智慧城市信息化建設(shè)

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準規(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)勢在必行。

關(guān)鍵詞：智慧城市；云計算；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)充分運用在城市的各行各業(yè)之中的基于知識社會下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新2.0）的城市信息化高級形態(tài)。智慧城市基于互聯(lián)網(wǎng)、云計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)、研究機構(gòu)和專家，紛紛對其進行了定義和研究。歸納起來，主要集中于以下三點：

第一，智慧城市建設(shè)必然以信息技術(shù)應(yīng)用為主線。智慧城市可以被認為是城市信息化的高級階段，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)、云計算、移動互聯(lián)和大數(shù)據(jù)等新興熱點技術(shù)為核心和代表。

第二，智慧城市是一個復(fù)雜的，相互作用的系統(tǒng)。在這個系統(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)對象面向城市主體——政府、企業(yè)和個人，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）項目、智慧服務(wù)、智慧治理、智慧人文、智慧生活等內(nèi)容。對智慧城市建設(shè)而言，智慧技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用是手段和驅(qū)動力，智慧產(chǎn)業(yè)和智慧（應(yīng)用）項目是載體，智慧服務(wù)、智慧治理、智慧人文和智慧生活是目標。具體說來，智慧（應(yīng)用）項目體現(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、平臺層、應(yīng)用層、展示層，其中前四層分別對應(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準規(guī)范體系。智慧城市總體架構(gòu)見圖1。

感知層：實現(xiàn)對物理世界的智能感知識別、信息采集處理和自動控制，并通過通信模塊將物理實體連接到網(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，本層實現(xiàn)對物和人的動態(tài)、連續(xù)、實時、在線的智能化自動化全面感知，同時，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、藍牙、Wlan等。

平臺層：可以形象的認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，依托云數(shù)據(jù)中心的強大計算能力，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、手機短信等方式）和應(yīng)用層進行交互。智慧城市門戶作為對外統(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，本層還包括其他展示方式，如指揮中心大屏幕、移動端應(yīng)用等。

安全保障體系：安全保障體系有三個要素：組織、管理和技術(shù)，安全策略則貫穿于每一個要素之中。安全策略包括各種策略、法律法規(guī)、規(guī)章制度、技術(shù)標準、管理標準等，是信息安全最核心的問題，是整個信息安全建設(shè)的依據(jù)。在安全體系的設(shè)計過程中，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)標準以及目前先進的技術(shù)體系及各項原則，對系統(tǒng)的整體安全性進行規(guī)劃與實施。

標準規(guī)范體系：面向智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐平臺解決方案嚴格遵守架構(gòu)標準、應(yīng)用需求標準、通信協(xié)議，標識標準、安全標準、應(yīng)用標準、數(shù)據(jù)標準、信息處理標準，每類標準還可能會涉及技術(shù)標準，協(xié)議標準、接口標準、設(shè)備標準、測試標準，互通標準等現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)標準和規(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)認識不足、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)認識不足

對智慧城市的概念認識不一致，不同部門對智慧城市建設(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)濟和社會發(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

當前，中小城市進行了一些重點信息化工程的建設(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)的絕對優(yōu)勢，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，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，對全市信息化建設(shè)支撐不夠；企業(yè)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)產(chǎn)品較少，企業(yè)技術(shù)裝備和工藝相對落后，大部分企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力不強，競爭能力較弱。

當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，進一步轉(zhuǎn)變當前經(jīng)濟發(fā)展方式、改善經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，各級政府責(zé)無旁貸。在這個過程當中，中小城市的智慧城市建設(shè)完全應(yīng)該對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)信息化建設(shè)發(fā)揮積極的促進作用。

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，中小城市的勞動力多從事勞動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)的改造力度處于嚴重不足的狀態(tài)中。因信息技術(shù)人才嚴重不足，高級技能人才缺乏，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，大力推進智慧城市建設(shè)，增強信息基礎(chǔ)設(shè)施、帶動信息產(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、中觀和微觀三個層面出發(fā)，可以得出：宏觀層面，智慧城市建設(shè)乃大勢所趨、勢在必行；中觀層面，智慧城市建設(shè)有力推動城市經(jīng)濟社會跨越式發(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。