基于云计算构建无线城市信息化系统策略及研究

【摘要】2基于云计算构建无线城市IT系统 2.1 无线城市IT需求分析 无线城市的用户涉及所有城市居民。政府用户作为无线城市的重要服务对象，无线城市应满足其专业需求：市政执行公务，政府公...

【摘要】文章结合目前适合无线城市IT系统的新技术云计算，针对无线城市业务进行细入分析，给出了基于云计算的无线城市信息化架构，并从IaaS到SaaS对无线城市云架构进行分析。

【关键词】无线城市云计算物联网

1概述

党的十七大明确提出“要求中央及地方政府加快推进城市通讯技术及信息网络的基础设施建设，以信息化带动城市化进程的快速前进”的发展方针。无线城市无疑是未来城市信息化发展的重要方向，是提高城市信息化水平的重要手段。目前国内无线城市逐步选择由政府指导，运营商承建，这样既充分利用运营商的运营经验和成熟商业模式来保证无线城市的健康持续，又可以由政府通过指导、管理、规划实现无线城市的最大社会效益。

云计算技术是IT产业界的一场技术革命，它已经成为了IT行业未来发展的方向。需求驱动、技术驱动和政策驱动三大驱动力给云计算的发展提供了极大助力。随着后IP技术和新的IT架构技术的发展，云计算已从一个技术理念逐步落地，形成技术驱动力。不少国家对云计算广阔的市场前景和巨大的产业机遇高度关注，纷纷出台相关战略规划和政策措施，以加快推动云计算的发展和应用，抢占未来云计算产业的战略制高点。。

2基于云计算构建无线城市IT系统

2.1 无线城市IT需求分析

无线城市的用户涉及所有城市居民。政府用户作为无线城市的重要服务对象，无线城市应满足其专业需求：市政执行公务，政府公众信息，实现电子化市政服务；警务人员随时随地安全接入网络，以查询必要的信息和记录；交通部门在各交通要道和重点地区进行实时视频监控；紧急救护部门进行远程医疗救护，远程监控和诊断；市政监察进行实时的市政工程监督和管理。对于企业用户，要满足企业电子商务交易、企业员工进行移动办公、企业员工之间协同办公、企业信息等需求。对于城市居民，需要满足其以下需求：了解政府信息，进行电子化市政服务操作；享受无线社区业务，了解社区信息，享受社区服务；享受互联网的信息服务，如网上信息浏览、资料下载等。此外对于旅游城市而言，还应满足旅游人员旅游信息咨询，方便、快速获取旅游、交通、餐饮、住宿等信息的需求，提供旅游人员的信息沟通的快速稳定渠道；提供旅游商务撮合等。

从无线城市的职能又可以细分为无线政务，无线电子商务，无线城管，无线社区，无线景区，无线医疗，无线校园，无线古城等。

2.2 无线城市IT建设原则

（1）统筹规划，分步推进：从城市信息化发展的整体出发，立足现实需求，适度超前服务，制定统一的“无线城市”发展规划，由各有关部门共同参与、协调配合，“试点一个、推广一个、成熟一个”，分阶段、分步骤逐步推进实施。

（2）整合资源，区域共享：依托无线宽带城域网，进一步整合城市网络资源、数据资源、服务资源等各类城市公共资源，打造无线数字化服务平台，逐步实现统一平台下的区域资源共享共用。充分考虑现在和未来的互通性，归避投资浪费、保护应用演进。

（3）统一标准，互联互通：制定统一的接入和应用标准，通过网络互联充分共享业务资源，尤其完善的固定网络，充分利用好现有的光纤进行建设。重视终端的推动作用，推广能够兼容多种接入方式的终端。做到账户互通，以市民使用方便为重；推动多网相通达成漫游协议，结合政府监管的统一认证；确保应用互连，要促进应用联合，减少信息孤岛，来凸显信息增值。

（4）政府支持、企业运作：政府牵头组织，运营商具体负责，积极引导社会各方参与，采取“上级争取一块、政府投入一块、社会筹集一块”的方式，按照社会化运作方式进行项目建设、系统管理和社会服务。

3 基于云计算的无线城市IT建设方案

无线城市的IT系统是以电信网络与智能终端为支撑，基于运算与数据资源共享，依托信用与透明度保障，通过信息与应用聚合而实现的无线城市信息服务模式。

如图3所示，无线城市的IT系统需要基于云服务，以互联网为媒介，以技术聚合的形式给传统IT业务带来产业生态系统的转变。通过打造一个开放、共享、对等的云服务平台，向政府、创新性企业或个人用户提供基础设施云服务、平台云服务和软件云服务。

3.1基础设施云服务

数据中心（IDC）是现代城市信息系统的中心，通过网络向企业或个人用户提供信息服务。目前IDC的快速发展，为信息系统提供了稳定、可靠的基础设施和运行环境，与此同时，也出现了不少问题：首先，各个企业、部门独立建设和维护私有IDC，形成了互联网上的一个个信息孤岛，不利于信息和IT资源的共享，资源平均利用率在10%～30%，超过一半的IT投资都在被浪费；其次，随着信息系统业务的发展，各个企业、部门的信息数据量呈几何曲线性增长。电信运营商在基础架构方面拥有先天优势，拥有IDC资产、网络连接和计费系统等基础架构，具备丰富的IDC服务经验，可以在基础设施云服务产业生态系统中承担重要的黏合和作用。在无线城市建设中，由政府牵头，运营商承建提供基础设施云服务，采取按需分配、按使用另计费的方式，将IDC的硬件、存储、网络带宽等资源租赁给用户，直接服务于个人计算、企业计算、科学计算三大客户群。

3.2平台云服务

随着互联网的发展，内容及应用需要更好地满足个性化的需求，一些创新型的互联网公司，如Google、Amazon、MSN、eBay、Yahoo、Facebook、MySpace、LinkedIn、Twitter等，倡导“互联网即平台”的开放模式，利用互联网的开放特性，依托自身的核心技术和业务（如搜索、SNS、IM等），提供开放的平台和简单易用的API（如Google Map API、Facebook API等），吸引开发者以至最终用户加入，形成开发者社区，进行应用的融合（Mash-up），从而将自身的业务能力嵌套到以往看来完全无关的应用当中，提高业务使用量的同时催生了新的应用和业务模式。

无线城市的平台云服务需由政府牵头，由电信运营商承建，依靠电信运营商现实的客户关系和庞大的销售网络和服务体系，以更有感知性、场景性的方式进行。电信运营商应以积极、开放的心态去拥抱并适应变化，在新的生态系统中寻找新的角色定位并开拓新的赢利模式。

无线城市运营商要改变业务产品的提供方式，以电信运营商、互联网公司、外部开发者三家互动、共同开发并提供引用电信能力的个性化的二次开发产品的模式，即，屏蔽电信内部网络的复杂性，提供开放的平台和简单易用的API，使得外部开发者乃至最终用户无须电信经验就能在其应用中嵌套和使用电信能力来开发产品。要取得平台云服务的成功，关键就是构建一个开放、共享、对等、繁荣的第三方开发者社区。无线城市运营商必须制定流程，保证开发者社区的开放模式，同时，提供一个完整的测试平台，

3.3 软件云服务

电信运营商应与医疗、交通、教育、文化传播、安保等关系国计民生的政府部门合作，完善无线城市业务系统，向公众提供各种软件云服务。电信运营商加入软件云服务市场，既是电信运营商出于自身业务拓展的需求，也是作为国有企业所必须承担的责任。这是因为，很多关系国计民生的领域（如医疗、交通、教育、文化传播、安保等），信息化程度亟待提高，纯粹依赖政府投资建设，需要大笔资金投入和专业人员配备，同时进程缓慢。电信运营商不仅早已掌控了数据中心和直接到达用户的各种通道，还由于其在信息产业生态系统内具有核心地位，可以整合、调度大量的软硬件厂商和内容提供商的优势资源，因此可以帮助实现医疗、交通、教育、文化传播等领域的快速信息化。此外，这些领域涉及用户隐私和国家安全，因此信息的安全性和保密性要求极高，也只能交付给具有国企性质的电信运营商来提供服务。

具体来说，无线城市建设运营商可以与医疗、交通、教育、文化传播、安保等部门合作，通过电信用户的终端（桌面电脑、笔记本电脑、上网本、智能手机、游戏机、电视机顶盒等），直接提供各类贴近生活的软件云服务。例如，电信运营商可以与软件厂商合作，开设软件应用商店，通过终端为电信用户提供各种娱乐/信息类软件云服务，如E-mail、桌面支持虚拟化、办公自动化、业务服务应用、维基、博客、社交网络、音乐等。

3.4分众云服务

随着经济的发展和科技的进步，互联网创造了一个无限丰饶的世界，消费者开始拥有无限多样的选择机会，面对琳琅满目的商品，为消费者提供满足个性化需求产品的主动推送服务，可以有效满足人们节约搜索成本的本能需求，并缓解品种丰富带来的选择焦虑。

无线城市建设运营商拥有大规模用户的海量信息资源，包括用户的基本信息、消费特征信息和行为信息等，可以开展分众云服务，通过挖掘用户数据，研究用户价值，在提供自身分众服务、不断优化用户体验、提高业务交付能力的同时，还可以与广告主合作，向上下游商业资源管理领域拓展，开展精准营销服务，帮助有个性化产品和业务需求的用户找到最适合的个性化产品，实现消费者与产品的有机契合。

通过自主学习用户的网络操作，逐渐了解用户的兴趣和偏好，而后将用户的兴趣以一定的形式表达，用以指导信息的搜索和推荐，不仅可以为用户提供各种不同类型的信息服务，还可以主动、持续地在网上寻找各种最新信息和变化信息，以满足用户关注变化信息的需求，减少用户信息查询的负担，使用户可以腾出时间进行高附加值的创造性工作。

3.5医疗卫生云服务

目前医疗信息化程度相对滞后，存在医疗资源浪费和患者看病成本高等诸多问题，在无线城市中需要进行医疗云的建设，开展医疗卫生云服务，建立区域医疗数据中心，实现区域医疗信息共享，通过终端为电信用户提供呼叫中心、医疗服务配送、预约挂号、结果查询、会诊、咨询、健康教育、个人健康档案门户等增值服务，这将给传统的医疗服务业带来一场变革。首先，医疗卫生云服务能够改革医疗挂号模式；其次，医疗卫生云服务能够创新医疗服务模式。通过信息共享，建立起层次化的医疗保障体系，患者可以实现在基层医疗机构和大型医院之间的双向转诊，生病了先去社区看，社区无法解决再向大型医院转诊，从而有效疏导患者，缓解病人看病难的问题；再次，医疗卫生云服务能够降低医疗成本；最后，医疗卫生云服务还能提升医生查房的工作效率。

3.6交通云服务

现在，随着城市汽车保有量的持续增加，城市交通拥堵情况日益严重。目前，在国家不可能拿出很多资金修建道路、改善城市交通“硬环境”的情况下，根据各城市的具体情况，依靠科技进步，尽量采用最先进的技术，开发智能交通管理系统，充分发挥现有路网的效率，缓解城市交通拥挤堵塞，是一种投入少、见效快的有效途径。结合传感器、摄像头、RFID等设备收集路况信息来分析、利用电信运营商现有的移动基站实时定位功能，对移动用户的位置和运动状态变化情况进行分析，就可以得到实时的交通路况信息，在大大节省路况信息采集系统的建设和维护成本的同时，还实现了数据的全覆盖。基于此，无线城市建设运营商可以与交通管理部门合作，开展交通云服务。一方面，可以发挥电信运营商的基础设施优势，提升交通信息实时分析能力；另一方面，可以在现有的交通路况分析系统中，引入基于移动网络的信令采集与分析模块，通过分析海量移动用户的定位及行为轨迹，作为基于传感器、摄像头、RFID等设备收集的路况信息分析结果的有益辅助，帮助交通管理部门实现路况分析；此外，还可以基于移动网络以及其他终端，立足于满足公众出行需求，为电信用户提供实时定位、实时路况查询、动态路径引导、公交查询、停车场车位查询和预订、交警服务信息免费告知、高速公路信息查询等增值服务，帮助用户了解准确、动态、实用、综合的出行信息，有效提高城市交通信息服务水平，促进城市交通发展的信息化、网络化和智能化。

在未来，无线城市建设运营商还可以帮助交通管理部门随时对各个交通路口的交通信号进行调整，使整个交通系统的通行能力达到最大。

4小结

无线城市的建设对于推动城市信息化的发展具有重要的意义，无线城市的运营模式优劣决定了无线城市的是否能科学可持续发展，目前由政府指导规范，运营商承建并运营无线城市是很好的无线城市发展路线。而云计算是目前适合无线城市IT系统的新技术，本文针对针对无线城市业务进行细入分析，给出了基于云计算的无线城市信息化架构，并从IaaS到SaaS对无线城市云架构进行了分析。

参考文献

[1]陈清金,孙海滨. 基于WCDMA网络的无线城市建设[C]. 山东无线城市高峰论坛,2009.8.

[2]康旗,吴钢. 中国联通WLAN业务发展研究报告.中国联通集团年度研究报告,2009.10

[3]陈宁夏. 中国无线城市建设运营模式探讨[J]. 福建电脑,2009,Vol.25.

[4]冯小芳. 无线城市将成"第五公共事业"运营模式亟待明晰[J]. 通信世界,2008,Vol.15.

【作者简介】

杨光：北京工业大学工学硕士，工程师，现任联通系统集成有限公司高级产品经理，从事电信OSS平台系统的研究和开发。

陈清金：北京邮电大学博士毕业，高级工程师，现任中国联通研究院高级业务经理，从事移动互联网、移动业务平台研究，国内外论文20多篇，专利10项。