感知智慧城市概論——智慧城市學(xué)習(xí)體會

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1、感知智慧城市概論——智慧城市學(xué)習(xí)體會作者：陸偉良【1】、周海新【2】、陸侃【3】摘要：本文是一篇智慧城市學(xué)習(xí)體會，分析了智慧城市的發(fā)展歷程、闡述了智慧城市的概念，提出了智慧城市的整體架構(gòu)，研究了智慧城市的建設(shè)內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)，探討了智慧城市建設(shè)未來展望。關(guān)鍵詞：智慧城市，物聯(lián)網(wǎng)，智能建筑，數(shù)字一、引言　　城市是社會生產(chǎn)力發(fā)展和科技進(jìn)步的結(jié)果，是承載了多項(xiàng)功能的一個綜合體，隨著社會的發(fā)展，城市的內(nèi)涵在不斷發(fā)生變化，影響城市發(fā)展的因素也在不斷增多。所以，城市化的過程就是一個人類生產(chǎn)生活方式、社會結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展完善的動態(tài)過程?！　≈腔鄢鞘?/p>

2、是城市化的高級階段，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過更深入的智慧化、更全面的互聯(lián)互通、更有效的交換共享、更協(xié)作的關(guān)聯(lián)應(yīng)用，最終成為一個高效安全、學(xué)習(xí)創(chuàng)新、和諧友好、智慧開放的類生命體。因此，發(fā)展成熟的智慧城市具有像生命體一樣的特征，如具有較為完善的行為意識和調(diào)控能力、智能感知、情境感知與認(rèn)知能力，成熟的信息知識智能轉(zhuǎn)換機(jī)制及決策能力，一定的自我學(xué)習(xí)、自我成長和自我創(chuàng)新能力。顯然，智慧城市的成長將經(jīng)歷一個長期的建設(shè)發(fā)展、學(xué)習(xí)創(chuàng)新、自我完善的過程，也將遵循城市化發(fā)展的基本規(guī)律，經(jīng)歷起步、發(fā)展、成熟三個不同階段?！　∧壳?，全球許多城市都在進(jìn)行

3、智慧城市的試點(diǎn)，中國已有近50個城市或地區(qū)提出了建設(shè)智慧城市的目標(biāo)，智慧城市相關(guān)的市場規(guī)模超過人民幣1500億元。大量新城區(qū)的建設(shè)以及城市企業(yè)信息化發(fā)展的各類新趨勢驅(qū)動了智慧城市市場。一般來說，老城市改建成智慧城市要比新建城市困難得多。也有人提出建設(shè)城區(qū)設(shè)想，如智慧南京鼓樓區(qū)也不失為一個切合實(shí)際的設(shè)想。　　我們認(rèn)為，推動智慧城市發(fā)展的原因主要有以下3個方面：　　(1)調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變增長方式：實(shí)現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型，創(chuàng)建智慧的業(yè)務(wù)機(jī)制，降低成本，規(guī)避風(fēng)險，實(shí)現(xiàn)整合，提升領(lǐng)導(dǎo)力建設(shè)?！　?2)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級：助力傳統(tǒng)企業(yè)升級轉(zhuǎn)型并走向世界，

4、石油、天然氣、鋼鐵、化工及其它制造業(yè)(如智能電網(wǎng)，智能交通，新能源服務(wù)等)?！　?3)新興產(chǎn)業(yè)培育：支持支持現(xiàn)代化服務(wù)業(yè)發(fā)展(如物流，外包，銀行核心業(yè)務(wù)，旅游等新型產(chǎn)業(yè))。13二、智慧城市概念　　智慧城市是指在城市發(fā)展過程中，在城市基礎(chǔ)設(shè)施、資源環(huán)境、社會民生、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)、市政管理領(lǐng)域中，充分利用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、高性能計(jì)算、智能科學(xué)等新興信息技術(shù)手段，對城市居民生活工作、企業(yè)經(jīng)營發(fā)展和政府行使職能過程中的相關(guān)活動與需求，進(jìn)行智慧感知、互聯(lián)、處理和協(xié)調(diào)，使城市構(gòu)建成為一個由新技術(shù)支持的涵蓋市民、企業(yè)和政府的新城市生態(tài)系統(tǒng)，為

5、市民提供一個美好的生活和工作環(huán)境，為企業(yè)創(chuàng)造一個可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)環(huán)境，為政府構(gòu)建一個高效的城市運(yùn)營管理環(huán)境?！　募夹g(shù)手段上而言，智慧城市主要需借助物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及無線通信網(wǎng)以及IT支撐等基礎(chǔ)設(shè)施，充分發(fā)揮信息通信技術(shù)(ICT)的集成能力，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)的智慧化發(fā)展環(huán)境，形成基于海量信息和智能過濾處理的新的生活、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會管理等模式，構(gòu)建全新的智慧化應(yīng)用環(huán)境，實(shí)現(xiàn)協(xié)同、高效、安全以及低成本的城市環(huán)境。互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）預(yù)測：到2020年，全球的數(shù)據(jù)規(guī)模將會達(dá)到35.2ZB(ZB=1000EB=106PB)，未來將面臨大數(shù)據(jù)

6、量的挑戰(zhàn)，具體的如存儲能力如何提供？計(jì)算能力如何提供？支撐面向大數(shù)據(jù)的服務(wù)的體系如何構(gòu)建等問題，均需要好的技術(shù)架構(gòu)來支撐。我們認(rèn)為智慧城市發(fā)展具有以下三個特點(diǎn)：　　(1)信息全面感知　　通過網(wǎng)絡(luò)把各種終端、傳感器和網(wǎng)絡(luò)，在運(yùn)行、服務(wù)中捕獲到的多種信息元數(shù)據(jù)，包括行業(yè)運(yùn)行數(shù)據(jù)、上下文感知數(shù)據(jù)、服務(wù)過程數(shù)據(jù)和用戶特征數(shù)據(jù)。　　(2)海量數(shù)據(jù)處理　?、倬邆銹級的多部門、多行業(yè)異構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲。　　②實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)并行計(jì)算與分布式處理。　?、蹣?gòu)建基于人工智能的數(shù)據(jù)分析和知識管理的智能應(yīng)用。　　(3)智能信息化管理　　形成支撐智慧城市的行業(yè)智

7、能應(yīng)用。建立面向服務(wù)的智慧城市綜合應(yīng)用的統(tǒng)一公共管理平臺。通過網(wǎng)絡(luò)提供普適、智能的應(yīng)用與服務(wù)。三、智慧城市的八大關(guān)鍵支撐技術(shù)13　　城市的發(fā)展經(jīng)過了數(shù)字化，無線化、移動化的發(fā)展過程(見圖1)，目前隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及模式的不斷發(fā)展和成熟，城市的發(fā)展以及經(jīng)營正在向物聯(lián)網(wǎng)方向邁進(jìn)。圖1智慧城市的發(fā)展過程　　物聯(lián)網(wǎng)的城市發(fā)展面臨的主要問題是：全面感知，有效獲取，海量數(shù)據(jù)的存儲、管理、控制，信息的智能處理及智慧化應(yīng)用支撐?！　∧壳?，信息化技術(shù)的發(fā)展主要針對以上四大挑戰(zhàn)的解決途徑分別是：物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)+通信網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)，云計(jì)算+普適計(jì)算，云計(jì)算

8、+人工智能。同時，為了保證城市的可持續(xù)化發(fā)展，需要不斷建設(shè)和完善面向城市智慧化經(jīng)營的服務(wù)體系架構(gòu)。整個的技術(shù)與服務(wù)體系的互相促進(jìn)，實(shí)現(xiàn)智慧化城市的發(fā)展。因此，支撐智慧城市的具體技術(shù)有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、高性能計(jì)算技術(shù)，建模仿真技術(shù)、智能科學(xué)技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)