浙大网新基于物联网关键技术的智慧城市解决方案模板.docx
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浙大网新基于物联网关键技术的智慧城市解决方案模板
浙大网新基于物联网关键技术的智慧城市解决方案
浙大网新
基于物联网关键技术
的智慧城市应用解决方案
浙大网新
12月
1物联网的发展背景
1.1世界主要经济体大力推进物联网经济战略
后金融危机时代新一轮全球经济发展迫切需要新的驱动力,世界各国纷纷寄希望于技术革命来实现全球经济发展再平衡。
在技术领域随着现代信息通信技术的快速发展和相互融合,物联网技术日趋成熟,以"物物智能互联"为核心的时代快速到来。
在此背景下,欧美日等发达国家相继提出了物联网战略,投入巨资进行研究开发,以抢占未来经济发展的战略制高点。
美国总统奥巴马上台后对"智慧地球"构想提出积极回应,并将其提升到国家级发展战略;日本和韩国早在就提出了"U-Japan"、"U-Korea"战略,着力于发展泛在网及相关产业,10月韩国又出台了《物联网基础设施构建基本规划》,进一步明确将物联网确定为新增长动力。
另外,法国、德国、澳大利亚、新加坡等国也在加快推进下一代网络基础设施建设,加紧部署物联网经济发展战略。
1.2中国将物联网产业列入战略性新兴产业领域
中国早在1999年就开始无线传感器网络及其应用研究,当前在技术研发和标准制定领域已走在世界前列,成为世界上为数不多的能够实现产业化的国家。
8月,温家宝总理在无锡调研时,首次阐述了"感知中国"新理念,要求"在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展"。
11月,温总理发表题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话,明确将信息产业列入下一阶段中国重点培育的七大战略性新兴产业,并提出"要着重突破传感网、物联网的关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的'发动机'"。
当前,国家发改委、工信部、财政部、科技部等多部委也在加紧研究制定物联网技术及产业发展规划,推进物联网产业基地建设,积极为物联网产业发展营造良好宏观环境。
1.3长三角地区物联网产业培育和发展领跑全国
温总理"感知中国"理念一经提出,就掀起了国内物联网产业发展热潮,其中以长三角地区发展热情最为高涨,各省市在规划制定、技术应用、平台搭建等方面领先全国。
江苏省明确将传感网产业列为重点培育和发展的六大新兴产业之一,并研究出台产业发展规划予以引导和扶持;无锡则举全市之力发展物联网产业,提出要建成中国首个"感知城市",意图抢占国内物联网发展制高点。
上海市已制定《上海推进物联网产业发展行动方案（-）》,提出设立"上海物联网中心",实施十大应用示范工程,积极推进物联网产业发展。
我省也正在积极编制产业发展规划,有望在年内正式出台。
2物联网与网新智慧城市业务
2.1物联网概念
2.1.1什么是物联网
对关于”什么是物联网”的问题,答案并不只有一个。
在如今对物联网的描述中,有以下几个比较流行:
XX百科对物联网的解释是:
经过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网就是”物物相连的互联网”。
这有两层意思:
第一,物联网的核心和基础依然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。
维基百科中文对物联网的定义是:
是把传感器装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及家用电器等各种真实物体上,经过互联网联接起来,进而运行特定的程序,达到远程控制。
物联网的英文名字叫做”InternetofThings”,我们认为物联网是指经过信息传感设备,按照约定的协议,把特定物体与网络（包括互联网、电信网、广播电视网、电网等）及存储集控系统连接起来,进行信息交换与自动控制,以实现对特定物体进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络,被誉为继计算机和互联网之后的"第三次信息化浪潮",代表着信息通信技术的发展方向,有望成为下一个突破万亿元规模的新兴产业。
2.1.2物联网不是技术,是个愿景
物联网并不是一种特定的技术,也不是一个具体的平台,其实它是一种愿景,是未来网路改变世界的一种景象。
要知道,网络刚刚兴起的时候,它只是被用来传输文件。
可是现在,它将我们的电脑、手机等设备都连接了起来,现在在任何时候、任何地方,网络都能够服务于人的沟通需要。
可是在更远的未来,网络将发展为服务于任何物品的沟通。
到那个时候,人类将只是整个网络用户中的少数部分。
最大的好处就是未来的物品将是环境感知的。
2.1.3实现物联网的关键性技术
RFID确实是实现物联网的关键性技术之一,它带来了实时捕获个体物品信息的可能性。
其实RFID只是自动识别技术家族的一部分,这整个家族都是促进物联网的关键性技术,可是并不但仅只有它们而已。
除了自动识别技术之外,另外一项很重要的技术是传感器,因为需要有一项技术把物品与互联网相连接。
如果房间里有一个物品,其中是有RFID的,那么它所起的作用是告诉我们有这样一个东西是在那里的,可是更具体的信息我们并不知道,比如说,我们能够知道房间里有一把剪刀、一包牛奶,可是我们并不知道那包牛奶是否已经过期了,或者它是否被污染了,在这些方面就是传感器起作用的地方。
传感器不但仅能够告诉我们物品的存在,还能够告诉我们物品所处的环境,它所包含的物质等等。
2.2物联网相关软件开发与集成服务
五大类物联网产品（技术）,主要包括传感节点技术、传感节点组网与协同处理技术、传感网系统产品（技术）、传感网应用抽象及标准化技术、共性支撑技术,就体现了集中于传感器这一特点。
其实,在后台数据处理中,物联网相关软件开发与集成服务是推广物联网应用的关键,其作用不亚于传感器和通信网络。
针对这一问题,中国工业和信息化部电信研究院年在《物联网白皮书》中作了深刻的指出:
物联网相关软件开发与集成服务业:
”物联网应用所需的软件高端综合集成能力,特别是软件与各行业的业务流程深度融合和集成整合能力,中国与国际领先企业差距很大,总体上处于产业链低端。
”
现阶段企业应该更多地从软件或者商业智能的角度来考虑物联网,因为物联网的核心并非是传感器本身,它只是进行数据的传输,而真正用到物联网,实际上还是对其产生、传输的数据进行智能的分析,然后根据它们进行一些判断和决策。
2.3网新的智慧城市设计蓝图
一直以来,城市管理的各个部门在努力经过运用信息技术手段提升城市管理与服务的应用水平。
城市的管理者们迫切需要找到一种更具智慧的新方法,以更快、更好的实现从管理到服务,从治理到运营,从零碎分割的局部应用到协同一体的平台服务的三大跨越。
浙大网新提出”智能＋互联＋协同”智慧城市的概念,在已有”数字城市”建设丰富实践基础上,进一步推进先进信息技术应用与全新城市运营理念的融合。
从而推动城市规划建设上台阶,城市公共服务上水平,为创新城市运营模式提出新方法、新思路。
其中:
市民一卡通应用,是基与RFID技术、智能卡等技术智慧的服务型政府为市民提供高效便捷的城市生活服务的综合性应用,实现便民、利民。
智能交通应用,利用传感技术、电子结算技术以及各类监控设备、显示设备,解决现在城市日益凸显的静态交通（停车）和动态交通（新车）问题,方便市民出行。
3市民卡应用
市民一卡通应用,是基与RFID技术、智能卡等技术智慧的服务型政府为市民提供高效便捷的城市生活服务的综合性应用。
3.1政府服务领域
市民卡涵盖了由政府主导的涉及广大百姓民生方面的应用,这些应用是每个市民都享有的一种社会福利和生活保障,是市民卡最基本的应用。
3.1.1劳动和社会保障
市民卡是办理养老、医疗、失业、工伤、生育等社会保障事务的个人凭证和支付帐户。
3.1.2卫生部门应用
作为市民电子病历及健康档案应用中的身份凭证;作为农村合作医疗保险参保人员进行医疗保险结算的电子凭证。
3.1.3民政部门应用
作为办理婚姻状况登记、社会救助事务和领取社会救助金、优待抚恤金等业务的电子凭证。
3.1.4公积金管理
作为持卡人在办理个人公积金事务如查询、汇缴、提取、贷款时的电子身份认证。
3.2公共和社区服务领域
市民卡预留公共和社区服务领域内的信息存储区,开放给公共服务和社区服务单位用于加载持卡人的相关信息,作为个人享受公共服务和社区服务的电子身份凭证。
3.2.1公共图书馆借书证
作为公共图书馆的借书凭证。
3.2.2特殊人群优待证
作为老年人、残疾人等其它依照政策应享受特殊照顾人群使用公共服务的社会优待凭证。
3.2.3公共健身卡
作为公共健身场所的健身卡和支付卡。
3.2.4智能化社区卡
用于所居住的小区、单位、办公大楼等的门禁卡、停车卡等。
3.2.5校园卡
作为学籍管理、图书借阅、学费缴纳、食堂就餐等一系列校园应用的载体。
3.3小额支付领域
市民卡将集成在小额消费支付领域内使用的”电子钱包”,作为市民在日常生活中的支付手段,提供便利和诚信的消费服务。
主要功能包括:
3.3.1公共交通电子付费
市民卡作为公交（包括各类月票）、出租车、停车场、路桥收费站等的支付钱包。
3.3.2公用事业费缴纳
水、电、气费用、物业管理费、有限电视收视费、固定电话费、移动电话费、上网费等直接缴费或预付充值。
3.3.3日常生活小额消费
用于便利店、洗衣店、咖啡馆、健身房、美容美发店、烟酒店、洗车店、报刊亭、社区保健等的费用支付。
3.3.4文化旅游消费
作为电影院、博物馆、体育场馆、文艺演出、游乐场等门票凭证和纸幅载体。
3.3.5汽车消费领域
辖区内加油站加油,路桥费、汽车美容、交通违章罚款、税费缴纳等。
3.3.6信息亭消费
作为在日后拟建设的公共信息亭上购买电子机票、长途汽车票或其它消费的支付卡。
4智能交通应用
4.1智能交通总体规划
智能交通领域主要包括:
城市综合交通信息平台、车辆综合管理监控调度系统、城市物流信息系统、公交线网规划系统、基于IC卡技术的公交收费系统、公路客运联网售票系统等交通信息化系统开发建设和运营服务。
城市智能交通系统总体构架如下图所示:
以城市交通公共数据平台为核心,连接各种交通方式的智能交通子系统,获取海、陆、空、水运的车流、物流和人流信息,为政府管理部门、企业及个人提供相应的信息服务。
4.2停车管理与诱导服务
停车管理数据结合数字城管系统、城市GIS地理信息系统,管理中心实时对所管辖范围内的空余车位信息、管理员在岗信息、霸王车等进行监控,能够监控到区域范围空余停车位信息、引导市民停车等服务。
实时的泊位信息经过接口与交警系统连接,提供真实有效的区域内空余泊位信息,为公众提供切实的空车位信息,引导市民合理停车。
4.2.1概述
起,中国首部规范道路路侧停车泊位设置的行业标准——《城市道路路内停车泊位设置规范》开始实施。
由于历史欠账和投资偏少等原因,城市道路和停车场的建设远远满足不了快速发展的交通需求,造成了城市交通的拥堵、停车”一位难求”,大量汽车占用城市道路停放的局面,道路停车已经成为阻碍城市交通和经济发展的重要因素。
根据北京、天津、上海、重庆、杭州、成都、石家庄、哈尔滨等地的道路停车位的统计数据进行推算,全国道路停车位的总量接近300万个,其中收费停车位已经超过200万个。
为解决道路停车问题,合理利用道路资源,中国借鉴了国外道路停车管理经验,引进了国外先进的咪表等停车计时收费系统、道路停车诱导系统等,努力改进日益恶化的道路停车问题。
但由于体制、政策、价格、经营、管理等诸多方面的原因,道路停车行业面临着政出多门、经营亏损、资金不足、研发落后等困境,对于解决道路停车问题十分不利。
从当前情况看,道路停车管理的实际服务者正在从政府部门向企业转换,而当前从事道路停车的企业大多都是中小企业,这些企业迫切需要经过信息化平台与政府管理部门加强沟通和了解,加强在资金、技术、管理等方面的交流与合作,提高行业整体的人员素质和管理水平。
政府部门需要掌握道路停车管理中所取得的经验和教训,规范和提高道路停车管理水平,真正缓解道路停车问题。
4.2.2社会发展背景
似乎是一夜之间,道路两侧的小汽车就如同雨后春笋一般一辆辆”冒”了出来。
人们的钱包越来越鼓,私家车早已不再是遥不可及。
汽车产量570万辆,比上年增长12.1%,其中轿车277万辆,增长19.7%。
汽车产量728万辆,比上年增长27.6%,其中轿车387万辆,增长39.7%。
年末全国民用汽车保有量达到5697万辆（包括三轮汽车和低速货车1468万辆）,比上年末增长14.3%,其中私人汽车保有量3534万辆,增长20.8%。
民用轿车保有量1958万辆,增长26.7%,其中私人轿车1522万辆,增长32.5%。
年末全国民用汽车保有量达到6467万辆（包括三轮汽车和低速货车1492万辆）,比上年末增长13．5％,其中私人汽车保有量4173万辆,增长18．1％。
民用轿车保有量2438万辆,增长24．5％,其中私人轿车1947万辆,增长28．0％。
年末全国民用汽车保有量达到7619万辆（包括三轮汽车和低速货车1331万辆）,比上年末增长17.8%,其中私人汽车保有量5218万辆,增长25.0%。
民用轿车保有量3136万辆,增长28.6%,其中私人轿车2605万辆,增长33.8%。
以上数据来源于国家统计局发布的历年《国民经济与社会发展统计公报》。
显而易见,随着中国的国民经济的迅猛发展,汽车消费历年来呈现高速增长的态势。
高速增长的汽车消费不但带来了GDP的明显增长,也带来了城市管理的新内容。
随着汽车保有量的不断增长,高速公路、城市道路等交通设施的规划、建设与管理已经成为城市管理的重要内容,其中停车管理越来越显露出其对城市交通管理的重要性。
4.2.3公共停车场地
一般而言,停车场地划分为路边停车场地和路外停车场地。
4.2.3.1路内停车场地
路内停车场地是指在道路用地控制线（红线）内规定的供车辆停放的场地。
由于占路设置、影响交通,路内停车场地是一种临时性停车的解决方案,一直在严格的规划和管理下控制性发展。
路内停车场地的划定要视交通情况而定,多采用标志或标线规定。
道路停车专指在路内停车场地内停车的相关活动。
4.2.3.2路外停车场地
路外停车场地是在道路用地控制线之外专辟的停车场地,由停车泊位、停车出入口通道及其它设施组成。
4.2.4城市中心区域交通特征分析
由于城市中心区本身的土地利用特征,产成了大量的以城市中心区为目的地的出行。
可是,城市中心区用地紧张、交通结构复杂、停车泊位的增长速度明显低于停车需求的增长,再加上管理水平落后,造成了中心区的停车混乱,进而影响到中心区的吸引量,使中心区的功能不能有效发挥,给人民生活带来诸多不便。
4.2.4.1交通特征分析
城市中心区一般是城市公共建筑和第三产业的集中地,为城市及城市所在区域集中提供政治、经济、文化等社会活动设施,是城市发展进程中最具活力的地区。
城市中心区特殊的土地利用特征,路网条件,社会活动强度决定了中心区的交通特征。
4.2.4.2土地利用特征
⏹商业区范围扩大,商业建筑密集度加大土地利用强度高;
⏹人口密度大,人均用地少,用地价格高;
⏹中心区用地布局大致已定。
4.2.4.3路网条件
⏹大部分是规则的或不规则的方格网结构;
⏹路网密度比较大;
⏹有一条或几条城市的交通主干道经过;
⏹有比较完善的次干道系统。
4.2.4.4社会活动强度
⏹中心区事务、经济和商业活动的高度密集地区;
⏹活跃的休闲、娱乐活动场所;
⏹游客到达的集中地区。
4.2.4.5交通特征
⏹出行吸引力较强,产生了大量的”向心”交通;
⏹产生严重的”潮汐”式交通;
⏹交通流量大,交通方式复杂;
⏹过境交通量大,交通中转量大;
⏹停车需求大,停车短缺;
⏹内部行人流量大,过街行人多。
4.2.5管理模式
道路停车管理面临多头管理、法律问题、收费等三大问题。
4.2.5.1多头管理
在国内,道路停车管理是”政出多门”,能管的部门太多太多了,要真正去找,哪个部门也不论。
以北京为例,与道路停车管理相关的政府部门多达十多个。
4.2.5.2法律问题
法律问题,是当前道路停车管理行业所碰到的最大的问题。
道路停车管理行业所面正确一方面是老百姓、另一方面就是政府。
为什么呢?
因为道路停车占用的资源是道路资源,道路资源是属于政府的、属于大家的、公众的。
没有一个法律来约束,道路停车管理行业都会碰到同样的问题。
停在车位上不交钱,怎么办?
能扣车吗?
能锁车吗?
能强行让她交费吗?
真要打起官司来,道路停车管理的经营主体会很被动。
没有执法权!
就算有执法权,也没有相应的法律。
路边停车场地到底需不需要?
!
路边停车场地是绝对需要的,这是因为道路主要有两个基本功能:
一个是通行,一个是停车。
4.2.5.3收费问题
在道路停车管理行业,有一个观点是一致的,那就是路内停车收费要高于路外、繁华地区收费要高于非繁华地区。
其实,收费的高低还不是最主要的,收费低也能够把停车秩序搞好。
其次,道路停车收费的高低与管理公司是有关系的、但不是直接的。
比如说香港,停车收费一个小时8块钱,香港一年路边停车费收益是2亿多港元,当前还在不断地增加。
香港的停车管理公司只是进行咪表管理,跟停车费收入有一点点关系但关系并不大,因为大多数的收入归政府,香港咪表的投入是政府投入的。
收费是一定必要的,但收费高低不是绝正确。
对于停车收费,国内现在有好多想法,担心停车收费收高了影响老百姓的收入,担心老百姓投诉,因此干脆就不收费或少收费。
不收费是有问题的、少收费还是应该的。
4.2.6运营模式
序号
经营模式
代表城市
管理单位
1
单一部门管理
南京
公安停车处
石家庄
城管办
2
多部门管理
哈尔滨
市城管局
市公安局
3
单一企业垄断经营
北京
公联顺达
4
多企业分区经营
广州
5
混合经营管理
天津
天津联华
咪表公司
交管局停车处
4.2.7收费手段
序号
收费手段
优势
劣势
1
人工
经营门槛低
前期投入少
经营成本低廉
信息化程度低
费率调节困难
跑冒滴漏现象严重
2
咪表
无人值守
前期投资庞大
经营成本低
专用卡的充值与使用不方便
消费意识不足
3
POS/PDA
人性化管理
信息集中及时且全面
前期投资大
咪表停车在国外已经有70年的发展历史,而在国内存在诸多问题:
传统停车消费习惯不适应。
长期形成的接收人工看管服务的习惯与自助停放服务方式的导入期障碍。
咪表管理公司服务不到位。
作为特许经营者,咪表停车能否顺利实施,取决于政府和市民的认同和支持,取决于对路面工作人员的有效管理。
咪表管理公司对地域消费习惯和项目的复杂性没有做好充分的准备。
停车收费过程无监管。
实行咪表收费管理,缺少了人工的监督,给不交费提供了便利条件。
4.2.8存在的问题
”停车难”已经成为现代大城市的通病,停车位的建设远远不能满足日益增长的停车需求,而且:
4.2.8.1收费不规范
不按标准收费、停人情车等,政府公信力受损,矛盾日益突出;
车辆在带来城市繁华的同时也增加了城市管理的成本,停车收费自然是绕不过去的一个话题。
停车费到底该交多少?
这些钱到底交给了谁?
或许对于一些人来说,两三元的停车费并不算什么。
可如果细究起来,这中间的问题还真不少。
钱收多少收费员说了算:
这条路到底是几类道路?
是该交2元还是3元?
是按次收费还是按时计费?
对于这些问题,或许没有几个车主能将相关部门的规定了解得清清楚楚。
而告知她们的往往就是停车场的收费员们。
收费标准也似乎成了收费员们”说了算”。
”要票XX元,不要票XX元”,在大街小巷的道路停车场里,这样一个”潜规则”几乎早已变成了”明规则”。
因此,道路停车收费主要存在的问题有停车场缺乏收费公示,或者收费公示牌并不摆在显眼位置;有的冒充道路停车收费人员,甚至私设停车场收费;有的道路停车收费人员私自改变道路停车收费的方式;有的预收停车费,多收不退,收费不给票据。
消费者往往对道路停车收费标准了解甚少或并不清楚。
4.2.8.2支付不便捷
现金兑零麻烦,咪表不能充值等等,资金管理存在风险;
4.2.8.3监管无支撑
咪表离线收费、人工收费等都不能实时反映停车及收费现况;
谁来规范,谁来监管,何时道路停车收费才能明明白白?
在很多城市,路边停车场地很少有停车标志,也很少有价格公示以及道路类别标注等。
即使是经常开车的车主,也根本搞不清楚停车收费的标准,要多钱就给多少,实在贵就找其它地方停。
只要您开车,必然要和各大小停车场的各种收费员进行一番”较量”。
撕票不撕票都算是小事,没有统一服装甚至收费证的收费员很让人气愤,在不少城市曾经有市民碰到过”假冒”收费员。
4.2.8.4服务成空白
缺少必要的手段和工具,无法对泊位管理进行科学性分析,政府对停车的收费、规划和调节等服务也难以实现。
4.2.8.5其它问题
除了以上问题,道路停车管理行业还存在诸多问题:
观念碰撞之一:
新旧体制转换时期,停车消费习惯的不适应。
长期形成的接收人工看管服务的习惯与乱停乱放的习惯从心理上排斥规范的停放秩序,与创立文明城市、做文明市民背道而驰。
观念碰撞之二:
无偿占用公共资源的行为倾向与公共利益分配的矛盾。
客观上,在非机动车道和人行道设置临时停车位,是城市规划建设的无奈之举。
城市道路属公共资源,是为全体市民服务的,但一些车辆乱停乱放,不但侵占了市民的道路通行权,还无偿占用了公共资源。
观念碰撞之三:
停车消费的选择与政府调控方向还存在错位。
现阶段,有车族在心理上要求享受低价位停车服务,这不符合政府对非生活必须品价格的调控方向。
观念碰撞之四:
效率优先的市场法制与传统计费方式的对立。
传统的计费方式是,随着消费时间的延长,收费相对优惠,这是资源相对过剩的一般服务领域的计费方式。
临时占道停车位资源的有限性要求加快车辆停放的周转速度,实现经济效益的最大化。
观念碰撞之五:
收费水平的心理定位与经营城市理念的差异。
存车人要求更低的收费水平,这是一般消费者共有的心理定位。
观念碰撞之六:
普遍干预收费行为的愿望与政府有限监管市场的差距。
存车人希望政府对所有停车场收费行为进行管理,沿袭计划经济条件下的管理体制,管死
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