10.1  什么是泛在信息架構(gòu)

泛在信息基礎(chǔ)是智慧城市的信息化基礎(chǔ)設(shè)施，它以信息為核心，包括信息獲取、信息傳輸、信息處理和信息展示各環(huán)節(jié)，通過泛在信息基礎(chǔ)的建設(shè)，泛在信息基礎(chǔ)與城市基礎(chǔ)設(shè)施融合，使原有城市物理基礎(chǔ)設(shè)施具備信息化能力，完成城市基礎(chǔ)設(shè)施智慧化升級(jí)。泛在信息基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)智慧城市的必要條件。

現(xiàn)有城市中存在各種基礎(chǔ)設(shè)施及各種功能系統(tǒng)，城市的基礎(chǔ)設(shè)施包括工程性基礎(chǔ)設(shè)施和社會(huì)性基礎(chǔ)設(shè)施兩大類。工程性基礎(chǔ)設(shè)施是指直接參與、支持城市物質(zhì)生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)設(shè)施，也稱經(jīng)濟(jì)性基礎(chǔ)設(shè)施或生產(chǎn)性基礎(chǔ)設(shè)施，包括能源系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、信系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、防災(zāi)系統(tǒng)；社會(huì)性基礎(chǔ)設(shè)施是指為城市社會(huì)發(fā)展和提高人的素質(zhì)和生活質(zhì)量服務(wù)、從而間接影響城市物質(zhì)生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)設(shè)施，包括行政管理、文化教育、醫(yī)療衛(wèi)生、商業(yè)服務(wù)、金融保險(xiǎn)、社會(huì)福利等設(shè)施。

現(xiàn)有的城市基礎(chǔ)設(shè)施雖然可以維護(hù)整個(gè)城市的順利運(yùn)轉(zhuǎn)，但存在如下四個(gè)方面的問題，導(dǎo)致無法滿足智慧城市的發(fā)展要求。

— 感知不足：城市的各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施不能自動(dòng)感知自身運(yùn)行狀態(tài)，不能感知周邊環(huán)境變化，也不能感知相關(guān)聯(lián)設(shè)備的變化，因此不具備智能化的能力；

— 智能不足：各項(xiàng)設(shè)施的運(yùn)行，以及各種應(yīng)用的運(yùn)轉(zhuǎn)多依賴固定的配置，或者采用人工干預(yù)，缺乏自動(dòng)判斷的智能化功能；

— 難以共享：各項(xiàng)設(shè)施的運(yùn)行，以及各種應(yīng)用的運(yùn)轉(zhuǎn)多依賴固定的配置，或者采用人工干預(yù)，缺乏自動(dòng)判斷的智能化功能；

— 通信限制：尚未能實(shí)現(xiàn)任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何對(duì)象均能按需自由接入的通信模式，通信的帶寬配置也不平衡，不能為任何應(yīng)用提供需要的帶寬。

智慧城市不是對(duì)傳統(tǒng)城市基礎(chǔ)設(shè)施的全盤替代，而是通過在傳統(tǒng)的工程性基礎(chǔ)設(shè)施和社會(huì)性基礎(chǔ)設(shè)施上，增加感知、交互、智能判斷、協(xié)同運(yùn)作等能力，實(shí)現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)，實(shí)現(xiàn)智慧化的城市基礎(chǔ)設(shè)施。

10.2  泛在信息架構(gòu)四平面模型

以往城市的信息化基礎(chǔ)設(shè)施是以通信網(wǎng)絡(luò)為核心的，而智慧城市的泛在基礎(chǔ)則轉(zhuǎn)化為以信息為核心，因此依托現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)，智慧城市的泛在基礎(chǔ)由四個(gè)平面構(gòu)成：感知平面、網(wǎng)絡(luò)平面、信息平面和交互平面，四個(gè)平面共同支撐著智慧城市各類豐富的應(yīng)用，如圖10-1所示。

圖10-1  泛在信息架構(gòu)四平面模型