四、智能城市信息网络建设需求

智能城市涉及人类生活的各个领域，包括交通、电网、医疗、工业、农业、旅游、物流、环保、建筑等。每个业务领域对信息网络既有共性的需求，也有针对特定行业的特定需求。考虑到信息网络在智能城市建设中的支撑性作用，其建设在满足城市智能化共性需求的同时，要深入结合每个行业的特性需求，以实现与行业的深度融合和有效支撑（见图1.3）。

信息网络与智能城市产业相结合，利用新技术对传统行业进行改造和提升，可以颠覆性地改变企业的经营管理方式、盈利模式和人们的工作方式、生活方式。

（一）城市管理需求

随着信息通信技术的不断发展和普及，越来越多的城市正在大力推广电子政务，城市中已经建设了诸多信息化系统。因此，政府部门迫切需要建设智能城市信息网络来改善各部门系统独立建设、行业壁垒严重、多种信息系统形成信息孤岛、信息资源综合利用率低等问题，满足城市管理协同运作的需求，提升城市运行管理效率和公共服务水平。围绕城市中的环境污染、交通拥堵、应急防灾等焦点问题，政府部门也需要建设智能城市信息网络，实现环境监测、信息发布、快速救援、紧急抢险等功能，满足应急联动的需求。

1．智能政务

政府机构应用现代信息和通信技术，将管理和服务进行集成，在互联网和无线网络上实现政府组织结构和工作流程的优化重组，超越时间、空间与部门分隔的限制，全方位向社会提供优质、规范、透明、符合国际水准的管理和服务。

智能政务的发展，将有助于政府为全社会提供更加高效的管理与服务，在平安城市、应急联动、灾害响应、交通调度、移动执法、市政管理、环境监控等诸多方面提供更加有力的保障，为社会稳定、有序发展奠定基础。智能政务需要更高可靠性、更高覆盖率的通信网络，以形成高效的智能政务体系。

2．智能市政

智能市政需要用通信技术、物联网和云计算技术推进市政基础设施的规划与管理。市政基础设施主要包括城市道路桥梁、供水排水、市政工程、燃气、供热、市容环境、停车设施、城管监察、户外广告、夜景照明等。从市政管理的角度出发，建设一个公共设施监控平台具有重要意义。

公共设施监控平台将市政管理物联网应用系统中的前端采集参数抽象成位置信息、开关量和模拟量三种数据类型，通过统一的模式实现对公共设施的信息采集和处理，实现一套平台对多个应用以及一个应用对多个客户；除了提供统一的应用、展现统一的界面之外，还提供定制化应用界面的配置；针对110、城市应急等已有的政务管理系统，实现对应接口，共享前端采集数据，以供各个应用使用；在系统设计上，将数据分析模块组件化，从而能够根据需求的不断增加来调整数据的分析模型。在平台上可运行诸如路灯监控、井盖监控、饮用水、排水、燃气、热力等管道监控与管理，景观灯监控与管理，城市停车场智能管理等应用。

（二）产业发展需求

当前，产业智能化管理程度不高，造成资源不能得到有效利用，此外多行业间企业协作程度不高，单一企业投入信息化建设力量有限，造成多数企业生产管理营销难以实现大规模信息化的局面，严重影响了城市经济的发展。以物流行业为例，当前物流产业效率不高，一些地区产品高速流通存在障碍。因此，企业需要建设智能城市，提高企业生产效率和管理水平，改善城市经济发展质量，增强产业竞争能力。

1．智能金融

金融机构这种支付、结算、交易、清算的业务性质对承载网络、数据安全等有着非常高的要求，希望实现数据云存储、容灾备份、跨域组网（国内及国际）等，要求网络具备专业性、高安全性、低时延、高稳定性且国际通信顺畅的特点，能够提供高速、可靠的金融专网接入和统一、安全的互联网访问。同时，移动金融服务（如移动支付、移动股票、移动证券等实时交易类业务）要求无线网络能够达到高安全性、高带宽、高并发的要求，保障终端可靠接入和数据高速安全传递。

智能金融对信息网络的需求主要有：①高可靠性的网络，确保业务可持续、不间断运行；②高出口的国际通信网络枢纽，降低跨国交易的时延；③高覆盖的通信网络；④高层次的服务，尤其是个性化的行业解决方案；⑤网络运维管理需要高效化、智能化、工具化；⑥多业务中心的协同需要统一承载不同业务的融合网络。

2．智能物流

物流是对商品空间信息和属性信息的管理。物流领域是信息网络技术最早和最成熟的应用领域之一，信息网络技术提升了物流智能化、信息化和自动化的水平，推动了物流功能整合，对物流服务各环节运作产生积极影响。

智能物流可以利用电子编码系统（electronic coding system, EPC）、RFID、红外感应、激光扫描等技术，获取物品的属性信息，对物流的仓储、分拣、配送三个重要方面进行信息化管理和调度，建设库存监控、配送管理、安全追溯等现代流通应用系统，并建设跨区域、跨行业、跨部门的物流公共服务平台，实现电子商务与物流配送一体化管理。信息网络技术在物流领域的应用实现了智能调度和可视化跟踪管理，提高了运输效率、库存空间利用率和管理能力等，降低了作业成本，缩短了运输配送周期。

在网络需求方面，智能物流需要利用RFID等创新技术，实现对车辆、船只等物流运输的管理监控服务，这类应用需要物联终端专业化接入及管理（物联专网及运营平台）。同时智能物流可以提供智能仓储与配送、货物追溯与管理、跨区域/跨上下游物流信息交互共享等应用，这些应用要求无线网络和有线网络具备广覆盖、高容量、大带宽等特点，能够满足低时延、高并发的需求。信息服务方面，需要建设大规模公共物流信息平台和国际化电子商务平台，而大平台需要大带宽、高并发、高交互的网络支撑。

3．智能电网

传统的输电网络正在向综合配置能源的智能电网转变。我国已把智能电网纳入国家建设战略规划之中。2011年，智能电网被正式纳入《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，其中明确提出，“推进智能电网建设，切实加强城乡电网建设与改造，增强电网优化配置电力能力和供电可靠性”。

信息网络技术融合了通信、传感、自动化等技术，协调统一处理电力的生产、输送、消费、管理等各个环节，通过不同的传感设备，搜索各种电力信息，利用通信设备传输至综合应用系统，实时监控、智能管理，达到电网运行自动化的目的。信息网络能够大大提升电力设施监测、配网自动化、城市智能用电与智能调度等能力。

通过信息网络技术，智能电网把虚拟电厂、智能移动设备、智能家庭等组织起来，不仅给消费者带来了切实的好处，更在资源的高效利用方面具有巨大的经济价值、社会价值和环保价值，符合我国资源可持续发展的战略思想。应结合信息网络技术建立智能电网，进一步发展以信息化、自动化、互动化为特征的标准体系，实现“电力流、信息流、业务流”一体化融合的“坚强智能电网”。

智能电网的本质是电力网络与信息网络的融合，这从发电、输变电、配电、调度等多个方面对信息网络提出了新需求。

（1）发电：需要大量的实时信息采集和及时的控制指令下发，对通信网络的可靠性、安全性、带宽方面提出更高要求。

（2）输变电：输电网具有覆盖面大、承载业务类型繁多、业务量巨大等特点，需要更大带宽、更安全、更可靠的智能通信网络来有力支撑电力新业务的开展。

（3）配电：配电自动化终端覆盖面广，场景复杂，对通信网络可靠性及时延要求高；需要实时监控配电网设备运行状态，并及时定位故障。

（4）调度：电力调度数据网承载生产调度业务，是电力信息化的核心网络之一，其面临的问题包括带宽不足、设备性能和接口不足、网络覆盖不足等。

（三）民生服务需求

随着城市化进程的开展，大量人口纷纷涌入城市，城市中的水、电及交通等关键系统已不堪重负。与此同时，人们对城市功能和服务的需求也不断提高，已经不再满足于传统城市单一的生活和就业的功能，而希望获得更加个性化的服务。信息网络是智能城市建设的基础平台，智能交通、智能医疗、智能家居等诸多行业都离不开新的信息网络技术。因此，我们迫切需要加快智能城市建设，特别是智能城市信息网络建设，使市民获得更高的生活质量。

1．智能交通

近年来，我国大中城市交通拥堵情况日趋严重，给公众出行、城市运行带来了不少负面影响，因此城市亟须建立一个实时、准确、高效的智能交通系统，缓解交通拥堵压力、减少交通事故、管理交通运营。

信息网络可以将城市公交、出租车、高速公路、轨道交通、长途客运、航空运输、铁路运输等连接起来，让人、车、路、环境和交通系统融为一体。在交通运行监管和服务方面，交通状态感知与交换、交通诱导与智能化管控、车辆定位与调度、车辆远程监测与服务、车路协同控制等技术，可为出行者和交通监管部门提供多样性的服务；在路网规划建设方面，信息网络技术对交通路况进行监控和记录，通过对历史数据的综合分析，得出时间维度和空间维度的统计性规律，为路网规划建设和行业管理提供辅助决策。

在网络需求方面，智能交通对信息网络传输实时性等提出了更高要求。智能交通领域涌现出了大量对数据传输实时性要求很高的新型业务。比如，为了实现避碰、车辆变换车道控制、安全辅助驾驶等功能，一般的应用要求传输时延在50ms以下，有些应用要求传输时延在10ms以下，而传统网络通信技术无法克服这些问题；紧急呼叫等业务需要通信网络优先、实时处理，而现有网络很难满足高实时性要求（如短信业务）；车联网技术是智能交通的重要领域，是实现智能交通的重要手段，该技术对短距离通信技术提出了新的挑战。

2．智能医疗

众所周知，医疗资源在全世界范围内仍属稀缺资源，再加上我国医疗长期存在“重医疗、轻预防，重城市、轻农村，重大型医院、轻社区卫生”的情况，医疗问题成为社会大众关注的焦点。同时，我国面临的人口老龄化等社会问题，也让我国老年医疗服务面临挑战，所以我国亟须依托智能城市信息网络建设一个智能、专业、高效、便捷的医疗系统，以缓解医疗压力。

结合无线网络、RFID、物联网、移动计算、数据融合等技术，进一步提升医疗诊疗流程的服务效率和服务质量，提升医院综合管理水平，实现监护工作无线化，全面解决现代化数字医疗模式、智能医疗及健康管理、医院信息系统中的问题和困难，并大幅度体现医疗资源高度共享，降低公众医疗成本。

在网络需求方面，需要使用高带宽、低时延的无线网络来满足有线网络中远程医疗系统复杂的组网需求，解决传输带宽不足的问题。充分发挥4G等先进的无线网络技术，提供医学数据采集、传输、分析等远程医疗服务。同时，基于4G网络，还可建立起多点医疗服务平台，实现由医院、社区医疗机构和老年人群参与的多位一体的分级诊疗模式。

3．智能家居

随着我国经济的不断发展，人们对生活品质的需求不断提高，智能家居应运而生。智能家居无论是在节能、环保方面还是在高科技、便捷方面都拥有巨大优势。老百姓可以通过智能家居控水控电、智能检测室内空气质量等。由此可见，智能家居已经在快速普及，价格也更加亲民。智能家居作为智能城市建设的一部分，也将会成为未来人们生活方式的必然趋势。

智能家居是指以住宅为平台，利用综合布线、网络通信、安全防范、自动控制、音频和视频等技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日常事务的管理系统，提升家居的安全性、便利性、舒适性、艺术性，构建环保节能的居住环境。

在网络需求方面，智能家居是以一个良好的网络环境为基础的。例如，家庭监控的智能化依托于网络技术与高清技术的发展，而网速慢是智能家庭安防发展的瓶颈，目前这个问题还没有得到很好的解决。所以，带宽不“宽”是中国目前网络的主要现状，也是限制智能家居实现更多智能化功能的瓶颈。网络上行和下行速度的提升会极大地促进智能家居中智能家电、家庭安防的数据传输。因此，智能家居的发展对大带宽、低时延、广覆盖的智能城市信息网络有着迫切的需求。

4．智能校园

随着教育事业的高速发展，学校迫切需要摆脱传统的管理方法所带来的巨大压力，渴望采用现代化的管理系统。于是，智能校园应运而生。

智能校园是指以云计算、物联网等为技术支撑，以云服务为终端展现，以优质教育资源共建共享和应用、资源整合为中心，将校园综合信息平台融入教学、学习和管理等工作领域，最终实现教育公平，提高教育质量，推动教育教学改革的发展。智能校园建设将从学校环境（校内、校外、设备、教室等）、资源（人力、设备、图书、教案、课件等）到活动（教学、培训、管理、服务、办公等）全部运用信息化手段，实现学校教学、管理与服务功能的高效智能化，促进学校教学模式、管理模式与服务方式的根本转变。

在网络需求方面，智能校园对信息网络建设提出了更高的要求。智能校园的核心特征主要有三个方面：①为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务；②将基于计算机网络的信息服务引入学校的各个应用与服务领域，实现互联、共享和协作；③通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。以上三方面均对智能城市的信息网络提出了很高的要求。