智慧安居综合应用支撑平台立项报告v911XXXX1231.docx

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智慧安居综合应用支撑平台立项报告v911XXXX1231

智慧安居综合应用支撑平台

立项报告

战略业务部

2012年12月

1立项目的及必要性4

1.1项目背景4

1.2立项目的4

1.3立项必要性5

2市场分析6

2.1国外该领域研究或产业发展趋势6

2.2国内该领域研究或产业发展现状7

2.3项目的市场机遇及风险分析8

2.3.1市场竞争风险8

2.3.2技术风险9

2.3.3安全风险10

3目标及主要技术指标11

3.1项目目标11

3.2主要技术指标11

3.3主要工作内容13

3.3.1智慧安居统一服务平台13

3.3.2智慧安居公共支撑平台17

3.3.3关键技术21

3.4项目难点及解决途径23

3.4.1项目难点23

3.4.2解决途径24

3.5实施方案及途径分析24

3.5.1智慧安居统一服务平台24

3.5.2智慧安居公共支撑平台49

4预期知识产权及推广应用前景60

4.1预期成果及知识产权60

4.1.1智慧安居综合应用系统60

4.1.2智慧安居公共支撑平台60

4.2效益分析61

4.2.1社会效益61

4.2.2经济效益62

4.3推广应用前景63

4.3.1智慧公共安全方面64

4.3.2智慧交通方面64

4.3.3智慧医疗方面64

4.3.4智慧政务方面66

4.3.5智慧社区方面66

5项目组织形式及协作情况68

5.1项目研发分工情况（见表）68

5.2项目协作单位（见表）68

6进度安排和阶段成果形式69

7经费预算70

8研发人员概况71

1立项目的及必要性

1.1项目背景

党的十八大报告明确提出：

“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路，推动信息化和工业化深度融合、工业化和城镇化良性互动、城镇化和农业现代化相互协调，促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展”。

而“智慧城市”，将是基于“信息化”,推动“新四化”同步发展的重要产业方向。

城市经济的可持续性发展要求产业升级和结构调整，借助信息化，推动其他行业，尤其是传统行业的产业升级，可以很好的提升城市的创新能力。

城市快速发展的同时，也必须快速和妥善解决应急事件和突发性事件问题。

而智慧城市的引入，可以在第一时间快速预测、感知此类突发事件，并且通过智慧的调控能力，不断提升处理此类突发事件的能力。

作为“智慧城市”试点工程之一，“智慧安居”项目是广泛应用物联网、云计算等先进技术，高度集成管理运行体系、信息化应用体系和基础支撑体系，建立和完善智慧型的社会服务管理工作大格局，保障安全、服务民生的惠民实事工程。

1.2立项目的

建设本项目的目的在于设计一整套成熟可靠、安全稳定及可扩展性强的智慧安居公共支撑平台以及综合业务应用系统，完成其所涉及的关键技术研究。

最终，开发形成能够对智慧安居起到支撑作用的通用级平台产品。

本项目将开发研制出符合市场需求，具有强有力市场竞争力的平台级产品，完善公司在“智慧安居”领域的系统解决方案，提升集团公司在智慧安居领域的综合竞争力，从而保证集团公司在后续的“智慧安居”建设大潮中，牢牢把握更多的市场机遇。

1.3立项必要性

“智慧城市”建设，将是十八大报告中提出的“新四化”建设的重要通动力。

集团公司也已经确定智慧城市及试点之一的“智慧安居”建设是重点发展方向。

“公共支撑平台”是智慧城市建设的重要支撑体系，担负着充分利用各种感知手段，对以物联网数据为代表的各种异构数据的采集、汇总、分析、应用等功能，提升对事件、警情的预警报警能力，提升城市管理水平及节约社会资源。

“综合业务应用系统”是在“公共支撑平台”的基础上，结合智慧城市建设的各方面需求，解决各类业务需要的业务系统集。

从而保证支撑平台中的各类大数据，可以得到综合地、智慧地利用，最终实现以智慧服务、智慧治理、智慧生活为代表的综合的智慧应用。

2市场分析

2.1国外该领域研究或产业发展趋势

2008年11月，在纽约召开的外国关系理事会上，IBM提出了“智慧的地球”这一理念，进而引发了智慧城市建设的热潮。

在美国，物联网的发展虽然没有上升到国家战略的高度，但是凭借其在芯片、软件、互联网、高端应用集成等领域的技术优势，通过龙头企业和基础性行业的物联网应用，已逐渐打造出一个实力较强的物联网产业。

在欧洲，早在2009年，欧盟委员会就提出了《欧盟物联网行动计划》，希望欧洲在构建新型物联网管制框架的过程中，在世界范围内起主导作用。

得益于欧盟在RFID和物联网领域的长期、统一的规划和重点研究项目，欧盟各国在智慧城市建设，以及物联网在电力、交通、物流等领域方面，已经形成了相当规模的应用。

在日本，1999年就制定了E-Japan战略，大力发展信息化业务。

2004年，日本政府在E-Japan战略基础上，提出了U-Japan战略，旨在推进日本ICT建设，发展无所不在的网络和相关产业，并由此催生新一代信息科技革命。

2009年7月，日本政府又推出至2015年的中长期信息技术发展战略“i-japan（智慧日本）战略2015”。

该战略是日本继“e-Japan”、“u-Japan”之后提出的更新版本的国家信息化战略，其要点是大力发展电子政府和电子地方自治体，推动医疗、健康和教育的电子化。

在韩国，2004年就提出了U-Korea战略，U-Korea旨在建立无所不在的社会（UbiquitousSociety），即通过布建智能网络（如IPv6、BcN、USN）、推广最新的信息技术应用（如DMB、Telematics、RFID）等信息基础环境建设，让韩国民众可以随时随地享有科技智能服务。

其最终目的，除运用IT科技为民众创造食、衣、住、行、体育、娱乐等各方面无所不在的便利生活服务之外，也希望通过扶植韩国IT产业发展新兴应用技术，强化产业优势与国家竞争力。

2.2国内该领域研究或产业发展现状

住建部最近也发布了《关于开展国家智慧城市试点工作的通知》，全国申请住建部“智慧城市”试点城市的已有40余座城市。

全国提出“智慧城市”建设的城市，已经达到近200个，预计投资规模远远超过1万亿元。

建设智慧城市可以全面推进，也可以重点突破。

目前国内已经提出建设智慧城市的城市中，有的是综合推进智慧城市建设，如深圳，借助智慧城市建设，提高城市创新能力和综合竞争能力；有的是以发展智慧产业为重点，如江苏昆山，依托发达的高新技术制造业，大力发展物联网、电子信息、智能装备等智慧产业；有的是以发展智慧管理和智慧服务为重点，如昆明，重点包括智能交通、智慧医疗、服务型电子政务等方面，从而为城市运营和管理提供更好的指导能力和管控能力；有的是以发展智慧人文和智慧生活为重点，如重庆，提出要以生态环境、卫生服务、医疗保健、社会保障等为重点建设智慧城市，提高市民的健康水平和生活质量，打造“健康重庆”。

在技术上，国内在国家自然科学基金、国家“863”计划、国家科技重大专项等科技计划中已部署以物联网、云计算相关技术为核心的“智慧城市”建设相关研究，并且无线通讯、网络管理、协同计算、智能计算等方面取得了一定的成果。

在应用上，物联网相关技术也已经在物流、环保监测、交通、医疗等方面开展应用，移动通信运营商也开展了多种M2M业务应用，并且积极推进传感器网络和移动通信网络的融合。

总体而言，我国的智慧城市建设还处于起步阶段，技术、方案等方面还没有形成统一的标准，市场的空间巨大。

2.3项目的市场机遇及风险分析

本项目以浙江诸暨和北京永定路智慧安居项目为承载实体，是设计、实施并构建“智慧城市”建设总体架构的一次重要市场机遇。

基于这两个项目的实际业务需求，以及充分考虑相关的潜在需求，开发建设通用支撑平台和综合应用系统，可以有效的降低这两个项目的综合实施成本，并且为后续的“智慧城市”相关项目积累充分的经验，为公司积累日益成熟的平台级产品。

目前面对的风险主要包括市场竞争风险，技术风险以及安全风险。

2.3.1市场竞争风险

（1）风险分析

目前“智慧城市”建设是国内的热点话题，众多大型企业都已经投身其中。

如何在市场竞争中，充分培育、体现公司的竞争优势，从而把握住更多的市场机遇，是我们必须面对的问题。

（2）应对措施

我们将以现有的浙江诸暨和北京项目为依托，以实际的项目需求为基础，以“智慧安居”工程为突破口，充分结合公司在安保等领域的优势，本着“总体规划、分步实施”的原则，率先建立一个通用的、高扩展性的支撑平台；然后在平台的基础上，研发通用的、满足用户实际需求、并且可灵活定制的综合业务系统，并且根据业务需求逐步扩充平台以及业务系统的功能。

2.3.2技术风险

（1）风险分析

本项目主要涉及的关键技术包括：

云计算技术、智能信息处理技术、感知与标识技术、移动开发技术及低功耗通讯技术等，如何在我们的平台中，有机整合各项关键技术，存在一定的难度。

而且这些关键技术，技术上还存在一定的不确定性，国内真正实施的成功经验还不多。

（2）应对措施

针对实际存在的技术问题，研发过程中充分借鉴国内外的成功经验，弥补本项目方案可能的不足；同时要深入研究各项关键技术，即时理清实际的业务需求，从而有效降低项目的技术风险；同时，通过现代化、人性化的管理模式，吸引更多的优秀技术人才，参与本项目的关键技术攻关工作。

2.3.3安全风险

（1）风险分析

由于物联网拥有众多的传感器及其他无线终端、复杂的网络环境，当发生安全问题时，可能造成的损失涉及范围广，经济损失也可能更大。

（2）应对措施

针对物联网建设的安全问题，在规划设计过程中，将从总体、系统的角度出发，在网络的各个层次，包括传感器、无线终端、无线传输、互联网传输等，充分考虑安全认证、鉴权、数据加密等手段，避免可能的安全问题。

3目标及主要技术指标

3.1项目目标

通过本课题研究，形成自主研发的智慧安居系统解决方案和专项技术产品。

从而为公司正开展的智慧安居示范工程建设夯实基础，为智慧安居工程的推广应用提前铺路，同时也推动公司以智慧安居为契机落地智慧城市建设。

项目具体目标如下：

（1）研发一个智慧安居公共支撑平台，为智慧安居综合应用系统提供强大的公共服务支撑功能，使智慧安居综合应用系统专注于业务应用的研发。

同时，该平台通过先进的体系架构设计，保持高可扩展性，能够灵活应对前端感知设备及信息共享扩容需求。

（2）研发一套智慧安居统一服务平台，为大到城市、小到社区的生活群体提供一个覆盖公共安全、交通、医疗、政务、社区等方面的统一生活服务平台。

同时，该系统通过松耦合的组件化设计，保持高可移植性，能够通过轻松配置各组件即可定制一套满足特定城市或社区的智慧安居门户。

3.2主要技术指标

（一）信息接入能力指标：

●支持至少10万个以上感知终端设备接入；

●支持至少64个以上的数据采集服务，服务从部署到启用时间小于60秒；

●支持UDP、TCP/IP、HTTP及Webservice等多种数据传输协议；

（二）信息存储能力指标：

●支持分布式存储1000T以上的海量数据；

●支持结构化、半结构化及非结构化数据的存储；

●复杂历史信息查询响应时间不大于30秒，简单历史信息查询响应时间不大于5秒；

（三）信息分析能力指标：

●支持至少64路或以上并行化计算能力；

●支持至少100路以上的实时视频分析能力；

●支持至少1000辆以上机动车轨迹分析查询能力；

●人脸识别时间：

小于3秒每百万张；

●人脸识别准确率：

80%左右；

●机动车车牌识别时间：

小于1秒；

●机动车车牌识别准确率：

不小于95%；

●支持实时的在线数据分析；

（四）联动控制能力指标：

●从发生警情至收到通知的时间：

不大于10秒；

●摄像头云台控制指令响应时间：

不大于3秒；

●机动车熄火控制指令响应时间：

不大于2秒；

●数据传输延时：

数据在接收到发送的传输过程中，视频数据延时不大于10秒，报警信息延时不大于3秒，其他数据延时不大于5秒；

●系统响应性能：

一般操作响应时间小于5秒，复杂操作响应时间小于30秒；

（五）应用支撑能力指标：

●支持数量最大为10000的视频共享服务用户；

●支持数量最大为400的普通视频并发使用用户；

●支持数量最大为100的高清视频并发使用用户；

●支持数量最大为60000的定位信息共享服务用户；

●支持数量最大为1000的定位信息并发使用用户；

（六）其他技术指标：

●支持计算资源和存储资源的虚拟化，以及虚拟资源的动态分配和调度；

●稳定性指标：

系统故障恢复时间小于30分钟，满足7×24小时不间断工作。

3.3主要工作内容

3.3.1智慧安居统一服务平台

智慧安居统一服务平台是在公共支撑平台之上构建的综合服务系统平台。

构建统一服务平台是为了整合智慧安居各类服务应用系统及服务信息资源，提升智慧安居系统的综合服务效能。

目前统一服务平台上包含的应用系统有：

智慧安居门户网站，智慧公共安全系统，安居信息发布系统，移动终端应用系统。

随着用户需求的进一步深入调研，智慧安居统一服务平台的业务功能能够动态扩展，满足用户增加的业务需求。

3.3.1.1智慧安居门户网站

智慧安居门户网站是一个信息共享、多方互动的网络平台。

用户访问智慧安居门户网站后，可以浏览查询网站上的各类图、文、视频信息，也可以在这个共享平台上发布各类资讯及评论留言。

各级管理员对网站信息资源和用户行为进行管理。

智慧安居门户网站同时也作为其它智慧安居服务应用系统的统一访问入口，方便用户快速访问。

智慧安居门户网站前端包含：

信息浏览、信息检索、信息查询、多媒体播放、留言板、论坛、在线客服等模块。

智慧安居门户网站后端包含：

栏目管理、内容管理、审核发布管理、调查管理、公告管理、广告管理、友情链接管理、用户管理、网站流量统计等模块。

其中网站前端栏目分类如下图所示：

●智慧生活栏目

生活信息展示：

天气资讯，家政、生活服务信息，旅游、美食信息及广告推荐，社区信息，公共安全信息及智慧安居指数。

其中安居指数是在采集、分析安居生活相关的案件数据，事件数据及政府单位考评数据之后，形成的直观的安居指数图形展示；

生活资费查询：

含水电气查询，公积金、养老金查询。

●智慧医疗栏目

医疗健康信息展示：

疾病养生、健康教育，公共医疗服务资源；

医疗个人信息查询：

电子病历、健康档案查询；

医疗自助服务：

网上预约挂号，在线健康咨询，医疗论坛。

●智慧教育栏目

教育信息展示：

学校、学区信息，招生信息，教育政策，家教服务信息；

教育信息查询：

学校、学区查询，考试成绩查询。

●智慧交通栏目

交通类信息展示：

实时路况信息（视屏信息，短信订阅），道路管制信息，交通政策信息；

交通类信息查询：

机动车违章记录查询，公交、客车、列车、航班查询。

●智慧政务栏目

政务信息展示：

政府公告，紧急资讯，政府微博，网上办事大厅，政府机构介绍，劳动保障资讯；

政务信息查询：

政策查询，办事查询；

政务互动：

行政建议及投诉。

●其它智慧系统

作为智慧安居应用系统的访问入口，智慧安居门户网站对其它安居应用系统进行展示介绍，并提供了网上链接，方便用户了解及快速访问。

3.3.1.2智慧公共安全系统

公共安全平台主要实现从前端各类感知设备接收感知信息，并在通过对公共服务系统发送过来感知信息的综合应用，在业务应用系统中显示各类业务数据进行展示，为应用系统客户端提供支持，实现GIS态势信息、异常报警信息、车辆停泊位置及数量信息、社区内安保、老人、小孩、特殊人群的位置信息、楼宇电梯运行状态信息、公共设施监控信息等的显示；实现对视频监控的控制、实有人口信息的采集、显示与查询。

3.3.1.3安居信息发布系统

安居信息发布系统是部署于公共支撑平台之上的专用信息发布系统。

系统的主要功能是借助各种智慧安居应用系统作为信息传递的系统通道，通过互联网，有线电视网及视频专线，将安居信息传递给用户。

信息呈现方式多样，可以通过电脑，手机，数字电视以及各类户外公共大屏显示。

安居信息发布系统实现了信息的统一录入、审核、管理、多渠道发布。

3.3.1.4移动终端应用系统

移动终端应用是统一服务平台应用系统在智能移动端的延伸，用户通过安装定制的应用程序，可以借助智能终端设备登录统一服务平台，进入对应的应用系统。

移动终端系统将支持Android和iOS设备，待开发的移动端应用包括：

智慧安居门户网站客户端。

3.3.2智慧安居公共支撑平台

3.3.2.1云服务

动态选择并部署运行平台中所需的计算资源、存储资源、软件资源和服务资源；为应用服务及业务开发人员快速构建所需业务应用环境。

支持业务开发人员个性化配置业务开发所需的软硬件环境，快速定制业务开发环境，提供了自动化的封装工具和Web应用框架，使业务开发人员实现业务开发任务。

支持用户将经常执行的业务应用环境制作为虚拟的镜像文件，利用镜像文件可以快速构建所需的业务应用环境；可对系统中的服务和数据进行合理分类、组织、发现、匹配等，为其按需聚合应用提供支持。

3.3.2.2公共服务

3.3.2.2.1基础信息管理平台

通过编码规则、编码单元等组件，构建统一编码法则，将编码的制定过程设计为依据项目实际需求而灵活配置的模式。

运用物联资源元信息管理，将异构资源的基础信息通过元信息，解耦为可配置化的管理模式，屏蔽了项目集成所需资源属性信息的相异性，提高系统资源注册的通用性。

通过角色权限、数据范围等模块的配置，综合管理平台用户以及业务用户对资源基础信息与共享服务的灵活调用。

在此基础上采用服务目录方式，共享公共支撑平台已有的服务信息，包括服务路径、服务协议等。

3.3.2.2.2数据交换与共享

（1）视频信息整合共享

针对智慧安居统一服务平台，为智慧公共安全系统提供实时视频监控、视频轮巡、视频联动服务；为数字城管系统提供实时监控或者相关视频信息接入服务。

（2）定位信息共享

针对智慧安居统一服务平台，为智慧公共安全系统提供巡逻人员定位服务；为特殊人员监控系统提供特殊人员（电子手环、手机）定位服务；为数字城管系统提供城管车辆定位服务；

（3）图像信息共享

主要实现在监控区域对重点人员、车辆及时发现预警的功能，需要在前段及时采集人脸图片及车辆车牌图片信息，并传输到后台服务实现实时的比对，实现重点人员及异常车辆的预警功能。

（4）人口信息共享

主要实现对流动人口、常住人口等人口信息整合及共享功能，该部分主要通过与已经建设的流动、常住人口系统进行信息的对接方式获取人口信息，并对外提供统一的查询接口来实现信息共享。

（5）报警信息共享

为确保城市核心区的绝对安全，必须做到全面掌握、统筹布建城市核心区内各单位、各地区、各社区的视频监控、周界报警、防入侵报警系统、电动车防盗系统等安防、技防设施，并建立相应的警务联动和处置机制，扩大覆盖面、提升整合度、强化利用率，切实提高事前发现、事前控制的能力。

（6）发布信息共享

建设综合服务、平安联防等信息平台，建立多网融合、应用便捷、信息综合、双向互动的便民服务信息平台，实现便民信息网络全覆盖。

（7）政府部门间数据共享

能够与已有的政务网数据信息进行对接，依据实际业务需求，有针对性的与各类政府部门进行数据交互。

提供公共安全的信息共享接口。

3.3.2.2.3综合信息存储

（1）视频信息存储服务

有效解决大规模监控面临的视频海量存储管理问题，实现海量存储的分布式部署、集中管理，存储空间的动态分配及调整。

（2）定位信息存储服务

当前在全市范围内，各部门及系统信息化建设中，构建了自身的数据库存储机制。

各类定位信息存储于各类专项数据库中。

而且存储方式多种多样。

存储格式不一致，而定位存储的网络也不能互联互通。

该系统应该能够解决当前存在问题：

大规模的改良信息高速存储、能够不影响数据的转发及应用、能够直接统一应用全部历史信息而不用手工格式转化、能够快速格式转化。

（3）图像信息存储服务

人像数据对比信息，根据人像特征的数据对比获取信息；整合并比对各类信息，分别存储；提供应用管理平台的检索与查询服务。

车辆数据信息，根据前端车牌识别设备，获取到车辆的基本特征数据，并传输到服务平台实现比对及存储，为上层业务系统提供数据，从而实现历史数据信息的共享。

（4）报警信息存储服务

当前在全市范围内，各部门及系统信息化建设中，构建了自身各类报警信息存储专项数据库，而其存储方式多种多样，存储格式不一致，存储的网络不能互联互通，为了实现感知信息共享，需构建统一的感知信息的存储数据库，并实现统一的数据调用接口，便于实现对外感知信息的统一共享。

其信息具体如下：

家庭安防入侵报警信息的存储及检索、电动车防盗报警信息的存储及检索、企业安防报警信息的存储及检索、火灾预警报警信息的存储及检索、学校安防报警信息的存储及检索。

（5）发布信息存储服务

及时的信息发布能够提高智慧安居管理的水平和服务水平、扩大对外信息发布的渠道、提升整个社区的形象。

但是也需要对发布的信息进行统一的制约管理，防止滥发、滥用的现象出现，信息的发布由社会服务管理中心统一审核，为了实现对发布信息的可追踪、可回查，需要实现发布信息的持久化。

3.3.2.2.4空间信息服务

空间信息服务为智慧安居统一服务平台提供空间服务，包括与已有的GIS平台信息对接。

针对智慧安居统一服务平台，为智慧公共安全系统提供所在区域的地理信息。

3.3.3关键技术

（1）资源虚拟化研究

研究并运用虚拟化技术实现计算与存储资源的虚拟化，提高资源的整合效率，大幅度简化了服务器群管理的复杂性。

（2）研究构建云服务

支持业务开发人员个性化配置所需的软硬件环境，快速定制业务开发环境，提供了自动化的封装工具和Web应用框架，使业务开发人员实现业务开发任务。

业务开发人员在完成开发任务后，可以个性化配置业务应用测试所需的软硬件环境，快速定制测试环境，执行测试任务。

并且，支持将开发测试后的业务应用在相应资源上进行部署并发布上线，供用户使用。

（3）通用资源管理与共享服务中间件标准化研究

依据《北京市物联网技术规范》，通过统一编码与元信息管理，整合项目集成所需的资源基础信息，包括感知设备与管理对象，支持用户通过传统文本与可视化相结合的方式高效完成资源管理，并结合内部权限配置，采用SOA架构，统一对外提供已注册资源的标准化信息共享。

（4）海量异构感知数据的接入及标准化处理技术研究

智慧城市系统所获取到的信息涉及视频数据、红外感应、射频数据、卫星定位数据、激光扫描数据等物联感知数据，其特点是数据量大，结构类型复杂；同类数据也会因采集设备的差异而有所不同，针对如此大量且异构的数据，实施集中管理、应用、共享，就需要有一套较为完善的数据接入及处理的标准化技术，本课题通过对该项技术研究，建立一套完善的海量异构感知数据的接入及标准化处理技术，为智慧城市的发展奠定基础。

（5）海量感知信息高效检索及存储技术研究

智慧城市感知数据的特点，决定了现有技术无法进行高效的存储管理和检索，本分项课题，通过对智慧城市感知数据存取方式及检索方式的研究，研发出一种能够高效对感知信息进行检索和存储管理的技术，提高数据使用及共享效率。

（6）WEB开发技术

统一服务平台WEB开发综合使用了J2EE技术、大页面局部内容远程动态更新技术，页面大数据量缓存及动态页面静态化技术，保证系统的稳定、安全、高效、跨平台特性。

（7）智能移动应用开发技术

移动端应用开发