云计算技术在智慧城市中应用

云计算技术在智慧城市中的应用摘要：智慧城市的建设方案是整合城市资源同时以高效智能化的系统进行感知互联和协同处理。面对系统复杂和计算资源有限之间的矛盾，云计算在信息化大潮中应运而生，并成为建设智慧城市数据中心的一条必经之路。文章主要针对云计算技术在智慧城市建设中的应用进行了分析，以供参考试。

关键词：智慧城市；云计算；技术

中图分类号： c32 文献标识码： a 文章编号：

所谓“智慧城市”，即新一代信息技术支撑、知识社会创新2.0环境下的城市形态，其是通过物联网、云计算等新一代信息技术以及维基、社交网络、fablab、livinglab、综合集成法等工具和方法的应用，实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。伴随网络帝国的崛起、移动技术的融合发展以及创新的民主化进程，知识社会环境下的智慧城市是继数字城市之后信息化城市发展的高级形态。

智慧城市是以多应用、多行业、复杂系统组成的综合体，多个应用系统之间存在信息共享、交互的需求，各不同的应用系统需要共同抽取数据进行综合计算并和呈现综合分析的结果。如此众多繁杂的系统需要强大的信息处理中心进行各种信息的处理。面对系统复杂和计算资源有限之间的矛盾，云计算应运而生。云计算是一种基于网络的支持异构计算设施和资源流转的服务供给模型，可以实

现资源的按需分配、按量计费，达到按需索取的目标，最终促进资源规模化、分工的专业化，有利于降低单位资源成本，促进网络业务创新。

1 智慧城市各应用领域之间资源信息共享的需要

以云计算、物联网、下一代移动通信、高端软件等新兴战略性产业为主轴的智慧城市建设已成为国家和地方“十二五”规划中的最主要方向。智慧城市涉及到智慧安防、智能交通、智能楼宇、智慧城管、智慧应急、智慧医疗等诸多领域，依托资源信息共享，形成基于海量信息和智能过滤处理的全新的城市形态。

如图1所示，在智慧城市应用的各个领域，笔者多年碰到的问题是各领域资源信息不能充分共享。如08年南方雪灾导致的广州火车站几十万人员滞留等重大事件，此时决策者需要即时了解大量的视频信息，而通过模拟矩阵切换调用的视频数量却极其有限。目前，平安城市、数字城管、安全生产、食品药品监督、平安校园等领域都建设了大量的视频监控，而真正意义上的视频资源的共享还没有做到，若采用云存储的方式，所有的视频都将存储在云端，所有的用户均可通过授权访问云存储提供的服务，这将为信息共享带来极大的便捷。

图1 智慧城市模型

2 云计算应用于智慧城市的优势

2.1规模基础软硬件管理

基础软硬件管理，主要负责大规模基础软件、硬件资源的监控

和管理，为云计算中心操作系统的资源调度等高级应用提供了决策信息，是云计算中心操作系统的资源管理的基础。基础软件资源，包括单机操作系统、中间件、数据库等。基础硬件资源，则包括网络环境下的三大主要设备，即：计算（服务器）、存储（存储设备）和网络（交换机、路由器等设备）。基础软硬件管理中心，可以对基础软件、硬件资源进行资产管理；可以实现基础硬件的状态监控和性能监控；能够对异常情况触发报警，提醒用户及时维护问题设备；能够对基础软硬件资源进行长期的统计分析，为高层次的资源调度提供决策依据。

2.2 业务/资源调度管理

云计算数据中心的突出特点，是具备大量的基础软硬件资源，实现了基础资源的规模化。可以提高资源的利用率，降低单位资源的成本。业务/资源调度中心可以实现资源的多用户共享，有效提高资源的利用率。且可以根据业务的负载情况，自动将资源调度到需要的地方。

业务/资源调度中心是云计算数据中心操作系统的高级应用模式，也是云计算数据中心低碳、绿色的开展业务的必然要求。

2.3 安全控制管理

一个产业、一个国家的竞争力可以有很多，而在信息时代下，数据已成为产业、国家的核心竞争力。云计算，实现了计算与存储的分离，实现了众多用户对同一基础资源的共享使用。但同时，众多用户共享同一资源，也对数据安全提出了更高的挑战。

在云计算环境下，基础资源的集中规模化管理，使得客户端的安全问题更多的转移到数据中心。从专业化角度，最终用户可以借助云数据中心的安全机制实现业务的安全性，而不用为此耗费自己过多的资源和精力。但同时，对云计算中心而言，需要直接对更多用户的安全负责。具体而言，云计算安全涉及以下几个主要方面：数据访问风险、数据存放地风险、信息管理风险、数据隔离风险、法律调查支持风险、持续发展和迁移风险等等。云计算数据中心的安全控制，可以从基础软硬件安全设计、云计算中心操作系统架构、策略、认证、加密等多方面进行综合防控，保证云计算数据中心的信息安全。

2.5 节能降耗管理

建设节约型社会，是经济社会可持续发展的物质基础，是保障经济安全和国家安全的重要举措。对于云计算数据中心，面对规模巨大的基础软、硬件资源，实现这些基础资源的绿色、节能运维管理，是资源供应商业务的必然需求，也是云计算发展的初衷之一。

当前，业界普遍的情况，设备采购是以保证各项业务峰值需要为依据的。为此，用户往往采购了大量的设备。但实际运行过程中，设备负载普遍较低，通常仅在20%左右。特别在低负载时段，服务器的利用率更为低下。长期的低利用率，造成了大量资源的浪费和能源的无谓损耗。

云计算数据中心，实现了资源的多租户应用。通过业务的历史统计信息，配合业务/资源调度管理，可以有效提高资源的利用率。

在典型应用中，采用节能技术的云计算数据中心，可以将资源负载提高到80%，除去资源调度过程中的损耗，可以将资源的有效负载提高2倍。当前中国服务器保有量在200余万台，如果能够较为普遍的采用云计算节能技术，则可以降低65%左右的能源损耗。

3云计算在智慧城市建设的应用

云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。云计算是通过虚拟化技术形成可管理可伸缩的资源池，所以在提升集群的cpu和存储利用率的同时又能实现集群并行处理的强大计算能力和快速响应能力，满足了智慧城市的建设中对于海量数据高效快速存储的需求。

3.1促进现代服务业的发展

发展现代服务业，带动产业结构调整，是我国信息技术产业所肩负的重要历史使命。云计算，使计算与信息服务走向社会化、集约化、专业化，让更多的人能够以低成本享受到我们的信息技术和信息资源服务，是促进我国现代服务业发展的重要信息技术。

现代服务业是从工业、农业、服务业三个产业角度抽出的，它是一种利用高新技术，特别是信息通信技术和垫带管理理念的一种新的服务业态，云计算正是上述所提的新的业态。可见，云计算是现代服务业的一个交集关系，一方面它属现代服务业，另一方面它也可以为其它工业、农业和传统服务业做计算服务，共同形成全面的支撑关系，可见云计算作为现代服务业中一员可提供一切需要计