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智慧城市解决方案及案例.pdf

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智慧城市解决方案及案例.pdf

智慧城市创新价 值 2011 IBM Corporation 2 Smarter city 如何理解 Smarter city 如何构建 Smarter city 视角看IT 2011 IBM Corporation 物 理 世 界和数字世界的全面融合 By 2010, 30 billion RFID tags will be embedded into our world An estimated 2 billion people will be on the Web by 2011. and a trillion connected objects Every day, 15 petabytes of new information are being generated Our world is becoming Instrumented(物联化) Our world is becoming Interconnected(互联化) All things becoming Intelligent (智能化) 充分利用信息化相关技术 ,通过监测、分析、 整合、以 及智能响应的方式,综合各职 能部门,整合优化 现有资源,提供更好的服务、 绿色的环境、和谐的 社会,保 证城市可持续发展,为企业及 大众建立一个优良 的工作、生活和休闲的环境。-----智慧的城市 2011 IBM Corporation 4 4 智 慧 的 政府引领智慧的城市 加强保障社会和公众安全 STRENGTHEN NATIONAL SECURITY AND PUBLIC SAFETY. 有效的资源管理利用 MANAGE RESOURCES EFFECTIVELY 提高公民和社会服务能力 IMPROVE CITIZEN AND BUSINESS SERVICES 保持可持续的发展环境 ENSURE A SUSTAINABLE ENVIRONMENT 政府 2011 IBM Corporation 不 同 城 市和国家选择不同的切入点  美国在“可持续发展、团 队精 神、 健康生 活、 奋斗 和成 就”的 未来 城市 发展 四大核 心理 念下,美国“智慧城市”的 建设 模式 注重用 信息 技术 促进 国家的 经济 繁荣 与社 会可持 续发 。智能电网、智能交通为重 点。  英国“ 智慧城市” 的建设模式主要是运用 科技 的手 段来健 全民 主与 法制 ,促进 社会 和谐 发展,使城市的建设更加方 便人 们的 生活。 注重 发展 应对 世界气 候变 化, “绿 色环境 ”是 其城市智慧化的目标之一。  日本“智慧城市”的发展 目标 主要 是如何 利用 智能 化技 术来帮 助人 们的 工作 与生活 ,使 人能够跟上并适应社会生活 的节 拍, 涉及的 领域 主要 是电 子化政 务与 商务 、医 疗健康 、人 才培育等远程医疗、电子病 历  韩国韩国政府将网络基础 设施 建设 作为重 点, 信息 化为 基础的 国家 战略 。  新加坡智慧国家2015 ”计划,力 图通过 包括 物联 网在 内的信 息技 术, 将新 加坡建 设成 为 国际上四通八达的“连城connected city ”,进而演变成为 亚太 地区电 子商 务中 心。  斯德哥尔摩率先使用“ 智能交通系统”,马斯 达零 碳城阿联 酋, 阿布 扎比 2011 IBM Corporation 6 Smarter City 如何构建 2011 IBM Corporation 众 多 的应 用系 统支 撑智慧 城市 2011 IBM Corporation 快 速 、 应变的 统一基础架构,整合来 自不同开发商的不同应 用系统 IT Hardware and Operations Infrastructure Industry Standards, Data and Process Models Interfaces and Adapters Tools Templates and Portlets Reference Architectures Delivery Guides and Partner Enablement Centers Government Framework Software Foundation IBM Industry Framework Government Industry-Specific Extensions Tax and Revenue Management Safety and Security Social Services Social Security Integrated Urban Infrastructure Metropolitan Transportation Roads IBM Industry Solutions and Business Partner Solutions 2011 IBM Corporation 更透彻的感知 更深入的智能化 更全面的互联互通 企业服务总线 智能交通 食品安全 医疗保障 水源水质 公共安全 政府服务 数字城管 城市运营指挥中心 - COC Infrastructur e 基础设施 IBM Smarter City Framework 智慧城市基础架构 Smarter Solutions 智慧的应用 智慧城市典型架构 2011 IBM Corporation 10 IBM Industry Framework for Government  统 一 可 复用基础架构 ,加 速各种 新应用 系 统的设计, 便于快速应用扩充,实现智慧 城 市 。  统一架构,满足业务流程、行为灵活变化, 适 应 不 断变化的业务管理 和发 展需要 。  统 一 结 构,能够适应集中管理,形成城市 管理系统 的全景视图,快速 集中运 营管理 。 奠定业务 集中 管理运营的基础 。  统 一 可 复用的 基础架构,节省投资, 提高回报 。  便 于 本 地产业公司快速整合合作,形成产 业 集 群 ,构建良好的生态链。 10 当 前 、 未来的发展变化要求 2011 IBM Corporation Smarter city 视角看IT 2011 IBM Corporation 软件 硬件 存储 网络 软件 硬件 存储 网络 项目A 项目B 软件 硬件 存储 网络 项目C 软件 硬件 存储 网络 项目D 软件 硬件 存储 网络 项目E 现 实 一系列 的项目 清单, 公共 安全、 社会服 务、城 市管理 、电子 政务 不同厂 商、不 同 基层、 不同技 术体系 传统的IT项 目实施 模式 仍然在 继续 系统越 来越多 如 何应 变,快 速有效 管理实施 2011 IBM Corporation IT Hardware and Operations Infrastructure Industr y Standa rds, Data and Process Models Interf aces and Adap ters Too ls Temp lates and Portle ts Refer ence Archit ectur es Delivery Guides and Partner Enablem ent Centers Government Framework Software Foundation IBM Government Industry Framework Government Industry-Specific Extensions 难 题 (1)众 多项目 齐头并 进, 技术、 项目实 施如何 统一管 理 (2)七 国八制 的系统 ,未 来如何 统一维 护 (3)新 的应用 系统如 何实 施,从 底到上 重新开 始 (4)各 自为政 的基础 各自 为政的 功能, 如何满 足协同 整合的 趋势 (5)资 源浪费 、重复 建设,失去 对系统 供应商的 约束力 (7)未 来的运 营管理 如何 统一 集中运营、集中应用、统一服务-- 智慧城 市的运营商 智慧城市 基础架构 应用系统 最终用户 智慧城市 运营 应用系统 供应商 管理中心 软件框架 CloudIOT 数据中心 基础网络 IBM 中软 东软 太极 政府 公民 企业 who How 2011 IBM Corporation 以 传统IT 应用互联 网 电信运 营的综 合视角 看待 用户的IT需求 基 础软件 架构作 为成为 城市 或行业 的信息 化基础 设施存 在,如 同数据 中心 、 通信线 路、道 路交通 ,需 要集中 运营、 整合管 理、统 一服务 。 云 计算、 公共服 务等新 型政 府采购 模式变 化,需 要统一 软件基 础架构 的支 撑。 更透彻的感知 更深入的智能化 更全面的互联互通 Infrastructur e 基础设施 云计算 Smarter eGoverment Framework--L1 Smarter eGoverment Framework-L3 Smarter eGoverment Framework-L2 业务运营综合视图 政府 公民 企业 决策 2011 IBM Corporation 不 受限于 行业, 不受限 于看 到的需 求 Framework是 建立 标准软 件环境 ,可根 据用户的 行业和 业务特 点提炼 制定 自己的 标 准软件 环境, 如电子 政务 、食品 追溯、 水资源 管理、 园区服 务、智 能交 通等。 在 实际中 可以单 个项目 的需 求,带 动标准 软件框 架的实 现。 Smarter e-Govement Framework 办 公系统 教 育培训 劳 动就业 社 区服务 GTGApp GTEApp GTCApp IT 企业A IT企业B IT企业C 以 面 向未来 的角度 思考当 前的需 求 基 于 云计算 模式的 思考 2011 IBM Corporation 智 慧 城 市策略下基础平台路线  优化业务应用,快速扩展新的应用 形式,实现快速、灵活的业务部署 ,构建行业应用统一生态。 部署基础应用 可持续应用发展及优化 构建智慧的基础环境架构 1 2 3  搭建灵活的统一的低碳应用基础架 构,为当前、未来业务的业务变化 和发展搭建。  部署实施应用系统,满足当前业务需 求和发展规划 管控中心 政务协同 数据采集 辅助决策 信息发布 系统对接 建立基础架构系统环境 创建标准规范、接口、数据模型 创建标准业务模型和流程 运营体系、云计算平台、数据中心 电子商务 营销服务 指标考核 评价认证 产业培训 数据服务. 2011 IBM Corporation 解决方案及案例 2011 IBM Corporation 数字城管  参考案例 – 北京市朝阳区 ,广西南宁  对客户的价值  实现复杂的业务流程的整合  快速响应新的业务需求  包含IBM 软件  WAS,DB2, WebSphere Process Server, WebSphere Portal Server, WebSphere Business Monitor 据 据 . 、 心 、 、 街 、 台. 、 、 、 、 、 、 、 政 策 法 准 范 安 全 保 障 机 构 G IS 、 、 、 、 、 、 智能手机 PDA 网站 .  面临的挑战 – 搭建区级城市网格化管理信息平台, 建立城 市管理 长效 机制 – 深化城市管理体制改革,建立条块结 合、责 权利相 统一 的城市管理新模式 – 推进安全社区创建,保障城市安全稳 定 – 实现城市管理资源的横向共享和业务 的整合 – 立足城市科学管理,为城市发展服务  解决方案 – 构建在电子政务基础设施之上, – 利用现代信息技术,以互联网、无线 通信技 术为平 台, – 以数字地理信息为基础,结合移动定 位系统 、数字 通信 技术和计算机软件平台, – 为城市管理者提供声、像、图、文字 四位一 体的城 市数 字化管理平台, – 实现针对城市部件的检查、报警、紧 急事件 处理、 指挥 调度、督察督办等功能。 2011 IBM Corporation 并联审批  面临的挑战  为民办事- 使市民在政府网站上能够办理各 类政府 业务  执政效率 - 整合政府内部的多个应用,实 现业务联动,避 免手工处理、重复抄录等工作。  加强监管 - 通过信息公开,引入社会监 督。解 决方案  利用SOA的设计理念,实现市(区 )级社 区横向 联系, 建 立跨政府各职能部门的数据标准及交 换体系 。以“ 服务” 方式实现各类行政业务的实现和共享 ,树立 服务性 政府为 民办事的形象。通过信息透明公开, 加强社 会监管 ,实现 “阳光”式权力运行  加强政府各职能部门之间的数据共享  梳理跨职能部门的业务流程,对接各 部门的IT 系统  以“服务”的方式实现各种业务(比 如行政 申请、 行政处 罚、行政征收),建立资源目录体系  外网受理、内网办理,同时将办理的 流程环 节、回 执意见 、办理过程等信息公开,供市民查询 。  与短信平台、监督电话、投诉专栏集 成  通过对业务环节办理情况的收集,集 成市民 办事意 见的回 馈,自动计算出相关KPI  参考案例 – 南京市玄武区 ,南京市建邺 区  对客户的价值  实现各部门之间的业务联动,实现横 向电子 政务。 比如并联审批、联合执法等等。  各部门之间的资源可以查询共享  改变“公告栏”式的政府外网网站, 将其变 成“服 务型”的业务网站。树立服务型政府 为民办 事的形 象  领导快速准确掌握执政效率、市民满 意度、 社会热 点问题分布等  包含IBM 软件  WAS, DB2, MQ, Portal, WCS, TAM, TDS, Process Server, WII 2011 IBM Corporation 食 品 安全解 决方案-- 食品 流通信 息追踪 及追溯  解决方案  基于对中国国情的理解重点解决食品 供应链 各环节 数据的采集,存储,分析及协助决策 ,并在 此基础 上加强信息共享和外部系统协同能力 。  通过使用IBM 的分布式的遵循标 准的数 据仓库 ,灵活 的数据采集中间件及其他符合SOA 架构的 软件产 品 ,构建开放的中间件平台。支持符合 国际标 准的, 支持大数据量应用场景的先进软件系 统。  方案收益  建立一套食品数据追踪和追溯的示范 标准  为监管部门在食品流通过程的执法, 巡检, 召回提 供有效依据, 同时增强各食品安全监 管部门 协作;  帮助食品经营企业满足政府法规的要 求  增强食品生产企业,工商,其他各监 管部门 ,运输 及销售企业的运作效率  包含IBM 软件  Cognos ,WebSphere Message Broker ,InfoSphere Traceability Server ,Portal Server ,WebSphere Sensor Event Server  业务场景描述 – 对于食品经营企业,需要采取相应措 施以符 合国家 的法 律法规,比如准入机制,保证其在市 场的地 位,同 时通 过技术手段实现供应链透明化也使企 业直接 受益 – 对消费者,吃到安全,放心的食品不 仅作为 基本的 生活 需要,也是维护社会和谐安定的重要 因素  面临的挑战 – 现代食品生产与消费之间的环节越来 越多, 越来越 远, 特别是不同食品的流通渠道不同且复 杂,给 流通环 节监 督管理部门监管造成很大困难 – 很难杜绝伪劣仿冒产品进入食品流通 环节 – 出现紧急事件时的处置十分困难,。 如对问 题食品 召回 ,由于销售网点,途径分散,很难快 速准确 定位食 品流 向,并进行回收 2011 IBM Corporation 平安城市 建设目标  平 安城 市通 过宽 带信息 网络 ,实 现市 局、分 局、 派出所 三级 监控 联网 ,充分 利用 视频 监控 技术、地理信息 系统 (GIS)、全球定 位系 统(GPS)、计算机 技术 、 通讯 技术 和多 媒体 技 术等 现代 信息 技术, 整合 和利 用现 有信息 化资 源,统 一 构 建平 安城 市基础 平台 ,实 现信 息 共享 。平 安城 市指挥 中心 整合 城市 安防监 控系 统、城 市报 警系 统、 电子警 察系 统、 治安 卡口系统、三台 合一 接处 警系 统, 运 用 先进技 术手 段满 足快 节奏 、高效 率的 警力 资源 调度 管 理的 需要 ,满 足政府 职能 部门 在治 安管理 、城 市管理 、交 通管 理、 公安应 急指 挥方 面的 需 求, 建立 统一 指挥、 科学 监控 、协 调有序 的平 安城市 运行 机制 。 2011 IBM Corporation Internal User External User Local Data Storage Solution Database Visualization Alerts, SMS,E- mail,Pager Security and Profile Control Deep Analytics System Configuration / Control Mgt. Gateway Control Applications Ad-Hoc Data entry Semantic ESB Rendering Control Applications Dummy Systems Local Data Storage Simulation Collaboration User Layer Control Layer Sensor Layer Environmental Layer ESB Layer Gateway Layer Local Data Storage layer Ad min Local Data Storage Gateway Control Applications Local Data Storage Local Data Storage Gateway Supply to other Systems Gateway Gateway Solution Lifecycle Major Systems Elements of City Command Centre Information provider Gateway Interrogator correlation Penalty Box Decision Logic Engine Process coreography Semantic Meta Model 城市指挥中心  业务场景描述 传统意义上的城市建立和治理在多个 孤立“ 竖井” 的 结构上。通常是各“竖井”以自我为 中心, 关注各 自 孤立的目标而没有把对整个城市的影 响进行 全盘考 虑 。  面临的挑战 当今的城市系统存在太多的“竖井” ,很难 当作一 个整体来管理。 城市管理人员无法得到一个城市整体 的真实 的报告 或者实时的状态。 预测影响城市的趋势很困难并且相应 的回应 很缓慢 。 跨“竖井”的遗留系统没有实现很好 的互通 互联和 深入的智能化。 城市面临的主要问题没有清楚的定义 。 数据保密的问题。 包含IBM 软件 WebSphere Portal, Tivoli Security Family, Cognos, ILOG, DB2, Maximo EAM and Mobile, WebSphere Business Events, WebSphere ESB, MQ, MQtt, WebSphere Process Server, Lotus Quickr 解决方案 智慧城市是一个单一整体,同时又能 拆分为 许多互 通互联 的子系统。各子系统发送重要的事件 消息给 城市指 挥中 心(CCC), 指挥中心有能力对这些事 件作出 指导性 的 反应。 Masdar 零碳城的指挥中心控制室 领导信息概览面板 2011 IBM Corporation 城市智能 交通解 决方案 道路收 费系 统 基于从 前 端GPS 、RFID 、高速 摄像机 等先 进电 子设备 到后 台 计费、 结算 、业 务流程 处理 以 及自助 服务 的综 合道路 收费 解 决方案 灵活的 系统 构架 可以支 持到 收 费公路 ,城 市, 区域或 者全 国 多功能 智能 交通卡 系统 多功能 、一 体化 、多模 式的 城市 公共交 通自 动收 费系统 统一的/ 集 成的 帐号 管理 可扩张 的业 务构 架 设计、 实施 和运 营服务 数字化 交通 智能 信息管 理系统 多种模 式的 数据 整合 基于交 通预 测的 自适应 智能 交通 灯控制 、交 通疏 导、出 行提 示管 理平台 城市路 网优 化分 析平台 城市规 划决 策辅 助系统 创新的 业务 策略咨 询 基于IBM 智能 交通 业务成 熟度模 型的 分析 基于IBM 开 放 标准、SOA 以及智 能交 通参 考架构 的 企业技 术架 构构 建。 结合已 有IT 投资 客户 关 系管理 ,支 付系 统等 智能交 通平 台 面向未 来 需求的 解决 方案 和服务 , 策略性 、前 瞻性 、可持 续 发展业 务分 析 WMB DB2 WMQ WAS WBSF CM RSA RPM CC RDA RAD Cognos Maximo Tivoli Monitors 卓然不同的IBM 软件 IBM 智能交通行业模 型 和参 考 构架 IBM 可重用模块和解 决 方案 2011 IBM Corporation 区域医疗 信息网 络 电子健康档案系 统 EHR – Electronic Health Record 基 于 开 放标准的 信息共享 交换 基 于 内 容的查询 与分析 灵 活 强 大的数据 分析与展 现 区域病人主索引 系 统 EMPI – Enterprise Master Patient Index 维 护 准 确最新的 病人信息 数据 基 于 随 机概率匹 配技术 支 持 大 数据量人 口信息匹 配去重 区域医疗信息服 务 总线 平 台 区域医疗资源信 息 目录 医疗机构前置系 统 平台 区域医疗应用系 统 平台 区域医疗门户平 台 建立多层次的、互连互通的、 支持医学科研与疾 病 预 防的区 域医疗信息网络 RHIN – Regional Healthcare Information Network 全民电子健康档案 区域医 疗信 息网 络 保险 机构 急救 中心 社区 中心 实验室 影像 中心 大型 医院 专科 医院 药房 家庭 IBM 区 域 医 疗信息网络(RHIN)解决方 案将不同医疗机构的信息和服 务进行整 合,实现医疗卫生的信息共享 和协同工 作流程。其中包括 2011 IBM Corporation 案例南非世界杯 价值  按照2004年灾难管理办法实施  提高计划和训练能力  保证各部门的应急响应准备工作有效  在2010年世界杯中发挥重要作用,处理大量灾害事件 业务挑战  保 护 公民避 免灾害  提 高 应急响 应服务 能力 解决方案  创 建 省级灾 难管理 和应急 响应中 心,在 地铁应 急响 应 和 公共安 全部门 之间建 立实时 响应互 动。  监 控 和评估 准备预 案  部 署 和测试 应急响 应计划 为800 万 人提高 安全保障 2011 IBM Corporation 案例马斯达零碳城阿联酋,阿布扎比 价值  建立了国际领先 的以市民 需求驱动的 流程管理 ,实 现可持续发展和 零碳排放  根据全面的商用 和民用资 源消耗信息 , 能够作出 明 智的决策以降低 成本和碳 排放为 目标 业务挑战  构 建 符合生 态发展 需求的 城市  在 能 源和建 筑方面 ,管控 电力和 制冷系 统以达 到零碳 排放 的目标  在 水 管理方 面,建 立节能 环保的 海水淡 化系统 ,分别 满足 工 业 用水和 民用水 的不同 标准  在 城 市交通 方面, 建立居 民快速 交通系 统,使 用电力 机车 及 地 铁来支 撑整个 城市的 交通网 络 解决方案  实 时 监控多 方面的 可持续 发展指 标,并 整合统 一视图  从 整 个城市 级别兑 建筑管 理系统 加以整 合  绿 色 环保的 数据中 心  使 用 整合数 据管理 和优化 分析技 术来构 建新型 的服务 系统  使 用 智能仪 表来监 控整个 城市的 能源和 水资源 实时消 耗 2011 IBM Corporation 案例- 纽约警察局 业务挑战  提高城市公共安全  信息分析预防犯罪  提高犯罪处理速度 Solution  提供犯罪信息实时收集和智能分析  使得首次反应处理更加有效 价值  减少犯罪  对灾难和犯罪的有效反应  保护社会和公民财产 1.2亿条犯罪、拘捕、和911 记录 信息 2011 IBM Corporation 城 市 综合应 急 西班牙 ,马德 里 客户需求 解决方案 u 无缝的协调与配置马德里各家紧急事件反应中心,包 括警察、急救及火警。 u 避免停机,并灵活的提高公共安全服务的可用性。 u 为CISEM 的各应用程序及无缝的链接及交流码提供安全 的接入。 u 基于SOA将用户界面及移动设备上的数据安全录入。 u 整合不同数据库信息到数据中心。 提供价值 u快速有效的动 员 及协 调 各应 急单 位 。 u 明 确的定 义处理 单件紧 急事 件或多 个不同 的紧急 事件 模 式,并 根据需 求分配 相应 的资源 。 2011 IBM Corporation 阿尔卑斯山冰雪加速融化 1 莱茵河水位流速超过正常值 18.000 m3/sec 2 暴雨由英国南部向鹿特丹 移动,派人提前勘查堤坝。 3 上涨的河水从莱茵河和 Maas 到达鹿特丹东 部 4 暴雨即将到达鹿特丹,水泵 开始运行降低河湖积水 6 暴雨经过市区,在城市 低洼处准备泄洪储水区 7 45mm 8 潮汐、海水水位上涨,关闭 港口船闸,禁止船只通行。 4mNAP 9 老市区发生洪灾,疏散新城 区停车场人员,减轻损失 10 灾情信息通报给各大企业、 组织及公众,采取自救措施 11 数据整合 分析模拟 决策支持 水管理 交通 能源 医疗 资源 清理积水的隧道,疏导交通 5 堤坝勘查人员发来现场报告 应急准备 早期预警 快速决策 实时反馈 荷 兰 阿 姆斯 特丹

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