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云计算技术在城管信息化建设中的应用
【摘 要】随着各种现代科学技术的不断发展与应用，现代城管建设从数字化城管向智慧化城管迈进。城管信息化系统在构建过程中，出现了城管数据不共享、业务不协同、决策不科学等问题，从而阻碍了智慧化城管的发展。由此，本文结合云计算等相关技术，提出了基于云计算技术的城管信息化系统的建设。通过该系统，实现了城管数据的汇聚，促进了城管数据在城管各部门之间的横向与纵向的共享交换，最终推进我国智慧城管的建设与发展。
【关键词】城管信息化；云计算；IaaS；PaaS；SaaS

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0 引言
随着科技技术的不断发展与创新，现代城管建设已是一类开放、庞大、复杂的系统，其中存在着大量的、有价值的、复杂的数据信息，因此，必须对这些数据体系引起高度的重视，同时以一种科学的方法来指导、建设现代城管。随着，云计算、物联网、数据挖掘与分析等新型技术的不断发展与应用，与现代城管建设发展不谋而合，为开放、庞大、复杂的城管系统建设提供了新的契机[1][4][5][6]。
本文通过分析城管信息化发展历程及目前存在的相关问题，提出了基于云计算技术的城管信息化系统的建设，即在城管建设中结合云计算IaaS、PaaS、SaaS三层进行相应的应用，从而推动城管数据的互联互通、提升城管管理者的决策水平、提升协同创新能力、优化政法公共服务能力，最终实现城管信息化更智慧、更科学、更高效、更人性的目标。
1 城管信息化发展概述[2][8]
1.1 城管信息化发展历程
（1）传统城市管理阶段
在传统城市管理阶段，没有任何信息化管理手段，主要依靠政府全面管理，市民被动接受的方式，其管理念陈旧、管理手段落后、管理效率低下。
（2）数字城管阶段
在数字城管阶段，主要依靠3S（GIS、GPS、RS）、2C（Computer、Communication）等信息技术为支撑的城市管理模式，政府职能由原来的全面管理，逐步演进为服务型、责任型、效能型政府，同时，市民对城市管理相关的诉求也不断增加，参与的积极性也明显提高。在该阶段，主要表现为管理标准化、标准精细化、流程扁平化、处置协同化、手段信息化，但在城市管理过程中依然存在很多问题，比如，在问题发现阶段，相关问题只能被动发现，不能主动预警、分析和判断等。
（3）智慧城管阶段
在智慧城管阶段，主要依靠物联网、云计算、大数据、“互联网+”等新型技术，打造智慧政府、服务型政府。在智慧城管阶段，市民参与度高，城管责任明晰、响应及时、覆盖全面、手段发达、决策科学、信息畅通等。
1.2 城管信息化存在问题分析
目前，城市管理信息化已进入智慧城管阶段，但依然存在很多问题，从而阻碍了智慧城管的发展，主要表现为以下几个方面：
（1）信息孤岛现象依然很严重
城管各单位各自建立并使用了一些信息化系统，但从系统的覆盖范围来看，各系统只覆盖了较少部分业务，相关的应用也集中在本部门的主要业务中，无法实现城管数据的横向及纵向的共享与交换。
（2）科学分析能力不足
目前城管系统只具备了简单的案件受理、查看、处置、统计等功能，在城市管理决策分析方面，主要依靠管理者的个人经验做相应的分析，缺乏科学的数据分析手段。
2 云计算技术[3][7]
云计算技术主要包含基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS）、平台即服务（Platform as a Service，PaaS）、软件即服务（Software as a Service，SaaS）三层。
（1）IaaS层
IaaS层主要以硬件设备虚拟化为基础，组成硬件资源池，具备动态资源分配及回收能力，为应用软件提供所需的服务。主要包括服务器、存储、网络设备等硬件设施。
（2）PaaS层
PaaS层主要是指把用户所需要的软件开发环境、软件运行环境以平台的形式表现出来，用户可以在该平台上开发自己所需要的云应用产品等。PaaS层主要为SaaS层提供相应的平台支撑。
（3）SaaS层
SaaS层主要是搭建在IaaS层和PaaS层之上，直接面向用户的软件服务系统。
3 云计算技术与城管信息化
3.1 总体构架设计
本文通过运用云计算IaaS、PaaS、SaaS三层技术构架与城管信息化建设相结合，综合考虑城管信息化建设方面的数据共享、数据交换和数据分析等方面的问题，构建基于云计算技术的城市管理信息系统，该系统使城管信息化的管理更加智慧化、精细化。其总体构架图如图1所示。
图1 云计算技术的城市管理信息云计算技术的城市管理信息系统
IaaS层包括感知层和网络层。感知层是物理世界与信息世界连通的基础,它利用视频监控、射频识别、传感器和定位设备等信息采集设备，对目标对象进行实时感知，及时获取各类感知数据。网络层是完成端到端通信连接、保障感知信息安全可靠传输的基础设施，利用市政专网、电子政务外网、互联网等通信手段，完成信息的传输、交换、路由等功能。
PaaS层包括数据层和服务层。数据层是信息系统运行的基础环境，充分考虑综合利用云计算中心和硬件资源，按照集约化的思想，以租用或托管方式构建信息系统，以服务的方式向外提供基础设施服务，符合绿色设计的理念，减少重复建设，提升效率和专业化水平。服务层主要是为应用层提供相应的支撑，是整个体系的网络化平台基础设施，是实现物联网服务创建、部署、发现、集成和智能应用的核心支撑，是SOA架构的基础。通过构建信息接入、存储、门户、搜索、目录、安全等一系列全局核心服务，提供整个系统共性的基础服务，为各类异构应用系统实现网络化、一体化运作提供支撑，为各级政府部门、企业、机构等单位的信息共享提供支撑，为未来跨行业智能应用提供支撑。
SaaS层即应用层和用户层。通过按需构建应用系统，满足多样化城管业务管理需求，例如应急联动、治安防控、安全生产、环卫作业、城市照明、智能交通等应用。并面向监督员、监督中心、区市政管理监察支队、各专业单位、各级领导和综合部门，以及社会公众提供相应的服务。
3.2 系统数据流设计
在云计算技术的城市管理信息系统设计中，其数据流程示意图如下图2所示。数据流从空间数据的导入开始，通过清洗、转换、建模、加工，经过ODS(操作型数据库)、DW(数据仓库)、DM(数据集市)的层层汇总，形成海量数据库中的基础数据，再经过处于业务层面的聚类分析，形成业务视角下的信息资源树，即业务数据，包括基础信息、综合信息、部门信息和业务主题库。从业务数据开始重点关注业务数据的应用，即形成相关的发布数据，包括信息交换、信息检索、报表分析、安全权限管理等应用的发布数据。而发布数据是真正面对用户的交互界面的数据，包含智慧化应用数据和业务应用数据两大类，支持不同层面的业务需求。

图2系统数据流程示意图
5 结束语
本文通过分析我国城管信息化发展历程及目前存在的问题，结合云计算技术，构建了基于云计算技术的城管信息化系统。通过该系统，促进了城管数据及业务的共享交换，推进了我国智慧城管构建进程的发展。
参考文献
[1] 邬伦, 宋刚, 吴强华,等. 从数字城管到智慧城管:平台实现与关键技术[J]. 城市发展研究, 2017, 24(6):99-107
[2] 房立洲. “云时代”智慧城管的发展维度与理想模型[J]. 上海城市管理, 2012(4):12-16.
[3] Wikipedia S. Cloud computing[M]. Books LLC, Reference Series, 2011.
[4] Hendriks F. The Informational City[J]. 1998.
[5] Castells M. Rise of the Network Society[M]// The rise of the network society /. Blackwell Publishers, 2000:389-414.
[6] Song G, Cornford T. Mobile government: towards a service paradigm[J]. 2006.
[7] 王莹. 云计算在智能化城市体系中的应用[J]. 电子技术与软件工程, 2017(10):143-143.
[8] 蒋乃强. 智慧城管信息分析系统[D]. 大连理工大学, 2013.

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