數(shù)字城市IT技術的應用與發(fā)展

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隨著現(xiàn)代計算機技術、網(wǎng)絡技術、數(shù)字視頻技術、無線通信技術、現(xiàn)代控制技術的不斷發(fā)展及關鍵技術的突破，數(shù)字城市將由信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化向集成化、智能化、協(xié)調(diào)化發(fā)展。目前，神經(jīng)網(wǎng)絡技術、模糊邏輯控制技術和專家決策支持系統(tǒng)已經(jīng)開始應用于數(shù)字城市。神經(jīng)網(wǎng)絡芯片和模糊芯片主要用于設備系統(tǒng)的智能控制；專家系統(tǒng)應用于對設備進行監(jiān)測、預測維護和故障診斷分析等方面；而基于人工智能技術和計算機網(wǎng)絡技術，可以進一步提高城市現(xiàn)代化建筑的智能控制與智能管理水平。在先進的IT技術推動之下，未來的數(shù)字城市發(fā)展趨勢是“以人為本、科學發(fā)展”。

信息網(wǎng)絡技術

加強寬帶通信網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)等信息基礎設施建設，推進“三網(wǎng)融合”健全信息保障體系是數(shù)字城市發(fā)展的方向。數(shù)字城市網(wǎng)絡在向多網(wǎng)融合、三網(wǎng)合一技術的發(fā)展過程中，將在同一個網(wǎng)絡上實現(xiàn)音頻、數(shù)據(jù)和視頻的傳送。而三網(wǎng)在技術上的趨向一致，網(wǎng)絡層互聯(lián)互通、業(yè)務層上相互滲透和交叉，各種業(yè)務層和網(wǎng)絡層正走向功能乃至物理上的融合，使得整個網(wǎng)絡正在向下一代的融合網(wǎng)絡演進。

要實現(xiàn)三網(wǎng)合一，綜合布線是基礎。在進行綜合布線系統(tǒng)規(guī)劃設計時，首先在物理鏈路上必須設計好各種應用的信息點數(shù)量和位置、足夠的寬帶和路由，特別是光纖的應用。在進行網(wǎng)絡的設計時，必須做好各種應用網(wǎng)絡之間帶寬的相互關系，相互影響的分析，采用必要技術手段如VPN、QOS及網(wǎng)絡安全技術等，來確保這些網(wǎng)絡系統(tǒng)之間均不會產(chǎn)生不利的影響。

隨著光纖成本的下降，光纖已得到廣泛應用，光纖到區(qū)（樓）光纖到戶（桌面）為智能建筑網(wǎng)絡的光纖化創(chuàng)造了必要條件。光纖網(wǎng)的應用普及將有利于提高數(shù)字城市、智能家居建設水平及增值服務業(yè)務的開發(fā)。目前，全國各地已經(jīng)展開FTTH（光纖到戶）網(wǎng)絡寬帶的鋪設及應用。

另一方面，中國下一代互聯(lián)網(wǎng)的示范工程（GNGI）已初見實效。采用IPv6技術建立由核心網(wǎng)（含城域網(wǎng)）、接入網(wǎng)、駐地網(wǎng)和交接中心組成的下一代互聯(lián)示范網(wǎng)絡CGNI，其工程建設第一期將覆蓋全國20個城市并建立39個核心節(jié)點、2個交換中心，成為世界最大規(guī)模的IPv6網(wǎng)絡基礎設施之一。

與此同時，隨著數(shù)字城市網(wǎng)絡的發(fā)展，網(wǎng)絡安全問題也日趨突出。目前，網(wǎng)絡不安全因素正由“單一型”向“混合型”發(fā)展。在有效防范和應對各種網(wǎng)絡安全問題方面，我國在安全測評評估技術、安全存儲系統(tǒng)技術、主動實時防護模型與技術，網(wǎng)絡安全事件監(jiān)控技術、安全態(tài)勢的分析與識別體系、數(shù)據(jù)備份與可再生技術，可信計算平臺項目，UTM與網(wǎng)絡安全管理等技術方面已有實質(zhì)性的突破。

通信網(wǎng)絡技術

數(shù)字城市通信網(wǎng)絡系統(tǒng)主要由程控電話用戶交換機系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)和3G移動通信技術組成，目前3G在數(shù)字城市中的應用日漸成為一項熱門的話題。

3G是指第三代移動通信技術TD-SCDMA，是被國際電聯(lián)等國際組織廣泛承認的3G國際標準，也是我國通信業(yè)第一個擁有自主知識產(chǎn)權的3G國家國際標準。TD打破了由歐美完全主導通信標準的格局，為今后移動通信后續(xù)標準與技術的演進奠定了自主發(fā)展的基礎。

經(jīng)過11年的發(fā)展，TD推進工作已取得重大進展，它以國內(nèi)企業(yè)為主導，覆蓋系統(tǒng)設備、智能天線、配套網(wǎng)管、核心芯片、終端產(chǎn)品、軟件與應用服務、增值業(yè)務開拓、專用設備與測試儀表以及關鍵元器件在內(nèi)的整體TD產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)發(fā)展成熟。目前，TD網(wǎng)絡和終端可以提供優(yōu)良的話音、可視電話、網(wǎng)頁瀏覽、視頻點播、手機電視等3G典型業(yè)務，同時TD技術在電子政務、應急管理、無線城市、農(nóng)村信息化、電子商務及其他行業(yè)領域也將得到應用。

無線技術的發(fā)展

數(shù)字城市和智能建筑選用無線技術是未來的發(fā)展趨勢。隨著Internet的無線訪問、無線局域網(wǎng)、無線家居（如藍牙技術）技術的成熟，近年來采用GPRS技術實現(xiàn)無線監(jiān)控越來越普遍，甚至實現(xiàn)了無線數(shù)字閉路電視監(jiān)控。

目前無線網(wǎng)應用主要有兩種，一種是寬帶不可移動的，一種是可移動的寬帶。WIMAX是一項能夠提供高速無線寬帶服務的新技術，其采用的OFOM和MIMO技術基于IEEE802.16e標準，成本卻比蜂窩技術低很多，而覆蓋范圍比WiFi大得多。WIMAX技術不僅大幅度提高了家庭和辦公室傳輸速度吞吐量和容量，而且能夠在手持設備上實現(xiàn)便攜和移動服務。此外，WIMAX由于遵循了IEEE技術，從而確保了不同網(wǎng)絡、不同廠商終端設備之間的互通?？梢灶A見，今后無論在數(shù)字城市管理、數(shù)字社區(qū)、智能化建筑群和智能建筑中，它都能得到廣泛應用。

數(shù)字視頻傳輸技術

目前，數(shù)字城市和數(shù)字化社區(qū)中視頻傳輸技術已基本實現(xiàn)了利用寬帶傳輸數(shù)字化傳輸。如視頻點播系統(tǒng)（VOD）、會議電視系統(tǒng)（MTV）、可視電話系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)等已大量采用數(shù)字化技術，特別是數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為近年來發(fā)展的一項新技術。該系統(tǒng)是基于局域網(wǎng)/城域網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)（Internet）的新一代遠程網(wǎng)絡的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)利用網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程監(jiān)控、異地監(jiān)控，監(jiān)控點可隨時增加而不需要重新布線，另外該系統(tǒng)易于升級。

隨著數(shù)字視屏傳輸技術的日益成熟，數(shù)字城市采用數(shù)字化監(jiān)控將成為主流。視頻監(jiān)控將逐步實現(xiàn)數(shù)字化采集、數(shù)字化傳輸、數(shù)字化存儲及顯示。另外，廣播系統(tǒng)、多媒體會議系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)等也將實現(xiàn)傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)向數(shù)字化系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，數(shù)字化系統(tǒng)必將取代模擬系統(tǒng)。

系統(tǒng)集成與信息融合

在數(shù)字城市建設中，智能化BMS系統(tǒng)集成已經(jīng)成熟。目前，建筑智能化集成管理系統(tǒng)(IBMS)陸續(xù)推出了具有國家自主產(chǎn)權的產(chǎn)品，該系統(tǒng)已實現(xiàn)了采用自上而下的集成，將各種資源應用系統(tǒng)利用服務有機整合在Web站點上，實現(xiàn)跨數(shù)據(jù)庫、跨操作系統(tǒng)的整合。

在IBMS架構之下，系統(tǒng)集成已不再是各個子系統(tǒng)主機之間簡單的連接以及簡單的聯(lián)動。系統(tǒng)集成將充分利用現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡通信與信息技術，將建筑內(nèi)部眾多的智能化子系統(tǒng)，集成到一體化的高速通信網(wǎng)絡和統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺上，實現(xiàn)統(tǒng)一的人機界面的跨系統(tǒng)、跨平臺的管理和數(shù)據(jù)訪問。建設基于統(tǒng)一網(wǎng)絡平臺的建筑智能化集成管理系統(tǒng)（IBMS），可實現(xiàn)信息綜合管理和資源共享，從而達到建筑綜合管理、指揮調(diào)度、運營與維修管理、客戶服務管理、物業(yè)管理智能化的目的。