一种智慧城市信息栅格操作系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智慧城市信息栅格操作系统，包括4S云服务模块，所述4S云服务模块由设施层、数据层、平台层和应用层组成；所述设施层通过综合网络融合，用于智慧城市政府、社会、企业的信息互联互通和数据的共享交换；所述数据层用于对设施层集成的数据进行存储、处理和人工智能深度学习，形成业务数据集、管理要素数据集、决策目标数据集，并对相应数据集进行组件封装，所述平台层用于基于信息栅格逻辑服务的反射机制，重构各分布式数据与信息节点的物理实体系统为虚拟化应用系统，形成跨行业、跨平台、跨业务的虚拟化应用集成平台和虚拟化各行业级二级平台；所述应用层根据使用功能的需求，进行可视化集成展现和运行操作。进行可视化集成展现和运行操作。进行可视化集成展现和运行操作。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧城市信息栅格操作系统


[0001]本专利技术涉及智慧城市
，具体为一种智慧城市信息栅格操作系统。

技术介绍

[0002]现有智慧城市采用第一代和第二代互联网技术，即星型拓扑结构，集中式中心化架构。计算机系统C/S架构，以服务器为中心连接各个客户端，该技术实现了计算机硬件和页面网站的连通和交互。现有智慧城市所采用的技术始终无法避免信息孤岛、数据烟囱、重复建设的弊端。目前采用现有智慧城市技术，建设智慧城市往往是先建各个独立孤岛式的业务系统平台，再进行数据共享、系统集成、系统集中式搬迁等方法来解决信息孤岛和数据壁垒。由于各个厂商开发的业务系统在结构、技术、方法、数据标准都不统一、没有统一标准可依。造成了智慧城市信息孤岛遍地、数据烟囱林立。建设周期长、建设成本高、系统集成和数据共享效果差。从而造成事后再消除信息孤岛和避免重复建设就难上加难，甚至成了不可能完成的任务。采用现有智慧城市技术少慢差费建设的旧模式不可持续。

技术实现思路

[0003]本专利技术的专利技术目的在于提供一种智慧城市信息栅格操作系统，可以有效消除信息孤岛，打通数据壁垒和避免重复建设，大大节省建设费用、大大缩短建设周期。
[0004]本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
[0005]一种智慧城市信息栅格操作系统，包括4S云服务模块，所述4S云服务模块由设施层、数据层、平台层和应用层组成；
[0006]所述设施层通过综合网络融合，将数字政府各部门分布式数据与信息节点和社会各企业分布式数据与信息节点进行集成，用于智慧城市政府、社会、企业的信息互联互通和数据的共享交换；
[0007]所述数据层用于对设施层集成的数据进行存储、处理和人工智能深度学习，形成业务数据集、管理要素数据集、决策目标数据集，并对相应数据集进行组件封装，同时数据层对系统集成的信息、系统URL页面、服务进行组件封装；
[0008]所述平台层用于基于信息栅格逻辑服务的反射机制，实现对数据层物理资源、虚拟资源、有效资源的注册、发现、监测、映射、调用，重构各分布式数据与信息节点的物理实体系统为虚拟化应用系统，形成跨行业、跨平台、跨业务的虚拟化应用集成平台和虚拟化各行业级二级平台；
[0009]所述应用层根据使用功能的需求，通过虚拟化应用集成平台对各领域、各行业、各业务的数据、信息、系统URL页面、服务的功能和能力进行可视化集成展现和运行操作、应用场景展现和运行操作、功能之间协同和互操作展现和运行操作。
[0010]进一步的，所述数据层包括即插即用组件，所述即插即用组件通过统一的逻辑服务接口将底层各种程序、数据、信息、URL页面、服务等物理资源、虚拟资源、有效资源进行组件封装，并注册到上层中心节点信息平台上，所述即插即用组件用于对系统进行统一调度
和管理。
[0011]进一步的，所述数据层包括数据封装组件，所述数据封装组件用于对系统资源进行组织和管理，是逻辑服务的映射、镜像、复制、调用的基础。
[0012]进一步的，所述智慧城市信息栅格操作系统采用云边端网络体系架构，基于IPV9物联网通讯协议构建云边端网络互连的安全通道，实现云平台、数字孪生、边缘计算及物联网客户端之间高安全性和高可靠性的信息与数据传输，采用边缘计算技术解决云端与地端，互联网与物联网的互联互通；以及云端云服务与地端智慧城市客户端系统之间信息与数据实时处理和系统间联动控制互操作。
[0013]进一步的，所述智慧城市信息栅格操作系统采用区块链和信息栅格去中心化的分布式架构，采用中心节点的云端和智慧城市分布式节点的地端线上云计算和线下边缘计算相结合的技术模式，采用在云端通过云服务的方式，在第三方智慧城市地端的客户端系统采用虚拟机、Web服务器和镜像服务器的运行方式，将智慧城市云平台上的物理实体复制到第三方智慧城市地端的边缘计算客户端系统中，实现虚拟化映射对应云端物理实体全生命周期的过程和应用场景，同时通过物联网和5G通讯网络将第三方智慧城市地端采集的监控传感器信号、摄像机视频图像、系统运行实时数据等通过云边端网络传递到云端进行大数据分析和人工智能深度学习。
[0014]进一步的，所述智慧城市信息栅格操作系统采用Web技术的系统集成模式和SOA分布式资源集成的架构；
[0015]第三方系统集成平台与不同行业级二级平台或业务系统之间采用统一的HTTP协议和URL页面超链接的系统集成模式；
[0016]通过虚拟化应用集成平台将各被集成系统的数据、信息、页面、服务注册到系统集成平台上，用于各被集成系统虚拟化逻辑服务的数据、信息、页面、服务封装组件的监测、发现、调用、映射和运行、业务、功能、操作、设置可视化界面GUI的展现。
[0017]进一步的，所述采用Web前台与Web后台分离的结构；
[0018]所述Web前台主要由静态页面组成，制定Web前台统一的静态页面GUI设计的标准化和静态页面涉及系统运行、业务、功能、操作、设置页面之间链接的逻辑关系；
[0019]所述Web后台由业务服务逻辑中台和专题数据库系统组成，用于对被集成系统的数据、信息、页面、服务进行组件封装，通过Web前台静态页面调用业务服务逻辑中台已经封装好的系统动态的数据、信息、页面、服务的封装组件，采用逻辑服务反射机制形成Web前台可视化动态页面；
[0020]所述业务服务逻辑中台，应用信息栅格开放栅格服务体系OGSA架构，OGSA是表示栅格服务实例状态对象和元数据类的集合；
[0021]所述数据后台通过被集成智慧城市行业级二级平台应用系统页面采集动态数据和二级平台主题数据库共享数据的方式，进行统一的元数据管理及数据分类，并分别存入虚拟化应用集成平台主题数据库和网络数据库中，Web前台静态页面上的数据框，由逻辑中台的封装数据推送至Web前台静态页面数据框中。实现静态页面和动态数据可视化界面的集成。虚拟化应用集成平台将存入网络数据库和主题数据库内已经封装好的元数据类，通过神经网络深度学习的聚类、决策树、BP等算法，对封装的元数据类进行特征值提取、降维等方式，形成可视化数据集、要素数据和目标数据。
[0022]进一步的，所述虚拟化应用集成平台组件封装规范中，客观事物所表达的内容主要是通过事物变化的事件发生、事态状况、事由过程、事处应用来表述的，要业务服务业务真实的表述事件发生、事态状况、事由过程、事处应用，主要通过客观事物的位置信息、状态信息、数据信息、关联信息、应用信息来支撑。
[0023]进一步的，所述应用层的可视化集成展现中包括总览界面、一级界面、二级界面、三级界面和四级界面，将业务应用逻辑与可视化服务功能界面分离，业务应用逻辑之间及界面与业务应用逻辑之间动态数据、信息、页面、服务的变化则由另一界面或底层技术服务的数据、信息、页面、服务的组件来驱动。
[0024]进一步的，所述数据层的大数据分析处理和卷积神经网络应用分为大数据元数据清洗阶段、大数据数据类抽取阶段、大数据业务数据集非监督学习阶段、大数据要素数据监督学习阶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧城市信息栅格操作系统，其特征在于，包括4S云服务模块，所述4S云服务模块由设施层、数据层、平台层和应用层组成；所述设施层通过综合网络融合，将数字政府各部门分布式数据与信息节点和社会各企业分布式数据与信息节点进行集成，用于智慧城市政府、社会、企业的信息互联互通和数据的共享交换；所述数据层用于对设施层集成的数据进行存储、处理和人工智能深度学习，形成业务数据集、管理要素数据集、决策目标数据集，并对相应数据集进行组件封装，同时数据层对系统集成的信息、系统URL页面、服务进行组件封装；所述平台层用于基于信息栅格逻辑服务的反射机制，实现对数据层物理资源、虚拟资源、有效资源的注册、发现、监测、映射、调用，重构各分布式数据与信息节点的物理实体系统为虚拟化应用系统，形成跨行业、跨平台、跨业务的虚拟化应用集成平台和虚拟化各行业级二级平台；所述应用层根据使用功能的需求，通过虚拟化应用集成平台对各领域、各行业、各业务的数据、信息、系统URL页面、服务的功能和能力进行可视化集成展现和运行操作、应用场景展现和运行操作、功能之间协同和互操作展现和运行操作。2.根据权利要求1所述智慧城市信息栅格操作系统，其特征在于，所述数据层包括即插即用组件，所述即插即用组件通过统一的逻辑服务接口将底层各种程序、数据、信息、URL页面、服务等物理资源、虚拟资源、有效资源进行组件封装，并注册到上层中心节点信息平台上，所述即插即用组件用于对系统进行统一调度和管理。3.根据权利要求1所述智慧城市信息栅格操作系统，其特征在于，所述数据层包括数据封装组件，所述数据封装组件用于对系统资源进行组织和管理，是逻辑服务的映射、镜像、复制、调用的基础。4.根据权利要求1所述智慧城市信息栅格操作系统，其特征在于，所述智慧城市信息栅格操作系统采用云边端网络体系架构，基于IPV9物联网通讯协议构建云边端网络互连的安全通道，实现云平台、数字孪生、边缘计算及物联网客户端之间高安全性和高可靠性的信息与数据传输，采用边缘计算技术解决云端与地端，互联网与物联网的互联互通；以及云端云服务与地端智慧城市客户端系统之间信息与数据实时处理和系统间联动控制互操作。5.根据权利要求5所述智慧城市信息栅格操作系统，其特征在于，所述智慧城市信息栅格操作系统采用区块链和信息栅格去中心化的分布式架构，采用中心节点的云端和智慧城市分布式节点的地端线上云计算和线下边缘计算相结合的技术模式，采用在云端通过云服务的方式，在第三方智慧城市地端的客户端系统采用虚拟机、Web服务器和镜像服务器的运行方式，将智慧城市云平台上的物理实体复制到第三方智慧城市地端的边缘计算客户端系统中，实现虚拟化映射对应云端物理实体全生命周期的过程和应用场景，同时通过物联网和5G通讯网络将第三方智慧城市地端采集的监控传感器信号、摄像机视频图像、系统运行实时数据等通过云边端网络传递到云端进行大数据分析和人工智能深度学习。6.根据权利要求1所述智慧城市信息栅格操作系统，其特征在于，所述智慧城市信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，
申请(专利权)人：李林，
类型：发明
国别省市：