation of intelligent city between domestics and overseas. The design solution and system architecture to achieve the convenient platform of intelligent city are proposed. The ten subsystems of the platform are also described in detail. Finally， the application situation and subsequent function expansion direction of this platform are presented.

[Key words]intelligent city convenient platform operator

1 智慧城市便民平臺的定義

智慧城市便民平臺是基于物聯網、云計算等新一代信息技術，整合城市管理、公眾服務、交通出行、醫療保健等各方面的面向市民的便民服務的綜合應用，是新一代信息技術支撐、知識社會下一代創新環境下的城市形態。

2 智慧城市便民平臺建設的必要性

近年來，隨著城市化的發展，在后工業化的進程中人們生活方式有了深刻的改變。生活的高度社會分工和網絡化給居民帶來各種便利的同時，也帶來了食品藥品安全、家政服務質量和人身安全、社區安全等問題。并且隨著城市規模日益擴大、流動人口增加和物流系統越來越復雜，城市必須利用新一代信息技術建立實時更新的控制和協調系統，才能實現智慧化管理，達到現代人宜居的目標。

在建設智慧城市的過程中，所涉及的行業眾多、系統平臺復雜，信息資源的共享和整合是平臺建設的關鍵。

雖然很多城市在建設過程中都是在政府的主導下建設和運營智慧城市，且各個系統集成商和方案商都承擔了智慧城市系統的部分平臺建設，但他們目前更多的是只專注于各自領域的技術開發，無法實現信息交互。為此，在智慧城市建設過程中要以客戶的需求為中心，協調各方平臺的數據和資源，打破各個城市公共平臺和主要便民平臺之間的信息壁壘，實現跨服務平臺、跨政府部門、跨應用系統的集成。只有這樣才能實現真正意義上的智慧化。

此外，通過平臺服務管理體系提供大量的服務數據、用戶數據、設備數據等有用數據資源，可以作為原始參考數據，為政府部門的公共服務事業服務。這樣政府無需另外投資或減少投資建設相應的數據采集，直接利用平臺數據就可以幫助公共事業部門運作，協助政府部門決策。

進一步的，由于平臺的開放性，政府公共服務亦可以通過平臺向市民及時發布和提供。這樣不僅減少了服務建設的時間，而且縮短了服務提供的周期，提高了服務的整體運行效率，最終加速公共服務事業的發展。

3 國內外智慧城市便民平臺建設情況

建設智慧城市已成為世界各國和地區刺激經濟發展、建立長期競爭優勢的重要戰略。近年來，一些國家、地區和城市先后推出了新的城市信息通信技術基礎設施建設、技術研發以及產業發展規劃，“智慧化”日益成為未來發展的共同愿景和目標。

一些發達國家很早就啟動了智慧城市的平臺建設。其中美國、歐盟、韓國等國家的智慧城市平臺都有各自的設計初衷和平臺特點，有較多的可借鑒之處。

美國在智慧城市的建設初期就進行了頂層設計的規劃，并提出了一個切實的切入點。2009年，由奧巴馬政府推動，將智能電網作為其綠色經濟振興計劃的一部分，啟動了智慧城市的電網項目建設。整體設計方是IBM公司。通過將電網的資源連接起來，可以檢測、分析和反饋整合電網數據，并智能地響應市民的相關電力需求，降低了城市的能耗，使城市更適合居住。在西雅圖，家庭用戶也能夠參與電力等能源價格的制定，并根據價格相應地調整能源的使用時間，為此降低了電網15%的壓力，同時居民的能源消費平均降低10%。

歐盟已經于2007年提出了一整套智慧城市建設目標和評價標準，并逐步實施、穩步推進。該評價標準包括對環境保護、經濟治理、移動性等方面的標準，其中一個較好的案例是瑞典首都斯德哥爾摩市。該市在通往市中心的道路上設置了路邊監測器，自動識別進入市中心的車輛，采用動態的汽車收費辦法，使市內車輛減少25%，尾氣排放下降14%。與此同時，促進市內零售額增長6%。環境的治理帶來了商業環境的改善和城市的利潤增長。endprint

2004年3月，韓國政府推出了u-Korea發展戰略。該戰略是一種通信方面的國家戰略，通過無線傳感器網絡把韓國的所有資源網絡化、數字化、智能化、可視化，以此促進韓國經濟發展和社會變革新的國家戰略。例如，韓國的松島市將政府數據與醫療、居民、商業的數據進行整合，為居民以及商業提供一系列的新服務，包括支付賬單的智能卡、自動化的廢物回收系統，以及將醫療機構的數據聯網，可以在線查詢醫療記錄。

國內一些城市的智慧城市推進計劃也紛紛上馬，北京、上海、廣州、武漢、深圳、寧波等一些大城市已經啟動了各具特色的智慧城市建設工作。截至2013年，提出智能城市/智慧城市建設的城市總數達到了193個，投資規模預計超過1.1萬億元。

對比國內外的智慧城市建設，國外的智慧城市建設有很多的可借鑒之處。在整體的頂層規劃時，要注重實用的切入點，使系統能夠可持續性發展，如美國以提高電力效能為切入點，而瑞典是提升商業環境。更要重視建設后的應用環節，要投入資源來推廣應用，達到社會效益和經濟效益并重的結果。目前的智慧城市平臺都存在重建設輕應用的問題，只有政府和企業都重視平臺的運營管理，才能真正達到預期的效果。

4 運營商建設智慧城市便民平臺涉及到

的平臺技術

作為與政府深度合作的通信運營商，能夠根據移動互聯網、物聯網和云計算技術與傳統產業日趨融合的趨勢，并結合各地政府的十二五智慧城市規劃，依托3G/4G/Wi-Fi的網絡基礎，整合政府資源、第三方服務公司、信息導航、第三方支付、統一視頻平臺等資源，同時基于大數據分析、融合業務云平臺、開放式賬戶體系等技術，搭建智慧城市的一站式服務平臺，為市民和游客提供衣食住行全方位的高效便民信息服務。

下面將重點描述平臺搭建所涉及到的主要技術，包括：大數據分析、融合業務云平臺和統一賬戶體系。

4.1 大數據分析

首先，運營商有大數據方面的優勢，可以為市民提供有針對性的服務，為政府的便民措施提供更好的落地。以深圳市為例，目前有1 200萬常住人口，超過2 000萬部手機。運營商的客戶資料包括人口來源、常住地、活動軌跡、人員間關系程度、信用程度等。雖然鑒于用戶保密條款不能提供單個用戶的相關信息，但是可以用大數據的方式提供便民所需的大數據分布情況，并能對用戶按消費程度、年齡分布、活動軌跡等提供更有針對性的服務。

運營商的大數據分析還可以為政府提供便民服務的決策參考。例如，可以根據市民的日常活動軌跡建立模型，用于市政府進行道路規劃、交通整治；也可以為市政辦公、公園、商城等市政設施的規劃作參考。

4.2 融合業務云平臺

融合業務云平臺也是平臺設計的重點。運營商近年來已經為政府建設了一批智慧城市基礎平臺：在交通治理方面，有重點地區視頻監控和圖像識別系統、交通擁堵檢測系統；在市民服務方面，有社區織網工程、安全政務平臺等。這些服務實際上都是智慧城市便民服務的數據源。目前這些平臺僅在政府內部使用，沒有與外部系統進行互通，缺乏應用于便民服務基礎上的架構設計。

為此，筆者認為最重要的是提供一個開放式的融合業務云平臺。通過分層架構體系，引入外部平臺的視頻數據、交通狀況數據、便民服務，如水、電、煤氣等數據以及政府公共服務數據等，并將這些數據源有機地結合到智慧城市便民平臺上，根據市民的習慣提供針對性服務。

在智慧城市便民平臺的架構設計上，筆者認為便利性和安全性是一對矛盾的主體，也是平臺設計要重點考慮的問題。既要照顧到平臺自身的安全和穩定，也要照顧到各個接入的政府公眾平臺的安全穩定性。在保障安全的基礎上，盡量提供平臺的便利性。因此，筆者在平臺設計的訪問層、交互處理層、業務服務層、接口層等軟件接口層面都進行了接口隔離和封裝處理，并在網絡架構上也進行了分區設計。將敏感的政府網絡數據放置于隔離的內網，公眾服務提供部分位于外網，兩邊通過DMZ區進行內外網的交互通信，最大限度地保障了安全性和便利性。

4.3 開放式賬戶體系

作為一個便民平臺，最主要的是如何提供一個易用、好用、易傳播的平臺。因此，建立一個開放式的賬戶體系，將用戶特性與平臺的功能有機地融合，根據用戶的特性提供服務、將社交化的元素融入到平臺就很重要。

為此，在平臺設計上主要考慮的是建立一個基于每用戶的賬戶體系，將用戶的特性模塊化，在此基礎上，再將系統平臺的各類服務功能也進行模塊化，對于不同的用戶特性提供不同的服務。例如，根據在運營商平臺的大數據的分析，屬于高信用度、高消費、上網活躍的用戶，對應的應用需求較多的是交通路況、高速路況、移動支付、出入境服務。

為了達到業務推廣和深度融合的目標，本平臺還能將賬戶體系開放給第三方的合作平臺，如微博、微信等社交媒體，通過社交平臺的交互，提高智慧城市便民手機APP的傳播力度。

5 智慧城市便民平臺的設計方案

如圖1所示，系統采用分層的架構，實現軟件平臺的可平滑升級和過渡。

系統通過采用分層的軟件架構，可以更方便地進行各個層級的功能修改和服務擴展，并能夠對每層的架構進行獨立的調試。

（1）訪問層：智慧深圳的Web訪問、客戶端訪問、API調用訪問。

（2）接入靜態層：處理訪問層的請求和對交互處理層頁面靜態化、靜態資源的管理和響應，其中包括了各類的應用管理系統，提供各種應用服務。

（3）交互處理層：處理接入靜態層動態交互請求，處理生產并分發靜態頁面和靜態資源，其中包括了外掛應用：第三方獨立部署系統，與應用部署層的應用通過連接和跳轉到外掛系統；使用平臺的統一認證資源和部分基礎服務資源；基礎能力平臺：對應用提供公共數據服務和公共功能服務能力。

（4）調度層：響應交互處理層和接入層服務的請求，并調度安排相應的業務服務層響應其請求。endprint

（5）業務服務層：從業務邏輯上封裝了數據和邏輯，對外提供業務服務能力和功能服務能力。

（6）接口層：封裝了業務服務層對外接口交互的直接訪問。

（7）數據層：數據的采集、處理、規范、整合、分發、備份；封裝了業務服務層對數據層的直接訪問，通過數據封裝層對外提供數據操作的能力。

6 智慧城市便民平臺實現的功能

根據前面的分層架構設計，智慧城市便民平臺包含十大子系統：手機客戶端子系統、Web門戶子系統、展現管理子系統、運營管理子系統、廣告管理子系統、通用功能子系統、視頻流媒體子系統、接入子系統、系統管理子系統、數據中心。

手機客戶端子系統和Web門戶子系統提供的是與用戶接觸的具體功能，包括實時路況信息、高速路況信息、交通視頻、公交車實時到站信息、交通違章查詢、看病掛號預約、水電煤氣和公積金查詢、政府辦事指南、電影在線訂票、消息通知、外部賬戶共享等。

展現管理子系統是用于所有的展現在一個平臺統一管理，實現一處編輯、多處發布。外部合作的平臺信息也是通過展現管理子系統一并發布；同時，對于不同用戶群體進行針對性的推廣和展現還是在這個子系統一并實現，并能提供統一接口支持其他外部合作展現門戶或運營推廣頁面的信息調用。展現管理子系統接收來自PC機Web瀏覽器、手機終端以及其他終端的業務請求，并獲取用戶信息，匹配對應的模塊。其可以通過服務集成總線訪問各個使能部件，獲取必要的信息，渲染成靜態頁面推送給手機終端作展示。

運營管理子系統主要面向運營管理人員使用，提供業務管理、合作伙伴管理、訂購管理、統計報表、內容管理、會員用戶管理、非會員用戶管理、認證鑒權8大功能。構建統一的應用模型，提供用戶/終端/能力/內容的管理、認證/鑒權功能以及內容的融合方法，從而提高運營管理效率。由于鑒權系統涉及到后續運營的核心數據，對系統的安全管理采用較高的安全等級。另外，通過WCDMA系統的GGSN用戶號碼傳送機制可以自動發起用戶號碼鑒權，為后續的支付平臺鑒權提供網絡保障。

接入子系統是主要的與外部系統的結合模塊，提供第三方應用或運營商應用的API調用接口、URL生成接口，同時還提供電信基礎能力（短信、多媒體信息、PUSH）的接入，封裝成統一的標準協議供平臺內各個部件使用。由于進行了模塊化設計，所以對于新增的應用可以方便地在接入子系統進行功能擴展。

由于廣告管理子系統、通用功能子系統、視頻流媒體子系統、系統管理子系統、數據中心的功能和通用的軟件平臺比較類似，本文就不再具體闡述。

7 總結

目前深圳聯通已經建設了智慧城市便民平臺的第一期工程并上線運行，產生了20萬的用戶，用戶主要使用的模塊有公交實時信息、高速路況信息、看病掛號預約等。后期的平臺功能也將結合智慧城管、智慧景區、智慧交通、安全政務平臺等各個細分的項目進一步完善和優化，把各個細分項目與便民平臺進行數據共享、數據挖掘，并根據用戶的需求調整優化。

相信隨著物聯網、云計算、數據挖掘等技術的廣泛應用，將不斷提高城市狀態感知和智能運行水平，同時推進城市系統間的信息共享和應用協同。智慧城市可以使人們工作生活更方便、更快捷、更舒適，使城市運轉更高效、更便利，使城市的管理更有序、更有依據，智慧城市便民平臺的功能也將日益豐富，成為民眾日常生活不可或缺的部分。

參考文獻：

[1] 李德明. 城市生活因ICT而美好[J]. 中國電信業， 2010（6）：27-29.

[2] 劉韻潔. 智能城市更強調城市信息的全面性[J]. 中國新通信， 2010（22）： 18.

[3] 殷康. 云計算概念、模型和關鍵技術[J]. 中興通訊技術， 2010（4）： 18-23.

[4] 陳柳欽. 智慧城市：全球城市發展新熱點[J]. 全球科技經濟瞭望， 2011（4）： 49-59.

[5] 靳東濱. 電信企業在智慧城市建設中的機遇與挑戰[J]. 華為技術， 2012.

作者簡介

林日昕：碩士畢業于北京郵電大學，現任職于中國聯合網絡通信有限公司深圳市分公司，擁有18年電信行業工作經驗，智慧城市專家。先后從事移動網絡、數據網絡、增值業務、互聯網業務和集團客戶行業應用的技術工作，對平臺設計、產品設計有豐富的經驗，曾主持過千萬用戶級的平臺設計。endprint

（5）業務服務層：從業務邏輯上封裝了數據和邏輯，對外提供業務服務能力和功能服務能力。

（6）接口層：封裝了業務服務層對外接口交互的直接訪問。

（7）數據層：數據的采集、處理、規范、整合、分發、備份；封裝了業務服務層對數據層的直接訪問，通過數據封裝層對外提供數據操作的能力。

6 智慧城市便民平臺實現的功能

根據前面的分層架構設計，智慧城市便民平臺包含十大子系統：手機客戶端子系統、Web門戶子系統、展現管理子系統、運營管理子系統、廣告管理子系統、通用功能子系統、視頻流媒體子系統、接入子系統、系統管理子系統、數據中心。

手機客戶端子系統和Web門戶子系統提供的是與用戶接觸的具體功能，包括實時路況信息、高速路況信息、交通視頻、公交車實時到站信息、交通違章查詢、看病掛號預約、水電煤氣和公積金查詢、政府辦事指南、電影在線訂票、消息通知、外部賬戶共享等。

展現管理子系統是用于所有的展現在一個平臺統一管理，實現一處編輯、多處發布。外部合作的平臺信息也是通過展現管理子系統一并發布；同時，對于不同用戶群體進行針對性的推廣和展現還是在這個子系統一并實現，并能提供統一接口支持其他外部合作展現門戶或運營推廣頁面的信息調用。展現管理子系統接收來自PC機Web瀏覽器、手機終端以及其他終端的業務請求，并獲取用戶信息，匹配對應的模塊。其可以通過服務集成總線訪問各個使能部件，獲取必要的信息，渲染成靜態頁面推送給手機終端作展示。

運營管理子系統主要面向運營管理人員使用，提供業務管理、合作伙伴管理、訂購管理、統計報表、內容管理、會員用戶管理、非會員用戶管理、認證鑒權8大功能。構建統一的應用模型，提供用戶/終端/能力/內容的管理、認證/鑒權功能以及內容的融合方法，從而提高運營管理效率。由于鑒權系統涉及到后續運營的核心數據，對系統的安全管理采用較高的安全等級。另外，通過WCDMA系統的GGSN用戶號碼傳送機制可以自動發起用戶號碼鑒權，為后續的支付平臺鑒權提供網絡保障。

接入子系統是主要的與外部系統的結合模塊，提供第三方應用或運營商應用的API調用接口、URL生成接口，同時還提供電信基礎能力（短信、多媒體信息、PUSH）的接入，封裝成統一的標準協議供平臺內各個部件使用。由于進行了模塊化設計，所以對于新增的應用可以方便地在接入子系統進行功能擴展。

由于廣告管理子系統、通用功能子系統、視頻流媒體子系統、系統管理子系統、數據中心的功能和通用的軟件平臺比較類似，本文就不再具體闡述。

7 總結

目前深圳聯通已經建設了智慧城市便民平臺的第一期工程并上線運行，產生了20萬的用戶，用戶主要使用的模塊有公交實時信息、高速路況信息、看病掛號預約等。后期的平臺功能也將結合智慧城管、智慧景區、智慧交通、安全政務平臺等各個細分的項目進一步完善和優化，把各個細分項目與便民平臺進行數據共享、數據挖掘，并根據用戶的需求調整優化。

相信隨著物聯網、云計算、數據挖掘等技術的廣泛應用，將不斷提高城市狀態感知和智能運行水平，同時推進城市系統間的信息共享和應用協同。智慧城市可以使人們工作生活更方便、更快捷、更舒適，使城市運轉更高效、更便利，使城市的管理更有序、更有依據，智慧城市便民平臺的功能也將日益豐富，成為民眾日常生活不可或缺的部分。

參考文獻：

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[2] 劉韻潔. 智能城市更強調城市信息的全面性[J]. 中國新通信， 2010（22）： 18.

[3] 殷康. 云計算概念、模型和關鍵技術[J]. 中興通訊技術， 2010（4）： 18-23.

[4] 陳柳欽. 智慧城市：全球城市發展新熱點[J]. 全球科技經濟瞭望， 2011（4）： 49-59.

[5] 靳東濱. 電信企業在智慧城市建設中的機遇與挑戰[J]. 華為技術， 2012.

作者簡介

林日昕：碩士畢業于北京郵電大學，現任職于中國聯合網絡通信有限公司深圳市分公司，擁有18年電信行業工作經驗，智慧城市專家。先后從事移動網絡、數據網絡、增值業務、互聯網業務和集團客戶行業應用的技術工作，對平臺設計、產品設計有豐富的經驗，曾主持過千萬用戶級的平臺設計。endprint

（5）業務服務層：從業務邏輯上封裝了數據和邏輯，對外提供業務服務能力和功能服務能力。

（6）接口層：封裝了業務服務層對外接口交互的直接訪問。

（7）數據層：數據的采集、處理、規范、整合、分發、備份；封裝了業務服務層對數據層的直接訪問，通過數據封裝層對外提供數據操作的能力。

6 智慧城市便民平臺實現的功能

根據前面的分層架構設計，智慧城市便民平臺包含十大子系統：手機客戶端子系統、Web門戶子系統、展現管理子系統、運營管理子系統、廣告管理子系統、通用功能子系統、視頻流媒體子系統、接入子系統、系統管理子系統、數據中心。

手機客戶端子系統和Web門戶子系統提供的是與用戶接觸的具體功能，包括實時路況信息、高速路況信息、交通視頻、公交車實時到站信息、交通違章查詢、看病掛號預約、水電煤氣和公積金查詢、政府辦事指南、電影在線訂票、消息通知、外部賬戶共享等。

展現管理子系統是用于所有的展現在一個平臺統一管理，實現一處編輯、多處發布。外部合作的平臺信息也是通過展現管理子系統一并發布；同時，對于不同用戶群體進行針對性的推廣和展現還是在這個子系統一并實現，并能提供統一接口支持其他外部合作展現門戶或運營推廣頁面的信息調用。展現管理子系統接收來自PC機Web瀏覽器、手機終端以及其他終端的業務請求，并獲取用戶信息，匹配對應的模塊。其可以通過服務集成總線訪問各個使能部件，獲取必要的信息，渲染成靜態頁面推送給手機終端作展示。

運營管理子系統主要面向運營管理人員使用，提供業務管理、合作伙伴管理、訂購管理、統計報表、內容管理、會員用戶管理、非會員用戶管理、認證鑒權8大功能。構建統一的應用模型，提供用戶/終端/能力/內容的管理、認證/鑒權功能以及內容的融合方法，從而提高運營管理效率。由于鑒權系統涉及到后續運營的核心數據，對系統的安全管理采用較高的安全等級。另外，通過WCDMA系統的GGSN用戶號碼傳送機制可以自動發起用戶號碼鑒權，為后續的支付平臺鑒權提供網絡保障。

接入子系統是主要的與外部系統的結合模塊，提供第三方應用或運營商應用的API調用接口、URL生成接口，同時還提供電信基礎能力（短信、多媒體信息、PUSH）的接入，封裝成統一的標準協議供平臺內各個部件使用。由于進行了模塊化設計，所以對于新增的應用可以方便地在接入子系統進行功能擴展。

由于廣告管理子系統、通用功能子系統、視頻流媒體子系統、系統管理子系統、數據中心的功能和通用的軟件平臺比較類似，本文就不再具體闡述。

7 總結

目前深圳聯通已經建設了智慧城市便民平臺的第一期工程并上線運行，產生了20萬的用戶，用戶主要使用的模塊有公交實時信息、高速路況信息、看病掛號預約等。后期的平臺功能也將結合智慧城管、智慧景區、智慧交通、安全政務平臺等各個細分的項目進一步完善和優化，把各個細分項目與便民平臺進行數據共享、數據挖掘，并根據用戶的需求調整優化。

相信隨著物聯網、云計算、數據挖掘等技術的廣泛應用，將不斷提高城市狀態感知和智能運行水平，同時推進城市系統間的信息共享和應用協同。智慧城市可以使人們工作生活更方便、更快捷、更舒適，使城市運轉更高效、更便利，使城市的管理更有序、更有依據，智慧城市便民平臺的功能也將日益豐富，成為民眾日常生活不可或缺的部分。

參考文獻：

[1] 李德明. 城市生活因ICT而美好[J]. 中國電信業， 2010（6）：27-29.

[2] 劉韻潔. 智能城市更強調城市信息的全面性[J]. 中國新通信， 2010（22）： 18.

[3] 殷康. 云計算概念、模型和關鍵技術[J]. 中興通訊技術， 2010（4）： 18-23.

[4] 陳柳欽. 智慧城市：全球城市發展新熱點[J]. 全球科技經濟瞭望， 2011（4）： 49-59.

[5] 靳東濱. 電信企業在智慧城市建設中的機遇與挑戰[J]. 華為技術， 2012.

作者簡介

林日昕：碩士畢業于北京郵電大學，現任職于中國聯合網絡通信有限公司深圳市分公司，擁有18年電信行業工作經驗，智慧城市專家。先后從事移動網絡、數據網絡、增值業務、互聯網業務和集團客戶行業應用的技術工作，對平臺設計、產品設計有豐富的經驗，曾主持過千萬用戶級的平臺設計。endprint