智慧城市时空平台建设方法探索.docx

智慧城市时空平台建设方法探索一引言2012年年底，我国城镇化率已突破52.57%，人口向城市迅速聚集，进入了快速发展阶段。智慧城市是新型城镇化发展的重要发展模式，其本质是一种资源优化的模式创新，一种空间资源的优化，以实现城镇的可持续发展。随着我国城市人口快速增长，城市规模不断扩大，城市的各种问题不断凸显出来，例如交通拥堵、环境污染、食品安全、教育资源分配不均、医疗资源紧张、公共卫生事件及就业压力增大等。如果能对现代城市进行全方位的信息管理，对于这些问题的解决将非常有用。对于有一定信息化基础水平的城市来说，在现有城市基础信息平台上建设“智慧城市”和“智慧城市群”，将是一个智慧的选择。据不完全统计，“十二五”期间，我国智慧城市计划投资规模超过1.1万亿元，我国数以百计的智慧城市（区、镇）正在筹建、规划或已在实施。图1中国规模城市的数据在智慧城市建设与运营过程中，城市公共信息平台的主要作用是面向区域内各类应用系统提供基础和共性软件功能服务。信息资源是公共平台的基础，公共信息资源建设包括：人口、法人、宏观经济和空间信息等。城市信息系统，是城市规划、管理、决策及合理分配社会服务所必需的平台，系统所涵盖的人口、居住、环境、土地、经济、社会服务以及基础结构等方面的高质量信息，也是增加国民经济收入、提高人民物质文化生活水平、减少社会支出所必需。时空平台是智慧城市公共信息平台面向应用支撑的载体，它集成信息空间化、状态化信息管理机制，提供空间可视化的展示场景，集成组件开发、管理和运行环境，实现各类公务组件对其他系统的共享应用；通过企业服务总线（ESB），提供服务的注册、管理和发布功能。因此，在智慧城市建设及运营过程中，时空平台发挥着重要作用，它是构成城市公共信息平台的关键环节，是公共信息平台建设的基础支撑之一。二时空平台构建（一）建设思路与原则1.建设思路在智慧城市中可以通过公共信息平台把所有的物联对象都落到统一基础框架内，多种行业、多种用途的智慧应用都可以在这个空间信息平台上进行集成。基础空间信息架构是介于真实物理世界与传感器网的一个中间层次。对真实物理世界进行数字化、模型化，对物联网的感知层进行分析与抽象化，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程所需要的信息中的地理位置信息的特征。图2基于公共信息平台的物联网综合服务架构因此，我们采用面向服务（SOA）、GIS等技术，构建一种满足当前智慧城市发展需要的时空平台。该平台具有两大特点：一方面基于元数据，实现统一信息管理，另一方面，依托数据传输与共享交换平台和应用服务总线的时空信息承载，实现信息资源共享。2.建设原则平台建设遵循以下原则。（1）成熟、稳定、安全原则。采用成熟、稳定、安全的产品搭建时空平台。（2）灵活性原则。时空平台应能根据应用变化需要灵活调整功能，如流程、表单、用户权限等。（3）适用性原则。时空平台要适用于所服务城市的特点。（4）先进性原则。时空平台在保障适用性的同时，要采用SOA、ESB、三维GIS的先进技术作为支撑。（二）技术架构设计时空平台用来支撑新建和已有应用系统的集成。包括对系统的开发、集成，支撑新系统的快速开发及集成，是业务应用的基础。平台技术框架如图2所示。平台是以应用服务总线为基础的SOA并通过地理空间进行展现的信息服务框架，基本模块包括：应用服务总线、综合信息门户、公共服务组件、通用业务组件，时空引擎、应用开发、应用监管等。我们在建设公共平台的时候，可以把时空平台当作一个软件开发支撑的框架，通过公共服务组件和通用业务组件支撑，快速应用软件开发，并把服务发布到公共信息服务门户，统一提供服务。模块间通过总线构成统一的服务平台，实现不同服务之间的连接、路由、转换等。依托公共组件支撑通用业务组件，实现快速开发和部署。同时，通过软件监管工具对软件开发全过程进行监控，以灵活实现软件优化。时空平台是公共信息服务平台面向应用支撑的载体。层次上划分主要包括以下几个。（1）基础层：是时空平台运行的应用环境。提供底层的消息通信服务，但应用服务期不属于其建设内容，需要采购。（2）集成层：是时空平台的基础，应用服务总线（ESB），其运行在应用服务器之上，完成各类应用服务和数据服务的整合与集成。（3）应用支撑层：用户支持软件快速开发，由公共服务组件、通用业务组件和时空引擎构成。图3时空平台技术框架（4）开发层：是组件封装、应用软件开发、集成开发及软件监管的集成环境，由应用开发工具及应用监管工具组成。（5）交互层：是时空承载平台对外服务（应用服务、数据服务）的统一入口，实现各类应用系统的登录的统一认证和个性化服务等内容。另外，时空平台通过总线实现异构环境下应用和数据的访问服务，结合开发工具实现系统集成，它是一个集成框架。集成内容包括以下几部分（见图3）。（1）公共信息服务门户：门户为各期各