10.1 什么是泛在信息架构
泛在信息基础是智慧城市的信息化基础设施,它以信息为核心,包括信息获取、信息传输、信息处理和信息展示各环节,通过泛在信息基础的建设,泛在信息基础与城市基础设施融合,使原有城市物理基础设施具备信息化能力,完成城市基础设施智慧化升级。泛在信息基础是实现智慧城市的必要条件。
现有城市中存在各种基础设施及各种功能系统,城市的基础设施包括工程性基础设施和社会性基础设施两大类。工程性基础设施是指直接参与、支持城市物质生产过程的基础设施,也称经济性基础设施或生产性基础设施,包括能源系统、给排水系统、交通系统、信系统、环境系统、防灾系统;社会性基础设施是指为城市社会发展和提高人的素质和生活质量服务、从而间接影响城市物质生产过程的基础设施,包括行政管理、文化教育、医疗卫生、商业服务、金融保险、社会福利等设施。
现有的城市基础设施虽然可以维护整个城市的顺利运转,但存在如下四个方面的问题,导致无法满足智慧城市的发展要求。
— 感知不足:城市的各项基础设施不能自动感知自身运行状态,不能感知周边环境变化,也不能感知相关联设备的变化,因此不具备智能化的能力;
— 智能不足:各项设施的运行,以及各种应用的运转多依赖固定的配置,或者采用人工干预,缺乏自动判断的智能化功能;
— 难以共享:各项设施的运行,以及各种应用的运转多依赖固定的配置,或者采用人工干预,缺乏自动判断的智能化功能;
— 通信限制:尚未能实现任何时间、任何地点、任何对象均能按需自由接入的通信模式,通信的带宽配置也不平衡,不能为任何应用提供需要的带宽。
智慧城市不是对传统城市基础设施的全盘替代,而是通过在传统的工程性基础设施和社会性基础设施上,增加感知、交互、智能判断、协同运作等能力,实现城市基础设施的升级,实现智慧化的城市基础设施。
10.2 泛在信息架构四平面模型
以往城市的信息化基础设施是以通信网络为核心的,而智慧城市的泛在基础则转化为以信息为核心,因此依托现有通信网络,智慧城市的泛在基础由四个平面构成:感知平面、网络平面、信息平面和交互平面,四个平面共同支撑着智慧城市各类丰富的应用,如图10-1所示。
图10-1 泛在信息架构四平面模型