【正文】 智慧的城市解決方案架構(gòu)一、智慧的城市介紹 城市正面臨眾多挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)威脅著城市的長期可持續(xù)性。這些挑戰(zhàn)可能影響城市的經(jīng)濟、商業(yè)和居民，涵蓋諸如交通、水資源、能源、通信在內(nèi)的核心基礎(chǔ)設(shè)施。城市必須全面解決這些挑戰(zhàn)，才能建設(shè)并維護一個可持續(xù)的城市環(huán)境。 作為智慧地球的核心計劃，智慧的城市關(guān)注城市面臨的各種問題。在本文件中，我們對城市和智慧的城市定義如下：城市城市是指一起生活工作的個體集合，他們相信集體聯(lián)合的產(chǎn)出大于個人產(chǎn)出的簡單相加。城市一般有衛(wèi)生、公用事業(yè)、土地使用、住房、安全、交通等先進的系統(tǒng)。這種近距離關(guān)系極大促進了人與商業(yè)之間的互動，使參與其中的雙方獲益。智慧的城市智慧的城市屬于城市的一種，可以平衡社會、商業(yè)和環(huán)境需求，同時優(yōu)化可用資源。 智慧的城市使命就是要提供各種流程、系統(tǒng)和產(chǎn)品，促進城市發(fā)展和可持續(xù)性，為其居民、經(jīng)濟以及城市賴以生存的生態(tài)大環(huán)境帶來利益。通過應(yīng)用信息技術(shù)（IT）規(guī)劃、設(shè)計、建造和運營城市基礎(chǔ) 設(shè)施，改善生活質(zhì)量和經(jīng)濟福利， 正是通過這個方面對智慧的城市進行定義。關(guān)鍵城市組件指出了建設(shè)智慧城市的關(guān)鍵城市組件及其結(jié)果。表 1 關(guān)鍵城市組件我們確定了六類城市可以利用智慧的城市模型。 這些城市可以分為兩大類（品質(zhì)生活和商業(yè)發(fā)展）：品質(zhì)生活l 精心的城市 此類城市旨在為居民、游客和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造最佳城市環(huán)境，致力于市區(qū)設(shè)計、能源和水資源管理以及建設(shè)高效易用的交通體系。l 健康/安全的城市此類城市通過本地醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)、疾病管理與防御、社會服務(wù)、食品安全、公共安全、市民信息 隱私保護方面的創(chuàng)新，解決居民健康與安全問題。l 可持續(xù)的城市此類城市投資于環(huán)境可持續(xù)計劃，通過提高能源、交通、廢物、用水管理及建筑/建設(shè)效率， 為居民提供更干凈、更環(huán)保的生活工作環(huán)境。商業(yè)發(fā)展l 數(shù)字創(chuàng)新城市此類城市通過對網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)及通信（包括WiFi和WiMAX）的戰(zhàn)略投資，實現(xiàn)自身智能化，吸引 產(chǎn)業(yè)及高科技領(lǐng)域的尖端企業(yè)入駐，構(gòu)建人力知識資本。l 商業(yè)城市此類城市通過打造某一行業(yè)的本地優(yōu)勢，建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施與服務(wù)，支持持續(xù)發(fā)展，保持競爭實 力，從而將自身確立為地方、區(qū)域或國家的商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中心。l 文化/傳統(tǒng)中心此類城市投資文藝、旅游，或?qū)⒆陨泶蛟斐墒澜缂壍纳虅?wù)會議或體育賽事舉辦場地（如奧運 會或世界杯），從而吸引游客及居民。以上城市類型可以根據(jù)實際情況使用智慧的城市模型。用于協(xié)助這些城市發(fā)展的技術(shù)，有些已經(jīng) 存在，有些正在定義和創(chuàng)造。很多情況下，智慧的城市不僅僅是一個模型，而是一種現(xiàn)實。智慧 的城市使用技術(shù)整合 顯示了智慧的城市如何運用技術(shù)整合推動城市管理。圖 1 智慧的城市使用技術(shù)整合從智慧的城市使用技術(shù)整合 中可以看出，城市各個領(lǐng)域都需要內(nèi)部優(yōu)化。這些領(lǐng)域需要在城市 層面上互聯(lián)并優(yōu)化，實現(xiàn)城市目標。確定了三種趨勢（基于技術(shù)），可以幫助城市實現(xiàn)此目標：l 更透徹的感應(yīng)和度量：必須通過第三方或城市本身擁有的現(xiàn)有或新型基礎(chǔ)設(shè)施，了解城市活動。l 更全面的互聯(lián)互通：受監(jiān)督活動之間構(gòu)建一定程度的聯(lián)系，樹立全局觀。l 更深入的智能洞察：從原始數(shù)據(jù)入手，將其轉(zhuǎn)化為信息，再經(jīng)分析，創(chuàng)造洞察能力實現(xiàn)。 本指南意在供IT架構(gòu)設(shè)計師及專家使用，讓他們理解并欣賞智慧的城市概念。指南提供了詳盡的 細節(jié)，幫助您理解智慧的城市概念并將其與您的客戶相關(guān)聯(lián)，從而塑造客戶思維模式，激勵您發(fā) 現(xiàn)具體的商機。本指南主要關(guān)注智慧城市的技術(shù)層。它承認社會/經(jīng)濟體系的重要性，但這些問題不是本指南的 討論重點。在本指南中，我們解釋了每個城市領(lǐng)域的主要元素和特征。該指南為城市面臨的挑戰(zhàn) 和意義深遠的智慧的城市解決方案之間架起了一座橋梁，成為連接二者的第一通道。指南展示了指南展示了產(chǎn)品集成如何使這些解決方案成為可能，為今天正在進行的智慧城市解決方案提供示范。 指南各章節(jié)討論了智慧的城市中各個領(lǐng)域可能具有的特征、架構(gòu)要求及關(guān)聯(lián)程度。城市指揮中心展示了如何才能夠整合這些領(lǐng)域，從全局觀點將城市作為單一實體近乎實時地進行管理和優(yōu)化。智慧城市背景介紹智慧城市的定義智慧城市就是運用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵信息，從而對包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。其實質(zhì)是利用先進的信息技術(shù)，實現(xiàn)城市智慧式管理和運行，進而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活，促進城市的和諧、可持續(xù)成長。智慧城市是以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)組合為基礎(chǔ)，以智慧技術(shù)高度集成、智慧產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展、智慧服務(wù)高效便民為主要特征的城市發(fā)展新模式。智慧化是繼工業(yè)化、電氣化、信息化之后，世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技術(shù)，建設(shè)智慧城市，是當今世界城市發(fā)展的趨勢和特征。“智慧城市”的理念就是把城市本身看成一個生態(tài)系統(tǒng)，城市中的市民、交通、能源、商業(yè)、通信、水資源構(gòu)成了一個個的子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)形成一個普遍聯(lián)系、相互促進、彼此影響的整體。在過去的城市發(fā)展過程中，由于科技力量的不足，這些子系統(tǒng)之間的關(guān)系無法為城市發(fā)展提供整合的信息支持。而在未來，借助新一代的物聯(lián)網(wǎng)、云計算、決策分析優(yōu)化等信息技術(shù)，通過感知化、物聯(lián)化、智能化的方式，可以將城市中的物理基礎(chǔ)設(shè)施、信息基礎(chǔ)設(shè)施、社會基礎(chǔ)設(shè)施和商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施連接起來，成為新一代的智慧化基礎(chǔ)設(shè)施，使城市中各領(lǐng)域、各子系統(tǒng)之間的關(guān)系顯現(xiàn)出來，就好像給城市裝上網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)，使之成為可以指揮決策、實時反應(yīng)、協(xié)調(diào)運作的“系統(tǒng)之系統(tǒng)”。智慧的城市意味著在城市不同部門和系統(tǒng)之間實現(xiàn)信息共享和協(xié)同作業(yè)，更合理的利用資源、做出最好的城市發(fā)展和管理決策、及時預(yù)測和應(yīng)對突發(fā)事件和災(zāi)害。智慧城市總體目標以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，充分發(fā)揮城市智慧型產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，集成先進技術(shù)，推進信息網(wǎng)絡(luò)綜合化、寬帶化、物聯(lián)化、智能化，加快智慧型商務(wù)、文化教育、醫(yī)藥衛(wèi)生、城市建設(shè)管理、城市交通、環(huán)境監(jiān)控、公共服務(wù)、居家生活等領(lǐng)域建設(shè)，全面提高資源利用效率、城市管理水平和市民生活質(zhì)量，努力改變傳統(tǒng)落后的生產(chǎn)方式和生活方式。經(jīng)過若干年的努力，將城市建成為一個基礎(chǔ)設(shè)施先進、信息網(wǎng)絡(luò)通暢、科技應(yīng)用普及、生產(chǎn)生活便捷、城市管理高效、公共服務(wù)完備、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美、惠及全體市民的智慧城市。智慧城市特征（1）全面感測：遍布各處的傳感器和智能設(shè)備組成“物聯(lián)網(wǎng)”，對城市運行的核心系統(tǒng)進行測量、監(jiān)控和分析；（2）充分整合：“物聯(lián)網(wǎng)”與互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)完全連接和融合，將數(shù)據(jù)整合為城市核心系統(tǒng)的運行全圖，提供智慧的基礎(chǔ)設(shè)施；（3）激勵創(chuàng)新：鼓勵政府、企業(yè)和個人在智慧基礎(chǔ)設(shè)施之上進行科技和業(yè)務(wù)的創(chuàng)新應(yīng)用，為城市提供源源不斷的發(fā)展動力；（4）協(xié)同運作：基于智慧的基礎(chǔ)設(shè)施，城市里的各個關(guān)鍵系統(tǒng)和參與者進行和諧高效地協(xié)作，達成城市運行的最佳狀態(tài)。智慧基礎(chǔ)主要組成部分（1）智慧的基礎(chǔ)設(shè)施包括信息、交通和電網(wǎng)等城市基礎(chǔ)設(shè)施?，F(xiàn)代化的信息基礎(chǔ)設(shè)施就是要不斷夯實信息化或智能化發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施和公共平臺，讓市民充分享受到有線寬帶網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)、3G移動網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)以及智能電網(wǎng)等帶來的便利。此外，還要整合城市周邊交通環(huán)境資源，實現(xiàn)出行成本更低廉、更便捷，形成智慧交通框架。（2）智慧政府：政府要逐步建立以公民和企業(yè)為對象、以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)、多種技術(shù)手段相結(jié)合的電子政務(wù)公共服務(wù)體系。重視推動電子政務(wù)公共服務(wù)延伸到街道、社區(qū)和鄉(xiāng)村。加強社會管理，整合資源，形成全面覆蓋、高效靈敏的社會管理信息網(wǎng)絡(luò)，增強社會綜合治理能力，強化綜合監(jiān)管，滿足轉(zhuǎn)變政府職能、提高行政效率和規(guī)范監(jiān)管行為的需求，深化相應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)。要加快推進綜合政務(wù)平臺和政務(wù)數(shù)據(jù)中心等電子政務(wù)重點建設(shè)項目，完善城市管理、城市安全和應(yīng)急指揮等若干與維護城市穩(wěn)定和確保城市安全運行密切相關(guān)的信息化重點工程，使城市政府運行、服務(wù)和管理更加高效。 （3）智慧服務(wù)民生：完善、高效的城市公共服務(wù)是智慧城市的出發(fā)點和落腳點。智慧城市公共服務(wù)涉及智慧醫(yī)療、智慧社區(qū)服務(wù)、智慧教育、智慧社保、智慧平安和智慧生態(tài)等方面。智慧城市重點建設(shè)領(lǐng)域。重寫智慧城市由關(guān)系到城市主要功能的不同類型的網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境六個核心系統(tǒng)組成：（1）組織系統(tǒng)：公共安全、健康和教育，這些是能否給市民提供一個高質(zhì)量的生活的重心； （2）業(yè)務(wù)/政務(wù)系統(tǒng)：工商業(yè)與市民所面臨的政策和管制環(huán)境； （3）交通系統(tǒng)：城市通過交通系統(tǒng)提供給組織和業(yè)務(wù)/政務(wù)相互移動的能力；（4）通訊系統(tǒng)：城市通過通訊系統(tǒng)來共享信息和溝通；（5）水和能源系統(tǒng)：城市也將為經(jīng)濟和社會活動提供兩個必要的公用設(shè)施—水和能源等。國內(nèi)智慧城市建設(shè)情況建設(shè)智慧城市是一個漸進式的過程，所需要時間對有的城市來說可能需要兩三年，而有的城市則需要10年甚至更久。但在建設(shè)智慧城市的過程中既可以全面推進，也可以重點突破。目前國內(nèi)已經(jīng)提出建設(shè)智慧城市的城市中，有的是創(chuàng)新推進智慧城市建設(shè)，提出了“智慧深圳”、“智慧南京”、“智慧佛山”等；更多的是圍繞各自城市發(fā)展的戰(zhàn)略需要，選擇相應(yīng)的突破重點，提出了“數(shù)字南昌”、“健康重慶”、“生態(tài)沈陽”等，從而實現(xiàn)智慧城市建設(shè)和城市既定發(fā)展戰(zhàn)略目標的統(tǒng)一。目前國內(nèi)智慧城市建設(shè)主要分以下幾類：創(chuàng)新推進智慧城市建設(shè)這類城市將建設(shè)智慧城市作為提高城市創(chuàng)新能力和綜合競爭實力的重要途徑。深圳將建設(shè)“智慧深圳”作為推進建設(shè)國家創(chuàng)新型城市的突破口，以建設(shè)智慧城市為契機，著力完善智慧基礎(chǔ)設(shè)施、發(fā)展電子商務(wù)支撐體系、推進智能交通、培育智慧產(chǎn)業(yè)基地，已被有關(guān)部委批準為國家三網(wǎng)融合試點城市，并提出2012年實現(xiàn)寬帶無線網(wǎng)覆蓋率達到100％，組建華南地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)感知認證中心等。南京將提出要以智慧基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、智慧產(chǎn)業(yè)建設(shè)、智慧政府建設(shè)、智慧人文建設(shè)為突破口建設(shè)“智慧南京”。將“智慧南京”建設(shè)作為轉(zhuǎn)型發(fā)展的載體、創(chuàng)新發(fā)展的支柱、跨越發(fā)展的動力，以智慧城市建設(shè)驅(qū)動南京的科技創(chuàng)新，促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，加快發(fā)展創(chuàng)新型經(jīng)濟，從根本上提高南京整體城市的綜合競爭實力。沈陽是全國著名的重工業(yè)基地，近年來致力于創(chuàng)新從老工業(yè)城市向可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)城市轉(zhuǎn)型。為此，沈陽市政府與IBM合作，借助“智慧城市”建設(shè)，創(chuàng)新運用綠色科技和智慧技術(shù)，以互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的融合為基礎(chǔ)，為沈陽市生態(tài)化建設(shè)提供一套完整的方法論，努力實現(xiàn)打造“生態(tài)沈陽”的戰(zhàn)略目標。以發(fā)展智慧產(chǎn)業(yè)為核心武漢城市圈完善軟件與信息服務(wù)發(fā)展環(huán)境，加快信息服務(wù)業(yè)、服務(wù)外包、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等智慧產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推進信息化建設(shè),促進城市圈的綜合協(xié)調(diào)和一體化建設(shè)，從而實現(xiàn)加快構(gòu)建武漢兩型社會的戰(zhàn)略目標。昆山高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)達，生產(chǎn)了全球1/2的筆記本電腦和1/8的數(shù)碼相機，以此為基礎(chǔ)提出了要大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)、電子信息、智能裝備等智慧產(chǎn)業(yè)，支撐智慧城市建設(shè)。寧波將以建設(shè)6大智慧產(chǎn)業(yè)基地為重點，加快推進智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展。6大基地分別為：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)基地、軟件研發(fā)推廣產(chǎn)業(yè)基地、智慧裝備和產(chǎn)品研發(fā)與制造基地、智慧服務(wù)業(yè)示范推廣基地、智慧農(nóng)業(yè)示范推廣基地、智慧企業(yè)總部基地等。以發(fā)展智慧管理和智慧服務(wù)為重點昆山智慧城市建設(shè)重點包括智能交通、智慧醫(yī)療、服務(wù)型電子政務(wù)等方面，從而為城市運營和管理提供更好的指導(dǎo)能力和管控能力。昆山作為全國百強縣之首，經(jīng)濟發(fā)達，但是城市建設(shè)管理水平相對滯后，因此昆山通過實施“城市控管指揮中心”、“政府并聯(lián)審批”、“城市節(jié)能減碳”等三大“智慧城市”軟件解決方案，解決城市管理的現(xiàn)實問題。佛山市為了打造“智慧佛山”，提出了建設(shè)智慧服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施十大重點工程：即信息化與工業(yè)化融合工程、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展工程、農(nóng)村信息化工程、U佛山建設(shè)工程、政務(wù)信息資源共享工程、信息化便民工程、城市數(shù)字管理工程、數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)工程、電子商務(wù)工程、國際合作拓展工程。以發(fā)展智慧技術(shù)和智慧基礎(chǔ)設(shè)施為路徑上海在新推出的《上海推進云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》，即“云海計劃”中將“智慧城市”建設(shè)所需要的云計算提供非常優(yōu)秀的基礎(chǔ)條件，推出適合本土的云計算解決方案，在智慧技術(shù)基礎(chǔ)上充分支持上?！爸腔鄢鞘小苯ㄔO(shè)。杭州因地制宜提出了建設(shè)“綠色智慧城市”，把“綠色”和“智慧”作為城市發(fā)展的突破路徑，著力發(fā)展信息、環(huán)保和新材料等為主導(dǎo)的智慧產(chǎn)業(yè)，加強城市環(huán)境保護，從而實現(xiàn)建設(shè)“天堂硅谷”和“生活品質(zhì)之城”的城市發(fā)展戰(zhàn)略目標。南昌提出把打造“數(shù)字南昌”作為智慧城市建設(shè)的突破重點，通過實施數(shù)字南昌綜合指揮調(diào)度平臺、智能交通系統(tǒng)、市政府應(yīng)急系統(tǒng)、“數(shù)字城運”、“數(shù)字城管”等重大工程，提升城市運行監(jiān)測和城市公共信息服務(wù)水平，從而率先在中部地區(qū)建成具有區(qū)域競爭力“數(shù)字城市”的戰(zhàn)略目標。以發(fā)展智慧人文和智慧生活為目標成都提出要提高城市居民素質(zhì)，完善創(chuàng)新人才的培養(yǎng)、引進和使用機制，以智慧的人文為構(gòu)建智慧城市提供堅實的智慧源泉。重慶提出要以生態(tài)環(huán)境、衛(wèi)生服務(wù)、醫(yī)療保健、社會保障等為重點建設(shè)智慧城市，提高市民的健康水平和生活質(zhì)量，打造“健康重慶”。上海世博會的主題是“城市，讓生活更美好”，借助現(xiàn)代信息通訊技術(shù)（ICT），打造出智慧城市的新樣板，向全球展示了未來智慧人文和智慧生活的新方向。二、智慧的城市主要概念智慧的城市遠不只是高度集成的技術(shù)集合。城市要進化，就必須利用并優(yōu)化其經(jīng)濟能力、實物資 產(chǎn)、文化、政治意愿、科技以及商業(yè)環(huán)境。在傳統(tǒng)意義上，城市由各司其職的獨立部門建立并管理。要成為智慧的城市，必須從根本上改變 這個觀念。必須將城市視為由多個互聯(lián)互通的子系統(tǒng)構(gòu)成的單一體系，而非各個獨立的領(lǐng)域。 的方法就是通過運用技術(shù)，優(yōu)化這些獨立領(lǐng)域，將他們實時互聯(lián)，保證重大的城市活動可以通過全局方式得到管理。從技術(shù)觀點來看，智慧的城市有以下主要領(lǐng)域：l 智慧的水資源l 智慧的能源l 智慧的公共安全l 智慧的廢物處理l 智慧的建筑l 智慧的交通不管在傳統(tǒng)的城市管理上還是建設(shè)的權(quán)利劃分上，這些都是獨立的領(lǐng)域，有各自的運作目標，如傳統(tǒng)城市運作方式所示。圖 2 傳統(tǒng)城市運作方式迄今為止，很少有人關(guān)注如何從全面整合、互聯(lián)互通的全局觀點去管理城市。智慧的城市方法就 是優(yōu)化這些領(lǐng)域，并將信息匯集到城市指揮中心（CCC），如建立城市指揮中心（CCC