新型智慧城市大脑规划建设方案.pptx

新型智慧城市大脑规划建设方案.pptx

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,面向服务,城市安全运行,先进物联网技术,城市大脑,新型智慧城市大脑规划建设方案,1,背景,2,建设思路及原则,3,框架设计,4,试点项目内容,5,特色优势,O,N,N内,TE容,TS大纲,01政策背景,02案例背景,03技术发展背景,一、背景,一、背景-新一代物联网的关键技术优势,人工智能,“它呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放和自主智能的新特点”。

新一代的人工智能主要是大数据基础上的人工智能。

泛在网络,短距离技术与低功率广域网的发展显著提升物联网的泛在连接能力。

LPWAN构建泛在网络。

NB-IoTLoRa,新征求意见470510频段限单频点使用，有可能不用于组网应用。

故基于城市安全运行应用，依托移动NB-IoT组网。

智能化终端/网关,MEMS引领物联网传感和芯片技术产业变革。

MEMS具备的体积小、质量轻、低功耗、高精度、设计制造灵活、集成度高等优势。

智能化终端/网关采用MEMS技术。

物联网MCU加速向高性能、低功耗、高集成度方向发展。

城市大数据,大数据分析与传统量化分析不一样，是以数据驱动的方式、是先有数据再考虑（问题），所以这是一个新的发展趋势。

唯一性原则：

结合新城的地方特色、打造独特的经济、社会、人文优势,聚焦主体,柔性整合,超前顶层设计,分步实施,顶层设计原则,顶层设计思路,目标定位：

通过信息化手段，建设世界一流的可持续发展的智慧新城，打造“生态、低碳、活力、宜居、和谐”的生态之城！

可持续性原则：

优化资源利用，兼顾生态和谐，适度超前顶层设计，体现未来5-15年的经济、社会、环境发展要求领先性原则：

发挥后发优势，借鉴国际先进案例，打造一流新城可操作性原则：

以顶层设计为导向，分阶段实施，确保新城建设真正实现“智慧”落地,一、建设目标,城市和谐发展,信息资源共享,生活品质提升,产业优化升级体制机制创新,一、城市大脑设计定位,智慧民生,智慧政务,智慧产业,提升生计发展能力,公共管理层,社会生产层,社会生活层,城市设施智慧基础设施层,资源,提升生存载体品智慧环境环境质,层,保障信息安全,发展信息产业,绿色行政高敁庪能透明参不高敁,绿色经济繁荣可续敁能活力创新,绿色生活安庩和谐安全健庩便捷,绿色城市有序管控协调平稳敁率,绿色设施智能运行稳定高速安全,智慧办公/政务监察/公共管理/行政执法,智慧工业/农业/,服务业,智慧医疗/教育/居家/就业,智慧市政/交通/能源/安全,网络/数据中心/部件管理,智慧气象/国土/水务,城市大脑总体架构,01建设理念,02建设思路,03建设原则,二、建设思路及原则,03建设步骤,二、建设思路及原则-建设理念,神经网络（传输层）,脑核（数据基础层）,皮质层（决策层）,小脑（执行层）,遵循“城市大脑”理念，打造智慧XXX安全运行物联网试点项目，建成一套完善的“感”“传”“知”“用”城市大脑架构。

末梢神经（感知层）,城市大脑,VS,人工智能算法决策,人工决策,智慧城市,二、智慧XXX城市安全运行试点-建设思路6+4个1,面向“城市运行管理”、“消防”、“交通”、“环境”、“街道社区”、“环卫”6大领域形成服务城市安全运行热点的物联网创新应用。

融合各领域间的数据交互壁垒（政务专网、网格图像专网、NB-IoT），构筑一张融合的城市安全运行神经网络。

符合智慧城市顶层设计理念，对各领域内容进行统筹，实现各领域的数据交互、开发、共享，落实创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念。

以网格化管理为基础，构建起1个具有城市数据综合运营、人工智能AI能力的城市安全运行智能运营、管理服务中心。

最终目标为提升城市服务水平，支撑“科技创新中心核心区”建设。

城市“大脑”最终产生的数据，服务于城市管理及广大群众。

6个领域,1张网络,1个平台,1个中心,1个目标,二、智慧XXX城市安全运行试点-应用场景,街道社区,“弱势”家庭安全。

消防安全,基于物联网的消火栓监测，基于物联网的消防水池监测。

交通,桥梁健康、路面积水监测。

城市空气质量、路面结冰。

环境,06环保,02消防安全,04环境,05街道社区,03交通,城市运燃气泄漏监测、有限空间及管线监测。

行管理01,城市运行管理,23个类型场景,环保,餐余垃圾回收。

二、智慧XXX城市安全运行试点-建设原则,示范性,性价比,规模性,覆盖全,可靠性,先进性,针对性,选择最紧迫的需求，提炼最优化的方案。

燃气、排水、自来水、电力、热力、“弱势”家庭、道路、空气、桥梁。

NB-IoT、Mems技术，打造人工智能神经元。

参考城市大脑模式。

一个平台，6个领域，23个场景。

成功案例，运营反馈效果好。

方案以最终用户业务需求出发，契合度高。

符合XXX区的科技创新战略。

二、智慧XXX城市安全运行试点-建设步骤,城市安全运行关系到每一位市民的人身安全，“智慧XXX”物联网城市安全运行试点项目应承担起“示范”作用。

城市安全运行物联网应用应由“重”到“轻”、由“简单”到“复杂”分阶段实施。

需树立顶层设计规划的总体目标、阶段目标，并建立长效机制、逐步落实。

阶段一：

示范性阶段，选择具备代表性的城市安全隐患，结合最先进的物联网技术，确立城市安全运行的物联网技术路线及机制。

阶段二：

重点隐患覆盖阶段，对全区重点隐患进行全面覆盖，采用先机的技术尝试对其它类型隐患进行预警，并进一步完善处置协调机制。

阶段三：

通过物联网技术，全面开展城市安全运行隐患预警、工作机制。

阶段四：

总结、挖掘、扩大城市安全运行的物联网应用效果，在细节上完善影响城市安全运行的因素，探索新的技术及理念。

01需求分析,02技术路线,03平台架构,04产品支撑,三、框架设计,三、框架设计-需求分析,城管委,燃气,电力,排水,自来水,环境,需求单位,涵洞路面、低洼路面积水。

桥梁健康。

交通,热力,城市公共服务单位希望借助物联网提升管理水平。

业务提升需求安全提升需求关注实施细节：

安装、维护、稳定性、业务对接。

政府业务单位路面结冰、积雪。

“弱势”家庭安全。

街道,环卫,三、框架设计-技术路线,先进传感器,泛在的物联网,统一的物联网,大数据分析、,面向服务,三、框架设计-系统架构,NB-IoT/4G/网格图像光纤,物联网基础平台,数据应用平台,智慧海淀城市安全运行物联网平台,城市公共服务企业,政府各业务单位,群众、社会媒体、社会服务企业资源等,社会资源信息、政府共享数据等,感,传,知,用,海淀网格图像系统,数据交换中心平台开发放算法平台,三、框架设计-产品支撑,市场成熟产品,有害气体传感器燃气泄漏传感器噪声传感器路面结冰传感器空气质量传感器,自主创新产品,液位传感器压力传感器燃气传感器紧急求助按钮垃圾桶空/满传感器垃圾回收登记终端统一物联网平台大数据挖掘算法,01燃气泄漏场景,02有限空间场景,03市政管线场景,04城市消防场景,05交通场景,06环境气候场景,07“弱势”家庭场景,四、试点项目内容,08餐余垃圾回收场景,四、试点项目内容-需求分析,井下作业有害气体中毒,燃气管泄漏至邻近电气管井引发爆炸,燃气管泄漏引发火灾,供水管泄漏引发路面塌陷,井盖丢失引发交通事故,暴雨引发雨水井偏移,四、试点项目内容-需求分析,消火栓无水,路面积水,路面结冰,空气质量,“弱势”家庭安全,塌陷,塌陷桥梁受损,沉降,撞击,四、试点项目内容-燃气泄漏场景,工作湿度：

95%RH（无冷凝）；防护等级：

IP65（需升级至IP68）；,防爆等级：

ExdibIIBT5Gb,场景对象,监测内容,业务呈现,产品介绍,产品图片,产品参数测量范围：

0100%LEL；测量精度：

3%FS；电池续航时间：

6个月（60分钟采集上传一次）；数据采集周期：

60min（可在5min1440min之间配置）支持GPRS/433MHz/NB无线通讯；工作温度：

-2050；,城市燃气井（室）、临近燃气井的电力井。

有限空间内燃气浓度值。

当检测到燃气达到爆燃值时，自动启动应急预案，如通过微信公众号、短信、广播电台等途径通知群众。

（人工智能）,预警结果由平台自动推送给燃气单位。

（人工智能）,每小时检测1次空间内燃气浓度，根据燃气浓度的时间变化，计算分析出燃气浓度变化趋势。

（感知与分析）根据燃气浓度变化趋势，结合天气、历时数据，计算分析燃气浓度达到爆燃值时间。

（多维大数据分析）,四、试点项目内容-有限空间场景,场景对象,产品介绍,产品图片,产品参数工作环境：

温度：

-2050湿度：

（1595）%（不结露）压力：

（86106）KPa；输入电压AC220V15%，频率50Hz，功率70W；硫化氢（H2S）量程：

0-100ppm，误差：

5%FS；一氧化碳（CO）量程：

0-2000ppm，误差：

5%FS氧气（O2）量程：

0-25%VOL，误差：

5%FS；甲烷（CH4）量程：

0-100%VOL，误差：

5%FS；防水、防尘；市电供电（AC220V20%，50Hz）。

排污井、雨水井、电力井、燃气井等。

监测内容窖井内的有毒有害气体监测，包括：

硫化氢浓度、一氧化碳浓度、氧气浓度、甲烷浓度。

业务呈现,当检测到有害气体中甲烷浓度达到爆燃值时，自动启动应急预案，如通过微信公众号、短信、广播电台等途径通知群众。

（人工智能）,定时检测窖井内有害气体浓度，根据有害气体浓度的时间变化，计算分析出有害气体浓度变化趋势。

（感知与分析）根据有害气体浓度变化趋势，结合天气、历时数据，计算分析有害气体浓度达到警戒值时间。

（多维大数据分析）预警结果由平台自动推送给相应的排水、电力、燃气单位。

四、试点项目内容-有限空间场景,场景对象,业务呈现,产品介绍,产品图片,雨水井。

监测内容窖井内的水位高度监测。

产品参数水位量程：

0-7、10、20、35、70、100米；水位精度：

0.5%FS、0.1%FS（可选）；稳定性能：

0.05%FS/年；0.1%FS/年；存储容量：

4M、8M、16M、32M（可选）；电池容量：

20AH；电池寿命：

2-5年（视数据上报频率）；防护等级：

IP68；工作温度：

-1080；安装方式：

水位检测部分投入式，无线通信部分壁挂式。

定时检测雨水井内水位高度，根据水位高度的时间变化，计算分析水位高度变化趋势。

（感知与分析）根据水位高度变化趋势，结合天气、历时数据，计算分析水位高度达到警戒值时间。

（多维大数据分析）预警结果及报警结果由平台自动推送给相应的排水单位。

四、试点项目内容-有限空间场景,场景对象,业务呈现,产品介绍,产品图片,产品参数,各类市政窖井盖。

监测内容监测井盖是否发生位移、倾斜。

辅助功能：

井盖权属掌握、各单位通过井盖对管线进行资产管理。

伺机监测窖井盖位移、倾斜状态，当井盖发生位移或倾斜时，产生报警数据。

（人工作业前后需修改为“作业”状态）。

传感器将报警数据结果推送给物联网安全运行平台，平台将报警结果推送给窖井权属的公共服务单位。

水位量程：

0-7、10、20、35、70、100米；水位精度：

0.5%FS、0.1%FS（可选）；稳定性能：

0.05%FS/年；0.1%FS/年；存储容量：

4M、8M、16M、32M（可选）；电池容量：

20AH；电池寿命：

2-5年（视数据上报频率）；防护等级：

IP68；工作温度：

-1080；安装方式：

水位检测部分投入式，无线通信部分壁挂式。

井盖位移、倾斜报警后，平台自动启动应急预案，如推送给微信公众号、短信、广播电台等途径通知群众，直到井盖恢复。

（人工智能）,四、试点项目内容-市政管线场景,场景对象,业务呈现,产品介绍,产品图片,产品参数,热力及供水管线泄漏监测。

监测内容监测压力水管是否发生泄漏，并确定泄漏位置。

每天夜间上传1次管道泄漏监测数据，由平台分析管道是否泄漏及分析泄漏位置。

当平台判断管道发生泄漏时，平台将结果，平台将报警结果推送给窖井权属的公共服务单位。

支持GPRS/Lora无线通讯/NB；工作温度范围：

-2070；