1 概述 

　　在信息化浪潮的沖擊下，智慧城市已經(jīng)成為現(xiàn)代城市發(fā)展的新理念、新思路。智慧城市將涵蓋城市生活的方方面面，有著極為廣闊的應用場景，如教育、醫(yī)療、社保、娛樂等城市基礎服務，城市突發(fā)事件的應急管理、交通運輸、社會治安管理、水電管網(wǎng)等城市基礎管理，金融、傳媒、物流等各種行業(yè)服務。智慧城市將全面提高城市各項職能，提升城市居民生活水平，為城市插上智慧的翅膀，讓城市生活更加美好。 

　　智慧城市的建設有著大數(shù)據(jù)量的存儲需求、高訪問量的社會公共查詢需求、多系統(tǒng)的綜合管理需求和多用戶的資源分享需求等，但現(xiàn)有的計算機已經(jīng)不能解決這些問題。而云計算的出現(xiàn)為智慧城市的發(fā)展提供了新的契機，它可動態(tài)的調節(jié)計算資源、實現(xiàn)大量信息數(shù)據(jù)的存儲與共享。通過云計算可以解決智慧城市中數(shù)據(jù)海量、隨時更新并且實時性要求非常高的計算問題。因此，智慧城市的建設和實現(xiàn)需要云計算，政務管理、交通管理，智能醫(yī)療、教育服務、居民生活等具體應用就更加離不開基于云計算的數(shù)據(jù)計算與處理平臺。 

　　2 云計算應用于智慧城市的優(yōu)勢 

　　2.1 平臺層的統(tǒng)一和高效能 

　　通過現(xiàn)代城市中互聯(lián)網(wǎng)基礎設施服務的構架模式，將城市中的多臺服務器組成“云端”，通過云操作系統(tǒng)的調度，向智慧城市中的各個子系統(tǒng)提供一個統(tǒng)一的運行支撐平臺。它將內存、I/O設備、存儲和CPU等計算機資源整合成一個虛擬的資源池，為整個城市提供所需要的存儲資源和虛擬服務器等服務。與此同時，可借助云計算平臺的云操作系統(tǒng)對資源池內的資源進行有效的切割、調配和整合，以滿足大數(shù)據(jù)量的存儲需求、高訪問量的社會公共查詢需求、多系統(tǒng)的綜合管理需求以及多用戶的資源分享需求等，優(yōu)化資源分配，提高工作效能。對于智慧城市終端用戶來說，有了統(tǒng)一的云計算服務平臺，便可直接通過智慧城市門戶官網(wǎng)、智慧城市APP等完成所需服務，而不必關注智慧城市各個子系統(tǒng)的運行模式，使城市生活更加簡單。 

　　2.2 業(yè)務/資源調度管理 

　　云計算將大量資源集中到一個公共資源池中，通過多主租用的方式實現(xiàn)資源的共享。與此同時，云平臺管理軟件將公共資源池中的資源根據(jù)智慧城市中應用的具體需求情況進行動態(tài)調整，包括增大或減少資源的要求。彈性的云服務可使用戶在任何時間都能得到所需求的資源，這樣既實現(xiàn)資源的多用戶共享，也有效地提高了資源的利用率。 

　　2.3 安全控制管理 

　　云計算，將計算資源與存儲資源分離，并實現(xiàn)了多個用戶對同一公共資源池的共享使用。但在多用戶對同一資源進行共享使用時，就涉及到了用戶的個人信息管理、用戶存儲數(shù)據(jù)管理等各種安全問題;同時，眾多用戶共享同一公共資源池， 對資源池中的數(shù)據(jù)安全提出了更高的挑戰(zhàn)。在云計算環(huán)境下， 基礎資源的集中化規(guī)�；�管理， 使得原本存在于客戶端的安全問題更多的轉移到數(shù)據(jù)中心。從專業(yè)化角度，用戶可以借助云數(shù)據(jù)中心的專業(yè)人員和安全機制來保障業(yè)務的安全性， 而不用為此耗費自己過多的資源和精力， 全面降低了安全風險。 

　　3 基于云計算的智慧城市架構 

　　3.1 基于云計算的政務管理平臺――智慧政府 

　　智慧政府是智慧城市發(fā)展的核心動力，政府信息資源可通過政務管理平臺實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和高效利用，而其功能的實現(xiàn)也依賴于云計算的支撐。傳統(tǒng)的基于設備的資源共享系統(tǒng)具有很多局限性，如文件傳送、公共數(shù)據(jù)中心運維管理等無法實現(xiàn)高效率的使用與共享。 

　　基于云計算的政務管理平臺不僅向公眾提供了可參與的網(wǎng)絡平臺，還可保證公眾的訴求有良好的回應。通過政務管理平臺，公民可以自助滿足對政府服務的各種需要，這些服務以開放公用的方式集中在云端，公眾可通過網(wǎng)站、APP等各種手段享受智慧政府的各種服務。因此，智慧政府可通過云計算這個大平臺來改善自身運作能力和運作效率，為智慧城市的建設提供核心動力。 

　　3.2 基于云計算的交通應用支撐平臺――智慧交通 

　　交通堵塞已經(jīng)成為影響城市和諧健康發(fā)展的重大問題，傳統(tǒng)的交通管理手段面臨大量的信息孤島問題，已經(jīng)不適合如今的城市，結合目前城市交通現(xiàn)狀和需求，打造一套基于云計算的城市交通支撐平臺將是交通事業(yè)發(fā)展的必然選擇，也是實現(xiàn)智慧交通的必經(jīng)之路。 

　　智慧交通指的是交通信息系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡、定位系統(tǒng)和智能化分析與選線的交通系統(tǒng)的總稱。智慧交通依靠城市交通基礎設施中的傳感器，可以將整個城市的車流量、道路狀況、天氣、溫度、交通事故等大數(shù)據(jù)量的信息實時收集起來儲存在“云”端，通過云計算中心動態(tài)的分析并計算出最優(yōu)的交通指揮方案和車行路線，并將這些信息通過無線通信、有線廣播、電子顯示屏、互聯(lián)網(wǎng)、車載器等方式向出行者、駕駛員發(fā)布，從而保障人與車、路、環(huán)境之間的信息交互，進而提高交通系統(tǒng)的效率。 

　　3.3 基于云計算的醫(yī)療服務支撐平臺――智慧醫(yī)療 

　　智慧醫(yī)療通過打造以電子健康檔案為中心的區(qū)域醫(yī)療信息平臺，實現(xiàn)患者與醫(yī)務人員、醫(yī)療機構、醫(yī)療設備之間的互動。智慧醫(yī)療將打破傳統(tǒng)的醫(yī)學思維方式，改變醫(yī)療服務繁雜的現(xiàn)狀，確立以患者為核心的醫(yī)療服務方式，規(guī)范、簡化醫(yī)療環(huán)節(jié)。 

　　智慧醫(yī)療可以整合現(xiàn)有醫(yī)療機構的設施，形成統(tǒng)一的“醫(yī)療云”，并收集醫(yī)療機構的號源統(tǒng)一存儲在“云端”，使公眾可以通過網(wǎng)絡、電話、APP等各種渠道進行預約掛號，解決“一號難求”的問題;公眾可按預約的時間前往醫(yī)院就醫(yī)，免去了醫(yī)院排隊的時間;智慧醫(yī)療還可以推出“市民健康卡”，市民通過“健康卡”進行自助掛號、自助繳費、自助打印檢查結果等自助操作，市民更可以通過“健康卡”進行診間繳費，在醫(yī)生開出檢查單的同時就可完成繳費，之后患者便可直接去做檢查或者拿藥，極大的優(yōu)化了就醫(yī)流程，提高了醫(yī)療行業(yè)的效率;遠程醫(yī)療可使病人在普通醫(yī)院享受到大醫(yī)院專家醫(yī)生的診療服務。 

　　3.4 基于云計算的教育支撐平臺――智慧教育 

　　智慧是教育永恒不變的追求，教育的目的就在于啟迪人們的智慧，新一代信息技術的發(fā)展使教育有了新特征，教育本身被賦予了智慧的內涵，以智慧的教育啟迪智慧，是教育信息化的必然之路，也是現(xiàn)代教育發(fā)展的新階段。 

　　智慧教育并不是信息技術與傳統(tǒng)教育的簡單累加，它需要以智慧學習環(huán)境為技術支撐、以智慧教學方法為催化促導，以智慧學習為根基。我國教育信息化發(fā)展到現(xiàn)在仍然不能實現(xiàn)智慧教育主要是因為教學方法單一，不能很好的利用各種教育資源豐富教育手段，改善教育方法;教學環(huán)境孤立，優(yōu)質教育資源共享困難;學生學習僅僅局限于教師教授，不能很好的利用互聯(lián)網(wǎng)上的各種資源進行自主學習。云計算的出現(xiàn)為智慧教育帶來了希望與可能，是智慧教育實現(xiàn)智慧的所在。云計算的核心在于計算與存儲功能的虛擬化、集中化，可實現(xiàn)教學資源的快速統(tǒng)整與共享，改善教育現(xiàn)狀。 

　　基于云計算的教育支撐平臺將全面整合教育系統(tǒng)中的各種優(yōu)質教學資源、平臺、應用等，構建一個統(tǒng)一的智能開放架構的云計算平臺，為用戶提供租用或免費服務，滿足用戶通過各種終端應用完成教學、學習、管理、科研、社會交往等各方面的需求，實現(xiàn)發(fā)布教育信息、獲取教學資源、開展教學互動、統(tǒng)計教育信息與數(shù)據(jù)、形成科學決策、實施教育評價、開展協(xié)同科研等系列教育活動。 

　　3.5 基于云計算的居民生活應用平臺――智慧社區(qū) 

　　智慧社區(qū)可實現(xiàn)社區(qū)內的充分聯(lián)通，達到人與物、人與人的全方位交流，有助于解決民生問題，以及日漸復雜的城市管理問題。 

　　云計算技術將全面整合社區(qū)內的物業(yè)、家居、監(jiān)控、醫(yī)療、教育等各種資源，集成物業(yè)服務、家居服務、醫(yī)療服務、教育服務、安保服務等業(yè)務，集中智能化處理社區(qū)中的各種資源信息，向社區(qū)居民提供各種信息和應用服務，實現(xiàn)社區(qū)服務的高效運行，為住戶提供一種安全、舒適、方便、快捷和開放的信息化生活空間。全面提高居民生活水平，打造最優(yōu)秀的城市單元，解決城市管理難題。

        4 云計算應用于智慧城市建設的意義 

　　4.1 云計算讓城市更加智能化 

　　云計算平臺以其空前強大的數(shù)據(jù)分析計算能力，成為智慧城市的“大腦”，全面協(xié)調城市生活的各個方面，實現(xiàn)對城市中海量數(shù)據(jù)的計算以及存儲，并可提高城市中各種資源利用率，節(jié)約智慧城市建造成本。智慧城市包含城市生活的各個方面，是一個多應用、多行業(yè)、多系統(tǒng)組成的復雜的綜合體。在智慧城市的建設中，累積了大量數(shù)據(jù)信息，并且在城市的多個應用系統(tǒng)之間存在資源共享與信息交互的需求。智慧城市的各個應用系統(tǒng)均需要存儲在“云”中的各種數(shù)據(jù)，用于實現(xiàn)各自功能。如此眾多而繁復的系統(tǒng)需要多個強大的信息處理中心來進行各種信息、各種數(shù)據(jù)的處理，所以說，云計算的特點能滿足智慧城市建設的要求。

　　云計算作為一種新的計算模式和服務模式，以其海量的存儲能力和可變化的計算能力著稱，并且它以服務的方式提供給用戶，使用戶能夠不同地點、不同時間、不同平臺上使用，極大的發(fā)揮了網(wǎng)絡資源的價值和優(yōu)勢，減少了對終端平臺的依賴性。云計算對智慧城市的各類應用做出了有力支撐，以建設云計算為核心， 打造各類不同的云技術， 如電子政務云、醫(yī)療云、市政云、交通云、教育云、安全云、社區(qū)云、旅游云等， 已經(jīng)成為智慧城市建設較為廣泛的應用模式。這將改革整個城市的發(fā)展模式，極大的提高城市的智慧程度，促進城市各個方面健康快速發(fā)展。 

　　4.2 云計算有利于整合城市的信息資源，推動社會和經(jīng)濟發(fā)展 

　　城市各個領域之間是“相互依賴”的，是一種網(wǎng)狀關系。智慧城市的建設需要充分了解城市中的信息，分析城市各個領域之中改的網(wǎng)狀關系。智慧城市將城市中的人才流、物資流、信息流、資源流、資金流等信息儲存在云端，全面整合城市的信息資源。 

　　融合是智慧城市的本質所在，它將信息技術與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相融合，在融合過程中將產(chǎn)生一系列的新型行業(yè)，如快遞、網(wǎng)絡運維管理、高端網(wǎng)站建設等，這些行業(yè)將間接推動城市傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在構建基于云計算平臺的智慧城市的過程中，需要先一步建立智慧政府，再以智慧政府為核心，解決交通、醫(yī)療、教育、居民生活等一系列社會管理服務問題。云計算為智慧城市的發(fā)展提供了更加廣闊的發(fā)展空間。 

　　智慧城市需要各方協(xié)力推進，更需要注重整合相關信息資源。智慧城市建設要高度重視信息的挖掘、整合與再應用。而云計算作為一種新興的計算模式，其重要功能就是整合資源，為應用提供強大的支撐，是信息能夠全方面的共享，為預測和決策提供有力的智慧參考，從而提升政府的行政能力。 例如，城市在多年的建設中以及開發(fā)了多個電子政務、電子商務等應用平臺，這些系統(tǒng)中積累了大量有價值的資源。但這些平臺式相互獨立的，彼此之間沒有信息交互與資源共享。同時，大量而重復的系統(tǒng)平臺使得各行業(yè)出現(xiàn)了設備利用率低、管理成本高等問題。云計算中心的建設，能夠有效整合設備硬件資源和信息數(shù)據(jù)，支撐更大規(guī)模的應用，處理更大規(guī)模的數(shù)據(jù)，并且能夠對數(shù)據(jù)進行更深度的挖掘，從而為政府決策、企業(yè)發(fā)展、公眾服務提供更好的平臺。 

　　4.3 降低信息共享的總體成本 

　　云計算的突出特點，在于實現(xiàn)資源共享。采用云計算方案構建的智慧城市將提高城市基礎資源的利用率，有效的降低城市基礎設施的投資規(guī)模。此外，云計算還可以有效的節(jié)能能源，設備資源在夜間負載低時，可以將業(yè)務轉移到部分物理資源上，而將其他空閑的物理資源關機或轉入節(jié)能模式。云計算數(shù)據(jù)中心通過集中的資源管理，降低了日常維護工作量，大量的工作都轉移到后臺由專業(yè)人員完成，從而降低管理維護成本，提高管理效率。云計算數(shù)據(jù)中心通過資源整合、統(tǒng)一管理可以有效的降低信息資源共享的成本，降低了信息化的門檻，使更多的單位和企業(yè)走進信息化時代，提高工作效率。 

　　4.4 智慧云將以多種形態(tài)支撐城市發(fā)展 

　　信息是現(xiàn)代城市發(fā)展的基礎，人們對信息服務的要求不斷提高。相對于各行行業(yè)混雜的公眾云，行業(yè)云能夠提供更豐富、更有層次、更專業(yè)的信息服務，能夠深度挖掘行業(yè)數(shù)據(jù)信息，推動智慧城市的建設。如針對醫(yī)療設備、醫(yī)務人員、患者信息、電子病例等的醫(yī)療云，針對道路信息、車流量、天氣、溫度等的交通云，針對商業(yè)組織的市場情報與服務的商業(yè)云等。多個不同層次、不同大小的行業(yè)云形成一套有機的城市生態(tài)系統(tǒng)，支撐起智慧城市的建設，推進智慧城市的發(fā)展。 

　　4.5 節(jié)約能源，讓城市綠色化 

　　龐大的基礎軟、硬件資源將造成巨大的能源消耗，綠色而節(jié)能的使用這些資源是每個行業(yè)的必然追求，也是云計算發(fā)展的初衷之一。 

　　云計算數(shù)據(jù)中心的模式是將公共資源池租給多個用戶使用，將多個硬件資源集中起來，使用專業(yè)合理的方式維護設備，降低能耗。同時，按需分配資源可有效的提高資源利用率。在夜間，數(shù)據(jù)中心整體負載降低的情況下，可將空閑資源轉入休眠模式或直接關閉機器，從而在最大程度上實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色、低碳的節(jié)能運行。 

　　5 結束語

　　智慧城市的發(fā)展是現(xiàn)代化城市發(fā)展的必然趨勢，它將實現(xiàn)對城市生活環(huán)境的透徹感知、城市資源的全面調控、城市中各個部分協(xié)調配合、城市方方面面便捷運作、人和城市之間和諧共贏等。而云計算為智慧城市建設的關鍵點，更是智慧城市的“智慧”所在。大力發(fā)展以云計算數(shù)據(jù)中心為核心的智慧城市，是智慧城市建設的首選。