智慧城市的架构与内容—《城市学概论》

作为现代城市建设发展的方向和目标，智慧城市是一个全方位的概念，强调城市在经济、社会、文化、环境等各个方面的协调和可持续发展。

(一)智慧城市的整体架构^[9]

1.智慧城市的概念架构

智慧城市包括智慧城市服务数据中心，应用及服务平台，网络以及终端等4类重要元素，其中，以数据中心为核心、以物联网终端为触角，以Wi-Fi、3G无线全覆盖，宽带通信为高速信息通道，以信息处理提供应用支撑能力，以异地备份提供数据保障，信用透明度评估能力保障信用安全，从而形成一个闭环式的服务体系，构成融合无线通信、宽带通信、物联网和云计算的整体集成解决方案。

作为城市智慧化服务的核心，数据是最重要的基础。如图14-1所示，智慧城市的重点在于建设城市级数据系统(CDS)，包括:基础设施数据子系统，城市人数据子系统以及行业数据子系统。其中，基础设施数据子系统主要用于收集、存储、处理支撑智慧城市的基础设施如网络，传感器、平台等的数据，进行基础设施能力的智能化配置;城市人数据子系统，主要对人员使用服务的行为数据进行特征分析和挖掘，建立相应的策略特征库，从而面向城市人提供个性化，智能化的人性服务;行业数据子系统主要是搜集、存储、处理面向各种行业的数据，对安监、分析、服务、管理及决策等部署提供智能支持。CDS是一个基于云计算分布式数据库和分布式文件系统、专家系统、机器学习和自动规划等，构成的网人工智能系统，即城市的“大脑”，使城市的管理、服务具有智能特性。

图14-1　智慧城市的城市数据子系统

2.智慧城市的运营架构

智慧城市的运营，需要建立面向城市管理、控制与服务的体系架构(见图14-2)，统一集中各行业数据与信息资源，建立跨部门、跨行业建立协同平台。通过物联网，将行业应用的数据进行集中，构建CDS，同时由跨部门、跨行业的协同处理平台，进行协同处理和智能控制，通过智能网络，实现面向城市人或物的普适化智能服务。

图14-2　智慧城市的运营架构

3.智慧城市的平台架构

智慧城市的平台架构，建立以CDS为中心，基于IaaS云平台管理下的集中资源，通过资源的智能适配，承载和建设开放的业务引擎，包括业务控制引擎，事务处理引擎，数据分析引擎以及上下文感知协同引擎等。与各种终端协同，形成面向智慧城市服务的统一化平台。

4.智慧城市的网络架构

智慧城市的网络架构，以城市大规模数据中心为核心，进行资源集中，基于数据中心，构建三种基础设施能力，包括计算、存储以及网络的能力，同时提供四种引擎，面向城市提供多样化的服务。(www.xing528.com)

(二)智慧城市的主要内容

根据智慧城市的内涵和整体架构，智慧城市的主要内容包括智慧基础设施、智慧治理、智慧民生、智慧产业、智慧人群和智慧环境等六部分。^[10]

1.智慧基础设施

智慧基础设施包括新一代信息网络设施、公共服务平台及经过智能化转型的城市基础设施，其中信息网络设施包括宽带网络、下一代通信网、物联网与“三网融合”等;公共服务平台包括云计算中心、信息安全服务平台及政府数据中心等;城市基础设施的智能化转型是城市发展的趋势与客观需要，包括水、电、气、热管网以及道路、桥梁、车站、机场、景区改造、公园、厕所等设施的感知化与智能化建设，从而形成高度一体化、智能化的新型城市基础设施，为智慧城市建设打下良好的基础。

2.智慧治理

智慧治理包括智慧政府及智慧公共管理体系建设，其中智慧政府主要是政府自身建设，包括决策执行能力、管理服务透明度、业务协同水平的提升以及对企业的公共服务等;智慧公共管理体系建设主要是最强政府公共管理能力及社会参与管理意识，扩大管理主体，且通过信息技术提高管理水平及精确管理能力，实现城市智慧管理，使城市管理、运行监测、公共安全及应急处置等城市运行机制安全高效。

3.智慧民生

智慧民生是智慧城市建设中需要重点解决的事情，它直接影响到智慧城市建设的效果，不仅关系到人们的切身利益，更是智慧城市建设成功与否的关键。智慧民生包含业务和技术两个方面。在业务上，智慧民生要求从公共服务与社会管理入手，通过建立智慧社会保障、智慧医疗卫生、智慧教育、智慧安居、智慧社区服务等，实现居民生活更加安全、健康、方便与文明;在技术上，智慧民生更需要实现信息海量集中与实时共享，信息化应用的高效协同和居民对信息化服务的随时随地获取。

4.智慧产业

智慧产业是直接会间接利用人的智慧进行研发、创造、生产、管理等活动，形成有形或无形的智慧产品以满足社会需要的产业，其中直接利用人的智慧，如教育、培训、咨询、策划、广告、设计、软件、动漫、影视、艺术、出版等;间接利用人的智慧，如加强新一代信息技术在研发、生产制造、管理、销售及服务等环节的应用，全面提升各环节的智慧化水平，提高产品的技术含量。智慧产业是智慧城市建设的重要支柱，也是体现城市智慧的重要标准之一。智慧产业的快速发展将促进经济发展模式由劳动、资源密集型向知识、技术密集性的转变，提高知识与信息资源对经济发展的贡献率，促进信息技术与传统产业的融合发展，推动产业结构优化升级，使经济发展更智慧、更健康、更高效。

5.智慧人群

智慧城市更需要突出人才的因素、人文的因素。智慧城市建设，离不开智慧的人群。只有人的参与才能真正体现城市的智慧，这是智慧城市区别于智能城市、数字城市的最主要特征。智慧人群是智慧城市建设发展的核心所在，他们不仅是智慧城市建设的决策者、执行者，更是智慧城市建设的享用者，要充分开发、利用各类信息资源，不断提高人们的创造力，实现人的全面发展。

6.智慧环境

智慧环境是以绿色环保理念为基础，依托智慧技术通过对环境信息的综合分析，把人类的生存和生活环境变得更加智慧化。智慧环境是智慧城市建设的重要保障，包括生态保护、资源利用及软环境建设。加强生态环境保护，促进绿色低碳生活环境建设，提高资源利用率，不断增强可持续发展水平是智慧城市建设的必经之路;充分理解智慧城市内涵，把握未来城市发展机遇，结合自身特点及优势，提高智慧城市与自身发展目标的契合度，加强智慧城市软环境建设，促进智慧城市的可持续发展。