“数治兴国”总体架构就是“1城市数字底座+1兴国智慧大脑+N垂直领域业务应用+X跨领域业务应用”,简称“数治兴国1+1+N+X”:
如下图所示:
图1“数治兴国”总体架构示意图
“1兴国智慧大脑”就是建设兴国统一的智慧城市运营指挥中心。智慧城市运营指挥中心主要包括三个部分:1、智慧城市运营指挥中心基础环境;2、智慧城市运营指挥中心支撑平台;3、智慧城市运营指挥中心IOC平台。
“N垂直领域应用”就是推进政府治理、兴业发展、民生服务3大领域N个垂直智慧应用建设,为各部门业务管理、企业及公众服务需求提供智慧化、便捷化的支撑。
“X跨领域应用”是重新梳理、整合、优化政府行政管理服务流程后打造的跨领域跨部门跨层级的融合应用,是政府面向数字化转型的重要工作内容。
2.1.2技术架构
数治兴国技术架构如下图所示:
图2数治兴国技术架构
1.智慧应用层
智慧应用采用J2EE技术架构,B/S软件架构,WebService技术,对象/组件开发技术,再结合大数据、人工智能、融合通信、视频云、数字孪生技术,构建示范性的智慧应用。
2.数字平台层
数字平台是新一代城市信息化技术平台,涵盖人工智能、大数据、视频云、数字孪生等创新技术,平台具体包含:大数据平台、视频云平台、融合通信平台、时空信息服务平台、人工智能平台。
(1)政务大数据平台
1)数据汇聚平台
2)数据治理与管控平台
数据治理与管控平台通过对数据全生命周期、全链路透明化管控,实现“数据模型标准化、数据关系脉络化、数据加工可视化、数据质量度量化”,实现数据资产的统一管理及全业务流程的实时监控,有效解决数据资源不可知、数据质量不可控、数据关系不可联、数据脉络不清晰的痛点问题,保证兴国数据资源的质量。
3)大数据基础平台
大数据平台,提供Spark、Hive、HDFS等组件功能,提供针对结构化、半结构化、非结构化数据的存储与处理能力,并满足对数据的批量和实时或流式处理能力需求,并具备处理PB级数据的扩展性、可靠性与易用性能力,主要包括Hadoop和MPPDB。
(2)视频联网共享平台
(3)融合通信平台
(4)时空信息一张图
时空信息服务平台基于地图实现城市部件、城市事件、防护目标等城市基础数据的空间分析、统计与可视化展示,及视频监控图像的调阅;基于地图叠加展示实时监测数据、预测预警数据;利用统一标识符号实现事件态势、领导决策意图、指挥调度过程的图形化表达;为领导掌握兴国运行态势,提供信息全面、重点突出、展现直观的信息表达方式,辅助领导决策。
(5)人工智能平台
人工智能平台主要完成多算法统一管理与任务容器化异构资源统一调度,适用于部署基于框架深度学习算法的推理、批处理类应用,可广泛应用于视频分析、图像处理、日志分析等大规模并行任务计算场景,助力兴国实现集群算力共享,降低AI系统成本。
3.基础设施层
基础设施层主要包含“数治兴国”数据中心与基础网络,以及各类业务终端的部署与接入,本次项目新建数据中心和基础网络,数字底座、应用软件和数据统一部署在云边政务云上。
2.1.3数据架构
本项目数据架构规划,总体上分为三层:数据源、数据湖、业务专题库,其中数据湖分为归集库与中心库两大部分。具体数据架构如下图所示:
图3数据架构
1.数据源
(1)兴国县政务数据
主要包括兴国的地图、法人、人口、经济等基础数据和兴国政务服务业务数据。
(2)兴国县各委办局数据
兴国委办局已建业务系统数据,如智慧政务、智慧交警、智慧交通、智慧综治、公共信用信息平台、全民健康信息平台等。
(3)视频及物联监控数据
主要包括摄像头监控视频数据、物联网感知采集的各类数据。
(4)第三方社会数据
主要包括互联网及新媒体、自媒体等产生的第三方数据。
(5)数治兴国自建智慧化系统的应用数据
数治兴国项目规划建设智慧城管、智慧应急、防溺水等智慧应用。
2.数据湖
数据湖是指将任何规模结构化数据、半结构化数据、非结构化数据进行集中存储,基于数据湖可以支撑上层的大数据分析挖掘、机器学习、深度学习等业务应用。本项目规划的数据湖包含了归集库与中心库两大部分。
(1)归集库
通过数据采集工具将数据源数据汇聚至归集库,归集库存放与源系统一致的全量数据。归集库的数据表与数据源的库表结构及数据内容保持一致,仅对数据类型进行必要的转换。随着智慧兴国项目应用的不断丰富,归集库的内容支持通过ETL工具同步扩充。
(2)中心库
中心库主要分为标准层与基础数据层。
标准层是基于数据标准,针对归集库数据进行清洗、转换等数据治理后,存放于中心库标准层数据库中。标准层的数据模型结构与归集库的一致,对数据取值等根据定义的数据标准进行清洗和治理处理。
3.业务专题库
4.内部关系
政务数据、社会数据等通过大数据平台的数据汇聚系统统一归集到大数据中心形成原始数据层;原始数据资源通过数据治理平台对数据的清洗加工,进入中心库,再进一步对数据进行清洗、比对、标准化,形成规范可用的基础库、主题库、专题,并以共享平台为载体,提供数据共享服务,将数据开放给政府决策支持中心或各类大数据应用,进一步发挥大数据的价值。
2.2城市运营指挥中心
城市运营指挥中心建设内容包括基础物理环境和IOC(智慧大脑)平台两部分。
1、基础物理环境
智慧城市运营指挥中心选址在县展览馆一楼,本次项目需将场地进行规划,进行装修改造,改造后的功能区包括指挥大厅、80人会议(发布)室、30人会商室、接待室、办公室、休息室、领导休息室、值班室、开放式展厅、卫生间、机房等。
1)大屏显示系统
指挥大厅采用P1.25小间距LED大屏;决策会议室配置lcd拼接屏;休息室配置65寸电视,满足会议、会商、指挥调度显示需求。
2)图像切换与坐席管理系统
建设一套图像切换与坐席协同系统,包括可视化多媒体信号输入输出节、分布式可视化业务坐席协作输入输出节点、中心管理平台以及录播服务器等,实现音视频互联互通、高清音视频切换、视频处理器推屏、KVM坐席协作、会议录播等功能,满足指挥中心集中管理、协同操作、图像切换/推送上墙。
3)音频扩声系统
4)数字会议系统
5)中央控制系统
在指挥大厅建设一套中央控制系统,主要包括中控服务器、电源管理器、无线移动控制终端等,满足集中控制图像上墙、音频的集中控制功能,实现指挥场所建设环境管控。
6)综合布线系统
建设安全可靠,高可用性,高灵活性与可扩展性,高可管理性的综合布线系统。所有区域的网络布线包括理线架、桥架、面板等,满足场地的网络、语音使用需求,包括政务外网、互联网、部门专网、监控门禁等信息点位。
7)机房及网络系统
8)配套系统
装修改造:需对原场地进行装修改造,改造后需满足会议学习、指挥调度等功能,在装修设计上应满足建筑声光要求,在装饰材料的选择上应考虑防火、防潮、吸音、环保。
消防系统:指挥中心与设备间的消防系统应保证场地内设备与人员的安全。
2、IOC平台
IOC平台是城市的一级平台,基于兴国各部门现有的大数据内容,统一设计展示效果与展示逻辑,实现城市全域态势感知,完整、深入地呈现兴国县经济社会运行状态,包括产业经济、政务服务、城市治理、营商环境等多个行业维度,并基于科学的指标体系和分析模型,准确、及时地进行预警和预判,为领导提供辅助决策。
2.3智慧应用
1、智慧城管
智慧城管主要建设内容包括城管基础设施、城管应用体系和组织机构体系。
城管基础设施建设包括指挥中心配套设备、综合执法配套设备、市政公用配套设备和AI视频监控系统配套设备。城管应用体系包括统一工作门户、公众服务系统、指挥协调系统、行业应用系统(综合执法系统、市政公用管理系统、市容环卫管理系统)和移动门户。组织机构体系建设包括组织机构管理设计、系统运行人员设置、管理制度建设和考核评价体系。
2、应急指挥
应急指挥系统旨在提升县政府和县应急管理局的融合业务能力,系统除了需具备强大的资源整合能力外(包含人员,终端,车辆,摄像头,记录仪等),还应提供一体化的融合通讯方式(包含语音点呼,视频查看,视频点呼,轨迹回放,短消息等),并且能支持更加丰富便捷的视频会商功能。应急指挥系统可以广泛应用于城市日常管理、重大活动保障、疫情防控、应急救援等场景。平台建设功能包括应急指挥平台音视频调度功能、会议会商、图上指挥、值班值守、事件追踪、预案管理、辅助决策等。
3、学生防溺水系统
4、高空瞭望系统
高空瞭望系统作为现代城市安全保障系统的一个组成部分,随着现代城市的快速发展已越来越多的显示出其重要性。充分利用现有通信基站的基础设施,通过在高点安装红外多光谱云台摄像机,实现对城市交通运行、城市火灾、城市违法建筑、森林火灾、重点矿产资源、大气污染保护等领域的安全监控和预警指挥,提升主动发现和快速处置的数字治理能力,为城市安全和生态资源保护提供有力保护。
2.4数字底座
1、融合通信平台
2、视频联网共享平台
3、政务信息资源体系
4、人工智能AI平台
兴国人工智能AI平台建设旨在打造智能视频分析统一管理中心,包括统一的算法管理、统一的计算资源管理、统一的计算任务管理和统一的标准化API接口。通过深度学习人工智能技术,让城市违规事件发现从被动响应到主动防范,从大量人工处理转为自动发现和半自动处理,从重点区域人工查看到全域自动监看,从人工交接转换为自动化接口交办,解放人力实现精准研判、精准处理和持续性改进。
5、时空信息一张图
建设“数治兴国”时空信息一张图,为城管、应急、公安、综治、水利、生态环境、市场监管等部门提供快速、多元的二三维地理信息服务。具体包括数据层建设基础地理空间信息数据库,支撑层打造地理信息公共服务平台、基础地理信息数据库管理系统、空间服务引擎,为已建立的各类GIS系统提供空间数据交换下载服务,为业务管理信息系统提供专题地图在线可视化服务,为地理表格数据提供专题图层生成服务。
三、创新场景
3.1智慧城管
立足于兴国县城管局的业务定位和需求建立“一张网、1张图、1中心、1平台、1个终端应用”的“智慧城管架构体系,率先实现城市管理“一键可知全局”、“一图全面感知”“一体运行联动”
智能预警、主动上报
利用视频监控、市政公共感知设备、综合执法远程终端,实现空天地全方位覆盖,从人工路巡到智能监测、预警、上报、取证、派遣、处置一体化,更安全、更高效、更智慧。
城市管理事件一网协同
通过“信息收集—案件建立—任务派遣—任务处理—任务反馈—核查结案—综合评价”的七步闭环流程,实现统一受理、智能分拨、限时办结、过错问责,可督办、可评价、可考核、可预判的智慧管控中心。
城市管理“精管、智管”
建设行业应用系统,通过物联智能感知结合人工巡查,对重点区域、重要设施的重要运行指标进行全天候实时监测,及早发现和处置问题隐患,保障市政设施完好、市容环卫整洁、园林绿化舒适、综合执法有序等,实现城市运行的精细化管理、管理智能化、维护扁平化。
城市综合管理执法“立体创新”
聚焦“视频看、地上查”立体综合监测模式,结合视频实时动态感知能力,构建智能监控识别、远程劝阻、精准短信发送、智能知识库、移动化线上执法办案等科技能力,打造立体执法新模式,提高城市管理执法服务的水平与效率。
城市公共服务:公众参与、多元共治
全移动办公平台
用一个移动端,连接城市管理涉及的领导、部门、处置、巡查等一系列人员,依托部门、岗位、人员,划分移动工作平台终端权限,实现全移动办公、全移动共享与全移动决策分析,一个APP,连接城市管理的一切人、一切事。
3.2防溺水系统
防溺水系统针对河道沿线等重点区域安装防溺水摄像头,实施全方位监控覆盖。针对这些重点区域部署“智慧防溺水预警监控系统”,监控摄像头对重点区域进行24小时动态捕抓跟踪,当学生越过警戒线时,将会触发报警规则,相机对外输出报警信号,报警信号直接触发前端的音箱设备播放预先设置好的语音报警提示音,提醒学生不要靠近危险区域。实时监控河边、水库周边情况及预警、远程喊话,一定程度上可以有效预防溺水事件发生。
3.3高空瞭望系统
3.4应急指挥
兴国县土地总面积428万亩,其中山地336万亩,森林覆盖率为72.2%,保护森林资源就是保护可持续发展的重要资源。
本次应急指挥模块结合兴国地形特点,打造森林防灭火应急指挥场景,并根据火灾可控制范围分为乡镇森林火灾场景和县级森林防灭火扑救场景。
乡镇森林火灾扑救场景
到发展到县级防灭火扑救时,火情已经在乡镇力量无法控制的状态。
县级森林防灭火扑救场景
当火势较大,县森林防灭火指挥部将视火势情况向上级指挥部省/市森林防火办请求支援。
四、推广价值
4.1智慧城管
兴国县智慧城管平台的建设充分结合新技术的优势,通过技术创新、资源整合、功能拓展,解决城市管理痛点难点问题,实现全县城市的精细化、规范化、智慧化管理,具有较大的推广价值:
通过AI人工智能让问题发现更加主动智能
通过建设AI人工智能平台,以及新建和接入城市现有视频大数据资源,通过深度学习人工智能技术,让占道堆放物品、占道经营、出店经营、违规晾晒、非机动车乱停、违规悬挂横幅、建筑垃圾等十多类城市违规事件发现从被动响应到主动防范,从大量人工处理转为自动发现和半自动处理,从重点区域人工查看到全域自动监看,从人工交接转换为自动化接口交办,解放人力实现精准研判、精准处理和持续性改进。
建设城运服中心让问题处置更加快速高效
打造面向事前、事中、事后的执法全过程监管
通过规范审批流程、规范文书模板和规范执法事项实现事前监管的效用;通过将执法全过程记录制度全面贯测落实在系统的建设之中丰富了执法过程的事中监管效用;依托城市管理综合执法监督管理平台的一系列数据分析以及法制部门定期对执法案卷进行评查工作实现事后监管的效用,以此打造事前、事中、事后的执法监管工作体系。
强化大数据应用,完成从“被动治理”到“主动预防”的转变
项目建设进一步强化了城市管理数据的规范化、标准化、多元化的管理应用能力,通过辅助决策系统直观呈现城市运行态势,为领导决策和事件研判提供科学的数据支撑,完成城市管理由“被动治理”向“主动预防”的转变,真正实现城市管理智慧化变革。
4.2防溺水系统
4.3高空瞭望系统
高空瞭望系统能够实现大区域、大场景超视距、立体化、全天候的精准监控和事件预警,可以实时监测城市环境、交通状况以及其他关键指标的变化情况,及时发现异常情况并发出预警,为管理者提供决策依据,有效提升城市运行的安全性和稳定性,在城市管理中具有广泛的应用价值,能够提升城市管理效率、促进城市智能化发展、辅助决策与规划等方面的优势。
4.4应急指挥
在兴国县进行防灭火场景的打造有典型的示范作用,可推广价值内容有如下四个方面:
1、等级响应:一般火情由乡镇处理,乡镇处置不了再上报县,县级资源不够则上报市级,这样的做法可以有效的进行资源的分配和调用。
2、队伍协调:将需要的主要单位进行日常工作的同步拉通,如交通、公安、医疗等部门,形成固定的协同机制,为战时使用提供有力保障。
3、研判经验:根据地形(卫星地图来套图)、风向(气象局)、植被、林像(郁闭度等),将日常积累的经验数字化和信息化,形成有效的知识库储备,可直接进行专业经验的传承。
4、阵型打法:根据研判的情况,快速形成多股力量的合围,并实时跟进打火的进度情况,对打法的布置、调整和收尾形成闭环总结,是实战经验的现场体现,也是战法经验的摸索,可为森林灭火实战提供打法数据库积累。