王淑晶

摘 要：本文提出智慧城市的概念，闡述智慧城市的組成及總體架構(gòu)，智慧城市總體架構(gòu)可概括為“五層邏輯架構(gòu)、兩大支撐體系”，邏輯架構(gòu)自下而上包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層、展示層，兩大體系指的是信息安全保障體系與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。分析中小城市建設(shè)智慧城市存在的問題。得出智慧城市信息化建設(shè)勢(shì)在必行。

關(guān)鍵詞：智慧城市；云計(jì)算；架構(gòu)；信息化

1 智慧城市概述

智慧城市是把新一代信息技術(shù)充分運(yùn)用在城市的各行各業(yè)之中的基于知識(shí)社會(huì)下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新2.0）的城市信息化高級(jí)形態(tài)。智慧城市基于互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)以及大數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)、Fab Lab、Living Lab、綜合集成法等工具和方法的應(yīng)用，營造有利于創(chuàng)新涌現(xiàn)的生態(tài)，實(shí)現(xiàn)全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯(lián)、智能融合的應(yīng)用以及以用戶創(chuàng)新、開放創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新為特征的可持續(xù)創(chuàng)新。

智慧城市理念問世以來，國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和專家，紛紛對(duì)其進(jìn)行了定義和研究。歸納起來，主要集中于以下三點(diǎn)：

第一，智慧城市建設(shè)必然以信息技術(shù)應(yīng)用為主線。智慧城市可以被認(rèn)為是城市信息化的高級(jí)階段，必然涉及到信息技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，而信息技術(shù)是以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)和大數(shù)據(jù)等新興熱點(diǎn)技術(shù)為核心和代表。

第二，智慧城市是一個(gè)復(fù)雜的，相互作用的系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，信息技術(shù)與其它資源要素優(yōu)化配置并共同發(fā)生作用，促使城市更加智慧的運(yùn)行。

第三，智慧城市是城市發(fā)展的新興模式。智慧城市的服務(wù)對(duì)象面向城市主體——政府、企業(yè)和個(gè)人，它的結(jié)果是城市生產(chǎn)、生活方式的變革、提升和完善，終極表現(xiàn)為人類擁有更美好的城市生活。智慧城市的本質(zhì)在于信息化與城市化的高度融合，是城市信息化向更高階段發(fā)展的表現(xiàn)。

2 智慧城市組成及總體架構(gòu)

2.1 智慧城市組成

智慧城市包含著智慧技術(shù)、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧（應(yīng)用）項(xiàng)目、智慧服務(wù)、智慧治理、智慧人文、智慧生活等內(nèi)容。對(duì)智慧城市建設(shè)而言，智慧技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用是手段和驅(qū)動(dòng)力，智慧產(chǎn)業(yè)和智慧（應(yīng)用）項(xiàng)目是載體，智慧服務(wù)、智慧治理、智慧人文和智慧生活是目標(biāo)。具體說來，智慧（應(yīng)用）項(xiàng)目體現(xiàn)在：智慧交通、智能電網(wǎng)、智慧物流、智慧醫(yī)療、智慧食品系統(tǒng)、智慧藥品系統(tǒng)、智慧環(huán)保、智慧水資源管理、智慧氣象、智慧企業(yè)、智慧銀行、智慧政府、智慧家庭、智慧社區(qū)、智慧學(xué)校、智慧建筑、智能樓宇、智慧油田、智慧農(nóng)業(yè)等諸多方面。

2.2 智慧城市總體架構(gòu)

智慧城市總體架構(gòu)可概括為“五層邏輯架構(gòu)、兩大支撐體系”，邏輯架構(gòu)自下而上包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層、展示層，其中前四層分別對(duì)應(yīng)“感知”、“互聯(lián)”、“智能”、“協(xié)作”四大智慧城市要素；兩大體系指的是信息安全保障體系與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。智慧城市總體架構(gòu)見圖1。

感知層：實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的智能感知識(shí)別、信息采集處理和自動(dòng)控制，并通過通信模塊將物理實(shí)體連接到網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知設(shè)備包括無線傳感網(wǎng)、RFID讀寫器、各種終端設(shè)備等，本層實(shí)現(xiàn)對(duì)物和人的動(dòng)態(tài)、連續(xù)、實(shí)時(shí)、在線的智能化自動(dòng)化全面感知，同時(shí)，感知層應(yīng)具備一定的控制能力，從而與感知功能形成完整的交互能力。

網(wǎng)絡(luò)層：包括骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)，主要實(shí)現(xiàn)了信息的傳遞。網(wǎng)絡(luò)層可依托公眾電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，也可以建設(shè)專用通信網(wǎng)絡(luò)。骨干網(wǎng)一般由光纖網(wǎng)絡(luò)組成，接入網(wǎng)可通過有線和各種靈活的無線方式接入，常用的無線方式有4G/3G/GPRS、藍(lán)牙、Wlan等。

平臺(tái)層：可以形象的認(rèn)為本層是智慧城市的“大腦”，其核心目的是讓城市更加“智慧”。本層中包括了具有城市中海量數(shù)據(jù)信息的公共數(shù)據(jù)庫、提供公共數(shù)據(jù)服務(wù)和數(shù)據(jù)交換功能的公共信息平臺(tái)，依托云數(shù)據(jù)中心的強(qiáng)大計(jì)算能力，通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)挖掘和其他智能分析技術(shù)為各種應(yīng)用提供數(shù)據(jù)和智能分析支撐。

應(yīng)用層：實(shí)現(xiàn)智慧城市的各種行業(yè)應(yīng)用，典型的應(yīng)用有智慧應(yīng)急系統(tǒng)、數(shù)字城管系統(tǒng)、建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智慧醫(yī)療、智慧交通等。

展示層：本層面向智慧城市的終端用戶提供統(tǒng)一的系統(tǒng)門戶界面，能夠支持用戶利用多種渠道（如互聯(lián)網(wǎng)、電話、手機(jī)短信等方式）和應(yīng)用層進(jìn)行交互。智慧城市門戶作為對(duì)外統(tǒng)一門戶，將面向政府辦公人員、企業(yè)應(yīng)用人員、公眾三類用戶提供展示門戶，提高政務(wù)辦公效率、行業(yè)應(yīng)用便捷度、政府信息透明度，提升智慧城市相關(guān)應(yīng)用水平。同時(shí)，本層還包括其他展示方式，如指揮中心大屏幕、移動(dòng)端應(yīng)用等。

安全保障體系：安全保障體系有三個(gè)要素：組織、管理和技術(shù)，安全策略則貫穿于每一個(gè)要素之中。安全策略包括各種策略、法律法規(guī)、規(guī)章制度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)等，是信息安全最核心的問題，是整個(gè)信息安全建設(shè)的依據(jù)。在安全體系的設(shè)計(jì)過程中，遵循國家現(xiàn)有的相關(guān)法規(guī)、信息安全建設(shè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及目前先進(jìn)的技術(shù)體系及各項(xiàng)原則，對(duì)系統(tǒng)的整體安全性進(jìn)行規(guī)劃與實(shí)施。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系：面向智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐平臺(tái)解決方案嚴(yán)格遵守架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用需求標(biāo)準(zhǔn)、通信協(xié)議，標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、信息處理標(biāo)準(zhǔn)，每類標(biāo)準(zhǔn)還可能會(huì)涉及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、接口標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，互通標(biāo)準(zhǔn)等現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，確保各層面功能的正常工作，保證智慧城市的高效運(yùn)行。

3 中小城市智慧城市建設(shè)存在的問題分析

中小城市智慧城市信息化建設(shè)主要存在一下問題：智慧城市建設(shè)認(rèn)識(shí)不足、信息基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢、信息化人才不足。

3.1 智慧城市建設(shè)認(rèn)識(shí)不足

對(duì)智慧城市的概念認(rèn)識(shí)不一致，不同部門對(duì)智慧城市建設(shè)內(nèi)容的理解往往不同。例如，城市規(guī)劃建設(shè)部門往往從新一代信息技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃建設(shè)的角度開展智慧城市建設(shè)，信息化主管部門則從工業(yè)化、信息化相互融合角度去規(guī)劃本地區(qū)的智慧城市建設(shè)，而政府領(lǐng)導(dǎo)則又從本市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展信息化的角度去理解智慧城市。

3.2 信息基礎(chǔ)設(shè)施薄弱

當(dāng)前，中小城市進(jìn)行了一些重點(diǎn)信息化工程的建設(shè)，如天網(wǎng)工程等，但很多行業(yè)的信息化基礎(chǔ)薄弱，有的甚至處于起步階段。以旅游業(yè)為例，很多中小城市自然和人文景觀豐富，具備發(fā)展旅游產(chǎn)業(yè)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，雖然坐擁豐富的旅游資源，但該地區(qū)旅游業(yè)并不發(fā)達(dá)，旅游電子商務(wù)、旅游電子資訊幾乎還是空白，現(xiàn)有的旅游資訊網(wǎng)信息量不大，且更新速度慢，無法起到吸引游客促進(jìn)發(fā)展的作用。

3.3 信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢

中小城市優(yōu)勢(shì)特色產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展緩慢，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)比重高、新興產(chǎn)業(yè)比重低的矛盾尚未得到有效解決；電子信息企業(yè)和軟件企業(yè)數(shù)量少，規(guī)模小，對(duì)全市信息化建設(shè)支撐不夠；企業(yè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)產(chǎn)品較少，企業(yè)技術(shù)裝備和工藝相對(duì)落后，大部分企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng)，競爭能力較弱。

當(dāng)前新一代信息化技術(shù)的發(fā)展給企業(yè)信息化特別是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新提供了極好的條件。無論是物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)還是3D技術(shù)，都將使得企業(yè)的生產(chǎn)制造乃至于市場營銷發(fā)生根本的變化，國外一些學(xué)者甚至將這些新技術(shù)在傳統(tǒng)行業(yè)中的應(yīng)用稱之為人類歷史上的“第三次工業(yè)革命”。因此，如何抓住由新一代信息技術(shù)所帶來的新一輪產(chǎn)業(yè)革命發(fā)展大潮，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、改善經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，各級(jí)政府責(zé)無旁貸。在這個(gè)過程當(dāng)中，中小城市的智慧城市建設(shè)完全應(yīng)該對(duì)于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)信息化建設(shè)發(fā)揮積極的促進(jìn)作用。

3.4 信息化人才不足

因高層次高技能人才匱乏，導(dǎo)致信息相關(guān)產(chǎn)業(yè)布局極不合理，中小城市的勞動(dòng)力多從事勞動(dòng)密集型和低效益低層次的低端行業(yè)。因高層次高技能人才匱乏，使對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)尤其是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的改造力度處于嚴(yán)重不足的狀態(tài)中。因信息技術(shù)人才嚴(yán)重不足，高級(jí)技能人才缺乏，直接影響今后城市信息化發(fā)展。

因此，建議市政府加大智慧城市宣傳力度，大力推進(jìn)智慧城市建設(shè)，增強(qiáng)信息基礎(chǔ)設(shè)施、帶動(dòng)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及培養(yǎng)信息化人才。

4 結(jié)論

綜上所述，整合智慧城市建設(shè)需求、發(fā)展條件、現(xiàn)有基礎(chǔ)和存在問題等各方面情況，從宏觀、中觀和微觀三個(gè)層面出發(fā)，可以得出：宏觀層面，智慧城市建設(shè)乃大勢(shì)所趨、勢(shì)在必行；中觀層面，智慧城市建設(shè)有力推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)跨越式發(fā)展；微觀層面，城市信息化建設(shè)所面臨的問題迫切需要智慧城市建設(shè)加以解決。