智慧城市发展专项研究报告.docx

智慧城市发展研究汇报（全文）为深入促进公众对智慧城市了解，帮助进行智慧城市计划城市或部门明确未来智慧城市建设内容及发展方向，为后继城市智慧城市建设提供参考，本白皮书对智慧城市背景、智慧城市定义、智慧城市体系架构、智慧城市建设内容和智慧城市评价等，进行简明介绍。智慧城市发展将促进生产方法转变，同时也有利于处理城市化发展中一系列“城市病”问题。智慧城市建设将有利于提升政府公共服务水平，改善居民生活。智慧城市建设离不开物联网、云计算、下一代互联网技术等新兴信息技术，它们也正以其独有渗透性、冲击性、倍增性和创新性席卷全球，推进着以智能、绿色和可连续为特征新一轮科技革命和产业革命来临。一、智慧城市背景城市，是人类走向成熟和文明标志；城市，是人类文明精华汇聚之地。目前中国城市发展面临很多问题，智慧城市将使城市发展达成一个更高水平，使中国经济发展更科学，使政府管理更高效，使大家生活更美好，极大促进城市和社会友好发展。(一)中国城市发展现实状况1.中国城市发展现实状况改革开放以来，中国城市化连续快速发展，城市已经成为国民经济社会发展关键载体。中国城市化发展取得了巨大成绩。城市化水平连续快速提升，城市体系不停完善城市化进程在快速发展，城市化水平大幅度提升。城市化率由1978年17.9%，到50%，这个速度高于同期世界城市化水平速度。因为这么快速推进，使得中国城市化水平和世界城市化水平差距在快速地缩小，实现人口以农业为主向城市为主历史性转变。城市数量大幅度增加，而且初步形成若干规模较大、联络较紧密、功效互助较强城市群。从世界范围来看，和其它发展中国家相比，中国城市建设成效比较显著，城市现代化水平提升很快，城市接纳人口能力也在不停地提升。居民在城市化过程中普遍受益，生活水平显著提升伴伴随中国工业化和改革开放而快速推进中国城市化是世界城市化史上受益人口最多城市化进程。居民收入水平显著增加，居民生活水平、生活环境、居住条件等发生根本性改变。覆盖城镇就业和社会保障体系不停完善。市政公用设施服务能力和供给能力增强伴随城市化发展，城市功效日趋完善，承载能力逐步提升。全国城市人均生活用水量从1978年38升提升到178升，用水普及率从42%上升到95%，城市燃气普及率89.55%，污水处理率70.16%，生活垃圾无害化处理率66.76%，城市建成区绿化覆盖率37.37%，人均公园绿地面积9.71平方米，每万人拥有公共交通车辆11.13标台，人均道路面积12.21平方米。全国共230多个城市设置了公交优先车道或专用车道，搭公交、坐地铁，逐步成为大多数城市居民出行优先选择。信息技术在城市建设中得到广泛应用伴随信息技术高速发展，国家也相继出台了一系列信息化相关政策，实施了系列“金字工程”、“电子政务”、“电子商务”等重大信息化工程，大大推进了包含城市信息化在内国家信息化进程。同时以信息技术、地球观察和导航技术为关键数字城市技术得到快速发展，并取得了广泛应用。目前，中国数字城市继续向广度和深度推进，数字城市建设愈加务实和理性化，数字城市作用和效益正在逐步显现。2.中国城市现存问题中国在城市化历程中取得了巨大成就。不过，任何事物全部含有两面性，中国城市化历程在取得一系列成绩同时，也出现了很多困境。伴随城市人口不停增加，城市规模不停扩大，交通拥堵、产业结构不合理、环境污染、食品安全、“信息孤岛”等城市问题也深入凸显。城市人口剧增中国现在每十二个月有1500万人口进入城市，到2025年中国将会有近三分之二人口居住在城市，中国已经进入到了一个城市社会。是中国城市化发展史上含有里程碑意义十二个月，城市人口占总人口比重首次超出50%，是世界上城市人口最多国家。这标志着中国发展进入了一个新成长阶段，城市化成为继工业化以后推进经济社会发展新引擎。交通拥堵中国汽车工业协会最新统计数据显示，截至8月底，中国汽车保有量突破1亿辆，汽车保有量水平已经仅次于美国(2亿多辆)。未来中国汽车会越来越多，而且似乎势不可挡，到2030年，中国千人汽车保有量将达成800辆。中国正在不停地修路，可还是赶不上汽车增加速度，以北京市为例，每十二个月用于道路建设资金达20亿元以上，占城市基础建设11%-15%，大大高于国外通常5%百分比，市区道路面积平均每十二个月递增4%，但机动车平均年增加率却高达15%。汽车越来越多，使很多城市市中心常常堵车。城市道路不足和城市交通管理落后造成大城市交通拥挤，这是中国大城市通病，对城市居民汽车消费也形成极大制约。产业能耗偏高中国产业发展模式还未根本改变，物耗高、能耗高、污染高“三高”问题仍然突出，从每万美元GDP耗能指标上看，西方七国基础上在1.1-1.3吨油当量左右，而中国则高达7.18吨油当量。如此高能耗水平，首先归因于中国产业结构“偏重”，其次则要归因于中国单位产品能耗水平过高。同时，中国石油、天然气人均储量不足世界人均水平10%，水人均储量仅为世界平均水平1/4。资源相对匮乏使得中国产业结构显得更不合理。环境污染严重中国产业发展模式还未摆脱先污染后治理老路，已经存在相当程度环境透支。大量使用化学物质现代农业和重化工业快速发展成为目前环境污染问题关键源头，对原本就十分脆弱生态环境造成了巨大压力。其次，汽车对环境破坏也很显著。城市生活垃圾是城市环境污染一个关键源头。中国垃圾处理有85%是以填埋方法处理，雨水使重金属和细菌渗到地下水和土壤中，腐烂垃圾释放出甲烷和二氧化碳，再次造成城市空气污染。城市噪音问题也是环境污染一个关键方面，包含交通噪音、建筑噪音、动物噪音、人为噪音等。食品监管不力现在中国食品安全情况并不容乐观：农药、兽药大量使用；食品添加剂超量、超范围使用；多种工业、环境污染物存在；有害元素、微生物和多种病原体污染；有害生物和疫病数次发觉；生物技术和食品新技术、新工艺应用带来负面效应；周围国家疫情频繁发生；中国外人口流动增加，新疾病出现和原已消亡重大疫病死灰复燃。同时，政府对“食品安全”经费投入不足，监管工作要做到位比较难。多年来，中国在流通领域食品安全监管方面投入经费少，部分检测设备老化，未能立即更新，另外还缺乏部分必备检测设备；抽检经费严重不足，难以立即检验食品质量真伪，检验中常常出现部分无法认定质量问题，大大制约了食品安全监管工作开展。“信息孤岛”问题突出城市管理者在过去十年中，推进了一系列信息化举措，比如电子政务、办公信息化等技术化管理手段，但在这一过程中，因为关键是纵向推进，缺乏横向整合，造成城市信息化在为公众服务上效果并不显著。大多数应用系统之间没有统一技术和数据标准，数据不能自动传输，缺乏有效关联和共享，从而形成一个个相互隔离信息孤岛。信息孤岛存在造成信息多口采集、反复输入和多头使用和维护，信息更新同时性差，从而影响了数据一致性和正确性，并使信息资源拆乱分散和大量冗余，信息使用和管理效率低下，且失去了统一、正确依据。孤立信息系统无法有效地提供跨部门、跨系统综合性信息，各类数据不能形成有价值信息，局部信息不能提升为管理知识，以致对政府决议支持只能流于空谈。(二)智慧城市发展国际背景信息技术高速发展带来了全球普遍信息化浪潮，未来越来越需要依靠信息技术而推进智慧城市发展，世界各国和政府组织全部不约而同地提出了依靠互联网和信息技术来改变城市未来发展蓝图计划。现在全球大约有200多个“智慧城市”项目正在实施中。现在发达国家地域也是在产业转型和社会发展当中，认识到了“智慧城市”前瞻性、超前性，相继提出了“智慧城市”战略举措。现在，美国、欧盟、亚洲等地域一些国家均已开启了智慧城市相关项目和技术研究，在部分试点工程取得了很好效果。美国IBM企业提出了“智慧地球”战略，美国政府主动回应并将它写进创新战略。9月爱荷华州迪比克市和IBM共同宣告，将建美国第一个“智慧地球”城市，术。4月，美国正式公布了72亿美元国家宽带网络发展计划。3月美国联邦通信委员会(FCC)正式对外公布了未来美国高速宽带发展计划，将现在宽带网速度提升25倍，到以前，让1亿户美国家庭互联网传输平均速度从现在每秒4兆提升到每秒100兆。欧盟欧盟中很多国家在智慧城市建设方面处于世界前列，比如卢森堡、荷兰、瑞典等国家。并在提出了智慧城市一套评价标准。3月，欧盟委员会出台欧盟战略，其中“欧洲数字议程”政策是欧盟战略中提出七大旗舰计划之一，欧盟经过第七研究框架计划对未来互联网、云计算、物联网等关键领域进行关键支持，攻克技术难关，并制订了物联网战略研究路线图。国际智慧城市组织ICF(IntelligentCommunityForum)等相关机构相继成立，并开展“全球智慧城市奖”评选活动。9月欧盟又开启了“欧洲网络基础设施项目(EGI)”。德国制订了“e-欧洲宽带战略i”，其目标一是全部家庭在实现宽带接入，二是在75%以上家庭宽带达成50Mbps。哥本哈根市政府提出了一个雄心勃勃气候改变应对计划，这个计划包含50项方法，分两个阶段实施，第一阶段到完成，目标是到把该市二氧化碳排放在基础上降低20%，第二阶段是到2025年使哥本哈根二氧化碳排放量降低到零。亚太地域日本在FutureDesignCenter中提出“SmartCity”计划。，为应对全球经济衰退，日本政府紧急出台“数字日本创新计划”，力图促进绿色、智能等新兴产业发展。韩国是全球宽带发展最好国家之一。资料显示，韩国家庭宽带普及率为93%，平均速率49.5Mbps。5月，韩国公布了“绿色IT国家战略”，斥资4.2万亿韩元用于宽带提速，该战略计划构建比韩国现在宽带速度快10倍“千兆互联网”。新加坡提出“智慧国计划”，该计划是新加坡于推出一个为期十年信息通信产业发展蓝图。它经过对基础设施、产业发展和人才培养、及利用信息通信产业进行经济部门转型等多方面战略计划，意在达成新加坡成为一个由信息通信所驱动智慧国家和全球城市未来愿景。该计划同时也描绘了信息通信将怎样改变大家生活、工作、学习和交流方法。(三)中国智慧城市建设现实状况11月2日，备受业界关注“中国智慧城市论坛大会”在武汉召开，是中国智慧城市发展史上标志性事件。此次论坛以“发展更科学，管理更高效，社会更友好，生活更美好”为专题，来自中国教授、学者和企业家们，就中国外智慧城市发展最新动态；中国发展智慧城市机遇和战略选择；信息通信技术、地球观察和导航、现代服务技术和集成在智慧城市中应用；智慧城市计划和评价体系、技术标准研究等等发表了专题演讲，武汉市领导也专题介绍了武汉发展智慧城市相关情况。迄今为止，北京、上海、天津、重庆、广州、武汉、成全部、深圳、宁波、无锡、佛山等中国城市已纷纷开启“智慧城市”战略，相关计划、项目和活动渐次推出。北京北京公布“智能北京行动纲要”，其中包含60多个项目，包含智能交通、电子病历、远程医疗、智能家庭、电子商务等。到底，北京将实现互联网家庭入户频宽超20兆；，无线宽带将覆盖北京城镇，并将建成覆盖全北京市统一物联基础网络。到时，北京在信息化领域将达成世界城市领先水准。上海上海公布“十二五”计划提议中把信息化提升到新高度，提出“大力实施信息化领先发展和带动战略”，加紧建设以数字化、网络化、智能化为关键特征“智慧城市”。“十二五”期间，上海将初步形成建设“智慧城市”基础框架，明确4个关键关注点：一是关注信息基础设施能级提升。二是关注信息技术广泛应用。三是关注信息技术创新和产业化。四是关注信息化发展环境。天津“智慧城市”建设将以人为本、技术带动。到，天津市将基础实现城市出口带宽1.5T以上，光纤入户覆盖率达成90%以上，无线宽带覆盖率达成100%；城市出口带宽在基础上翻一番，光纤入户率达成98%以上。全方面创新网格化管理模式，加强城市空间要素可视化管理。全方面推进医疗保健智能化、教育培训智能化、科技创新服务智能化、智能家庭和智能小区建设；形成医疗、社保、交通等公共事业“一卡通”全方面覆盖城镇智能化社会服务体系。到，“智慧天津”基础建成，到时天津将成为智慧基础设施完善、智慧应用水平显著提升、智慧产业领先、含有现代化、智能化北方经济中心和国际港口城市。重庆重庆提出了建设“宜居重庆”、“通畅重庆”、“森林重庆”、“平安重庆”和“健康重庆”重大战略布署，“五个重庆”建设总计划投资约1.2万亿元，其中宜居重庆8000亿元，通畅重庆3000亿元，森林重庆500亿元，健康重庆350亿元，平安重庆150亿元。“五个重庆”建设全部是为改善重庆人民生活质量和工作环境，虽各有侧重，但全部表现了“以人为本”这一科学发展观关键理念。“森林重庆”侧重环境，“通畅重庆”侧重效率，“宜居重庆”侧重舒适，“平安重庆”重视百姓人身和财产安全，而“健康重庆”就是讲人本身。广州广州智慧城市发展思绪是“一个中心”，“三个坚持”。“一个中心”就是以建立国家中心城市为中心；“三个坚持”是坚持继续创新和需求驱动相结合，构建物联网应用体系，推进智慧城市建设；坚持关键突破和长远计划相结合，构建物联网产业体系，培养新增加点；坚持政产学研用相结合，构建物联网创新体系，提升关键竞争力。广州智慧城市发展总体框架是建成一指示范应用，发明一个发展环境，完善一批基础设施，形成一批技术结果，打造一批产业集群。武汉武汉将用打造“智慧城市”。其中在到，为建设第一阶段。武汉将着力于“智慧城市”相关计划和方案制订、标准研究、关键技术，并确定经典应用示范。第二阶段从到，工作将进入关键项目建设试点示范期。此阶段，将以光谷未来科技城为试验区，全方面实践“智慧城市”各项建设。第三阶段从到，将是武汉打造“智慧城市”推广应用期。“智慧城市”将从未来科技城，推广到东湖开发区、武汉城区。到时“智慧城市”雏形初显，武汉将成为中部“智慧之全部”。成全部成全部智慧城市建设内容关键包含“智慧政务”、“智慧产业”、“智慧民生”三大工程，并率先在“天府新区”打造含有四川特色“智慧城市”样板。一个高效运转政府、一个可连续发展产业环境、一个便捷民生环境，正是“智慧城市”需要处理问题。成城市建设智慧城市正是围绕着这三点展开。深圳“智慧深圳愿景”是建设“人文深圳，创新深圳，绿色深圳”，并以此作为建设国家创新型城市突破口。智慧深圳总体目标是建设“智慧产业生态系统”和“智慧城市生态系统”等两大智慧生态系统。“智慧深圳”将充足利用信息技术，分析整合城市运行关键信息，对各方需求作出智能响应，形成新生活、产业发展、社会管理模式，构建面向未来全新城市形态。打造以无线城市为载体“智慧深圳”，将是深圳未来继续保持发展优势和关键竞争力有力保障。宁波宁波智慧城市建设将在经济、社会、文化、政治和生态文明等五个方面全方面开展，经过十年努力，宁波将建设成为含有现代化国际港口城市特色智慧城市、中国领先智慧应用城市、优异智慧产业基地和含有领先智慧基础设施城市，努力争取到，宁波跻身于国际智慧城市行列。杭州湾新区作为宁波市建设智慧城市试验区和先行区，科学计划，先行先试，提出了“智慧新城、生态家园”目标定位，主动推进新区智慧新城计划和建设工作。无锡物联网在无锡广泛深入利用正是无锡打造“智慧城市发展”具体实践。在未来五到十年无锡要提升区域性中心城市国际化水平，要走新型城市化道路，要在城市发展科技内涵取得革命性突破。打造好“智慧城市发展”这个软件，充足利用建设好国家传感网创新示范区难得机遇，巩固、提升和扩大无锡在物联网技术研发应用方面先发优势，抢优异入全国和世界“感知城市”发展第一方阵。佛山佛山提出了“四化融合智慧佛山”发展计划纲要(-)到，佛山要建设成战略性新兴产业聚集区，“四化融合”先行地，宜商宜居美好家园。纲要提出了三大任务：信息化带动工业化，提升产业综合竞争力；信息化提升城市化，增强城市发展竞争力；信息化加紧国际化，提升经济发展国际竞争力。纲要设计了“四化融合智慧佛山”建设“十大关键工程”，经过实在项目实现“智慧佛山”既定目标，让市民切实感受到城市发展。(四)建设智慧城市是中国提升国家竞争力战略选择建设智慧城市推进处理城市发展面临问题城市发展日益受到土地、空间、能源和清洁水等资源短缺约束，城市人口膨胀、环境保护等问题面临压力也越来越大。这些问题使用传统技术和管理方法已经难以有效处理，而现在发达国家正在研究怎样创新性地使用新一代信息技术、知识和智能技术手段来重新审阅城市本质、城市发展目标定位、城市功效培育、城市结构调整、城市形象和特色等一系列现代城市发展中关键问题，尤其是经过智慧传感和城市智能决议平台改善节能、环境保护、水资源短缺等问题。“智慧城市”课题正是基于这个背景提出，其必需性和紧迫性十分显著。建设智慧城市促进产业升级和结构调整城市必需拥有一批在未来含相关键竞争力产业，才能含有经济可连续性和发展潜力。但中国现在大部分城市支柱产业全部是资源密集和劳动密集型产业，缺乏关键技术和优势品牌。伴随劳动力成本不停增加，中国必将逐步丧失竞争优势，资本将会向劳动力更廉价国家转移，这种动向已经在沿海地域表现出来。其实中国城市是拥有很丰富人力资本和物质资源，这也是跨国企业在中国大量兴办研究院原因。只是因为中国各企业和高校各自为政，城市和城市之间没有形成协同创新机制和平台，所以整体创新能力较弱。智慧城市则能够经过技术手段引入，以行业为单位建立虚拟和实体创新协同机制(如智慧物流、智慧环境保护、智慧银行和智慧医院等)，整合不一样行业之间协同机制(如智慧交通和智慧城管等)，提升城市内部和城市之间创新能力，推进产业升级和结构调整。建设智慧城市促进社会友好中国城市发展是伴随近几十年工业化步伐加紧而实现，工业化在给中国人民带来更多物质财富同时也根本改变了大家生活方法。最突出表现就是生活社会化、国际化，经过社会分工和网络化来为居民提供多种服务。但这就带来了食品药品安全、家政服务质量、人身安全和小区安全等问题，尤其是食品安全问题已经越来越突出。只有处理了这些关系民生基础生活保障问题(如放心食品和药品)，城市发展才可能友好。但伴随城市规模日益扩大、流感人口增加和物流系统越来越复杂，传统由质检部门和居委会进行管理方法已经难以胜任。城市必需利用新一代信息技术建立实时更新控制和协调系统，实现智慧化管理才能和日益复杂城市实体系统协调一致，达成现代人宜居目标(如智慧小区等)。国外优异经验表明，城市高宜居性，是稳住和吸引高智能人才关键条件之一。经济发展带来了中国经济一体化和全球化，也带来了恶性传染病爆发、恶性犯罪事件增加、国际恐怖主义威胁等问题。为了防范和处理这类问题，智慧城市引入能够在第一时间快速感知这些突发性事件，经过其智能化调控能力和行为意识加紧(由市长或由城市智能决议平台)判定和决议正确性、有效性和立即性，实现不一样行业和区域协同和应对能力。同时也能够经过其“学习”能力，不停提升处理应急事件和突发性事件水平，使应急预案程序化、智能化。建设智慧城市有助提升国家综合竞争力智慧城市建设是促进新一代信息技术成长一个关键发展契机，将会带动一大批含有宽广市场前景、资源消耗低、产业带动大、就业机会多、综合效益好产业发展。把这一专题列为培育和发展国家战略性新兴产业研究范围，将会使国家和民众全部受益，堪称“一把钥匙开多把锁”。对于宏观经济而言，将促进产业链升级和提升赢利能力，催生出智慧小区、智慧家庭、智慧交通、智慧物流、智慧医疗、智慧银行、智慧电网、智慧政府、智慧学校、智慧农业、智慧环境保护、智慧建筑等对国民经济和社会发展含有直接拉动作用、可连续发展新兴产业。在后金融危机时代，对于扩大内需、拉动出口增加堪称是一匹黑马。据相关教授估计，相关产业可带动最少1万亿消费，为中国GDP带来新增加点。二、科学认识智慧城市智慧城市是以信息和通信技术为支撑，经过透明、充足信息获取，广泛、安全信息传输，有效、科学信息利用，提升城市运行和管理效率，改善城市公共服务水平，形成低碳城市生态圈，构建城市发展新形态。(一)智慧城市定义智慧城市概念很宽泛，对此有很多了解。它包含政治、经济、文化和技术等方面内容。中国是一个全球最大发展中国家，近二十年内“发展、管理、社会、生活”仍然是中国城市化专题。结合中国国情，我们把智慧城市定义为：以“发展更科学，管理更高效，生活更美好”为目标，以信息技术和通信技术为支撑，经过透明、充足信息获取，广泛、安全信息传输，有效、科学信息处理，提升城市运行和管理效率，改善城市公共服务水平，形成低碳城市生态圈，而构建新形态城市。(二)对于智慧城市了解1.智慧城市和信息化关系城市信息化是智慧城市基础，智慧城市是信息化提升和升华城市信息化是指在城市管理、经济和社会生活各个方面应用信息技术，深入开发和广泛利用信息资源，加速实现城市现代化进程。智慧城市是指把城市中分散、各自为政信息化系统、物联网系统整合起来，提升为一个含有很好协同能力和调控能力有机整体，这是以前所没有，是传统意义上城市信息化升华和飞跃，并被给予了新内涵。2.智慧城市和数字城市关系智慧城市和数字城市本质上全部是信息社会条件下现代城市发展高级形态数字城市和智慧城市概念全部是基于现代信息技术快速发展和普及应用，从数字化和智能化两个不一样角度提出来，全部是信息社会条件下现代城市发展前进方向和高级形态。二者有重合和相近体系结构，全部是把信息技术应用在城市管理、运行和服务中，二者根本宗旨相同，全部是意在提升现代城市管理、运行和服务水平。智慧城市前提肯定是数字化，数字城市关键宗旨是智能化城市数字化是城市智能化必需条件开展智慧城市建设基础和前提肯定是实现城市数字化。智能化是基于数字化条件，综合应用物联网、感知网、云计算等集感知、获取、传输、处理于一体信息技术和应用系统，提升城市发展计划、公共设施、公共服务、新兴业态智能化水平。智慧城市建设必需要充足利用和整合数字城市建设结果，着力推进数据融合智慧城市建设不是空中楼阁，也不是另起炉灶，必需基于现有数字城市建设信息化结果，充足利用和整合已经有各级各类城市信息资源，大力推进数据融合。在一定意义上讲，智慧城市建设成败关键不是大量开工建设新信息化应用系统，而是怎样有效推进城市范围内数据融合，经过数据融合真正实现信息和智慧决议融合，从根本上促进实现政府部门协同共享、行业互动协调、城市精细化运行管理、人和自然友好相处。所以，围绕城市运行数据采集、加工、提炼、分析、应用等开展融合工作将是智慧城市建设关键和关键步骤。3.智慧城市和物联网关系物联网是智慧城市关键基础设施物联网是指经过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等多种需要信息，经过各类可能网络接入，实现物和物、物和人泛在链接，实现对物品和过程智能化感知、识别和管理。从物联网定义可看出，物联网强调是“物”和“网”，是智慧城市关键基础设施。其中“物”强调物理世界中每一个物件全部要能被感知，要求全部有地址，全部能够被通信，全部能够被控制。而这些“物”要泛在互联成“网”。这里网是泛在，包含传感网、电信网、互联网和多种专网等。智慧城市强调“智慧”和“创新”从技术角度讲，智慧城市更强调是在物联网这些基础设施上“协同运作、全方面整合、激励创新，而且含有一定自我学习、自我成长和自我创新能力”。另外，智慧城市不仅仅包含到技术层面东西，其中还包含政治、管理、文化方面东西，更强调为民服务思想。经过智慧城市建设一个友好、美好城市生活环境，使整个城市像一个有智慧人那样，含有较为完善感知、认知、学习、成长、创新、决议、调控能力和行为意识，使绝大多数市民全部能享受到智慧城市服务和应用。4.智慧城市和云计算关系智慧城市推进云计算落地云计算是一个基于网络支持异构设施和资源流转服务供给模型，它提供给用户可自治服务。云计算支持异构基础资源和异构多任务体系，能够实现资源按需分配、按量计费，达成按需索取目标，最终促进资源规模化，促进分工专业化，有利于降低单位资源成本，促进网络业务创新。智慧城市是以多应用、多行业、复杂系统组成综合体。多个应用系统之间存在信息共享、交互需求。各不一样应用系统需要共同抽取数据综累计算和展现综合结果。如此众多繁复系统需要多个强大信息处理中心进行多种信息处理。要从根本上支撑庞大系统安全运行，需要考虑基于云计算网络架构，建设智慧城市云计算数据中心。在满足上述需求同时云计算数据中心含有传统数据中心、单应用系统建设无法比拟优势：随需应变动态伸缩能力和极高性能投资比。所以说智慧城市建设推进了云计算落地。云计算给城市插上“智慧”翅膀反过来说，云计算给城市插上“智慧”翅膀。依靠云计算、物联网等新兴技术，以信息技术高度集成、信息资源综合应用为关键手段，加紧推进城市信息化，是建设智慧城市基础。政府是云计算建设关键推进力，因为政府积累大量数据，能强有力推进云计算落地。行业云是当今市场热点，能实现行业数据“活化”，推进公共服务。移动终端设备和云计算发展给智慧城市建设带来新动力。下一代人工智能技术和网络、数据中心结合在一起，将发展出新智能化方法，大家在“智慧城市”“智慧生活”将愈加丰富多彩。(三)智慧城市愿景智慧城市愿景是使城市“发展更科学，管理更高效，生活更美好”。发展更科学智慧城市建设首要目标就是要调整城市产业结构、转变城市发展方法，并以此作为带动城市经济发展关键抓手。经过智慧城市建设，大力发展新一代信息产业，降低产业能耗，使城市产业结构愈加合理，发展愈加连续。管理更高效城市通畅高效运行，必需依靠可感知、可控制、高智能管理手段。经过物联网、空间地理等技术，对湖泊、森林、大气等自然环境，道路、地面设施、地下管网等城市基础设施，汽车、食品、药品等流动物品进行实时管理控制，对当地人口、常驻人口、流感人口等进行实时管理和服务，以实现智慧交通、智慧环境保护、智慧应急、智慧基础设施、智慧食品药品监管、智慧政务，达成新阶段人类文明：低碳社会、绿色生态、山水宜居。生活更美好经过高度发达基础环境和信息环境，市民在任何时间、任何地点、任何渠道全部能够享受便捷廉价社会服务、就业安居、公共交通、医疗卫生、文化教育等融合公共服务，生活品质取得大幅提升；强大服务能力让市民感受到归属和认同、便捷和关心、交流和信任、尊重和成长。物理位置不再成为障碍，人人比邻而居，成为城市家园中日日相伴好友，不管是本土居民，还是外来居民，全部为工作和生活在一座智能、亲切城市而感到舒心和骄傲。三、智慧城市技术体系从技术角度而言，智慧城市是一个多层次结构复杂系统，它是以一个中心平台为基础，和之上多个应用子系统组成复杂而庞大系统。(一)智慧城市顶层设计要求智慧城市是由多领域、多类别、多级系统组成庞大系统。它需要处理不一样领域、不一样系统、不一样类型海量数据。它含有新老系统配合使用、技术发展快速、外部链接关系多、内部结构复杂、科研和建设周期长、需要为其它系统提供广泛信息支持和服务等特点。所以做好智慧城市体系架构顶层设计是很关键。智慧城市体系架构要含有以下特征：可扩展性包含：系统结构可扩展性、系统容量可扩展性和网络可扩展性。智慧城市是一个建设周期很长项目，在建设和维护整个生命周期内，伴随技术不停发展可能会有不一样技术和系统需要接入到智慧城市平台中，所以智慧城市平台必需含有很好可扩展性。兼容性包含：对原有系统兼容性和对不一样行业、不一样领域系统兼容性。中国城市信息化建设已经达成了一个相当水平，目前已经存在有很多信息系统。在智慧城市建设中不可能将原有系统推到重来，所以智慧城市平台对原有系统必需含有兼容性。同时智慧城市是一个包含多领域和多行业系统，所以必需含有对不一样系统和不一样格式数据兼容性。安全性智慧城市中安全性包含平台本身安全性、数据安全性和通信安全性。智慧城市平台对于城市日常运行、应急处理等起着至关关键作用，假如平台受到病毒和黑客侵扰那么后果是不堪设想。所以智慧城市平台安全性至关关键，它直接影响到智慧城市发展和运行。智慧城市中数据安全性也很关键。智慧城市平台中存放着政府、企业、行业和个人等海量信息数据，这些数据包含到很多国家机密、商业机密和个人隐私。所以智慧城市平台必需有足够安全方法确保数据在传送、存放等各个步骤安全性，确保不会被不法分子窃取。可靠性智慧城市平台必需含有很高可靠性，这是在异常和危险情况下系统生存关键。智慧城市平台本身是一个复杂分布式系统，所以这里可靠性包含软件系统可靠性、硬件可靠性和网络可靠性。可管理性智慧城市平台是一个庞大系统，包含到很多子系统和网络，所以易操作和易管理特征是智慧城市平台关键特征之一。智慧城市平台应能提供业务管理、配置管理、故障检测和性能监视等基础功效。使系统在发生故障时能立即得以诊疗和修复。系统要易于操作，方便于降低运行维护成本。(二)智慧城市体系架构智慧城市体系架构智慧城市体系架构自下而上分为：感知层、通信层、数据层、应用层；和完善标准体系和安全体系。体系架构以下图所表示：感知层是智慧城市实现其“智慧”基础条件。感知层含有超强环境感知能力和智能性，经过RFID、传感器、传感网等物联网技术实现对城市范围内基础设施、环境、建筑、安全等监测和控制，为个人和社会提供无处不在、无所不能信息服务和应用。通信层是智慧城市中信息高速公路，是未来智慧城市关键基础设施。未来城市通信网络应该是由大容量、高带宽、高可靠光网络和全城覆盖无线宽带网络所组成，为实现城市智慧化奠定良好基础。同时，让市民“随时、随地、随需”全部能够宽带上网，而且能够享受网络电视、高清电视、高清视频通话等宽带业务。数据层关键目标是让城市愈加“智慧”，在未来智慧城市中，数据是很关键战略性资源，所以构建智慧城市数据层是智慧城市建设中很关键一环。数据层关键目标是经过数据关联、数据挖掘、数据活化等技术处理数据割裂、无法共享等问题。数据层包含各行业、各部门、各企业数据中心和为实现数据共享、数据活化等建立市一级动态数据中心、数据仓库等。应用层关键是指在感知层、通信层、数据层基础上建立多种应用系统。智慧产业、智慧管理和智慧民生组成智慧应用层，促进实现“产业发展、功效提升、民生幸福”智慧城市。市民能够经过多种终端访问这些系统，市民能够亲自体验到城市生活幸福和友好。1.感知层智慧城市中感知层又可分为感知对象子层、感知单元、传感网络、接入网关子层。感知对象子层感知对象关键是指物理世界中“物”，比如需要监测设施和设备、在智慧交通中车辆、智慧物流中物品、在智慧小区中被监控人，甚至在遥感测绘中地球表面空间全部是被感知对象。感知单元感知单元是指含有数据采集功效，用于采集物理世界中发生物理事件和数据设备和网络。采集数据能够包含各类物理量、标识、音频、视频数据等。数据采集设备包含传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位设备等。传感网络由传感设备组成传感网，包含经过近距离无线通信方法组成无线传感网和其它传感网。在智慧城市体系中要求每个感知设备全部能够寻址，全部能够通信，全部能够被控制。接入网关接入网关关键负责将感知层接入到智慧城市通信层中，可能做处理包含协议转换、数据转换等工作，这取决于感知层和网络层采取技术。2.通信层智慧城市通信层是以“宽带、无线、泛在、融合”为特征智慧一体化网络。实现高起点、高标准面向未来信息网络，促进电信网、互联网、广播电视网融合，满足智慧城市发展要求。未来网络发展不仅要求更高宽带速度、更便捷接入方法、更深程度融合还要支持人和机器(或物体)间和机器到机器间通信，最终形成智慧一体化网络基础设施。中国通信事业经过十余年快速发展，移动通信、互联网等技术已比较成熟，基础能够满足智慧城市中数据传输需要。通信层是智慧城市体系架构中发展最好、也较为完善一部分。3.数据层城市本身是经典数据密集环境，城市运行涵盖环境检测、城市交通、公共服务、居家生活、经济商务、健康管理、公共安全等很多方面，海量数据在不停被生产出来。更充足、更智能地发挥数据作用是智慧城市未来发展肯定趋势。所以智慧城市数据层是智慧城市体系架构中关键。数据层采取云计算架构模式。数据层体系结构关键分为3层：城市数据中心、城市基础库和城市云服务。城市数据中心：数据中心作为未来智慧城市关键基础设施，关键包含计算机、存放设备、网络设施、数据库和软件等物理资源。数据中心利用虚拟化和云计算技术将大量相同类型资源组成同构或靠近同构资源池。资源虚拟化避免了硬件异构特征，并被动态分配和动态调整。城市基础库：城市基础库是智慧城市中基础信息资源，是其它应用基础数据。智慧城市中经过授权用户能够访问和共享这些数据。城市云服务：关键为智慧城市各级用户提供包含政务云、行业云和公共云在内云服务。城市云服务将以服务形式为用户提供软件、应用和计算资源等，用户不再关心软件购置、安装和升级维护，依据租用服务实际使用情况进行付费。4.应用层智慧城市应用层由智慧产业型应用、智慧管理型应用和智慧民生型应用组成，促进实现“产业发展、功效提升、民生幸福”智慧城市。(三)智慧城市标准体系为了推进智慧城市相关产业快速、健康发展，必需有统一技术和接口标准。智慧城市不仅包含部分基础性关键技术而且和应用亲密相关，所以，智慧城市标准体系中分为技术基础标准和应用标准两个部分。对于在智慧城市中已经有技术和标准我们尽可能进行引用，比如通信层所包含电信行业标准已经相正确完善和成熟，我们将直接引用不在制订。制订标准过程中，坚持以拥有自主知识产权技术为关键，广泛听取各方意见，形成大家认可标准体系，使标准真正起到推进产业发展作用。1.技术基础标准体系通用规范部分通用规范部分关键定义智慧城市技术中名词术语、体系架构和需求分析等。感知层部分感知层部分关键包含智慧城市中动态感知层相关标准，关键包含到传感器接口、组网协议、接入标准、统一标识和安全标准等。通信层部分通信层是智慧城市中标准较为完善和发展最好一个部分，有大量国际和中国家标准准。在智慧城市标准体系中，这部分关键是引用现有标准，不再重新制订。数据层部分数据层部分包含标准关键有云计算本身、信息描述、信息存放和云安全标准。接口部分接口部分包含：网络接口、数据接口、中间件接口和用户接口。测试规范部分测试规范包含系统系统测试、一致性测试、互操作测试。2.应用标准体系应用标准部分关键涵盖是各行业标准。智慧城市包含到很多行业应用，各行业标准制订情况各不相同，有已经有大量标准存在，有标准相对较少；另外在智慧城市中还要考虑跨专业、跨单位和跨地域多域协同运行和管理情况。所以，在制订应用标按时，我们会坚持尽可能引用和修改现有标准，对于现有标准没有包含到技术再重新制订新标准，并加强跨地域、跨单位多域协同运行时标准制订。(四)智慧城市信息安全体系1.智慧城市信息安全体系总体架构智慧城市信息安全体系在安全基础设施基础上，从技术和管理双方面为智慧城市提供安