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[摘 要]以某县数字城管系统建设为例，从数字城管系统的需求建设、管理模式、应用系统架构、组网模式等方面，探讨了县级城市利用现有城市资源进行数字城管建设方案。
[关键词]数字城市；县级城市；城管系统；数字城管
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0287-01
0 引言
数字城管是指采用单元网格管理法和城市部件、事件管理法相结合的方式，整合地理编码、GPS定位、遥感、监控以及移动通信技术等现代科技手段，将城市管理的巡查发现、投诉受理、协调督办、综合评价、设施监控、指挥调度等工作纳入信息化管理，实现对城市管理的精确定位、快速处置和对城市全方位覆盖的城市管理模式。
自2005年住房与城乡建设部向全国试点及推广数字化城管建设以来，以北京、广州、杭州等为代表的经济发达省地级城市相继建设自己的数字城管系统，增强了城市管理综合协调性，提升了城市管理效率。经济欠发达县级城市在这种“大城管”的背景下，也加快数字城管建设步伐。以下以某縣级城市的数字城管系统建设为例，探讨如何结合现有城市资源，建立信息化的数字城管系统。
1 数字城管的总体需求
某县结合自身城市管理实际业务需求，将数字城管系统的建设分步实施。第一阶段完成对数据普查及责权确认工作，完成数字化城市管理系统基础平台建设，实现与现有相关系统的对接与整合。本阶段重点以城市管理模式、运行模式、工作制度、队伍、信息化应用系统等建设为主。第二阶段建设拓展数字城管的范围，将数字城管推向深入，广泛应用物联网技术成果，实现智慧城管。
2 数字城管应用系统架构
应用系统架构是指支撑数字城管运行所用到的核心应用软件及支撑平台，主要包括无线采集、业务受理、协同工作、监督指挥、综合评价、地理编码、应用维护、基础数据管理和数据交换等子系统，以及领导督办、突发事件应急指挥等辅助子系统。整个应用系统架构从层次上分为用户接入层、应用层、业务支撑层、数据层及基础平台层，
（1）基础平台层。基础设施层为数据层、业务支撑层和应用层提供服务器、交换机、终端、安全及存储等软硬件、场地和网络通信环境。
（2）数据层。数据层为系统提供真实的数据资源和数据资源管理功能，建设一个数据髙度集中的空间和非空间数据库。包括反映城市基础设施的城市部件数据、业务数据、事件数据、基础地形数据和实景影像数据。同时提供支持不同应用系统、不同数据库之间基于不同传输协议的数据交换与信息共享，为各种应用和决策支持提供良好的数据环境。
（3）业务支撑层。业务支撑层通过引入各种中间件、消息服务组件以及通信协议组，完成应用层与数据层的消息转换流程。采用工作流技术、WebGIS技术等实现各级领导、监督中心、指挥中心和各个专业部门对问题的处理进行流程检查、监督和催办。
（4）应用层。应用层采用 SOA的框架方法来实现，实现国家相关部门规定的各个子系统的功能，同时，结合当地的实际发展需要，增加一些定制的业务子系统。应用层内部各个子系统通过控制服务总线（ESB）完成通信，通过Web Service 方式与各专业部门的应用系统进行通信，这种松耦合的方式有利于系统集成，并且具有可扩展性。
（5）用户接入层。接入层主要是用户通过包括城管通、PC、移动固定电话等接入城管系统，是数据采集机、监督和评价的一个入口。
3 网络拓扑结构
数字城管系统网络拓扑结构如下图所示。采用“接入+核心”架构进行网络设计，主要包括核心交换网络设施、应用服务器群、数据库服务器群、核心业务服务器群、大屏幕监控指挥系统以及存储设备等。（见图1）
（1）运营商无线网络。城管移动终端用户以专用APN号接入运营商的无线网络，进而连接至无线数据釆集系统，以及实现现场定位、短信收发、图像、视频等数据传输。无线数据传输接口采用专线方式接入数字城管系统，以满足业务带宽的需求。
（2）政务网络互连。视频专网通过政务网，将视频图像接入到城管系统的大屏幕监控指挥平台上，城管系统也可以通过视频监控提供的接口控制视频监控设备动作。同时，通过系统对外接口完成与其它各专业部门应用系统的数据交换与对接。
（3）安全防护。整个安全防护主要包括网络系统安全和应用主机系统安全。
网络系统安全需采取的安全措施为：在网络出口处部署防火墙系统，同时采用入侵检测检测系统组成一套完整的边界防护体系。部署网络安全管理平台，实现对终端机器、网络设备的监视及配置管理。
应用主机系统需采取的安全措施为： 主机安装网络版防病毒软件，部署操作系统安全补丁更新系统，关闭不必要的服务等，从而增强其抗攻击能力。同时，根据安全等级保护策略，通过建设统一认证管理系统，为用户提供统一的信任服务机制和身份认证手段，为城市管理平台构建完善的应用安全环境。
（4）存储与备份。存储与备份系统主要由主机系统、磁盘阵列、专业备份软件和虚拟带库等组成，数据存储的设计容量主要充分包含案件相关数据存储、普查数据的存储、GPS与视频监控等其他数据容量估算。
核心主机/服务器必须充分考虑到备份及冗余设计，数据备份方式釆用 SAN+LAN FREE备份，实现数据在线自动备份及灾难恢复。备份服务器、虚拟带库和自动备份阵列过光纤线缆连接入SAN架构中，自动备份阵列作为离线备份。
4 数字城管的机遇与挑战
目前大多地市、县级城市根据各自的财力状况单独建设一套数字城管系统，一般是政府主导，系统集成商、电信运营商、网络和设备提供商积极参与招投标建设。也有资金雄厚的具有强大技术实力的大企业出资推动建设与运维，政府租用数字城管系统的模式。在建设过程中积累了相互可借鉴的经验，为省地市“大城管”联网奠定了基础，也为落实住建部提出的2015年前在全国600个城市全面推行数字城管提供可靠依据，可以说市场前景一片大好。
当前的建设模式需要投入的资金巨大，存在一定的风险与挑战。行业人士结合云计算、云安全和云存储相关技术，提出了包含SaaS、IaaS、PaaS模式的各种解决方案，可以减少建设资金的投入，更好地促成省级地市县镇一体化数字城管系统，向智能化的城市管理迈进。
5 结束语
数字城管改变了传统城市管理模式中问题发现及处理不够及时、问题发现手段比较单一、缺乏有效的监督评价机制、部门协调比较困难以及管理方式粗放等问题。全国近10年来数字城管建设证明，通过数字化城市管理，极大地提高了城市管理的信息化水平，创新了城市管理模式。
参考文献
[1] 蒋荣.数字化城市管理项目现状与趋势[J].中国信息界，2007.6
[2] 刘少青.中小型城市数字城管系统规划与实施研究[D].南京邮电大学硕士论文，2013.4
[3] 张沈莘.基于数字城管的智慧城管建设研究分析[J]，计算机光盘软件与应用，2014.8
[4] 吴坚.基于数字城管的智慧城管建设初探，2014.1
[5] 陈平.北京东城区城市管理新模式[J].地球信息科学，2006.8
[6] 谢宏全.数字城市建设导论[M].武汉大学出版社，2012
[7] 李多多，万超，来勐，赵猛等.电信运营商Saas模式数字城管业务解决方案研究[J].电信科学，2008.9.
作者简介
曾新民，硕士，高级工程师，研究方向：移动通信系统、数据通信、移动增值业务。
[关键词]数字城市；县级城市；城管系统；数字城管
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0287-01
0 引言
数字城管是指采用单元网格管理法和城市部件、事件管理法相结合的方式，整合地理编码、GPS定位、遥感、监控以及移动通信技术等现代科技手段，将城市管理的巡查发现、投诉受理、协调督办、综合评价、设施监控、指挥调度等工作纳入信息化管理，实现对城市管理的精确定位、快速处置和对城市全方位覆盖的城市管理模式。
自2005年住房与城乡建设部向全国试点及推广数字化城管建设以来，以北京、广州、杭州等为代表的经济发达省地级城市相继建设自己的数字城管系统，增强了城市管理综合协调性，提升了城市管理效率。经济欠发达县级城市在这种“大城管”的背景下，也加快数字城管建设步伐。以下以某縣级城市的数字城管系统建设为例，探讨如何结合现有城市资源，建立信息化的数字城管系统。
1 数字城管的总体需求
某县结合自身城市管理实际业务需求，将数字城管系统的建设分步实施。第一阶段完成对数据普查及责权确认工作，完成数字化城市管理系统基础平台建设，实现与现有相关系统的对接与整合。本阶段重点以城市管理模式、运行模式、工作制度、队伍、信息化应用系统等建设为主。第二阶段建设拓展数字城管的范围，将数字城管推向深入，广泛应用物联网技术成果，实现智慧城管。
2 数字城管应用系统架构
应用系统架构是指支撑数字城管运行所用到的核心应用软件及支撑平台，主要包括无线采集、业务受理、协同工作、监督指挥、综合评价、地理编码、应用维护、基础数据管理和数据交换等子系统，以及领导督办、突发事件应急指挥等辅助子系统。整个应用系统架构从层次上分为用户接入层、应用层、业务支撑层、数据层及基础平台层，
（1）基础平台层。基础设施层为数据层、业务支撑层和应用层提供服务器、交换机、终端、安全及存储等软硬件、场地和网络通信环境。
（2）数据层。数据层为系统提供真实的数据资源和数据资源管理功能，建设一个数据髙度集中的空间和非空间数据库。包括反映城市基础设施的城市部件数据、业务数据、事件数据、基础地形数据和实景影像数据。同时提供支持不同应用系统、不同数据库之间基于不同传输协议的数据交换与信息共享，为各种应用和决策支持提供良好的数据环境。
（3）业务支撑层。业务支撑层通过引入各种中间件、消息服务组件以及通信协议组，完成应用层与数据层的消息转换流程。采用工作流技术、WebGIS技术等实现各级领导、监督中心、指挥中心和各个专业部门对问题的处理进行流程检查、监督和催办。
（4）应用层。应用层采用 SOA的框架方法来实现，实现国家相关部门规定的各个子系统的功能，同时，结合当地的实际发展需要，增加一些定制的业务子系统。应用层内部各个子系统通过控制服务总线（ESB）完成通信，通过Web Service 方式与各专业部门的应用系统进行通信，这种松耦合的方式有利于系统集成，并且具有可扩展性。
（5）用户接入层。接入层主要是用户通过包括城管通、PC、移动固定电话等接入城管系统，是数据采集机、监督和评价的一个入口。
3 网络拓扑结构
数字城管系统网络拓扑结构如下图所示。采用“接入+核心”架构进行网络设计，主要包括核心交换网络设施、应用服务器群、数据库服务器群、核心业务服务器群、大屏幕监控指挥系统以及存储设备等。（见图1）
（1）运营商无线网络。城管移动终端用户以专用APN号接入运营商的无线网络，进而连接至无线数据釆集系统，以及实现现场定位、短信收发、图像、视频等数据传输。无线数据传输接口采用专线方式接入数字城管系统，以满足业务带宽的需求。
（2）政务网络互连。视频专网通过政务网，将视频图像接入到城管系统的大屏幕监控指挥平台上，城管系统也可以通过视频监控提供的接口控制视频监控设备动作。同时，通过系统对外接口完成与其它各专业部门应用系统的数据交换与对接。
（3）安全防护。整个安全防护主要包括网络系统安全和应用主机系统安全。
网络系统安全需采取的安全措施为：在网络出口处部署防火墙系统，同时采用入侵检测检测系统组成一套完整的边界防护体系。部署网络安全管理平台，实现对终端机器、网络设备的监视及配置管理。
应用主机系统需采取的安全措施为： 主机安装网络版防病毒软件，部署操作系统安全补丁更新系统，关闭不必要的服务等，从而增强其抗攻击能力。同时，根据安全等级保护策略，通过建设统一认证管理系统，为用户提供统一的信任服务机制和身份认证手段，为城市管理平台构建完善的应用安全环境。
（4）存储与备份。存储与备份系统主要由主机系统、磁盘阵列、专业备份软件和虚拟带库等组成，数据存储的设计容量主要充分包含案件相关数据存储、普查数据的存储、GPS与视频监控等其他数据容量估算。
核心主机/服务器必须充分考虑到备份及冗余设计，数据备份方式釆用 SAN+LAN FREE备份，实现数据在线自动备份及灾难恢复。备份服务器、虚拟带库和自动备份阵列过光纤线缆连接入SAN架构中，自动备份阵列作为离线备份。
4 数字城管的机遇与挑战
目前大多地市、县级城市根据各自的财力状况单独建设一套数字城管系统，一般是政府主导，系统集成商、电信运营商、网络和设备提供商积极参与招投标建设。也有资金雄厚的具有强大技术实力的大企业出资推动建设与运维，政府租用数字城管系统的模式。在建设过程中积累了相互可借鉴的经验，为省地市“大城管”联网奠定了基础，也为落实住建部提出的2015年前在全国600个城市全面推行数字城管提供可靠依据，可以说市场前景一片大好。
当前的建设模式需要投入的资金巨大，存在一定的风险与挑战。行业人士结合云计算、云安全和云存储相关技术，提出了包含SaaS、IaaS、PaaS模式的各种解决方案，可以减少建设资金的投入，更好地促成省级地市县镇一体化数字城管系统，向智能化的城市管理迈进。
5 结束语
数字城管改变了传统城市管理模式中问题发现及处理不够及时、问题发现手段比较单一、缺乏有效的监督评价机制、部门协调比较困难以及管理方式粗放等问题。全国近10年来数字城管建设证明，通过数字化城市管理，极大地提高了城市管理的信息化水平，创新了城市管理模式。
参考文献
[1] 蒋荣.数字化城市管理项目现状与趋势[J].中国信息界，2007.6
[2] 刘少青.中小型城市数字城管系统规划与实施研究[D].南京邮电大学硕士论文，2013.4
[3] 张沈莘.基于数字城管的智慧城管建设研究分析[J]，计算机光盘软件与应用，2014.8
[4] 吴坚.基于数字城管的智慧城管建设初探，2014.1
[5] 陈平.北京东城区城市管理新模式[J].地球信息科学，2006.8
[6] 谢宏全.数字城市建设导论[M].武汉大学出版社，2012
[7] 李多多，万超，来勐，赵猛等.电信运营商Saas模式数字城管业务解决方案研究[J].电信科学，2008.9.
作者简介
曾新民，硕士，高级工程师，研究方向：移动通信系统、数据通信、移动增值业务。