基于信息系统和监控系统的智慧城市系统建设

刘道远

摘 要：智慧城市系统是一种新生的管理系统，可以通过这种系统来管理城市的运营。此外，管理、运营城市的人也可以通过这个系统，对城市在不同领域的状况，比如：公共事务、安全，城市交通、城市环境、城市的经济状况等。智慧城市系统可以结合城市不同领域的数据，然后进行智能的分析，为城市的管理人提供一些建议和参考。文章对智慧城市系统做一简要的介绍与说明，也对智慧城市信息系统、监控系统的建设与构成进行研究与探讨。

关键词：智慧城市；系统建设；监控系统；信息系统

在现如今的21世纪高速发展的社会中，我国的经济也在快速、稳定地增长。然而，在发展的道路中，也遇到了许许多多的问题，比如：环境问题、资源问题、人口车辆增长给城市带来的压力、生态平衡遭到破坏等。如果想要跟上时代发展、进步的步伐，则必须要找到相应的解决方法。

1 智慧城市简介

智慧城市（Smart City，SC）的本质就是通过引入先进、发达的信息技术，从而实现对城市的智能化的运营和管理，进而实现为城市中的人们创造便利、智慧化的美好生活。可持续发展是现如今城市发展的主要趋势与目标，实现城市和谐，大幅提高人们的生活水平。智慧城市是将城市化融入信息时代中，利用城市信息化，将城市紧密联系在一起，提供更加便利智能的生活方式[1]。

2 智慧城市的基本特征

智慧城市的基本特征主要表现在以下几个方面[2]。

（1）在智慧城市中，信息是一个重要元素，由物联网、计算机网络、云计算和大数据构成的信息结构中，可以为人们提供他们所需要的各种信息。通过这种方式，可以有效提高城市管理的水平和效率。（2）智慧城市是通过融合的方式，来实现城市中不同系统的共同运行，最终实现提高城市管理效率与水平的目标。（3）智慧城市遵循着以人为本的理念，人人平等的原则，为城市的人们提供优质的服务。（4）智慧城市信息化，可以有效减少资源的消耗，有利于实现城市可持续发展的目标。

3 建立智慧城市系统的需求

3.1 对平台的需求

要求该平台能够连同我们现有的系统的数据，建立一个数据库，来实现不同系统之间的沟通与共同合作。对系统的要求也极高，比如系统的性能方面，可用性要强、还要十分稳定不易崩溃、数据的可靠性、可信度要非常高。并且，该平台可以根据不同的方式自行配置，达到实现适应应用的变化。此外，还需要该系统能支持、支撑新应用的设计开发，还要支持新应用后期的测试和维护修复等。

3.2 对应用的需求

建立智慧城市系统也要求城市的管理、运营者可以充分利用好这个系统中拥有的所有来自城市不同部门机构的信息，来预防不同的问题，将其带来的负面影响降到最低。并且还要求将所有资源协调好，及时有效地解决应对相应的问题。所以，我们需要整理、整合城市的所有系统的信息与资源，为城市的管理、运营者提供具有参考价值的信息，实现城市高速发展。

3.3 对人才和团队培养的需求

建设智慧城市系统相当于建设全市的信息统一化，所以，我们需要这方面的专业人才来对其进行管理与维护，比如IT技术方面的人才和管理方面的人才等，以這种方式来实现智慧城市系统的建设[3]。

4 智慧城市系统与信息系统

智慧城市系统，这一系列的新兴技术、新方式和新概念的提出与使用，很好地改善了现今城市发展的问题，保证了城市的可持续发展与城市和谐统一。

4.1 智慧城市信息系统的关键技术

4.1.1 物联网技术

互联网和通信网的诞生极大地改变了人们的生活方式，而随着它们的发展，渐渐地发展衍生出了物联网。它的出现建立起了人与人、物与物之间的联系，并将它们联系起来，使他们的关系紧密。此外，物联网还能使它们能够相互高效、便捷地交互各自的信息。物联网的技术在智慧城市系统中广泛运用，主要体现在智慧城市信息系统中对信息的获取和管理控制方面。

4.1.2 云计算技术

云计算技术，是一种通过虚拟的技术来进行快速计算的技术，在处理信息时，云计算可以极大地加快运算速度，提高社会资源的利用率，有快速的反应能力，还能降低对用户终端的损耗。随着社会、互联网以及物联网运用的快速发展与进步，需要处理、分析、计算大量的信息，还简化了系统的复杂性，此外还提升了实用价值。因此，云计算技术在建立智慧城市系统时发挥着重要作用。

4.2 智慧城市信息系统构建结构

第一步是利用物联网获取信息的相关技术来对城市的信息进行捕捉、获取，需要覆盖到城市的每一个地区。第二步是利用计算技术，对收集获取的信息进行处理、分析、计算、整合。第三步是在该系统数字化平台上，要对汇聚所有不同的应用，实现对接，确认所有行业都连接到了该平台，使得所有各个行业间能交换各自所需要的信息。第四步是对该平台的管理和维护，其中包括所有用户的信息、隐私、安全、业务等各方面内容。最后，在管理控制整个系统平台时，需要制定好标准化的规定，并且完善相关法律法规，防患于未然。创造一个良好的、绿色的系统运行环境，有效地实现该系统的作用和功能[4]。

5 智慧城市监控系统

随着国家社会、经济的迅速发展，城市的安全问题成了现今一大难题，各种安全事件层出不穷，引起了人们广泛的关注与讨论。传统的监控系统已经不能满足现今人们的需求。然而随着计算机网络技术、图像处理技术和智慧城市系统的结合，很好地满足了当今城市监控的需要[5]。

5.1 智慧城市监控系统的设计依据

智慧城市视频监控系统的开发设计需要遵循传输系统建设和视频监控的所有设计原则，并且需要根据相关的标准严格的执行，其中需要我们遵循的原则包括以下几个。

5.1.1 标准化的规范原则

从系统的设计到施工都需要根据国际和行业的各项标准和技术的规定与标准。

5.1.2 实用性的原则

得到的视频图像需要清晰，并且能够分辨，质量要达到使用的标准和要求。监控的安装还要方便且操作简便。

5.1.3 可靠性的原则

生产的所有监控设备需要高度保密，不易泄露。性能良好，使用寿命长，能稳定使用。

5.1.4 先进性的原则

建立的智慧城市监控系统的技术需要十分成熟，技术水平高，可开发性需要较强。

5.1.5 满足经济性的原则

建立该监控系统时，秉着经济环保的原则，要考虑时效性与经济性。

5.1.6 安全性的原则

要求建立的智慧城市监控系统的保密性要好，抗干扰能力强。

5.2 视频监控系统的建立和实施

智慧城市视频监控系统的建立与实施，是一个十分大的工程，涉及系统的供电，线路的布置、设备、调试、系统测试和运行等各个方面。

5.2.1 供电系统

（1）当电压的波动在设备用电规定的可行范围内时，交流电源应该由一级负荷来供电，一旦超出，则应该使用调压的设备或者使用交流稳压设备。（2）应该设置一个专用的分路配电盘，每一路的容量应该在14～25 A。并且禁止与其他的设备共用。（3）交流电源的干扰电压不能大于0.1 V。（4）为了排除在使用会议电视时，零线不平衡电流对其造成的干扰和严重影响，保护地线应该采用第5根，而且必须与零线分离开。（5）当单独设置接地体时，保护地線的接地电阻值，应该小于5 Ω；当采用联合接地体时，应该小于0.5 Ω。（6）保护地线的干扰电压应小于25 mV。（7）供电专业考虑系统的冗余20%左右。

5.2.2 接地网络

智慧城市视频监控系统里的所有用到的设备，需要建立一个公共的接地网络，并将所有的设备接入进去。我们建立这个接地网络的目的是，建立一个屏蔽层的系统。通过这种方式来降低电场干扰、磁场干扰对此视频监控系统的影响。

5.2.3 系统测试

（1）单个测试：在每个产品完成安装后，对该产品进行一个测试，测试其性能是否正常，显示正常后才能使用。（2）联机测试：单个产品测试完成后，需要对所有的产品联机运行，测试其是否能正常运行。（3）运行时长测试：在完成单个测试、联机测试后，可以将系统连续开机24 h，看是否存在异常，若无，则测试通过。

6 结语

在先进高速发展的时代中，实现智慧城市的目标是一项重要的战略举措。但目前我们对如何实现智慧城市的各项研究都处于初级阶段，而且在实现这个目标的过程中，我们会遇到各种各样的问题与困难，但我们不能退缩、畏惧，应该加大对该研究的投入与力度，不断地完善与创新，终将会实现这一伟大的目标，从而推动城市的可持续发展战略目标。