来源：Yesky天极新闻

随着多年的锐意改革和高速进步，我国的城市化也随着经济社会一同发展到了较高的水平。根据中国社会科学院城市发展与环境研究所和社会科学文献出版社的数据，中国城镇化率已经超过54.8%，预计到2020年中国城镇化率将超过60%，到2030年将达到70%左右，也就是说，“十三五”期间中国将全面进入城市型社会，同时城镇化从以速度为主转向速度、质量并重的发展阶段。

　　目前，我国城镇化发展可大致分为四类，由小到大分别是农村城镇化、中等城市转型、大城市超大城市城市病毒解决以及区域性城市群的建设。虽然我国的城镇化发展已经处于较高水平，但许多问题依然严峻，突出表现为城市人口激增、住房与交通拥堵严重、城市规划落后、城市产业结构不合理、社会治安问题凸显等。面对我国城市化过程中出现的这些问题，各界学者专家都提出了不同的解决方案，智慧城市建设便是其中备受关注的一个方向。

　　城市化的快速发展也带来了大量问题

　　智慧城市是何方神圣？

　　智慧城市是指充分运用物联网、云计算、人工智能、大数据、移动互联等技术手段，通过感应、传送、整合与分析城市运行的核心信息与数据，对城市管理、公共服务、商业运营等活动作出智能响应，面向城市管理者与居民的大数据决策与应用的高级信息化智能化的城市形态。智慧城市在全球范围内也受到了各国重视，被普遍认为是提高城市经济活力、促进社会文明深度发展的有效措施。根据世界银行的预测，一个百万人口的智慧城市建设，当实际应用程度达到75%时，其他条件不变的情况下，城市GDP将增加至少3.5倍。

　　智慧城市发展的理想形态

　　正是如此，美国、瑞典、新加坡、日本等国家才还大力投入智慧城市的建设，以图在下一个城市发展形态的竞争中抢占先机。2014年，国家发展改革委、工业和信息化部、科技部、公安部、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部、交通运输部联合起草了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，成为我国智慧城市建设最重要的指导性文件，也标志着智慧城市建设正式上升为国家级战略。

　　抽丝剥茧，智慧城市面面观

　　在具体的应用实施层面，智慧城市建设除了必须具备的标准规范体系与组织保障系，按照不同的应用技术与功能，分为感知层、网络传输层、基础平台层(SCIP)、应用平台层(SCAP)和综合服务层(SCIS)五个层级。感知层包括移动终端、网站、摄像头、M2M终端等数据采集和输入终端，通过感知层可以获得城市日常运行的核心信息与数据，是组成智慧城市最基础的部分。基础平台层(SCIP)包括了针对城市业务分析、云计算、大数据收集、金融支付等支撑平台，主要负责对城市运行的原始数据与信息进行分析、整合与分发。应用平台层(SCAP)包含了保障城市正常运行的交通、能源、医疗、教育、民政、物流等职能部门，这些职能部门通过从SCIP获取的数据分析结果，为城市运行提供更加合理、科学、人性化的服务。综合服务层(SCIS)包括政府、企业与公众三个板块，城市仪表盘、领导决策部门、大屏幕、呼叫中心、网站和移动终端，主要负责承接与实现SCAP提供的服务。

　　智慧城市建设涉及综合性全方面的技术应用

　　从智慧城市的系统架构上看，感知层到基础平台层(SCIP)、应用平台层(SCAP)到综合服务层(SCIS)之间，对画面信号的传输、控制、管理技术具有极高的要求，这几个层面之间信号传输的稳定、实时和流畅，直接决定了整个智慧城市架构的能否正常运转。

　　条分缕析，智慧城市建设的重重挑战

　　智慧城市对大数据的需求和应用，要求这些层次之间骨干传输链路与控制具有极高的带宽，以保障数据与信号传输的实时低延迟;强大的信号处理能力以应对大量的信号的同时并发和处置;以及高清视频信号的还原能力，以便于智慧城市的决策部门实时掌握城市各个区域的清晰画面。

　　从智慧城市的整个系统架构来看，涉及政府管理、市政、交通、公共安全等多个部门和业务系统。多个部门与业务系统对城市大数据具有综合性的应用需求，需要处理巨大的数据量，各类信号同时接入，多个中心相互联动。随着技术的发展和应用需求的多样化，对4K视频信号以及超大规模屏幕的应用需求也在不断增加，快速成长的智慧城市建设对新的技术应用表现出了极强的适应性。

　　由于对信号传输与处理的极高要求，智慧城市系统架构必须选择合理的信号传输技术。在目前主流的技术中，H.264/H.265技术主要用于互联网与移动设备，通过压缩算法传输，不适于传输高分辨率视频信号;HDMI2.0技术可以同时传输无压缩的视频与音频信号，并支持4K信号，但传输距离有限。智慧城市系统需要解决的是从机房到显示终端的信号传输和控制管理的问题，足够的带宽能够保证4K信号传输、处理和编辑操作的流畅和实时，同时具备行业标准的4K&HDR、4096*2160@60Hz 4:4:4分辨率信号的支持，保证画面更细腻的色彩和更丰富的细节。

　　从需求分析来看，智慧城市系统感知层到基础平台层(SCIP)、应用平台层(SCAP)到综合服务层(SCIS)之间，首先需要对信号进行统一接入和集中管理，让数量庞大的信号都集中接入到统一的信号管理主机或者主机群组，再将信号分配至各个必要的操作地点。一方面便于对信号进行管理、区分和维护;另一方面可以形成信号的资源池，让各地的操作空间可以方便调取所需的资源。

　　第二，智慧城市系统在这些层级之间，对信号的调取和使用，必须做到实时、高效和准确，保证整个系统的准确运行的同时，其他层级的架构能够获得及时、准确的与合理的服务，承担各自的职能，发挥整个智慧城市系统的价值。

　　第三， 数量巨大的主机与服务器，要求极其严格的存放环境，保证设备本身的安全，以及服务器业务数据不被盗取;同时要求更加专业便捷的日常维护与设备功能扩展，以及出现故障时通过最短的时间进行恢复。

　　最后，智慧城市建设要求整个系统拥有绝对的安全可靠性能，保证系统7×24小时的不间断运行，城市各项服务的不中断，保障整个城市功能的正常运转。

　　技术分析，光纤KVM是智慧城市建设的更佳抉择

　　从智慧城市建设的需求来看，IP KVM与光纤KVM都可以作为基本的解决方案，解决智慧城市系统大量信号传输与管理的问题。

　　随着互联网与专业视频系统融合越来越紧密，IP KVM的应用越来越广泛，通过互连网络、路由器，就可以进行信号的交换分配，将音视频信号进行传输，解决了信息量与频率资源的矛盾，并且成本优势明显。

　　然而，IP KVM的缺陷也非常明显。IP KVM的信号传输必须给予信号的压缩和延迟，通过互连网络传输，必须进行数据的分发、压缩分组打包、丢弃部分信息量，这就让信号传输的效果大打折扣。另一方面，交换机架构的IP KVM系统中传输信号时，比如出现音画信号的延迟，严重影响使用体验，无法为智慧城市提供实时的编辑操作管理。

　　光纤KVM技术是构建智慧城市必不可少的一环

　　对比而言，智慧城市系统的这些需求，都可以通过光纤KVM技术的应用来解决。光纤KVM是针对大量数据信号统一接入管理与高效编辑操作的一种技术，具有如下几个特点：

　　1. 纯光纤架构，摆脱了互联网传播信号的物理限制，这样光纤KVM坐席系统就可以对大量信号进行无损压缩传输，保证信号的高清还原，与大量信号同时并发处理的实时流畅低延迟。

　　2. 对4K信号的良好支持。独立的信号传输链路让光纤KVM系统具有了高传输带宽的优势，足够的带宽能够保证4K信号传输、处理和编辑操作的流畅和实时，并能最高支持4K&HDR、4096*2160@60Hz 4:4:4的分辨率信号，提供视觉效果更优秀的视频画面。

　　3. 人机分离机制。光纤KVM技术可以将智慧城市系统划分为专业机房与坐席操作区。专业机房可以提供专业的散热、通风与日常运营维护;坐席操作区按照不同的功能分布与不同的楼宇或楼层，通过人机分离可以获得友好舒适的空间环境。

　　4. 大量信号统一接入管理。光纤KVM的坐席主机可以对将智慧城市系统的全部信号源进行统一接入管理，形成数据资源池，并将信号分配至对应不同业务部门的坐席，不同业务部门坐席根据需求对资源池信号进行调用、编辑和管理。

　　5. 高效实时操作。通过较高的传输带宽，保障信号传输与切换的实时低延迟无黑屏;一机多屏、一人多机、跨网段操作等功能实现在单个坐席上通过一套键鼠就可以操作大量数据，大大提高的效率。

　　6. 能够实现较高的安全保障。光纤KVM技术具备完善的冗余备份机制，在各自异常情况时保障系统正常运行，故障恢复过程不影响系统功能，并最大程度缩短故障恢复时间。科学的的分组分权限功能，能够让整个业务系统坐席之间进行必要的隔离，防止机密数据的流失。

　　全球范围内，光纤KVM技术都是在广电、军队、城市建设、公共交通、通信等重要领域被广泛应用的，构建城市高效有序运转的重要技术。Thinklogical、IHSE、RGB Spectrum、MediaComm美凯等都是全球领先的光纤KVM技术企业，在快速发展的智慧城市领域都占据了相应的市场地位。在中国，光纤KVM技术的产品应用在国内的政府管理、交通运输、公共安全、通信等领域也有着分布广泛。

　　随着智慧城市需求的进一步扩大展，光纤KVM技术将很有可能会成为推动城市经济发展的全新动力，值得行业的密切关注与期待。