智慧城市基本特征

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智慧城市基本特征范文第1篇

關鍵詞：物聯網；智慧城市；感知基礎層；網絡中間層；智慧應用層

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2012）0510015-02

0 引言

隨著數字城市、物聯網（Internet of Things）、云計算、移動互聯網等技術的飛速發展，智慧城市成了當今國內外城市建設與發展的趨勢和熱點。然而在當今國內外智慧城市建設發展中，特別是中國智慧城市建設尚存在許多不容忽視的問題。有學者指出，我國智慧城市建設有諸多不足。例如，物聯網、智慧城市建設與發展的相關關鍵技術尚未完全解決，對智慧城市的本質內涵、特征缺乏深刻認識，尚未了解和體會智慧城市的精髓，國家還沒有從頂層對其進行全局設計以及安全保障體系尚未建立等等。在這里我們認為，厘清智慧城市的內涵、本質特征以及基本要素構成是一個最基本的也是尤為重要的關鍵問題，認清智慧城市的本質就可以防止智慧城市建設中的盲目性，從而實現中國智慧城市建設的科學性、全局性和可行性。

1 物聯網與智慧城市

1.1 什么是物聯網

物聯網（Internet of Things）的概念較早應追溯到1999年，正式提出是2005年國際電信聯盟（ITU）的《ITU互聯網報告2005：物聯網》。物聯網在字面上意思是指物體與物體之間能互相鏈接，物體和物體之間能互通消息，通過網絡鏈接能實現物物之間的智能化識別和管理。物聯網的實質是利用傳感網、射頻識別（RFID）、移動互聯網、云計算、模糊識別等技術實現物品之間的自動識別、信息互聯以及智能化處理等。當今互聯網是物聯網建設與發展的基礎，利用傳感網、RFID、無線通信技術等多網融合技術，建構一個涵蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在物聯網世界里，物體之間能彼此進行“交流”，而無需人的干預。在未來的物聯網世界中，通過RFID、傳感器等規范、準確、廣泛的感知和存儲信息，通過傳感網、通信網、移動互聯網等多網融合技術把它們自動識別的信息集中到中央控制系統，實現物品的自動識別、信息交換和共享、物品的“透明”管理以及智能化的加工、處理與管理。我國較早把物聯網稱為傳感網，1999年中科院開始傳感網方面的研究，目前我國物聯網、傳感網技術的研究水平處于世界前列，在國際物聯網標準制定中擁有話語權，擁有了從技術、器件、材料、系統到網絡的完整產業鏈。物聯網應用領域非常廣泛，如智慧醫療、智慧交通、智慧校園、智能環保、智慧生活、智能家居、智慧政府、智能消防等等。基于物聯網的現代產業的快速發展與市場的逐步形成，將形成一個巨大的產業鏈，據美國Forrester機構預測，未來物聯網所帶動的產業價值將比互聯網大30倍，有望形成下一個上萬億元規模的高科技市場。

1.2 智慧城市的內涵

1.2.1 智慧城市發展概述。“智慧城市”首次出現在1984年美國拉斯維加斯的一家以智慧城市命名的產業技術協會組織，歐盟在2007年的《歐盟智慧城市報告》中率先提出“智慧城市（Smart City）”的創新構想，2009年IBM首席執行官彭明盛首次提出“智慧的地球”。從2005年開始，我國學者開始借鑒國外智慧城市的建設與發展經驗。2009年，國家總理在北京科技界大會上作了題為《讓科技引領中國可持續發展》的報告，報告中詮釋了“物聯網”、“智慧地球”等與智慧城市密切相關的關鍵概念，標志“智慧城市”的研究引起國家層面的重視。從2010年開始，智慧城市指標體系進入了研究者視野，中國智慧工程研究會了“中國智慧城市（鎮）科學評價指標體系”、上海浦東新區了“智慧城市指標體系1.0”。2010年，

《中國智慧城市（鎮）建設行動綱要（建議案）》由中國智慧工程研究會制定完成，提出未來5年發展100個智慧城市（鎮）、200個智慧城區示范區的建設構想。可以預見，在未來的幾十年內，智慧城市的建設和發展將成為國內新一輪城市發展與轉型的創新點和有力支撐。

1.2.2 智慧城市的內涵。IBM認為“智慧城市”是運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統的各項關鍵信息，從而對包括民生、環保、公共安全、城市服務、工商業活動在內的各種需求作出智能響應。北京大學朱躍生教授認為：數字城市+物聯網+云計算+移動互聯網=智慧城市。胡寶鋼教授認為智慧城市就是對于城市發展過程的集成和復合，即智慧城市是對工業城市、信息城市、互聯城市、智能城市、數字城市五個階段的集成和復合。國脈互聯認為智慧城市的本質特征是更加透徹的感知、更加廣泛的聯接、更加集中和更有深度的計算，智慧城市的“智”指智能化、自動化，是城市的智商；“慧”指靈性、人文化、創造力，是城市的情商。

綜上所述，我們認為智慧城市人類城市建設的延續，是從工業城市、信息城市一直到數字城市發展到更高階段的必然產物。其本質特征是以傳感器、物聯網、高速無線信息基礎設施為基礎，以精細、準確、可靠的傳感網、互聯網等多網融合為傳感經絡，以數據挖掘、云計算、模糊識別、智能技術等為神經中樞，以智慧經濟、智慧產業、智慧技術、智慧管理、智慧服務、智慧醫療、智慧校園、智慧生活等為重要內容的城市發展新模式和新形態。總之，智慧城市是人類城市化進程中，實現人與環境、人與城市、人與自然高度融合、協調發展的更高階段。

2 智慧城市的特征

2.1 全面感知。更全面更加透徹的感知是智慧城市的基礎也是其基本特征，即利用各種傳感技術和設備，使城市中需要感知和被感知的人與物可以相互感知，且能夠隨時獲取需要的數據和信息。要想實現全面、透徹的感知是一項非常艱巨的任務，傳感技術和設備的發展是關鍵，傳感設備在智慧城市中的廣泛嵌入是基礎，傳感設備在智慧城市中的廣泛嵌入形成了智慧城市的“感覺器官”。

2.2 可靠傳遞。在廣泛的聯接基礎上形成可靠傳遞是智慧城市的基本特征之一，即融合移動互聯網、電信網、互聯網、物聯網形成泛在化的網絡承載系統，并安全可靠的將各種采集信息和控制信息進行實時準確的可靠傳遞。基于廣泛聯結的可靠傳遞是智慧城市的信息來源的基礎，廣泛聯結如同智慧城市的“經絡”，而可靠傳遞如同智慧城市傳遞來自外界的準確“刺激”信息，是智慧城市對外界信息的準確通信。

2.3 智能處理。更加集中和更有深度計算的智能處理能力是智慧城市的基本特征之一，即利用云計算、數據挖掘、智能模糊識別等各種智能計算技術，對海量的數據進行快速、集中、準確的分析和處理，并做出智能化的控制與處理。對海量的數據，利用數據挖掘、云計算、模糊識別等智能技術對其進行智能化的處理是實現智慧城市的關鍵和標志，是智慧城市區別于數字城市的關鍵點。

2.4 人性化管理與服務。智慧原本是對人的靈性的描述，現在移植到城市建設之中，其目的是要實現城市的智能化、自動化、智慧化、人性化等，即城市像人一樣也有靈性也有智慧。當城市的運行建立在全面的感知、可靠的傳遞以及智能的處理的基礎之上時，城市也如同人一般具有了靈性和智慧——智慧城市。

3 智慧城市的要素構成

3.1 智慧城市的“軀體”：感知基礎層。感知基礎層是智慧城市的“軀體”與“感覺器官”。傳感設備在智慧城市中的廣泛嵌入形成了智慧城市的“軀體”與“感覺器官”，感知基礎層的功能是收集現實世界中發生的物理事件和數據，包含各種物理信息量、坐標信息、身份信息、聲音、視頻數據等，感知基礎層成了決定物品是否能感知、能說話的前提條件。數據采集與執行主要是運用智能傳感器技術、身份識別以及其他信息采集技術，對物品進行基礎信息采集，同時接收上層網絡送來的控制信息，完成相應執行動作。物聯網的數據采集涉及傳感器、RFID、互聯網、通信網等數據采集、二維碼和實時定位等技術。感知基礎層使整個城市有了“軀體”和“感覺器官”，整個城市既能向網絡表達自己的各種信息，又能接收網絡的各種控制命令。

3.2 智慧城市的“經絡”：網絡中間層。網絡中間層是智慧城市的“經絡”，即信息傳導系統。它將完成整個城市甚至整個國家范圍的信息傳遞與溝通，通過移動互聯網、電信網、互聯網、物聯網形成泛在化的網絡承載系統，并安全可靠的將各種采集信息和控制信息進行實時、準確、可靠的傳遞，把信息安全、快捷、可靠的送到城市的各個地方，使物體自己之間能遠距離、跨領域通信，從而實現城市之間、甚至全球范圍內的通信。網絡中間層形成了智慧城市的“經絡”，“經絡”的形成使信息傳遞有了通道，智慧城市中可靠的傳遞是智慧城市的基本特征之一，強大的網絡中間層是智慧城市可靠傳遞的保證。

3.3 智慧城市的“大腦”：智慧應用層。智慧應用層是智慧城市的“大腦”。智慧應用層對海量的數據進行快速、集中、準確的分析和處理，并做出智能化的控制與處理，完成物體信息的采集、分析、決策等功能，智慧應用層是物聯網的控制層、決策層。物聯網的最終服務對象還是人，其目的是要實現城市的智能化、自動化、智慧化、人性化等，智慧原本是對人的靈性的描述，現在移植到城市建設之中，城市也如同人一般具有了靈性和智慧。物聯網的應用服務涉及到當今生活、學習、工作的各個領域，如智慧校園、智慧醫療、智慧家居、智慧交通、智慧物流、智慧電網等。智慧應用層是智慧城市的“大腦”，智慧應用層使城市具有了靈性，實現了城市的智能化、自動化、智慧化，使城市更具有人性化和創造力。

4 結論

隨著全球范圍內智慧城市建設熱潮的掀起，我國建設智慧城市己成必然，各級政府已經把智慧城市的建設作為新一輪城市和經濟發展的重要目標和推動力。因此在智慧城市建設中我們必須弄清楚智慧城市的內涵、特點和基本要素，研究智慧城市建設發展的規律，充分借鑒全球智慧城市的建設經驗，結合各城市智慧城市發展的特點和中國智慧城市建設的特色，探討出一條可行之路，為我國智慧城市建設和發展做出貢獻。

智慧城市基本特征范文第2篇

【關鍵詞】智慧城市 系統工程 架構

1 智慧城市的基本特征

智慧城市（Smart city）簡稱SC，是以信息技術的應用作為主線，構建具有復雜性和關聯性的大型生態系統，它是城市未來發展的一種全新模式，可使人們的生活水平獲得大幅度提升。從本質的角度上講，SC是信息化與城市化的融合，是城市信息化向更高層次發展的表現形式，可將之視作為城市的整體發展戰略，有助于推動產業升級。智慧城市的本質特征體現在如下幾個方面：

（1）在SC中，信息隨處可見，基于大數據、物聯網、云計算和移動互聯網的信息架構，可為信息需求者提供各種所需的信息，由此可使城市管理的科學性獲得進一步提升，管理效率和水平也會隨之提高。

（2）SC以融合作為基礎，實現城市中各個運行系統的協調運作，實現服務與管理城市的目標。

（3）SC遵循人本理念，皆在為廣大市民提供機會均等的城市服務。四是信息技術與各種資源要素的優化配置，可使資源的消耗量有所減少，有利于城市的可持續發展。

2 智慧城市系統工程與架構

通過上文的分析可知，信息技術是SC的主線，因此，在SC系統工程中信息平臺的構建是重要環節，下面本文基于當前較為流行的開源框架，運用J2EE技術體系開發信息平臺的服務端，實現Web GIS地圖數據的顯示與處理，并利用Web Services作為傳輸媒介，實現跨平臺的通信與操作。本文所提出的SC信息平_依托Web GIS和Mobile GIS，實現地理數據的共享，以此來對與城市建設規劃有關的市政對象進行管理。該平臺除對GIS的相關操作之外，還包含業務邏輯處理。

2.1 服務端設計

本文所提出的SC信息平臺中，服務器端為元數據引擎，具體分為以下幾個模塊：市政地圖服務模塊、市政對象定義與屬性動態配置模塊、數據字典管理模塊、計劃項目管理模塊、系統數據管理模塊等等。服務器利用一個Web GIS端與四個客戶端，分別為Auto CAD、Mobile GIS、Bentley及Arc GIS實現綜合性操作，客戶端通過平臺所提供的接口，能使相關人員對客戶端進行二次開發，借助網絡，服務端能夠將有關數據給不同的功能模塊進行處理，并實現與客戶端之間的信息傳輸。

2.2 MT設計

在SC信息平臺中，MT（移動終端）是較為重要的一個組成部分，由服務端提供的Web Services接口，可供MT通過無線或互聯網調用，進而獲取信息平臺的信息。可將終端安裝在相應的移動設備上，通過移動巡檢，將獲取到的地理信息及業務數據以GML的格式保存下來，并在地圖上進行展現，為使用者提供可視化的地理對象巡檢操作。MT由以下四層架構組合而成：

2.2.1 數據層

該層處于MT的最底部，主要作用是對訪問層發出的數據訪問請求進行響應，同時，該層還可對系統中的全部數據進行集中統一管理，并對這些數據的完整性進行維護，為數據安全提供保障。本系統中的數據有空間數據、屬性數據、圖片等，其在終端以GML描述和保存。

2.2.2 數據訪問層

該層位于數據層和邏輯層的中間，主要起橋梁作用，其能夠將數據層中的數據映射成基本對象，同時還能夠對邏輯層發出數據訪問請求進行響應，由此使邏輯層不需要考慮數據層的數據存儲方式。在MT中，不同平臺之間的交互，可借助Web Services來完成，并由該層為業務邏輯層提供相關的訪問服務。

2.2.3 業務邏輯層

該層的主要作用是對顯示層發出的請求進行邏輯分析和處理，可先通過對訪問層的調用來查詢相關請求，借此來獲得信息，再將結果返回給顯示層。在MT中，該層主要被應用在地圖操作、實時顯示等邏輯中，可實現MT顯示層的GPS路徑導航以及數據采集等功能。

2.2.4 MT顯示層

該層的主要作用是為用戶界面提供顯示，通過Mobile SVG，可對地圖進行縮放及圖層控制等操作，并為用戶提供交互界面，可將用戶的操作轉換為業務邏輯。MT顯示層能夠為操作者提供如下操作界面：GPS定位、GIS地圖操作等等。

2.3 數據存儲

在對該信息平臺進行設計的過程中，應用了SDB模型實現數據存儲，這是一種空間數據對象建模方法，具體的設計步驟如下：

Step1：定義數據對象模塊及其所屬的業務模塊范疇，隨后對具有行業共性特點的業務模型進行分類，使之形成若干個不同的業務模塊；

Step2：完成定義后，便可開始創建基本模型和對象模型，這里所指的基本模型是按業務需要對空間數據對象定義，該數據對象具有多種不同數據類型的屬性字段；

Step3：由于各個基本模型并不是獨立存在的個體，模型間存在的相互關系，所以，當基本模型構建完成后，需要對空間那數據對象的關系進行定義；

Step4：SDB模型具備地理對象數據模板定義功能，該模板可用于具有共性屬性數據的批量生成；

Step：5進行地理對象索引的建立，該索引中應包含唯一約束的定義；

Step：6對地理對象服務接口進行定義，該接口能夠擴展SDB模型的應用范圍。

借助SDB建模方法能夠比較快速地構建起一個對業務數據進行管理和決策分析的空間信息化系統，由此可使空間及非空間數據模型的創建變得更加快速，有助于提升各種信息資源的管理效率。

2.4 語義緩存

當MT采集到相關數據后，會將這部分數據以實時傳輸的方式發送給信息平臺的數據庫，在這一過程中，需要不斷訪問數據庫，故此，當MT發出一條查詢指令時，起會被拆分為試探和剩余查詢兩部分，在客戶端上將這兩部分查詢結果進行合成后，便可形成完整的結果集。為進一步簡化對象管理，可采用語義緩存，由此可實現完全查詢擴展，這樣一來便不需要對類屬性對象進行創建。

2.5 漸進傳輸

本文所提出的SC信息平臺中包含了如下拓撲數據集測試，建筑、街路和綠地，為實現不同圖層內空間對象不相交的目標，最好只選取一種幾何類型進行顯示，這樣可使漸進傳輸效果更加清楚。鑒于此，在平臺設計中，應用了矢量數據漸進傳輸算法，下面以道路類型為例，對漸進傳輸的過程中進行說明。巡檢人員在進行移動巡檢時，可借助電子地圖對自己當前所處的具置與前進方向進行確定，移動端則會實時接收GPS數據和矢量數據，經由改進算法計算后發給服務器；當服務器接收到相關的數據后，便會對巡視檢查結果進行提取，當平臺用戶完成分析后，再將結果回傳給移動端；當移動端得到新的巡檢信息后，會實現信息同步，并顯示當前巡檢人員的實際位置，電子地圖則會隨著GPS位置的變化進行實時刷新。

3 結論

綜上所述，智慧城市是一項復雜且系統的戰略性工程，對其各方面的研究仍然處于起步階段。因此，在未來一段時期，應當加大對智慧城市的研究力度，在現有成果的基礎上進行不斷完善和創新，借此來推動智慧城市的發展。

參考文獻

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智慧城市基本特征范文第3篇

關鍵字：智慧經濟；智慧商城；城市規劃；建設措施

Abstract: Smart Mall branch of the smart city smart economy, or the wisdom of the economy of a building, the development of world economic development model to the wisdom of the direction of the economy. In this age of technology, science and technology is just like the first productive force, the wisdom of the economy is actually an extension of the knowledge economy. In this paper, from the Mall of the definition of wisdom, wisdom, planning and construction of the mall to do some simple discussion.

Keywords: economic wisdom; wisdom Mall; urban planning; building measures.

中圖分類號：TU984文獻標識碼：A 文章編號：

智慧商城是一種能讓人與人、物與物更智能交流的城市模式。網絡化社會不知不覺取代了過去傳統的社會形式，我們的日常生活，甚至學習工作都已經與網絡緊密相連，成為密不可分的整體。網絡商城也是網絡化背景之下新的商城形態一種體現。這種經濟形態是以網絡為基礎的，網絡在這種社會中的作用是不言而喻的，互聯網產業漸漸成為經濟增長的重要動力。而隨著網絡商城的產生，與之相關的電子商務等也快速發展，市場的交流方式也逐漸網絡化、數字化、中國網絡商城在經歷了方興未艾的數字商城、信息商城的發展后，逐漸向“智慧商城”演化。

一、智慧商城的概念

智慧商城是以傳統商城和文化商城為基礎的一種新興的商城模式，在此基礎之下，智慧商城主要是運用現代網絡技術；例如云計算、電子商務等科技手段對傳統的采購模式等進行改革，實現現代科技在傳統商城的完美嵌入和復合，讓人與人、物與物的交流更加融洽方便，使之更加智能化、便捷化，這就是智慧商城的基本概念。目前來說，智慧商城的發展主要是依靠基礎的電子商務、云計算方式，并且還會逐漸使用第三代第四代通訊科技來進行智能網絡的的興建。與此同時，伴隨著智慧商城的建設需要，各種新興產業例如共享互動、專業咨詢服務等行業也不斷壯大起來。

二、智慧商城的基本特征

（1）數字交易

智慧商城的首要特點是數字化交易，這也是以網絡作為基礎的基本特點，因為它首先就是一個網絡商城。但是，智慧商城的數字交易又有不同的特點。在智慧商城的背景下，商品交易更多地依托網絡，從商品的廠家，從商品的買賣店鋪，店鋪的整合以及商鋪資源等等，都是通過數字化來進行拓展或者建設的，這樣實現數字交易。

（2）全程互聯以及云端共享

全程互聯也是基于網絡商城而來的特色，智慧商城在這方面更加網絡化，之前的網絡商城可能只是一部分的網絡化交易。智慧商城將互聯網和云計算結合，實現全程的電子商務交流模式，而且由于智慧商城會運用云計算傳感設備，所以會在云計算的交易平臺上實現信息的共享，并且會對商城運行的核心進行實時感測。

（3）集成整合以及協同運作

在智慧商城之一城市模型之下，物聯網會與互聯網高度融合，實現數據的整合，將商品交易的前后以及過程盡量整合在一起，而且，由于這種整合，智慧商城的基礎設施也會在形成協同合作的局面，從未實現商城的高效運作狀態，這無疑是商城的最佳狀態。

三、智慧商城的規劃與建設

智慧商城的規劃與建設不僅僅只是針對智慧商城，智慧商城的規劃和建設大致上是通過各種方式實現物互聯網的融合，采用各種高科技的方式進行商業而操作以及普通的商品交易。而另一方面，對于傳統商城的轉型工作才是目前智慧商城建設的重點。智慧商城的規劃建設主要是在兩個方面：

（1）注重產業轉型。產業轉型是我國目前商城發展的必然趨勢。建設智慧商城首先是基于傳統商城和文化理念，然后才是通過高科技手段實現科技嵌入和復合，智慧商城的主體依然是之前的城市體。所以，建設智慧商城不能僅僅搭建網絡體系，更要關注傳統商城的發展模式，傳統產業的發展模式是商城的關鍵。我們應該更加重視如何促進傳統商城在產業上的轉型，特別是在商業地產上的轉型是重中之重，傳統商城在發展路徑上的轉變將是智慧建設的關鍵。

關于智慧商城的規劃和定位，我們也有工作重點，應該重視兩個方面的內容：

一是應用型商城的構建。應用型商城的建設水平以及它的運營能力與智慧商城的建設密不可分，例如智能商鋪、智能商家等，都是隸屬應用型商城的建設。它們的建設還關系到一個城市的可持續的發展，這一點也是我國建設和諧社會和生態社會的內在要求。

一是商業地產的發展領域。智慧商城要求之下的商業地產發展領域要包含智慧商城產業發展以及傳統商城商業地產的改造與升級。物互聯網的建設是一項非常艱巨的任務，需要不斷引進、培育新的方式來建設物互聯網的核心業務，物互聯網的建設也不是單一的作用，這個網絡體系的完善狀況對商業地產的建設規劃是有很大促進作用的。

（2）要使商城應用與產業發展相結合，實現商業地產的有效利用。這個方面應該站在總體的角度上去構建。主要可以從三個方面來進行建設。首先，站在商業地產的總體規劃建設這個角度上，去合理規劃商城建設，逐漸解決商業地產在進行產業規劃時出現的重復建設問題，從避免資源浪費。其次，重視智慧商城的建設，在做好傳統商城的建設轉型后，就要對智慧商城的建設進行全面的建設。從最開始的商城培育到后期的發展規劃，都要有周密的安排。最后，由于商業地產的轉型是智慧商城建設的核心，所以在對商業地產進行轉型時要按照智慧商城的建設要求進行合理改造，從而為智慧商城的建設營造良好的發展環境和空間。

四、小結

智慧商城的建設是基于傳統商城的發展程度的改造活動，所以在進行智慧商城的規劃與建設時，我們應該關注傳統商城的轉型。智慧商城的建設是一項整體的任務，對它的規劃與建設也應該更具長遠眼光，我們更該看到當前商城建設的不足，為了智慧商城的培育和發展，要不斷引進、采用以及創造新的方式，做好智慧商城與傳統商城中間承前啟后的工作，盡量杜絕發展的遺留問題。

參考文獻：

智慧城市基本特征范文第4篇

【關鍵詞】物聯網 應用 發展前景

一、認識物聯網

（一）物聯網的基本概念和基本特征。物聯網是指通過各種地面或者空間傳感器設施以及不同的通信系統，按照一定的協議將設施、設備、人已經其他各種各樣的物品與網絡連接起來，從而達到人和物品之間的實時通信和信息交互。它是智慧地球的重要組成部分，為人和物品之間的智能對話提供了機遇和平臺。

物聯網具有三個基本特征：“全面感知”、“可靠傳送”、“智能處理”。全面感知是指利用各種傳感器技術能夠隨時采集物體動態。可靠傳輸是指將感知的信息通過網絡進行實時傳送。現在無線通信技術已經覆蓋了大部分區域，因此感知信息的傳送變得非常可靠與現實。智能處理利用多種信息處理技術對海量信息進行篩選和處理，從而方便人與物品之間的交互。

（二）物聯網的結構層次。如圖1所示，物聯網的結構可以分成：感知識別層、網絡構建層、應用層。感知層由傳感器節點接入網關組成，智能節點感知信息（溫度、濕度、圖像等），并自行組網傳遞到上層網關接入點，由網關將收集到的感應信息通過網絡層提交到后臺處理。網絡構建層在物聯網四層模型中連接感知識別層和應用層，具有強大的紐帶作用，高效、穩定、及時、安全地傳輸上下層的數據。應用層是指物聯網技術的各種應用包括智能物流智能交通綠色建筑等方面。應用層位于感知識別和網絡構建層之上，人們通常把物聯網應用冠以“智能”的名稱，如智能電網、智能交通、智能物流等，其中的智慧就來自這一層。

（三）物聯網的關鍵技術。物聯網的關鍵技術主要可以分為如下幾種：RFID、WSN、EPC以及多種智能技術。RFID即射頻識別技術，俗稱電子標簽，通過射頻信號自動識別目標對象，并對其信息進行標志、登記、儲存和管理。它主要由電子標簽、讀寫器、天線等部分組成。WSN無線傳感器網絡（WSN）是由大量傳感器節點通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織網絡系統，其目的是協作地感知、采集和處理網絡覆蓋區域中感知對象的信息，它能夠實現數據的采集量化、處理融合和傳輸應用。RFID主要側重點是識別的作用，而WSN的主要側重點是組網并實現數據的傳遞。EPC是指電子產品代碼，它包括EPC 編碼標準、EPC 標簽、讀寫器、對象名解析服務（ Ob ject Nam ing Service， ONS ）、物理標記語言（ Physical Markup Language， PML）等部分。為滿足對單個產品的標識和高效識別，美國麻省理工大學Auto ID 中心在美國統一代碼委員會（UCC）的支持下，提出了產品電子代碼（EPC）的概念。

二、物聯網技術的應用

物聯網技術作為一門新興的技術，具有巨大的生命力和蓬勃的發展力。同時該技術對社會發展和科技的進步有著巨大的推動力。不知不覺之中，我們生活的方方面面已經融入了物聯網的影子。

（一）物流管理。物聯網在物流領域有重要的應用。物流領域規劃中明確的指出將物聯網技術作為該領域的發展重心之一。通過物聯網技術的建設，可以實現物流系統的現代化，形成集成化的信息化平臺。我們可以對物品進行統一的編碼同時加入EPC的標識，這樣就有助于我們在物品的運輸流通過程中進行及時的狀態反饋。廣泛采用物聯網技術來推動物流信息技術的發展和標準體系的構建是物流領域下一階段的重要任務。

（二）城市建設。隨著技術的進步，城市管理已經變成了動態時間和靜態部件之間的綜合管理。在物聯網技術和3S技術的支撐下，“數字城市”、“智慧地球”這些概念將不再是夢想。我們把在城市管理中所采集的分散、獨立圖像進行并網，進行遠程的業務管理、監控、存儲以及傳輸。通過城市管理系統的搭建，城市的管理、安全監控等方面的得到了很大的改善。物聯網技術為城市的建設提供了直觀的管理工具。

（三）智能交通。憑借物聯網技術的先進方法，使得交通信息的采集變得更加方便快捷。傳感器可以把各個區域的車距和車速信息傳輸到處理中心，便于及時的調整和管理。在終端上加載各種溫度、光照傳感器還可以實時監控路面信息、汽車尾氣等相關信息。

三、物聯網的未來發展趨勢

通過大量文獻的閱讀和思索，我們可以看出未來物聯網技術的發展趨勢大致如下：首先，未來的物聯網需要一個開放的架構來最大限度的滿足各種不同系統和分布式資源之間的互操作性需求。他們既可以是信息的提供者也可能是信息的使用者。其次，未來的物聯網的架構還需要有良好的、明確定義的、呈現為粒度形式的層次劃分。物聯網架構技術應該滿足各種層次的用戶需求，擺脫單一的幾種模式。同時，物聯網的架構技術要具有抵御各種網絡突發狀態和干擾的能力，并將這種影響降低到最小的程度。

參考文獻：

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[2] 王忠敏. EPC 與物聯網[M]. 北京：中國標準出版社，2004

智慧城市基本特征范文第5篇

關鍵詞 智慧城市；城市信息化；生態化發展

中圖分類號：F29 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）15-0141-03

近年來，學者與公眾對于生態城市與智慧城市的研究及討論都不斷升溫，生態化與信息化已然成為城市建設中的熱門思想。正是在城市信息化的發展趨勢之下，智慧城市的建設在全球范圍內掀起了熱潮。然而，自2007年，《歐盟智慧城市報告》中率先提出“智慧城市（Smart City） ” 這一創新構想以及之后的2010年，IBM公司正式提出“智慧城市”的愿景之時開始，學者們對智慧城市的關注大多數僅僅著眼于城市的信息化。而在城市不斷注重生態化與信息化的今天，以信息化促進生態化的發展才是必然選擇，智慧城市的發展只有注入了生態化的因子才能夠真正體現其意義。

目前，智慧城市逐漸成為世界性課題，城市未來將逐漸呈現出智能化、信息化、生態、節能、低碳、安全等特性。因此，有必要從生態的視角去重新認知智慧城市，將智慧城市的概念優化，構建一種融合進生態理念的全新智慧城市模式。借助信息化時代的各種技術，利用物聯網、云計算等智能手段，將城市中的物理、信息、社會以及商業基礎設施全面連接起來，真正做到服務全民。

由于以往學者對智慧城市的研究主要著眼于城市信息化，因此本文嘗試從生態發展的視角來重新認識智慧城市，并進一步探索生態型智慧城市的未來發展。

1 相關概念解析

當今，全球城市化可持續發展越來越受到資源緊張、環境破壞等各種因素的制約，需要創新性地使用新一代信息技術和智能技術手段來解決節能、環保、水資源短缺等問題。因而，從生態發展的視角下研究智慧城市的發展便顯得尤為重要。本文首先就與之相關的“生態城市”與“智慧城市”的各自概念進行解析。

1.1 生態城市的概念解析

生態城市（Eco-City）的概念最初提出于20世紀70年代的聯合國教科文組織發起的“人與生物圈（MAB） ”計劃中，旨在建立一種盡可能減小對于水、食物、能源等必需品的需求量，以及降低廢熱、廢氣和廢水排放量的城市。這一概念自提出之日開始便引起全球的廣泛關注。生態城市主要具備以下若干

特點。

1）高效性。著力于提高資源的利用率，合理統籌資源，優化配置，多層次地使用各類材料與能源。在物流方面做到有序順暢，方便迅捷，廢物回收與循環利用方面，各行業間通過共生關系進行協調。

2）持續性。在可持續發展思想的指導下合理配置資源，使環境資源能夠公平地滿足當下以及未來幾代人的發展需要，以確保能夠健康、持續地發展城市經濟。

3）區域性。生態城市基于區域平衡的理念，致力于對城鄉的整合，互異共存的城市之間唯有通過協調與平衡，才能夠實現平衡協調的生態城市的建立。

4）結構合理。生態城市要實現長遠的發展，必須首先建立在一個合理的結構之上，交通設施、土地使用、綠地系統、公共設施等因素都應包含在內。

5）關系協調。生態城市最初的愿景就是希望實現人與自然和諧發展，因此必須注重城鄉統籌，資源利用和更新，環境脅迫與其承載能力相協調等各個方面。

由此可見，生態城市關注于城市環境的方方面面，從各個角度致力于營造城市的良好生態。

1.2 智慧城市的概念解析

智慧城市是基于城市的科學發展觀，通過使用新一代的信息技術，綜合全面地感知泛在信息并無縫連接城市中的人、物以及各項功能系統，在自感知的同時實現自適應與自優化，從而最終形成綠色、安全、高效、方便、可持續的城市形態，主要應用于環境保護、城市活動、公共安全、以及解決民生問題等方面。智慧城市主要具有以下若干特點。

1）以人為本。建設智慧城市的目的是要實現城市的智能化、自動化、智慧化、人性化等。以人的需求為根本出發點，推動社會進步全面發展。通過建設智慧城市，使人們更好地參與社會。以人為本是智慧城市建設的出發點同時也是最終目標，更好地服務于人是智慧城市致力于實現的愿望。因此，各層次的人皆可通過數字包容來感受到智慧城市的便捷所在。

2）綜合整合。“利用已經聯網的基礎設施提升經濟效益和政治效率，促進社會、文化與城市發展”。利用智能化的傳感設備將人與物及其相關信息串聯成一個綜合網絡，并且通過實時感測城市各項核心系統的運行狀況形成信息源。智慧城市借助包括傳感、無線、通信、智能網絡等各類技術，綜合整合互聯網與物聯網系統。

3）智能協同。智慧城市的另一基本特征便是其具有集中智能處理與深度計算能力，通過這些能力來實現泛在信息之間的智能連接與協同聯動，最終打造高效的智慧城市。

4）內生發展。智慧城市本身便具有內在驅動能力來實現發展與不斷創新，借助這種能力，城市才得以實現自我適應、優化和改進。而智慧城市的驅動能力能夠保證可持續的生產模式和消費模式能夠最大限度地維護生物、生態系統以及遺傳多樣性，確保人類開發建設活動能夠時刻受到環境的承載能力的約束。

由此可見，智慧城市著力于通過智慧化的手段對城市的各種需求做出響應。

2 生態發展型智慧城市

由以上介紹可以看出，生態城市將和諧性作為其核心內容，而智慧城市也以以人為本的理念作為起點。最初的智慧城市概念雖然多少提到了一些有關生態化的字眼，如“綠色”、“環保”、“優質生態”，然而，智慧城市的發展焦點依然集中于城市的信息化以及城市智能技術的使用與發展方面，卻始終未深入挖掘博大精深的人文關懷的思想。膾炙人口的“城市，讓生活更美好”并不只是一種愿景，它更是一種先進城市發展理念，是智慧城市應該致力于達到的目標。雖然智慧城市能夠為人們的生活提供便利、提升生活品質，但倘若智慧技術無法結合更加接地氣的城市發展理念，它便依然無法從根本上推動城市健康發展。因此，本文綜合生態城市與智慧城市的特征及內涵，嘗試討論生態發展視角下的智慧城市。

2.1 生態發展型智慧城市的內涵

從生態發展的視角來看，智慧城市應該是在把城市信息化作為首要驅動力的基礎上，加入各項生態技術因子的應用，從而幫助實現城市的生態轉型以及高效運轉。再借助開發建設模式的創新，全面引入系統工程、信息科技、生態經濟學等知識來改善城市的管理與決策、生產和消費等方式，進一步挖掘城市生態資源方面的潛力，并最終將城市打造為生態化、信息化并重，且經濟蓬勃發展的新型現代化城市。

生態發展視角下的智慧城市應當要致力于吸取生態城市與智慧城市的各自優勢，將人與自然的和諧相處的生態化發展理念融入便捷高效的智慧城市發展中，使城市整體綜合功能不斷優化、資源與能源更加清潔高效、城市環境更加健康宜人、公共設施更加完善舒適。

2.2 生態發展型智慧城市的發展要素

對于生態發展型智慧城市來說，與一般的智慧城市一樣，其發展需要依賴于一定的發展基礎及自身優勢。影響智慧城市生態化發展的相關要素可以主要總結為技術、資源、政策以及管理要素四點。

1）技術要素。智慧城市本身是城市信息化的高級形態，智慧城市建設有利于實現經濟、社會、生態的可持續發展。不論是我們討論的生態發展視角下的智慧城市或是其它任何形態的智慧城市，都是需要以信息技術為基礎的。城市通過依托信息產業發展和技術創新應用來推動其經濟社會發展模式的轉型與城市生態化發展的現代化。因此，就要求城市發展要在技術上實現透徹感知、互聯互通和深入智能。

2）資源要素。如果城市已經具備良好的生態環境及資源條件，那么城市在規劃和基礎建設中引進生態智慧的理念，采用先進的節能低碳、物聯網、互聯網、自動化等技術，全面規劃建設交通、供水、供熱、供氣、排污等基礎設施，系統設置警務治安、文化教育、醫療衛生、金融支付、應急救援等公共管理設施以及合理規劃招商引資建設各種休閑旅游服務產業布局，那么對于城市未來的運轉與管理必將取得事半功倍的效果。

3）政策要素。生態發展型智慧城市勢必會面臨城市建設方式的創新、管理機制與體制的創新、招商引資與項目建設的創新等方面的探索。因此生態發展型智慧城市的建設對城市的政策調整與制定提出了新的要求。

4）管理要素。生態發展型智慧城市是一種全新城市發展形態，配合全新的智慧技術，也需要有相應的管理體制、管理思路、規劃理念、產業特點、經濟體量等方面的考慮。只有能夠敢于打破原本體制和模式桎梏，具有創新精神，才易于引進生態型智慧城市。

對于符合以上要求的城市，如果能在規劃中引入綠色、生態、智能、人文理念來統籌處理好城市建設發展與整體規劃布局、自然環境資源、農業人口轉移、新農村建設、市政設施建設、周邊區域錯位競爭、市民素質形成、品牌文化特征、產業經濟發展等關系，必能在與周邊區域新城的競爭脫穎而出，成為集聚優勢產業、具有國際影響力、承載區域創新發展的未來之城，節能環保低碳綠色的生態健康宜居之城，互聯化、物聯化、智能化和信息化的智慧之城。

3 生態發展型智慧城市的主要應用方向

最初的智慧城市理念的關注點主要為醫療、食品、交通、水、電力、應急系統等方面，以及如何應用智慧技術來完善各方面的運轉。而融入了生態思想的智慧城市將從城市經營的可持續化、城市服務的智能化以及產業的生態化三方面來應用智慧思想，使得人們生活更加便利，城市環境更加友好。

3.1 城市經營的可持續化

相較于傳統的智慧城市概念，本文所探討的生態發展視角下的智慧城市與其最大差異在于——城市功能與服務水平的提升對于推動著高質量的城市化的產生的作用遠大于城市人口數量與比例的與日俱增。因此，城市的可持續發展以及生態經營必將在城市的建設發展中受到越來越多的關注。而生態發展型智慧城市恰恰率先關注到了這些方面。

人們已經深刻意識到氣候變化對于人類生活的影響。碳作為溫室氣體的主要成分被過量地排放，這也直接導致了全球氣候變暖，由此產生的氣候異常與自然災害頻發。因此，從碳的排放的角度來看，生態發展視角下的智慧城市勢必要發展低碳經濟，致力于從城市生活與生產經營兩方面推進智慧城市的生態化，將低碳的理念落實于城市建設的方方面面。

3.2 城市服務智能化

先前的智慧城市理念中提出了推動醫療衛生、交通運輸、社會安全監管等應用范圍，而對于生態發展視角下的智慧城市，應當進一步考慮智慧城市對生態環境的促進作用，使得兩者結合，使人們更好地分享信息化與生態化的成果，構建充滿活力、安定有序的社會主義和諧社會。

醫療服務方面，較大范圍的醫療資源的合理配置可以通過日漸成熟的醫療服務系統網絡來實現，主要包括建立遠程醫療數據庫、專家信息庫、電子病歷系統等，以遠程的方式通過對有關臨床治療方面信息的智能搜索來協助醫師準確地診斷并治療患者的病情，為人們提供更加便利、及時、完善的醫療服務，使市民更加健康地生活。

交通管理方面，實時交通狀況可以通過利用監控攝像頭、傳感器、通信及導航系統等的傳輸與互聯進行監控，同時科學地自動建模并進行預測分析，將分析結果反饋給各相關部門與系統，使其各司其職地對交通狀況進行協調，進而有效緩解交通方面的壓力或突發狀況，進而實現城市交通的良性疏導，從而貫徹綠色交通的理念，降低交通方面所造成的環境污染。

安全監管方面，公安機關等部門在犯罪實時監控、預警和分析偵破系統所提供的智能分析等的協助下能夠迅速獲取最有價值的信息，從而發揮更大的作用，有效地提高打擊及預防犯罪的效率，進而為人們創造安定而和諧的生活。

3.3 產業生態化

對于生態發展視角下的智慧城市來說，在信息化的基礎上考慮更多的是城市生態環境方面的問題。產業生態化指的是優化城市環境，將與城市生活質量提高相關的產業的發展方向與資源的綜合利用相結合進行調整，這一調整對于傳統產業、新興技術產業以及環保型產業都有全新的要求。

從傳統產業的角度來說，這種生態化是指人們在日常生產和消費中融入環保的理念，注重資源的循環與綜合利用，降低噪聲、廢物垃圾、污濁空氣、工業廢水等對城市環境的影響，主要通過使用生態化的設計材料，發展并壯大資源型產業和污染較大的產業的替代產業，加大廢棄物的綜合利用和回收再利用以及實行生態補償制度等方式來實現。

從新興技術產業角度來說，致力于發展環境無害化技術成為了關鍵。它一方面能夠使得城市在發展經濟的同時環境更加友好，另一方面還能夠擴大相關技術型人員的就業市場。此外，通過智慧城市所建立的各類數據庫及信息源，幫助城市實現資源整合與數據共享，從而使經濟活動更為高效靈活，也使人們獲取更加人性化的服務。

關于環保型產業的實體化，首先是發展廢棄物再利用、資源化和無害化處理產業；其次是合理整合資源，利用閑置的土地和地表水或污水來發展城市農業，這種全新的農業發展模式由于能夠將食品運輸與保鮮等環節削減，因此能夠降低食物生產的價格及成本，從而便利快捷地為市民提供物美價廉的食物。

另外，未來城市能源的重要部分便是太陽能這類無污染、可再生能源。在歐美等許多國家與地區利用太陽能代替化石能源以此來降低碳排放的嘗試已卓有成效，我國也應重視新能源技術的發展。

4 生態發展型智慧城市的價值

與早前的生態城市或智慧城市的理念不同，生態發展視角下的智慧城市著眼于以人與自然和諧相處的理念代替了經濟優先的傳統，通過智慧技術的手段與環境友好的理念科學地規劃城市的未來發展路徑。因此，生態發展型智慧城市的理念吸取了生態城市與智慧城市之所長，以信息化的手段實現生態化，會對城市諸多方面的發展起到良好的促進作用。

4.1 樹立公眾生態價值觀

生態發展視角下的智慧城市帶來的最主要的理念就是關注城市發展與生態環境的相互關系及相互作用，致力于探討一種人與自然、經濟與生態和諧發展的科學發展模式。由于環境與人們的生活生產息息相關，因此生態發展視角下的智慧城市的建設能夠幫助樹立公眾對于生態更深入的了解與感知，將自己的行為與城市的發展產生關聯，例如，綠色消費、生態旅游，通過對智慧技術的應用與對相應制度的調整來進一步樹立公眾的生態價值觀。

4.2 協調發展城市建設與生態環境

生態發展視角下的智慧城市的理念將城市的發展建設與生態環境的保護并重，并且通過利用各類城市智慧技術進行更好地落實。在城市規劃方面，通過對城市建設更為科學合理的統籌安排，使城市建設與生態環境得到協調發展。在城市規劃過程中，借助信息化的技術，將生態化的理念融入，科學而高效地估算城市的資源環境承載能力，適當調整產業結構、數量與布局，合理估算城市人口數量以及密度，同時運用其他相關知識與多樣化的手段來最終實現生態發展視角下的智慧城市的建設，從而全方位地提升城市實力與影響力。

4.3 促進經濟低碳化發展

傳統城市發展采用先發展后治理的方式，不僅消耗了大量的資金、資源，還很難恢復到污染前的樣貌。對于生態型的智慧城市來說，就要率先認識到這一問題，大力引導相關企業使用清潔能源、綠色生產技術以及開發生態產品，發展生態旅游、生態農業以及綠色食品等生態低碳的產業，從而抑制污染，提高資源的利用率，使得產業發展過程中減少環境危害，實現城市經濟低碳化發展。

4.4 提升城市管理水平

過去由于城市往往追求經濟優先發展，因此人們容易產生政府是城市管理的唯一主體的誤解，相應地，個人、企業以及非政府組織參與城市管理的意識并不強。而在生態發展視角下的智慧城市更多地關注人本思想的體現，因此能夠更有效更切實地引導個人、企業以及非政府組織參與到城市管理中來。同時通過鼓勵人們更多地開發與使用可再生資源，使能源結構向更環境友好的方向轉型，另外，通過智慧化的服務手段，推動信息共享，為市民提供更好的公共安全與應急管理。

5 結束語

今天，在世界各地面臨著嚴重的生態問題，如不斷增長的碳排放，廢氣的污染，生活垃圾的堆積等。在這樣的環境之下，我們致力于構建一個全新的智慧城市，將生態發展的理念融入其中，通過智慧城市的解決方案來推動節能，通過安裝高效設備，引進新能源和可再生能源來最大限度地提高能源效率，由此提高人們的生活質量，做到真正的“智慧”。

另外，對于生態發展型的智慧城市還有幾點思考。首先是在智慧城市的建設中要注重對新興產業的篩選，防止陷入區域間的惡性競爭和產能過剩。其次是在智慧城市的產業體系的建設上要惠及于民。為了防止由于在信息技能掌握程度等方面的差距而讓社會鴻溝加大，可以通過各種方式普及信息技術應用基礎知識，推進優質數字化教育資源共建共享，并且降低信息化應用門檻，并為老年人、低收入群體、外來務工人員等提供更多、更優的智慧化服務。

智慧城市是個抽象的概念，要將它落到實處，就要一點點做起。并且智慧城市必然是節能的城市、環保的城市、低耗能的城市，因此，智慧城市與生態發展的理念相結合便顯得尤為重要。

參考文獻

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