2021智慧城市建设总体架构

智慧城市建设总体架构II目 次前言 II范围 1规范性引用文件 1术语、定义 1智慧城市 1数据中台 1应急通信网络 1运维阶段 1社会运营 1缩略语 2概念模型 2技术框架模型 3通用要求 4感知物联层 4传输网络层 5存储计算层 5数据与服务融合层 5智慧应用层 9安全保障体系 10组织保障体系 11政策保障体系 11标准保障体系 11PAGEPAGE10智慧城市建设总体架构范围本标准规定了智慧城市术语和定义、智慧城市概念模型、技术框架模型和通用要求。规范性引用文件GB/T34678-2017DB23/T XXXX-2019 智慧城市建设指南DB23/T XXXX-XXXX智慧城市建设运营管理和运行维护术语、定义下列术语和定义适用于本文件。智慧城市数据中台通过数据技术，对海量数据进行采集、计算、存储、加工，统一数据标准和接口。应急通信网络运维阶段运营管理和运行维护阶段。社会运营智慧城市建设中可引入社会资本参与投资建设和运营管理的项目集合。缩略语下列缩略语适用于本文件5G：第五代移动通信技术ATM：异步传输模式（AsynchronousTransferMode）ICT：信息通信技术（InformationandCommunicationTechnology）IP：网络协议（InternetProtocol）IT：信息技术（InformationTechnology）LORA：远距离的局域网无线标准（LongRange）MSTP：多业务传送平台（Multi-ServiceTransmissionPlatform）NAS：网络附属存储（NetworkAttachedStorage）NB-LT：窄带物联网（NarrowBandInternetofThings）OGC:开放地理空间信息联盟（OpenGeospatialConsortium）OTN：光传送网（OpticalTransportNetwork）QoS：服务质量（QualityofService）SAN：存储域网络（StorageAreaNetwork）SOA：面向服务的架构（Service-OrientedArchitecture）TDM：时分复用（TimeDivisionMultiplexing）WDM：波分复用（WavelengthDivisionMultiplexing）概念模型建设周期：建设过程中包含的不同阶段，主要包括规划设计阶段、建设阶段、运维阶段和评估改进阶段。应用领域：不仅包括特定行业领域，也包括综合型应用领域。其中，比较典型的行业应用领域包括智慧政务、智慧交通、智慧应急等，综合型应用通常涉及较多跨行业、跨部门协作的集成业务应用，比如智慧城管、智慧旅游、智能制造等。ICT图1智慧城市概念模型技术框架模型智慧城市技术框架模型见图2图2智慧城市技术框架模型智慧城市技术框架模型从城市信息化整体建设考虑，以ICT技术为视角，根据第4章中c）款“技术a)感知物联层：提供对人员、设施和环境的智能感知能力，通过感知设备及传感器网络实现对城市范围内人员、设施、环境等数据的识别、采集、监测和控制；存储计算层：包括计算资源、存储资源、软件资源，为智慧城市提供数据存储、计算和相关软件环境的资源，保障上层对于数据的相关需求；数据及服务融合层：通过数据和服务的融合支撑，承载智慧应用层中的相关应用，提供应用所需的各种服务，为构建上层各类智慧应用提供支撑；智慧应用层：在感知物联层、传输网络层、存储计算层、数据及服务融合层的基础之上建立的各种基于行业或领域的智慧应用及应用整合，如智慧政务、智慧交通、智慧旅游、智慧应急、智慧农业、智能制造和智慧供热等，为社会公众、企业用户、政务及行业管理者等提供整体的信息化应用和服务；保障体系：智慧城市建设应包括组织保障体系、安全保障体系、政策保障体系以及标准保障体系。通用要求感知物联层感知设备总体要求在遵循GB/T34678-2017中的基础上还应有以下要求：IPV6；感知设备应符合国家及行业网络安全要求；根据黑龙江省自然气候特点，感知物联设备的户外工作环境应考虑严寒地区环境温度。身份感知设备在遵循GB/T34678-2017中的基础上还应有以下要求：具备对人体面部、指纹、虹膜等生物体征识别的能力；身份识别标签和传感器支持多种网络传输协议。位置感知设备按GB/T34678-2017中的规定执行。图像感知设备按GB/T34678-2017中的规定执行。环境感知设备按GB/T34678-2017中的规定执行。安全感知设备按GB/T34678-2017中的规定执行。设施感知设备按GB/T34678-2017中的规定执行。其他感知设备按GB/T34678-2017中的规定执行。控制设备按GB/T34678-2017中8.1.3的规定执行。传输网络层基本要求按GB/T34678-2017中8.2.1规定执行。电子政务外网a)凡是属于社会管理和公共服务范畴及不需要在国家电子政务内网上部署的业务应用全部纳入国家政务外网运行；必须按照国家电子政务外网统一规划和标准规范实现与中央电子政务外网的有效对接和畅通运行；依据《信息安全等级保护管理办法》履行对本地区、本部门政务外网网络和承载的信息系统信息安全等级保护的义务和责任。应急通信网络存储计算层按GB/T34678-2017中8.3规定执行。数据与服务融合层概述服务融合服务聚集应满足以下要求:支持接入符合相关标准与规范的服务；提供常见通信协议的适配转换功能；支持常见报文格式及通过二次开发实现特殊报文格式的转换；支持业务服务流程的编排和路由选择，支持顺序、条件、循环、异常处理等语义；支持服务定时启动和事件启动；支持服务监控功能。包括但不限于：监控业务服务的运行状态、访问成功率、访问量统计、访问时间分布、访问日志等数据；对于异常状态能够自动通过短信、邮件、系统消息等多种方式告警并按预设方案尝试自动恢复等功能。服务管理应满足下列要求:提供服务目录功能。包括但不限于：支持授权用户通过服务目录查看到智慧城市相关的所有业务服务及详细信息；支持用户订阅服务等功能；提供服务注册功能，支持授权用户将业务服务注册到服务目录中；提供服务审核和服务发布机制。包括但不限于支持授权用户进行服务注册、经过审核后向外发布、支持按照访问控制的要求提供给公众或特定部门、特定角色、特定用户等功；提供服务启动和停止功能，并支持系统管理员或授权用户手动控制对外开放的业务服务的启动状态；提供服务注销功能，用来关闭不再开放的业务服务。包括但不限于：订阅该服务的用户应收到服务注销通知、注销后的业务服务应不能再被访问等功能。服务整合应满足以下要求:提供服务路由的选择功能，支持多种路由方式；提供业务服务流程编排功能，以将原始服务通过一定逻辑组合成新的服务，同时支持顺序、条件、循环、异常处理等语义。服务使用各层设备应向智慧城市应用开放接口，以便智慧城市应用可通过接口对各层设备进行使用、控制、分析和管理，和对其中的数据进行读取、修改、存储、删除。服务使用应满足以下要求:提供鉴权接口，支持对智慧城市应用进行鉴权；提供使用接口，支持智慧城市应用使用启用、配置、停用设备的各项功能；提供管理接口，支持智慧城市应用通过接口对设备进行查询、调度和管理；提供查询接口，支持智慧城市应用通过接口进行统计分析。数据中台数据来源智慧城市的数据应来源于：人口、法人、空间地理、宏观经济等基础信息资源；通过共享交换获取的信息资源；行业、企业、团体组织等领域应用系统中的信息资源；网络空间上的互联网信息资源。数据标准数据标准应满足以下要求：业务定义。明确标准所属的业务主题以及标准的业务概念，包括业务使用上的规则以及标准的相关来源等；技术定义。描述数据类型、数据格式、数据长度以及来源系统等技术属性，从而能够对信息系统的建设和使用提供指导和约束；管理信息。明确标准的所有者、管理人员、使用部门等内容。数据采集与汇聚应满足以下要求：具备对来自传感设备、行业应用及互联网等不同来源的数据进行发现、获取、采集、传输、接收、识别与存储的能力；具备对结构化数据、半结构化数据和非结构化数据等不同类型的数据进行处理的能力；支持数据的实时可信传输和处理能力；具备对采集对象和采集过程进行监控管理的能力。数据模型应满足以下要求：数据结构。描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系等；数据操作。描述在相应的数据结构上的操作类型和操作方式；数据约束。描述数据结构内数据间的语法、词义联系、他们之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则，以保证数据的正确、有效和相容。元数据管理应满足以下要求：业务元数据。业务元数据应定义和业务相关数据的信息，用于辅助定位、理解及访问信息；技术元数据。可分成结构性技术元数据和关联性技术元数据。结构性技术元数据提供在信息技术的基础架构中对数据的说明。关联性技术元数据描述数据之间的关联和数据在信息技术环境之中的流转情况；操作元数据。操作元数据应包括与元数据管理相关的组织、岗位、职责、流程，以及系统日常运行产生的操作数据。数据整合与处理应满足以下要求：支持结构化数据、半结构化数据的抽取、转换和加载；具备对非结构化数据进行自动或半自动识别、提取、标注的能力；提供整合与处理的工具或软件，提供监控管理功能。智能挖掘与分析应满足以下要求：支持统计分析、机器学习、文本分析、视频分析等多种分析方法；具备知识模型库构造、单一领域或跨领域模型构建及扩展的能力；提供可视化表达工具，以图形、图像、地图、动画等方式展现数据的关系、特征或趋势。数据生命周期管理应满足以下要求：提供元数据管理能力。包括但不限于：支持元数据的持久化存储、支持元数据组织模型的创建与维护、支持元数据内容的更新维护、检索查询、版本控制等功能；提供数据质量管理能力。包括但不限于：支持数据质量规则的定义、支持基于数据质量规则进行数据内容检测、清洗和校正活动等功能；提供数据生命周期管理能力。包括但不限于：支持用户制定明确的数据管理策略、过程和活动，支持对数据的创建、接收、分发、使用和销毁进行管理和控制等功能。数据交换建立统一的数据交换系统，提高数据共享的时效性，精确掌握数据的流向。数据安全应满足以下要求：数据存储安全。包括物理安全、系统安全存储数据的安全，主要通过安全硬件的采购来保障数据存储安全；数据传输安全。包括数据的加密和数据网络安全控制，主要通过专业加密软件厂商进行规范设计和安装；数据使用安全。从业务系统层面进行控制，防范非授权访问和下载打印客户数据信息；部署客户端安全控制工具，建立完善的客户端信息防泄漏机制，防范将客户端上存储的个人信息非授权传播；对于生产及研发测试过程中使用的各类敏感数据进行严密管理。统一认证采用SOA架构模式，应满足以下要求:账户同步，支持对已有应用服务建立用户的一一映射关系，保证为已有的应用服务提供基本的统一认证、授权；模型管理，支持可扩展的访问控制模型；分级授权，可建立分级授权的基本规则；访问策略，支持访问主体（操作者），访问客体（资源），访问类型（访问权限）及其关系的管理；配置管理，根据授权的基本权限，配置相对应的系统功能；身份认证，支持平台管理的管理员身份认证，统一认证及授权子系统安全认证；应用注册，支持需要接入的应用或者服务提供应用注册的统一接口，提供应用服务接入的控制；单点登录，支持提供注册应用或者服务的统一认证；日志审计，支持记录操作日志和访问日志的信息。空间地理信息应满足以下要求:OGC1:10000，要素主要包括境界、居民地、水系、交通、地名、植被等要素及1:10001:500OGC20.5城市三维数据服务，以服务或数据方式提供。主城区城市三维倾斜摄影数据地面分辨率宜达5空间分析服务，支持叠置分析、缓冲分析、空间统计分析、路径分析服务等服务。智慧应用层支持对城市可持续发展，对公众服务、社会管理、产业运作等活动的各种需求做出智能的响具备接入并利用感知物联层、传输网络层、存储计算层以及数据与服务融合层所提供的资源和服务的能力。政务管理政务管理包括但不限于:a)行政服务：行政服务中心、政务公开与查询、网上申报、审批查询、投诉建议等子系统构成；b）行政审批：审批办理、信息查询、信息交互、电子监察等子系统构成；智慧城管：数据无线采集、监督中心受理、协调工作、地理编码、监督指挥、综合评价、应用维护、资源管理、数据交换九大基础系统及城管扩展应用；智慧交通：交通监控、公交管理调度、出租车管理调度、交通运输监管、出行信息服务、电子警察等系统构成；智慧市政：路灯管理、给水管理、排水管理、地下管网管理等子系统构成；公共服务公共服务包括但不限于:智慧教育：教育管理、在线备课、反转课堂、智能测评、网络学习空间、教育教学资源管理等子系统构成;智慧医疗：挂号预约、在线诊断、健康档案、双向转诊、辅佐决策、区域医疗影像、远程医疗等子系统构成;智慧养老：档案管理、智能呼叫、人员定位、视频关爱、远程监控监护、生命特征志愿者管理等子系统构成;市民一卡通：政务应用系统、社保应用系统、公积金应用系统、居住证应用系统、交通卡应用智慧供热：室外温度采集、供热模型分析、温度智能调节、舒适供热等子系统构成。城市安全城市安全包括但不限于:分级管控：风险识别、风险辨识、风险分类、风险评价、风险管控措施、风险分级管控、风险四色图、风险告知等子系统构成;隐患排查：隐患分级与分类、隐患清单、隐患排查、分级负责等子系统构成;应急指挥：综合业务系统、应急保障系统、应急协调指挥系统、应急监测与预警系统、应急方案编制管理系统、地理信息（GIS）系统等子系统构成;智慧矿山：矿山生产监管、矿山应急调度、自动化预警、可视化管理等子系统构成。社会运营社会运营包括但不限于：智慧旅游：电子门票、景区