CIM是什么意思

CIM是什么意思,第1张

CIM的起源

从上世纪90年代开始,中国的城市管理信息化领域引入了GIS技术作为基础工具,并以此提出了城市网格化管理的理念,缓解了城市管理粗放、公共领域缺少管理的局面,取得了良好的效果,极大推进了城市管理精细化和规范化。城市管理者们在城市网络基础上,将城市信息进行业务化分类,为城市信息的融合奠定了基础,并开始地理信息共享平台的探索与建设。

从2010年开始,城市信息化的概念也由"数字城市”向“智慧城市”升级,首先是 3DGIS技术发展迅速,城市的空间表达由二维向三维化升级,通过3DGIS展现城市立体全貌,提供一个比二维地图更加精细的时空应用支撑。城市信息关联到精细的三维对象上,为多个行业提供了更加直观与精细的应用场景。

在应用维度升级的同时,随着行业应用的深入和信息采集维度的丰富,行业应用逐步由单个应用向跨业务的综合应用发展,应急救援等需要整合多个行业信息的综合业务也可以快速构建,而支撑多行业综合应用的时空信息云平台也成为城市建设的新热点和新方向。

近年来,随着物联网、大数据技术的兴起,信息资产已经成为社会管理的核心,城市智慧化的管理愈发需要跨部门、跨领域的信息融合。无论在城市生活还是城市管理中,能够支撑信息融合与信息挖掘的技术也愈发重要,城市的规划、建设、运营都将基于新的信息技术,围绕信息的采集、融合和应用而呈现新的发展动力与发展模式。

CIM城市信息模型概念

信息的实时性提高与智能化程度提升,都推动城市由物理世界向虚拟世界映射,数字驱动实体向着新的发展方向前进。城市信息化形成全要素采集、全专业建模、全生命周期管理、全空间数字化管理、全场景支撑的建设理念,城市信息模型(City Information Modeling,CIM) 的概念也正是在这样的行业发展中被提出。

政策依据

2021年3月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》第十六章中提出,“完善城市信息模型平台和运行管理服务平台,构建城市数据资源体系,推进城市数据大脑建设。探索建设数字孪生城市。”明确提出了数字城市建设中要重点发展城市信息模型平台与数字孪生城市,CIM建设成为国家城市治理体系和治理能力现代化的目标和方向之一。

国家各部委近年来也发布政策标准,引导城市信息模型平台的建设落地。

2019年9月,住房和城乡建设部、工业和信息化部和中央网信办联合颁布《关于开展城市信息模型(CIM)基础平台建设的指导意见》,对CIM基础平台建设的定位、建设原则、建设目标、建设内容、运营维护和服务保障等工作进行了全方位的指导。

2020年3月,发改委发布了《加快培育新型消费实施方案》,将CIM定义为新一代信息基础设施建设,要推动城市信息模型(CIM)基础平台建设,支持城市规划建设管理多场景应用,促进城市基础设施数字化和城市建设数据汇聚。

2020年9月,自然资源部发布了《市级国土空间总体规划编制指南(试行)》,在文中提出“……基于国土空间基础信息平台,探索建立城市信息模型(CIM)和城市时空感知系统,促进智慧规划和智慧城市建设,提高国土空间精治、共治、法治水平”。

2020年9月27日,住建部发布《城市信息模型(CIM)基础平台技术导则》作为行业CIM基础平台建设的技术依据。

2021年4月,住建部分别就CIM基础平台建设中的数据加工、规划管理、工程报批、施工图审查、竣工验收备案等方面发布了相应标准规范的征求意见稿,对CIM平台建设提供了行业标准的参照与保障。

一、CIM基础平台的特点与价值

CIM目前重要的建设内容,是通过构建一个基于三维数字空间的现实城市数字化版本,成为连接城市现实世界与数字虚拟世界的桥梁。为城市提供全空间、全要素、全专业、全流程和全生命周期的城市数字化管理能力。这个数字化的版本,称为CIM基础平台,也是未来新一代信息基础设施。

(一)CIM基础平台的特点

传统的GIS技术支撑建设的数字城市,其城市信息管理粒度最大到城市的大型部件。CIM基础平台引入BIM信息后,城市信息管理的粒度从建筑整体延伸到了建筑构件,从而能够构建从城市宏观布局到微观部件的完整全面的城市信息框架,为城市精细化治理提供了数据基础。

住建部发行的《城市信息模型基础平台技术标准》中对CIM进行了明确的定义:城市信息模型,是以建筑信息模型(BIM)、数字孪生(Digital Twin)、地理信息系统(GIS)、物联网(IoT)等技术为基础,整合城市地上地下、室内室外、历史现状未来多维信息模型数据和城市感知数据,构建起三维数字空间的城市信息有机综合体。

三维数字空间城市信息有机综合体,就是将 BIM 在建筑领域设计、施工、运营一体化的全生命周期管理的理念应用到城市中,将以 BIM 技术提供的城市微观信息与 GIS 技术为基础的城市宏观场景信息进行融合,并将城市交通、人群、资金等等动态信息进行结构化整合,形成一个能够同步反映城市完整现状,并且对城市发展进行预测与研究的信息巨系统。

(二)CIM基础平台的价值

1CIM是空间智慧引导城市发展的切入点

CIM通过支撑构建数字化虚拟城市,实现对物理城市的映射、监管、分析和模拟,是我国数字社会建设中数字驱动发展的建设理念的具体落地实现。

借助对空间对象的分析与挖掘能力,CIM在数字空间中构建城市的信息化模型,通过空间技术对信息的分析、挖掘,能够在数字空间中对现实世界的状态发展、变化趋势、管理响应等进行判断与预测,从而能够准确地把握城市发展,指导制定城市运维管理政策与手段,减少现实中的试错成本,实现将数字成果映射到现实世界,再将数字成果反哺现实世界的双向驱动,达到城市数字驱动发展的战略目标。

2城市现代化治理需要CIM的空间智慧服务

城市现代化治理中数字治理能力建设是核心和关键。数字治理能力是面向城市不同管理领域、管理模式和管理手段的信息化能力的全面升级,利用数字技术通过对城市信息的采集、存储、计算和程序,实现监控城市运行状态,预测城市发展动向,维护城市稳定运行。

城市数字治理能力的核心是城市空间数字化能力的构建,而CIM建设是城市空间数字化能力的基础支撑与具体实践。CIM平台的总体建设目标,是通过构建城市基础设施数字化资源库,城市设施与业务建模,城市时空信息分析与挖掘能力,在统一的框架下实现城市信息共享互通,支撑城市跨部门、跨层级、跨区域的整理能力,为城市现代化治理提供城市空间的全面表达能力,城市信息挖掘的空间分析计算能力,提升城市治理的数字化水平,最终服务于城市现代化治理的总体目标。

二、CIM基础平台生命力的“3-4-5”

(一)三项关键技术

BIM+GIS+IoT是CIM平台建设的基础能力支撑。

GIS提供城市大尺度空间内的地形地貌、构造布局信息的管理与应用能力,BIM提供城市微观尺度下的部件与构件信息的构造与管理能力。通过 BIM+GIS,整合城市地上 / 地下、室 内 / 室外的空间数据体系,实现宏观 / 微观一体化的管理、展现与分析应用,结合 IoT 技术对城市信息的多维度实时采集,实现历史现状未来多维多尺度信息模型数据和城市感知数据和融合,最终构建起三维数字空间的城市信息有机综合体,并依此推动城市规划、建造、管理的新模式。

(二)四项创新理念

CIM平台是城市数字治理现代化管理理念的落地和创新。

1城市信息集成创新,通过构建城市全生命周期的数据,记录与挖掘城市成长信息,形成跨行业、跨领域的城市信息集成新模式与新理念。

2城市状态表达创新,通过构建城市全时空数据模型,让城市多维度信息能够在三维数字空间中进行融合,实现城市信息的新的表达形式。

3城市管理方法创新,通过采集构建城市全要素、全专业数据,为城市搭建“建-管-养-运”的信息化模型与业务规则,实现城市数字化精确管控。

4城市信息共享创新,通过采集城市运营全过程数据,支撑成果管理各项业务的开发与协同,促进城市支持信息的全面开放。

(三)五项核心能力

在关键技术支撑和创新理念的指导下,CIM形成聚合、表达、服务、呈现与分析5项核心能力,为城市数字孪生建设提供了基础和支撑:

1全要素数字化表达能力:对城市空/天/地、室内/室外、 地上/地下的全要素采集、数字化建库,实现二三维一体化、时空一体化城市数字底板。

2数据融合与建模能力:在城市全要素数字化基础上,以城市时空数据为主要索引,建立跨行业数据模型,实现城市全要素、全过程、一体化的时空数据体系。

3可视化呈现能力:对城市全貌大场景到城市细节的一体化多级别渲染;提供空间分析、大数据分析、仿真结果等多主体可视化能力,支持大屏、网页、移动端等多种显示场景。

4空间分析计算能力:是指基于城市三维模型,针对具体业务指标建立分析模型,进行空间数据相关计算、分析、展示的能力。

5数据服务共享能力:基于CIM的全要素时空数据资源和跨行业建模与分析能力,以数据信息服务的方式提供各业务使用,支持更为精确全面的呈现和表达,更准确地实现动态监测、趋势预判等功能。

三项关键技术与四项创新理念,形成了CIM五项基础核心能力,为城市管理数字化与智慧化提供持续的生命力。

1 物联网主要应用领域

物联网的应用领域广泛,简单介绍几个应用场景:物流与仓储、健康与医疗、智能环境、社交智能交通、智能建筑、文物保护、古迹的实时监测、智能家居、定位导航、物流管理、视频监控、数字医疗等产业都有广泛的应用。

物联网应用范围

2简单介绍几个应用例子

1)智慧城市

一般利用物联网、人工智能、云边计算、大数据挖掘分析、机器学习和深度学习等技术,还有运用三维可视化大数据平台、物联网云平台、移动终端以及各个智能硬件设备,实现城市物联感知、城市管理、城市服务等功能,提高政府监管服务、决策的智能化水平,形成高效、便捷、便民的新型管理模式,为城市构建智能型,管理型决策平台。

智慧城市下智慧园区

智慧城市主要应用功能包括智能交通系统、智慧能源系统、智慧物流及建筑服务系统、城市指挥中心、智慧医疗、城市公共安全、城市环境管理、政府公共服务平台等八个方面组成。

2)智能农业

智能农业基于物联网技术,通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的光照、温度、湿度等参数及农产品生长状况等信息而进行远程监控生产环境。将采集的参数个信息进行数字化和转化后,实时传输网络进行汇总整合,利用农业专家智能系统进行定时、定量、定位云计算处理,及时精确的遥控指定农业设备自动开启或是关闭。

智能农业

3)智能交通

智能交通系统是将先进的电子传感技术、信息技术、数据通信传输技术、控制技术、计算技术以及物联网技术等有效地集成运用于整个交通管理的一个体系,建立起一种能在大范围、全方面发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通管理系统。

车联网

3个人经历

我之前是学习机械的,所以物联网相关知识都是自学的。本科毕业工作几年,发现工业物联网行业是未来的风口。就辞职考研了,研究生期间主要研究的是机电一体化与物联网控制。物联网涉及的知识面比较广,除了在工业方面,它是涵盖单片机、传感器、通信技术、云存储技术、数据可视化和数据挖掘等一系列学科。诸如:嵌入式技术、无线传感网络技术、传感器技术、M2M技术、云计算及中间件技术。我也构建一套智能家居系统。

数字城市与物联网

智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市中各行各业基于知识社会下一代创新(创新20)的城市信息化高级形态,实现信息化、工业化与城镇化深度融合。

智慧城市经常与数字城市、感知城市、无线城市、智能城市、生态城市、低碳城市等区域发展概念相交叉,甚至与电子政务、智能交通、智能电网等行业信息化概念发生混杂。
智慧城市起源于传媒领域,是指利用各种信息技术或创新概念,将城市的系统和服务打通、集成,以提升资源运用的效率,优化城市管理和服务,以及改善市民生活质量。

它有助于缓解“大城市病”,提高城镇化质量,实现精细化和动态管理,并提升城市管理成效和改善市民生活质量。

2021年5月6日,住建部官网公布智慧城市基础设施与智能网联汽车(“双智”)协同发展首批示范城市,北京、上海、广州、武汉、长沙、无锡6市入选。

数字城市是通过信息通信技术,将原有信息数字化,通过统一或分散的平台进行管理。而智慧城市是在数字城市的基础上。

结合物联网传感技术、智能分析技术以及云计算能力,将原有数字化信息集中化,智能化,实现感、传、知、用功能,达到整个城市的智能化,促进城市内生发展的动力。

物联网架构可分为三层:感知层、网络层和应用层。
感知层由各种传感器构成,包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、红外线、GPS等感知终端。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。
网络层由各种网络,包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成,是整个物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息。
应用层是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。
其核心技术又可以细分为六层,如右图: 和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。
首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。
其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。
还有,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。
此外,物联网的精神实质是提供不拘泥于任何场合,任何时间的应用场景与用户的自由互动,它依托云服务平台和互通互联的嵌入式处理软件,弱化技术色彩,强化与用户之间的良性互动,更佳的用户体验,更及时的数据采集和分析建议,更自如的工作和生活,是通往智能生活的物理支撑。 这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围:
1、要有数据传输通路;
2、要有一定的存储功能;
3、要有CPU;
4、要有 *** 作系统;
5、要有专门的应用程序;
6、遵循物联网的通信协议;
7、在世界网络中有可被识别的唯一编号。
物联网概念这几年可谓是炙手可热,物联网家电也是风生水起,从狭义上讲,物联网家电是指应用了物联网技术的家电产品。从广义上讲,是指能够与互联网联接,通过互联网对其进行控制、管理的家电产品,并且家电产品本身与电网、使用者、处置的物品等能够实现物物相联,通过智慧的方式,达成人们追求的低碳、健康、舒适、便捷的生活方式。 物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
而RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。物联网的含义
从两化融合这个角度分析物联网的涵义:
其一:工业化的基础是自动化,自动化领域发展了近百年,理论、实践都已经非常完善了。特别是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂营运而生的DCS控制系统,更是计算机技术,系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术结合的产物。DCS的理念是分散控制,集中管理。虽然自动设备全部联网,并能在控制中心监控 信息而通过 *** 作员来集中管理。但 *** 作员的水平决定了整个系统的优化程度。有经验的 *** 作员可以使生产最优,而缺乏经验的 *** 作员只是保证了生产的安全性。是否有办法做到分散控制,集中优化管理?需要通过物联网根据所有监控信息,通过分析与优化技术,找到最优的控制方法,是物联网可以带给DCS控制系统的。
其二:IT信息发展的前期其信息服务对象主要是人,其主要解决的问题是解决信息孤岛问题。当为人服务的信息孤岛问题解决后,是要在更大范围解决信息孤岛问题。就是要将物与人的信息打通。人获取了信息之后,可以根据信息判断,做出决策,从而触发下一步 *** 作;但由于人存在个体差异,对于同样的信息,不同的人做出的决策是不同的,如何从信息中获得最优的决策?另外物获得了信息是不能做出决策的 ,如何让物在获得了信息之后具有决策能力?智能分析与优化技术是解决这个问题的一个手段,在获得信息后,依据历史经验以及理论模型,快速做出最优决策。数据的分析与优化技术在两化融合的工业化与信息化方面都有旺盛的需求。
物联网智库认为物联网的定义源于IBM的智慧地球方案,十二五规划中九大试点行业全部都是行业的智能化。无论智慧方案,还是智能行业,智能的根本离不开数据分析与优化技术。数据的分析与优化是物联网的关键技术之一,也是未来物联网发挥价值的关键点。
物联网就是各行各业的智能化。 私有物联网:一般面向单一机构内部提供服务; 公有物联网:基于互联网向公众或大型用户群体提供服务; 社区物联网:向一个关联的“社区”或机构群体(如一个城市政府下属的各委办局:如公安局、交通局、环保局、城管局等)提供服务; 混合物联网:是上述的两种或以上的物联网的组合,但后台有统一运维实体; 医学物联网:是将物联网技术应用于医疗、健康管理、老年健康照护等领域; 建筑物联网:是将物联网技术应用于路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控等领域。

物联网的三个基本特征:全面感知、可靠传输、智能处理。

全面感知:利用无线射频识别、传感器、定位器和二维码等手段随时随地对物体进行信息采集和获取。

可靠传递:通过各种电信网络和因特网融合,对接收到的感知信息进行实时远程传送,实现信息的交互和共享,并进行各种有效的处理。

智能处理:利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对随时接收到的跨地域、跨行业、跨部门的海量数据和信息进行分析处理。

扩展资料

物联网的技术原理

物联网是在计算机互联网基础之上的扩展。它利用全球定位、传感器、射频识别、无线数据通信等技术来创造一个覆盖世界上万事万物的巨型网络,就像一个蜘蛛网,可以连接到任意角落。

在物联网中,物体之间无须人工干预就可以随意进行“交流”。其实质就是利用射频自动识别技术,通过计算机互联网实现物体的自动识别及信息的互联与共享。

射频识别技术能够让物品“开口说话”。它通过无线数据通信网络,把存储在物体标签中的有互用性的信息,自动采集到中央信息系统,实现物体的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。

物联网的问世打破了过去一直是将物理基础设施和IT基础设施分开的传统思维。在物联网时代,任意物品都可与芯片、宽带整合为统一的基础设施。在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行。


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