从技术动态，管理动态，社会背景动态三个方面阐述当前信息化的最新趋势

热心网友：<p> 以笔者当前领导一个团队正在进行的“智慧XX（城市名）”项目研究和经验来回答提问者：</p> <p> </p> <p> 一、需求：不管是发达国家或发展中国家，都在思考和实践一个问题：如何以最低的代价和最好的效益，也即最高的性价比来享尽当前世界上最好的信息技术红利。要达到这个目的，从城市的角度是设计和实现智慧城市，从国家的角度是设计和实现智慧国家，从全球的角度是设计和实现智慧地球。国家和地球离我们太远，心有余而力不足，我们就以智慧城市为例讨论如何在城市的框架上，充分利用当前或可预见的时空范围内的信息技术成果，为居住在一个城市内的居民百姓创造最好的生活环境、生产最大效益的品牌和产品、享有最理想的公平权利、形成最好质量的GDP等目标。</p> <p>为达到上述目标，关键是做好智慧城市的顶层设计，而顶层设计的第一步必然是其系统架构选择和架设。动态、多变、互联、共享、精密的智慧城市建设，需要从大型机（mainframe）、小型机或服务器组合（cluster）或云计算物联网等不同类型的计算环境中发现最合适的计算机系统及其架构。这种选择必须遵循下述需求原则：</p> <p> 智慧城市系统必需能容纳800-1200万人口中大型城市的所有制造业、商业、社区、学校、机关、科研、安全、维稳、资源、环境保护、险情预警等全面管理的信息；</p> <p> 智慧城市系统必需能观察、感知、反映、预测及控制城市任何部位物理和非物理、动态和静态的各种现象；</p> <p> 智慧城市下属制造业系统必需会根据国内外的产品需求，生产制造符合4C和4V理论要求的产品，做到既发展、保护品牌，又最大化占有市场、获得利润；</p> <p> 智慧城市下属环保监测系统必需会根据物联网广泛感知的各种设定参数，迅速通告、预警、追索各种影响、破坏环境的源头并督促启动相关的处置及管理措施；</p> <p> 智慧城市下属所有子系统的信息必需互享、共联，最先输入的自变量必须直接影响或通过触发器衍生因变量；不允许同一自变量在智慧城市大框架下被输入2次以上。</p> <p> 以笔者的经验和观察，上述需求在目前技术条件下都做得到。关键是：智慧城市工程成本的高低，智慧城市完成后的可持续发展是自己可控的或技术和安全问题还要控制在别人别国手中。</p> <p> </p> <p> 二、可行性：基于上述需求，笔者领衔的团队认为以当前民族品牌的硬件和国际上开源软件的组合即可满足。</p> <p>根据上述智慧城市的应用需求，国内外大型项目已不看好使用大型机（mainframe），小型机或服务器组合（cluster）也正逐渐被物联网与云计算结合的新一代信息技术组合所取代。</p> <p> 物联网与云计算结合被看好基于以下几个主要特征：</p> <p> 物联网：</p> <p> (1)物联网也叫传感网，是指将各种信息传感设备，比如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都能够远程感知和控制，并与现有的网络连接在一起，形成一个更加智慧的生产、生活和管理的体系。</p> <p> (2) 节能环保。在今天能源危机的背景下，尽快破解以浪费资源求得粗放发展的难题是当务之急。经济发展各行业必须考虑下述节能因素：1.散热要精准、热量分布要均匀；2.要根据负载进行动态的能源控制，而不是简单的一成不变；3.在设计上能不能把散热系统和业务系统直接集成在一起，实现模块化的设计，而不需要专门的空调等等。这种方案对于一个中等规模或者中小规模的企业是非常有用，其导致不必要建一个非常大的高档专业机房；4.要进行温控，就需要检测数据中的温度、湿度等情况。一般控制区域的温度、湿度的采集点数据采集不连续，只有物联网感应设备的植入才能得到精确制冷、节能减排。</p> <p> (3) 信息采集连续化。由于今后城市的社会经济发展必须走立体协调、可持续发展的循环经济道路，一个城市需要严密监测其主要经济指标和循环经济相关数据、能源及其它资源消费结构、新能源技术的应用、城市规划和建设中凸显低碳经济、新能源汽车、环保措施与循环经济等六大类数据。这些数据的采集必需是不间断的，物联网相关的各类感应芯片是这种不间断自动采集的最理想手段。</p> <p> (4) 资料分析及信息反馈自动化。物联网感应芯片不间断采集一个城市生活、生产、管理等全方位的数据将是用TB、PB级的海量大数据。处理、分析、利用好这些数据是智慧城市的下一个重要任务，与物联网采集系统密切配合的云计算中心PaaS层和SaaS层有必要和有可能对这海量大数据进行处理、分析和定向发布；在某些阶段系统的触发器将因信息达到或触发了特定预警线而自动反馈给系统、有关管理和操作人员。</p> <p> 云计算：</p> <p> (1)资源配置动态化。根据消费者的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源，当增加一个需求时，可通过增加可用的资源进行匹配，实现资源的快速弹性提供；如果用户不再使用这部分资源时，可释放这些资源。云计算为客户提供的这种能力是无限的，实现了IT资源利用的可扩展性。</p> <p> (2)需求服务自助化。云计算为客户提供自助化的资源服务，用户无需同提供商交互就可自动得到自助的计算资源能力。同时云系统为客户提供一定的应用服务目录，客户可采用自助方式选择满足自身需求的服务项目和内容。</p> <p> (3)网络访问便捷化，客户可借助不同的终端设备，通过标准的应用实现对网络访问的可用能力，使对网络的访问无处不在。</p> <p> (4)服务可计量化。在提供云服务过程中，针对客户不同的服务类型，通过计量的方法来自动控制和优化资源配置。即资源的使用可被监测和控制，是一种即付即用的服务模式。</p> <p> (5)资源的虚拟化。借助于虚拟化技术．将分布在不同地区的计算资源进行整合．实现基础设施资源的共享。</p> <p> (6)智能管控。这是云计算的一个最关键的特性。过去的软件维护、升级、资源的分配都是人工规划的，但是请设想一下，如果有几十万台服务器的时候，人工维护这些东西是不现实的。这就相当于IP技术和过去的TDM技术的区别。大家知道过去的TDM技术，打电话就是那几条七号信号点，配一下就好了，但是到了IP时代，以骨干路由器为例，IP路由表是以百万为单位的，靠人力是没法配的，所以要实现智能化的IP路由协议。云计算同样存在这个问题。资源共享了以后，不能靠人工去调整，这就是云计算最核心的智能管控。智能管控核心的算法是来自于古雅典的民主制，将民主选举的算法用到了整个云计算的调度当中来，实现资源动态调度和自动管理。</p> <p>基于云计算物联网的上述特征和功能，智慧城市系统可以容纳一个800-1200万人口的中大型城市企业、社区、政府所需的全面管理的信息，可以观察、感知、反映、分析、预测及控制城市任何部位物理和非物理、动态或静态的各种现象。因此，云计算物联网基础架构是构建智慧城市的必然选择。</p> <p> 由于篇幅和时间关系，恕不在此详述物联网与云计算结合的方式及安全考虑、智慧城市的云计算多层架构、智慧城市的云计算IaaS层架设、智慧城市的云计算PaaS层架设、智慧城市的云计算SaaS层管理、智慧城市的架构案例等问题，等笔者的论文登出后即可得到这些问题的解答。</p> <p>三、从上述需求和可行性的介绍，提问者当可从介绍中的技术动态、管理动态、社会背景动态，初步了解当前信息化的最新趋势。但必须说明，信息技术和其他自然科学和社会科学的发展一样，是动态向前的，是互动发展的。一个短暂平衡之后，某个侧面或领域有发展变化了，整个信息技术就会向前推进和带动。</p>