一、智慧城市发展现状信息通信技术(ICT)感知、集成、存储、处理、分析、预测和响应城市各方面的关键信息运营,从而提供包括民生、环境保护、公共安全、城市服务和工商业活动在内的各种需求。智能响应、辅助决策,为城市居民创造更高品质的生活环境。智慧城市的发展是以信息化、数字化为基础,运用人工智能、大数据、云计算、物联网、移动互联网、智能传感终端等关键技术,形成城市操作系统。我国智慧城市发展起步晚但发展快,主要呈现以下特点。图1智慧城市信息系统架构图首先,我国智慧城市试点不断加大,几乎覆盖了全国所有省、市、自治区。自住建部2012年启动智慧城市试点工作以来,截至2018年,我国已有600多个智慧城市试点,主要集中在环渤海经济带、珠三角地区区域和长三角区域,包括广东、山东、上海等地处于全国智慧城市试点前列。二是我国智慧城市建设进入以人为本、高质量精细化建设阶段。在政府、开发商、集成商、服务运营商、第三方服务机构的共同努力下,以人为中心的智慧城市建设生态逐步形成,更加高效、精细化、智能化的治理模式逐渐成熟。三是智慧交通、智慧安防、智慧社区三大应用领域逐渐凸显。依托政策支持、成熟的技术和基础设施,智慧交通、智慧安防、智慧社区逐渐成为落地较快、产业链较为完整的核心应用场景。2、智慧城市发展面临痛点随着我国智慧城市信息化建设的逐步深入,信息系统的种类、功能和数据采集设备向多元化发展,这也给智慧城市带来了诸多痛点。智慧城市建设。一是安全问题。在建设智慧城市的过程中,需要收集和分析大量的数据。大量物联网智能终端设备暴露在公共区域,大大增加了网络攻击的风险,包括数据污染、恶意终端访问、DDoS网络攻击、APT攻击等。风险越大,保密性和安全性越差。数据和系统的完整性随时会受到损害,企业将为此付出高昂的代价,损失不可估量。二是信息孤岛问题。各地智慧城市建设往往缺乏科学、系统的规划设计,一味热衷于单一项目建设,导致项目之间缺乏有机衔接。在通信方面,数据结构和流通接口不一致,标准化程度低,互联互通严重不足。问题多多,大大增加运维成本,费时费力。单一维度的数据分析已经无法实现高质量的分析和预测。此外,数据孤岛现象还会导致各系统之间无法形成应急联动,失去原有的预警和预防功能。三是数据流通过程复杂,分析处理效率低下。在智慧城市的建设体系中,数据流转的方向是沿着金字塔系统架构自下而上。感知数据需要经过多层过滤清洗,再由集中的决策分析模型进行响应,大大降低了系统处理效率。这尤其体现在智慧交通和智慧安防两大应用领域。该系统只能实现数据存储、安全和共享,而不能实现实时、准确、高效的分析和决策,因此不能彻底解决城市交通拥堵和安全问题。四是数据采集以被动采集为主,用户参与度不足。现阶段智慧城市感知主要以视频和图像为主,受限于设备覆盖范围和数据采集维度,系统功能与用户需求往往存在较大差距。单一系统的功能建设与用户需求联系不紧密,公众和其他政府职能部门参与度低,无法真正达到以人为本的建设目的。3、区块链在智慧城市领域的应用首先,区块链通过严格的身份验证机制和密码学数据加密机制,确保整个智慧城市系统建设的终端安全。每个终端设备都会有自己的公私钥对。区块链系统通过智能合约维护终端身份列表,检查设备是否有权访问节点和上传数据,从而避免恶意中断连接。输入和数据污染。此外,每个终端数据都将进行加密传输,确保数据传输过程中不会出现数据泄露。将智慧城市架构中的计算存储层转化为分布式存储,在不改变原有存储架构的情况下增加区块链分布式节点设备,而网络层融合了对等网络、私有网络、公共网络和VPN,等融合网络传输技术,采用轻量级的区块链架构,对整个终端感知层的设备进行管理和维护,提高智慧城市建设的安全性。其次,区块链可以打破传统智慧城市系统之间的数据孤岛。区块链特别适用于跨企业、跨系统的数据共享。在不改变原有系统的情况下,各系统的原始数据或数据指纹可以在链上流通。数据的共享必须实现区块链的身份验证,与CA技术的融合将原来匿名化的区块链转变为可信的区块链,通过身份认证和共识权限设置和责任划分系统和人员之间的权利。区块链中有严格准确的时间戳机制,加上自身不可篡改、可追溯的特性,任何对数据的处理都会在链上有迹可循。此外,数据维度的增加大大提高了大数据分析和人工智能算法的准确性,使服务和管理模式更加精准和有方向性。三是区块链可以为边缘计算保驾护航。边缘计算是提高智慧城市系统处理时间的有效手段,但边缘计算的设备安全、维护建设成本、准确性等问题阻碍了边缘计算的大规模应用。区块链的分布式数据存储机制和点对点的网络拓扑可以很好地与边缘计算结合。区块链不可篡改的数据存储特性可以提高边缘节点的数据安全性,身份认证和权限控制可以为暴露在公共区域的设备提供访问机制,数据加密管理可以为边缘设备提供隐私保护功能。在区块链系统中使用边缘设备作为轻节点,不参与全网的共识,也可以减少对区块链系统的外部攻击。第四,区块链技术可以最大限度地调动公民参与社会治理的积极性。传统的中心化公共监管平台或自媒体平台没有公信力,无法证明自己。区块链架构中真实的身份和可信的数据为公众通过移动终端上传各种非法信息提供了保障。区块链将违法行为真实记录在系统中,为公众的有效监督赋予了确定性。激励措施提高公众参与城市管理的积极性。一旦认定为违法违规行为,被监管人的行为将涉及个人征信、银行征信等重要领域,对社会公众形成一定的约束力。
