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智慧城市一级平台由几部分构成?架构具有的特点有哪些

来源:https://www.wlworld.com.cn 时间:2024-07-31 编辑:admin 手机版

一、智慧城市一级平台由几部分构成?架构具有的特点有哪些

在“十三五”规划中,建设智慧城市被提上日程,旨在利用现代信息技术和大数据,打造一批示范性新型智慧城市。国家发展和改革委员会宣布,在“十三五”期间,将重点推进100个城市的新型智慧城市建设。智慧城市是城市可持续发展的重要路径,它包含众多复杂环节,需要在顶层设计中构建出色的总体架构。那么,如何构建智慧城市总体架构?华为企业BG全球智慧城市解决方案部总经理郑志彬博士和深圳市智慧城市研究会会长李林教授各自分享了他们的观点。

郑志彬博士在华为举办的“新ICT,让城市更智慧——华为智慧城市生态圈行动计划发布会”上,提出了华为智慧城市解决方案的“一云二网三平台”架构:

1. “一云”指的是城市云数据中心,它基于开放架构,为城市提供融合、开放、安全的云数据中心,整合和共享各类城市信息资源,提高政府服务和决策的效率与合理性。

2. “二网”包括城市通信网和城市物联网。它们为智慧城市建设提供有线和无线宽带网络,确保城市公共服务随时可用。在物联网领域,提供轻量级物联网通信操作系统、多种类型的接入网关,以及物联网平台,为城市各行业应用提供物联网数据服务。

3. “三平台”指的是ICT能力开放平台、大数据服务支撑平台和业务应用使能平台。ICT能力开放平台将ICT能力封装并提供给业务应用开发者,使其更便捷地调用ICT接口,共同为客户提供智慧城市整体解决方案。合作伙伴共同提供的大数据服务支撑平台和业务应用使能平台,为城市智慧应用提供自动化资源获取、软件开发和运维管理服务。

李林教授提出了“三中心一平台”的架构,这一架构遵循智慧城市建设六大核心要素,通过天地一张栅格网构建“虚拟化的复杂巨系统”,实现全面资源共享:

1. “三中心”包括:

- 网络融合与安全中心,构建新型智慧城市天地一张栅格网,实现不同网络之间的互联和数据互通,确保网络与信息安全。

- 大数据资源中心,将分散的数据转换为集中的知识数据,为不同来源的数据提供一致的数据视图,创建分析型数据环境。

- 管理、指挥与运行中心,建立高效的市政设施、公共安全、生态环境等管理、指挥和运行中心,实现城市资源汇聚共享和跨部门协调联动。

2. “一平台”即“公共信息一级平台”,它通过智慧城市信息栅格技术,构建一体化信息服务平台,实现不同平台间的信息互联互通、数据共享交换和业务功能协同。

智慧城市的建设是以人民为中心的城市发展价值观的具体体现,它融合了新技术和城市治理理念,从“以技术为引领”转变为“以理念为引领”,从“以管理为核心”转变为“以服务为核心”,以及从“以业务为驱动”转变为“以数据为驱动”。金鹏信息的智慧城市解决方案旨在实现这些转变。

二、软件工程智能设备方向

软件工程领域中的智能设备方向专注于开发和设计智能设备。以下是该方向的重点内容和应用:

1. 嵌入式系统开发:嵌入式系统是一种专门设计用于执行特定任务的计算机系统,通常集成在智能设备中。学生将学习嵌入式系统的开发技术,包括硬件接口、实时操作系统、低功耗设计和传感器集成等。

2. 物联网(IoT)应用开发:物联网是指通过网络连接并与其他物体交互的智能设备的网络。学生将学习开发连接到物联网的应用,包括嵌入式软件开发、云计算平台接入、数据分析和安全性等。

3. 人工智能和机器学习:智能设备方向也涉及人工智能和机器学习的应用和开发。学生将学习如何应用机器学习算法和人工智能技术处理智能设备收集的数据,并实现自动化和智能化功能。

4. 智能家居和智能城市系统开发:智能家居和智能城市系统是智能设备应用的重要领域。学生将学习开发智能家居和智能城市系统的技术,包括家庭自动化系统、智能交通管理和智能安防系统等。

5. 人机交互设计:学生还将学习人机交互设计原理和技术,以提高智能设备的用户体验和易用性。他们将了解用户研究、用户界面设计和用户测试等方面的知识。

软件工程智能设备方向为从事智能设备和物联网行业的学生提供了广阔的就业前景。随着智能设备和物联网的快速发展,专业人士将在相关企业、研究机构和创新公司中找到多种就业机会。

就业领域和岗位包括:

- 智能设备制造和研发公司:这些公司需要软件工程师设计、开发和维护智能设备的软件系统,涉及嵌入式系统、物联网应用、人工智能和机器学习等领域。

- 互联网公司和科技创新企业:这些公司提供与智能设备相关的应用、平台和服务,软件工程师可参与智能家居、智能城市、智能交通和智能医疗等项目的开发和实施。

- 物联网解决方案提供商:这些公司为不同行业提供物联网连接和管理解决方案,软件工程师可以参与物联网应用开发、云平台集成、数据分析和安全性等方面的工作。

- 研究机构和高等院校:在这些机构中,软件工程师可以从事科研项目、教学和指导学生等工作,参与智能设备和物联网领域的研究和创新。

三、鸿蒙OS——国产操作系统之崛起

余承东新品发布会上说,华为将围绕五大场景实现“全场景1+8+N智慧生活战略”。五大场景指智慧出行,家居,办公,运动 健康 和影音 娱乐 。1+8+N指,1部手机,八大华为产品,N个生态合作伙伴。

华为Mate40系列,Mate30系列,P40系列等机型已陆续升级为鸿蒙OS2系统,而接入鸿蒙系统的硬件品牌已超1000家,如美的,北汽极狐等。

鸿蒙OS2在2021年的目标是覆盖3亿台,其中华为的设备2亿台,合作伙伴1亿台。华为已售的全场景连接设备10亿台,其中手机7亿台,超90%的华为手机都可升级为鸿蒙系统。华为也在同全球前200名的APP厂商洽谈合作。

鸿蒙操作系统为纯国产,面向物联网的全场景操作系统,以手机操作为主,联接 汽车 ,智能音箱,可穿戴等设备。不是安卓系统的分支或修改,与安卓和苹果系统有着根本性不同。

鸿蒙OS的源代码已捐赠给开放原子开源基金会。10月份后,向4GB以上所有设备开源。

消费者,能将生活的不同设备整合,连接。

开发者,代码开源,多分布式技术,提供一站式开发环境。

设备商,设计方案组件化,满足不同设备对操作系统的要求。

鸿蒙产业链:

1.生态核心: 华为云和处理器,基于华为鲲鹏系列部署。

2.硬件: 整机,部件和主板等。

3.软件: AI框架,中间件,数据库和操作系统。

4.应用: 各类应用软件。

其中,操作系统是最底层的软件,连接应用软件和硬件的桥梁。卡脖子环节之一,国产替代紧迫。

鸿蒙操作系统依次为:内核层,系统服务层,框架层和应用层。

系统功能按,系统>子系统>功能/模块逐级展开,根据实际需求裁剪非必要的子系统或功能。已有操作系统只对应于某一种硬件,如:Windows对应电脑,iOS对应苹果手机。而鸿蒙OS剑指万物互联时代,是全场景,多终端的操作系统。

采用微内核技术,借助方舟编译器,使各设备跨平台安装,操作,并兼容所有的安卓及Web应用。

1)微内核操作系统,高安全和扩展性。

传统安卓宏内核,所有系统服务代码都在内核中。量大,漏洞多,扩展性差,小内存终端难搭载。

鸿蒙微内核系统:简化功能,只提供最基础系统服务,其他均放在用户生态中。按需扩展,多设备弹性部署,代码量只有安卓的千分之一,安全性高。

2)分布式操作系统,打通多个应用场景。

鸿蒙系统通过通信平台,分布式管理,调度和虚拟外设,使各终端互通互联。

分布式软总线: 为异端设备互联互通提供统一基座。

分布式数据管理: 用户数据与设备不再绑定,跨终端运行。

分布式设备虚拟化: 多设备形成一个超级虚拟终端,各终端可便捷调用。

分布式任务调度: 统一服务管理,可远程启动,调用,连接及迁移等。

如:传统相机,电脑,音响等原本相互独立,通过鸿蒙整合,相互协同。用华为Share碰一碰,多屏协同等功能,将各硬件应用打通。

3)方舟编译器,实现安卓APP快速切换。

绝大多数应用是Java语言编程,但硬件CPU只能理解汇编指令,需要编译器来“翻译”,将人的程序语言翻译给计算机可理解并执行的语言。但在翻译过程中易导致运行变慢或卡顿。

华为方舟编译器,将Java语言直接变成机器码,省去内置VM编译器,APP在各种终端上快速安装,启动和运行,将安卓APP无缝迁移到鸿蒙系统。

2020年,全球操作系统市场规模370亿美元。全球操作系统中,安卓和微软系统市场份额总和超过70%,集中度高。

2020年,全球手机操作系统中,安卓占63%,苹果占22%,两者总和超过84%。国内手机操作系统,安卓占89%,苹果11%。

若鸿蒙OS推广后成功,有望成为国内第三大操作系统。

1)鸿蒙VS安卓VS苹果的操作系统情况:

硬件载体: 鸿蒙可搭载手机,电脑,手表等各类物联网设备,而安卓和苹果以手机为主。

续航时长: 鸿蒙OS2续航时间5.1小时,长于安卓EMUI11的4.7小时和苹果的3.9小时。

对开发者: 鸿蒙开源分布式操作系统,一次开发多端适配。安卓和苹果只能单独适配。

成长空间: 万物互联时代,鸿蒙的成长空间巨大,苹果和安卓的成长空间有限。

2)鸿蒙VS安卓

鸿蒙微内核代码量只有安卓的千分之一,受攻击率低,安全性高。华为P40Pro空间15.43GB,比安卓EMUI11少4GB。

3)鸿蒙VS苹果

使用36个月后,鸿蒙OS的顺序读写速度和随机读写速度下滑均不超5%。而苹果顺序读写速度下跌超75%,随机读写速度下跌超19%。

鸿蒙OS最大短板是生态,构建成熟生态是鸿蒙生存的关键。

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