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摘要：介绍智慧城市后台系统组件化设计的概念及原理，分析组件化设计的优势并讨论未来实施的可能性、目前的研究情况以及局限性。为了更好的打造未来的新型智慧城市，为了更好的服务于社会大众，借鉴已有的技术成果及思想，参考已有的智慧城市系统构架，设计了智慧城市组件化的系统原型，阐述了其主要功能与实现方式。采用组件化思想，设计了应用系统，将功能组件分类、定义了组件功能的实现。根据提出的智慧城市组件化设计框架，设计了应用系统模型。
关键词：智慧城市、智慧社区、组件化
一，前言
目前智慧城市主要创新方向都是集中在物联网方面，拓展物联网里的智能设备联网能力，利用智能设备的传感器功能去采集数据，再利用数据分析工具进行数理分析，将结果返回给用户。在这种模式下，利用智能设备的廉价、安装方便、组网能力强、数据采集准确的优势可以快速组建起一套优秀的智能城市的雏形。智能家庭也是如出一辙，利用多个传感器，智能设备，物联网局域网也是能实现相关的应用。但是这些都是集中在硬件领域，每个智能设备厂家都是按照自己的设计标准去产出产品，最后造成每个厂家都有自己一套后台系统。如果一个集成商需要对这些智能设备进行对接，那就要对系统后台进行数据对接，其实在这个过程中都要耗费相当大的人力物力，而且不同的对象还要进行多次，相当的不方便，这从概念上来讲，这也不是“智慧”城市。此时，一种工业界标准化的设计方案就亟需可待，一种智慧城市“组件化”设计方案就应运而生，通过组件化的思想将智能设备资源整合起来，让智慧城市的构建更加快捷、加速智慧城市的发展进程。
二，设计思路
在工业系统设计中，组件不是一个新兴概念，在系统设计中为了使系统功能细化，方便多人进行同时协作，便会将系统的功能进行拆解，按照功能进行分类，制定好统一的接口定义，将工作任务下发到各个负责单位，最终完成系统的整体设计。
按照这个思路进行拓展便有了这个课题的理论基础，在智慧城市的的建设过程中，也可以按照组件化的思想，构建一个后台系统集成平台。平台制定统一的数据接口、图表接口、图像接口、音频接口、视频接口。在数据分类上在细分到每一类，例如智慧城市里的智慧医疗，其中就包括心率、呼吸、血氧、体重、血糖等；智慧出行，其中就包括预约时间、出行方式、出行时间、费用结算；智慧购物，其中就包括商品名称、商品重量、商品价格等；还有智慧支付等等一系列能在生活中看到的，想到的数据都可以归纳总结到数据里面。组件平台便是由这些一个个小组件构建而成，每个都是独立的又可以联系在一起，如图1所示。
智慧城市组件平台主要作用还是用来定义规范数据接口、功能接口，并将这些接口标准化，工业化。并负责将这些接口开放出来，方便更多的第三方厂商、第三方开发者进行开发。当开发完成之后第三方便需要提交对接成果给组件平台审核，待审核通过之后，便可以在组件平台里搜索、查看到对接成果。其他服务集成商需要整合服务的时候，便可以在组件平台里搜索想要的组件，然后将组件放置在自己的容器里，然后再调整组件在容器里的位置，准备就绪后便可以将该容器打包发布，运用实施到实际场景中。其中服务集成商不仅仅是包括第三方服务集成商，也包括各个社区。当社区想构建符合自己社区特色的智慧城市组件化服务时，也可以进行相关操作，在平台里挑选适合的组件，然后调整组件在容器里的位置，然后打包发布上线。
三，技术细节
在构建组件化平台过程中，需要考虑的技术要点包括：接口定义、接口设计、数据传输方式、数据存储格式、数据种类库的建立、组件显示方式、组件响应式设计、组件状态更新机、后台监控模块。
在设计组件化平台的过程中，要建立夯实又丰富的数据种类库，但是不用精细到颗粒程序，能够覆盖到主流业务即可；在数据传输的过程中要考虑到数据安全性，对于这一类智慧数据很多都是包含隐私信息的，所以要考虑在传输层及应用层都对数据传输进行安全加密，可以考虑采用密匙加密、内容混淆方式对传输内容进行加密。在实际生产环境中，这一类数据量往往都是比较惊人的，建立数据的存储方式也是难点之一，以及如何快速索引查询也是会对用户体验起到很大的影响作用。在这个设计方案中，可以考虑采用Redis缓存机制、固态数据库存储方式。以上讨论的内容不局限于已提出的技术方案，在新型技术提出来的时候，可以进行技术转移。
不同的厂商有不同的产出，也有不同的技术水平，所以要兼顾到大多数厂商就要制定不同的技术接口种类，方便覆盖到更多的厂商，对于这种情况，同一个接口内容就要设计多种实现方式。目前市面上常见的方案包括webservice、restful api，这些技术选型都是经过市场考验的。
组件展示方式也是比较重要的一环，现在常见的展示端包括电脑PC、智能手机、智能平板、智能一体机。这些设备具有不同的分辨率、展示方式；所以对组件设计要考虑到跨终端能力，并且要进行响应式设计。举例来说，将一个智能传感器采集到的数据显示在组件上，那个组件无论是用圆形，正方形，长方形等形式来展示数据都要显示完整内容信息，同时缩小放大组件大小也能展示完整信息，设计原则是不会因为组件大小的原因而导致信息展示不完整。
在第三方服务商集成各类组件时，对于服务商来说，都需要提供一个后台监控管理功能，无论是服务监控、数据统计、权限管理、自身服务口碑提升都是不可或缺的一环。组件平台提供这个功能时，要动态监测集成组件的种类，依据不同种类的组件提供不同监控数据。同时，也要提供一个远程更新组件功能。
四，结论
通过这种组件化的设计，整个智慧城市的系统设计都变得更加标准统一，生产厂商都有一套标准实施方案，对接方案；服务集成商集成出来的服务效果也更加统一，选择更加自由，实施更加方便，不用去耗费很多时间在实施对接上，可以将时间人力成本用到其他用途上，提升自身的服务口碑；降低了智慧城市的门槛，让智慧城市建设过程中更加“智慧”，让智慧城市发展速度加速，让科技与我们更加亲近。
参考文献
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注：课题编号：2015BAJ08B04
课题题目：智慧社区管理服务关键技术研究与应用示范
论文作者:杨亦诚1,李超2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/4
标签：组件论文; 智慧论文; 城市论文; 数据论文; 都是论文; 接口论文; 智能论文; 《基层建设》2017年第20期论文;