智能城市生态研究白皮书

城市白皮书市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信从而对包括政务、民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智应。其实质是利用先进的信息技术，实现城市智能式管理和运行，进而为城市中的人创造。一致认为智能城市如下主要特征：从全面感知——遍布各处的传感器和智能设备组与互联网系统的完全融合，将数据整合为城市核心系统的运行全图，提供智能的基础设创新改革——鼓励政府、市民和企业在智能基础设施之上进行科技和业务的创新应用，提参与意识，为城市提供源源不断的发展动力；协同运作——基于智能基础设施，城市规划(2011-部委联合印发了《关于促进智慧城市健康发展的指》。提出利用大数据、云计算、物联网等新一代信息技术，推动智慧城市发展，首次把020年，建成一批特色鲜明的智慧城市，新型智实践经验，未来智能城市建设将是一个“大处着眼、小处着手”的循序渐进的过智能社区、智能园区、智能小镇等小范围的形态会率先落地，且更加强调持续运营和持续，逐渐过渡到城市级的形态。在这一过程中，城市级的平台更关注背后强大的云计算、人能能力，且各类主体推进多样化事实标准的落地、搭建产业生态信息对接平台和发展大量1111智能城市产业链的构成14智能城市核心技术的突破15智能城市不同规模的落地形态态分析23政府在智能城市中的主导地位25智能城市中的硬件设备目录展背景1全球城市化进程中的智能城市建设3国内智能城市发展背景展现状10我国智能城市产业基本情况概述33智能城市中的网络40智能城市中的综合运营商42智能城市的安全性44智能城市中功能平台48智能城市中的集成商和解决方案商体系59政府机构对智能城市评价体系简述展特点和展望78智能城市发展的基础条件不断优化79智能城市循序渐进的推进节奏80智能城市的物联网基础设施81标准化和生态建设带动利益方深度参与82智能城市商业模式呈现新特点60研究机构和企业对智能城市评价体系介绍61对智能城市评价体系的评价62新角度评价体系展望业模式64国外智能城市商业模式69我国智能城市案例和商业模式75国内外智能城市商业模式对比83智能城市提升用户体验1-一2- (一)全球城市化进程中的智能城市建设城市化进程中，欧美国家拥有先发优势，其城市化率相对较高。不过，亚洲地区特国，在政府的城市化战略推动之下，城市化进程后起发力，成为全球城市化率增长速度图1全球城市化率(%)联合国，国家统计局，德勤研究的挑战，据联合国人居署2016年发布的《2016世界城市状况3-报告(TheWorldCitiesReport)》报告显示，排名前600位的主要城市中居住着五分之一的世界人口，对全球国内生产总值的贡献高达60％。当然，城市化的增长带来很多挑战，如果不进行适当的规划和管理，迅速的城市化会导致不平等、居住环境恶化和气候变化灾难性影响的增长；而且随着人口的增多，教育问题、工作问题、老龄化等问题都是我们将要面对的现实，并且随着人口持续涌入城市，超级城市数量在增加，城市也在超负荷的运行，引发的家庭模图2城市化率所导致的城市挑战CitiesReport面对城市化进程中的这些挑战，智能城市建设者将前沿的物联网、大数据、云计算、人工智能的科学技术运用到城市病的治理过程中，并为平安城市、海绵城市、人文城市等新型智能城市形态的建设创造了条件和机遇。随着运用在智能城市中的综合技术体系不断成熟，参与智能城市建设的产业链不断扩展，新型智能城市落地的技术和产业条件逐渐具备，加上全球各国政府对于采用各类技术实现城市管理变革方面的意识和意愿不断增强。与过去多年的智能城市建设相比，当前智能城市的技术、产业生态和资源可以支撑新型智能城市建设，大量具体的政4-务、行业、生活类智能应用经过多年实践也具备了复制条件，给智能城市建设带来了新的机 (二)国内智能城市发展背景2009年，IBM提出“智慧地球”概念，拉开全球智能城市建设的大幕。目前，很多国家已经开始智能城市的建设，主要集中分布在美国、欧洲的瑞典、爱尔兰、德国、法国，以及亚洲的中国、新加坡、日本、韩国。与大部分国家的类似，我国智能城市建设也处于有限规模、据全球权威机构调查显示，中国智能城市的发展速度高居全球第一梯队，并在诸多领域如交据全球权威机构调查显示，中国智能城市的发展速度高居全球第一梯队，并在诸多领域如交通、医疗、居住环境和基础设施建设等领域展开积极探索和尝试。在2018年德勤发布的《超级智能城市》报告中显示，目前全球已启动或在建的智能城市达1000多个，中国以500个试点城市数量居于首位，形成了数个大型智能城市群，成为全球建设规模最大的智能城市国家。另外，在2018年英国JuniperResearch发布的“全球智能城市Top20”的榜单中，从出行、医疗、公共安全和工作效率四个方面对城市的智能化程度进行综合评定，并揭示了这些城市在节省时间、提高工作效率、改善健康水平、提高生活质量、提供安全环境等方面带来积极影响。其中，中国三座城市上榜，无锡位列第十七，银川位列第十八，杭州位列第二十。榜单如下：Top20MobilityHealthSafetyProductivityProductivity12o34oo56o7o5-8o9ooooooiiinchuannchuaninchuannchuan20无锡作为知名的试无锡作为知名的试验基地，已被列为近20个智能城市、物联网领域国家级试点城市名单中，相关企业和落地产业得到快速发展。数据显示，无锡拥有近2000家物联网企业，涵盖了感知、终端、通信、物联网平台、行业应用各个环节，从业人员超过15万人。在物联网产业链推动下，无锡智能城市的基础设施、应用建设落地也较快，智慧能源、智慧旅游、信息惠民等大量应用已大范围采用。产业链和应用两方面的发展，是其入选全球智能城市Top20的重过去几年中，银川形成了“一图一网一云”的智能城市整体架构，这一架构在其一期智能城市建设中基本形成，且具有很强的弹性，能够在未来各期建设中进行扩展。在这一架构下，银川推动打破各类信息孤岛，并探索大数据挖掘和运营的智能城市3.0模式。这些方面的努力杭州作为国内互联网产业最发达的城市之一，早已成为全球最大的移动支付之城，并在智能交通、智能社区等领域形成国内典型的样板应用。由于创新创业非常活跃，杭州也拥有大量物联网企业，涵盖了物联网端到端的各个领域，因此为智能城市各类应用落地创造了条件，也6-阶段智能城市的发展阶段有多种分类方法，由于未来智能城市是将大部分物理世界数字化后形成新的城市管理模式，故本报告站在物联网和智能城市的物理世界和数字世界发展方向角度，以数字化、数据流动、数据分析和数据价值为导向，对智能城市发展阶段进行分类，主要由三图3智能城市发展阶段第一阶段：政务信息数字化阶段。该阶段主要由政务及其相关部门(如政府部门、银行、金融机构等)推动业务信息化、无纸化办公，政务系统开始将物理信息系统性地转化为智能城第二阶段：城市数据孤岛打通阶段。在庞大的城市信息系统中，不同领域、不同部门之间的数据以孤岛形式存在，导致智能城市数字化进程滞缓。因此，主要政务部门和互联网产业参第三阶段：城市全面数字化阶段。在这一阶段，万物互联的基础为智能城市各子系统实现数字化提供便利，通过物联网技术使城市大量的物理层基础设施均实现较高程度、较大密度的数字化。大量有效城市数据的采集是城市全面数字化、智能化的重要基础，这些需要各类物联网手段实现，而采集后的数据则需要通过无处不在的计算和人工智能能力，发掘数字的价值，让数据成为生产、生活、城市管理变革的决策依据和手段。目前，国内智能城市正处于第二阶7-未来，智能城市的主要形态将以物联网为神经网络、以强大的人工智能为数据处理大脑、的壁垒虽然国内智能城市建设的数量很多，且形成一些亮点，但这种“样板”和大规模改变城市运营管理还没有形成直接关系，这之间存在不少壁垒。近年来，我国智能城市的建设遇到的困难是综合性的，比如，虽有政府大力引导、市场积极参与，但顶层设计脆弱、落地难，盈利模式不清晰；城市基础设施投入力度大，但信息基础设施方面重视硬件建设、忽视市场需求、面向应用开放程度不够；城市感知与数据采集的系统建设进步明显，但数据共享困难，因部门条智能城市发展的壁垒和挑战会长期存在，不过，在智能城市从第二阶段到第三阶段过渡的时期，“大而全”的建设模式在本阶段并不具备条件，而通过一些小范围落地并深度应用起来的“小而美”的项目更加务实，在成熟运行基础上逐渐扩展到整个城市。在这样的路径下，本报告认为，以下三个方面壁垒是现阶段需要首先面对的：智能城市的标准体系不完善、产业生具体来说，即使在一个智能社区或智能园区这样小范围的智能城市落地形态中，当政策环境、资金水平都到位的情况下，智能城市的落地更多是一个市场化行为，此时这三大壁垒就比较明显：8-图4智能城市的壁垒 (1)标准体系方面，即使是小范围的项目，也会涉及到对政务、公共管理、生产、生活各方面数据的采集、传输、分析以及复合场景的融合，目前不同领域在端到云连接协议、通信组网、数据模型属性、端到端安全、测试等各个环节的标准并不统一， (2)产业生态方面，物联网涉及面广，单个主体无法完成整体解决方案的提供，基于物联网的智能城市比互联网和移动互联网更加强调产业生态。当前物联网和智能城市落地过程中信息不对称仍然比较明显，产业链供求双方没有高效对接渠道，也没有 (3)商业模式方面，国内外已实践过多种智能城市的商业模式，但偏重于投资和运营中如何分工、成本承担模式，对于参与各方获得收益的探索仍不清晰。实际上，智能城市的建设和运营需要具备一定的盈利能力，让参与各方有持续的回报，这方面需要探索丰富的服务和个性化体验，以及从智能城市中的各类数据中形成收益和增长-10-展二-11- (一)我国智能城市产业基本情况概述期间对智慧城市的投资总规模逾5000亿元。IDC近期发布报告指出，2018年中国智能城市技术相关投资预计达到208亿美元，成为全球第二大的智能城市技术相关支出021年五年中智能城市技术相关投资复合增长率达到19.3%，到2021年中国智-12-图52016-2021中国智能城市相关技术支出美元02017201820192020其他固定智能视频监控智慧照明智慧交通50IDC017年中国固定智能视频监控的支出达到36.5亿美元，未来市政管理部门智慧交通市场总支出为27.4亿美元，而智慧照明总支出达合增长率将达到12.6%。智能城市顶层规划在我国推出以来，各地建设不断高涨。目前，我国已公布了三批智能城市试点，共计290个，已基本覆盖全国各个省市自治区：2013年1月，公布第一批试点城市84个，扩大范围试点13个，专项试点41个。另外，加之各地政府工作报告和“十三五”规划的补充，截至2018年初，我国95%的副省级城市、83%的地级城市，总计超过500个城市，均在规划或正在建设智能城市。试点大致地域分布图如下：-13-图6智能城市试点分布：住建部、智慧城市网、德勤 (二)智能城市产业链的构成业内对于智能城市的产业链分类较多，本报告基于物联网产业生态，综合业内对智能城市产业生态的观点，对智能城市产业链进行梳理，认为智能城市产业生态框架如下：-14-图7智能城市产业生态架构从智能城市从智能城市产业体系框架来看，涵盖的范围很广，不仅仅包括智能城市建设运营相关的业务部分，还有大量为智能城市建设的服务部分。从业务功能上讲，根据智能城市上下游产业链的分布，本报告认为主要由硬件设备提供商、网络通信解决方案提供商和运营商、城市综合平台运营商、垂直行业解决方案提供商、系统集成商、及政府、企业和消费者等类最终用户构成。具体来说，智能城市业务提供方覆盖的领域极广，包括智能安防、智能政务、智能交通、智能医疗、智能能源/电力、智能教育、公共事业(停车、照明、表计)等。从服务功能上来说，根据为智能城市产业链各环节提供服务的主体来考察，服务主体为智能城市业务主题各环节提供服务，包括提供顶层设计和政策指导的政府部门、聚集智能城市产-15-表格1智能城市主要板块代表性企业(排名不分先后)企业件设备器组设备照明、昊想智能、华立仪表、金卡智能、宁波水表频谱网络信、华为、中国移动、中国电信、中国联通、中兴谱网络信息、利尔达、升哲科技、唯传科技、中兴克拉能力平台务商和解决方案、神州信息、新华三、中国电信商城市运营、华夏幸福、上置、万科、智慧新吴、珠海大横琴、中冶顶层设计：制定国家或地区级别智能城市政策和顶层规划的政府机构，如发改委、住建顶层设计：制定国家或地区级别智能城市政策和顶层规划的政府机构，如发改委、住建硬件制造商：智能城市的硬件包含了应用于各个具体行业的终端设备，以及作为设备核心大的LTE的芯片厂商，Semtech是LoRa芯片的MTC于授权频谱和LoRa非授权频谱上的广域网)，产业链包括通信设备制造商和具体的网络运营和标准化ICA术创新战略联盟、中国城市科学、中国通信标准化协会商。其中，授权频谱网络由三大运营商来运营，非授权频谱LoRa网络有罗万信息、升哲科横向能力平台：为智能城市提供云服务等基础设施的平台商、以及面向各个具体行业的提体行业应用的软件服务商。如阿里云提供的Link物联网平台为城市级管理平台提供接入和系统集成商及解决方案商：集结了上下游合作伙伴的产品和服务，为客户提供一套完整的端到端智能城市/园区/小镇/社区解决方案的厂商。比如一些IT集成商如神州信息、新华三在-16-综合运营服务：对智能城市/园区/小镇/社区的综合管理平台进行运营，对平台数据进行分析、决策，并体现价值者。未来的智能城市综合运营商可能诞生于政府投资的运营公司或房地产业联盟和咨询机构：智能城市产业生态的聚集者，为智能城市参与者和决策者提供资源对接、研究咨询、战略指导、标准建设与落地等服务。当前国内在智能城市领域典型的联盟如IoT合作伙伴计划联盟(ICA联盟)，在产业生态和智能城市标准化体系建设中发挥作用。 (三)智能城市核心技术的突破目前智能城市在向第三阶段过渡，并呈快速发展态势，得益于与智能城市相关的物联网、云计算、人工智能等技术渐趋成熟，具体来说包括：万物互联所构建的智能城市神经网络、云图8智能城市相关的部分核心技术-17-从底层技术来看，包括传感器、通信芯片、MCU、物联网安全技术进步，且成本大幅下网络通信方面，物联网的通信层短板已被补齐，数据可以实现无障碍的上传和下行，包括蜂窝网络成本的降低、物联网专用网络技术发展、5G技术的突飞猛进成为万物互联的基础设云计算方面，首先智能城市是以多应用、多行业、复杂系统组成的综合体。多个应用系统之间存在信息共享、交互的需求，对此，云计算数据中心具备传统数据中心、单应用系统建设无法比拟的优势、随需应变的动态伸缩能力以及极高的性能投资比；其次，面向物联网终端无法比拟的优势、随需应变的动态伸缩能力以及极高的性能投资比；其次，面向物联网终端、传感器管理的云端平台功能不断完善，通过平台进行数据整合，实现协同工作，最终降低单位资源成本，促进业务创新，在云存储的基础上衍生出连接管理、设备管理、应用使能、业务分另外，当数据到云端后，大数据深层价值、深度决策的挖掘得益于人工智能技术的进步、 (四)智能城市不同规模的落地形态智能城市由许多子单元组成，因规模和功能的差异而形成不同落地形态，大致可分为：智智能社区是面向城市社区的一个新的模式，涵盖了社区中智能楼宇、智能家居、路网监控、医疗健康与数字生活等诸多领域。在很多场景下，智能社区方案会延伸至居民家庭和个人生活中，由于本报告聚焦于ToB类的智能城市及其应用，故对于智能社区的范畴是在家庭和面对社区、公共服务和民生服务，智能社区也需要一个统一的公共服务平台，通过物联-18-网、移动互联网技术将各类数据汇聚起来，为社区居民出行、物业服务、安全保护、健康养老目前智能社区参与方包括地产、物业、第三方平台、服务供应商等群体，由于是接近家庭的应用产品不足，智能社区在很多时候只是作为宣传亮点和卖点，并未形成大规模落地的基础。未来智能社区建设运营的推进需要能够协调各方利益的模式，并开发大量基于物联网大数智能小镇是互联网、无线传感器、物联网、大数据、云计算等先进技术在小镇居民生产、生活中应用的集成。它与特色小镇、互联网小镇等概念有交叉之处，但更注重物联网这一基础式，是一个集合产业、文化、旅游和社区之功能于一体的一个新型部落体，是以产业为核心，根据已经初步建成、企业已进驻运营的部分小镇规模统计，一个特色小镇的平均投资额约国内智能小镇建设如火如荼，其中以智能交通、智能公用事业和综合产业为特色的一批智能小镇已初露头角。此处选择了其中两个较为代表性的小镇进行简单介绍，包括华润青铁海洋具体来说，华润青铁海洋智慧小镇以物联网为基础，按“4+1+3”模式建设，其中的“4”是要建设智慧交通、智慧海洋、智慧医疗、智慧文娱等四大平台。由于该智慧小镇目前-19-还在建设中，对于小镇统一的物联网平台架构设计暂未公开，不过在其规划中可以看出，小镇的建设对于与智能城市相关的产业发展较为重视，已规划了智能交通、智能医疗、智能农业、智能物流、智能家居、智能文娱等六大产业园，通过智能城市应用层的各类产业，未来希望引华润青铁海洋智慧小镇的规划中更多是对于园区基础建设、产业发展定位的内容，为形成一个以数据驱动的智慧小镇，未来进一步规划和建设中需要将城市中各类感知设备、智能终端部署，物联网通讯网络建设、城市级物联网平台开发以及基于物联网感知数据之上的应用落地从宣传资料来看，杭州丁兰智慧小镇规划面积2.5平方公里，坚持产业、文化、旅游“三位一体”和生产、生活、生态“三生融合”的发展目标，推动智能景区、智能社区、生活服务业、文化旅游产业协调发展，着力打造以“龙头产业为主、环境生态为基、创业创新为重、文化景区为衬”的特色小镇，致力于建设未来城市生活的智能新样本。在智能城市相关领域，该小镇一方面引导各类智能产业链企业入驻聚集，另一方面也在推进一些具体的智慧应用落地，总体来看，国内大部分落地的智慧小镇仍以基础设施建设、产业聚集和部分垂直应用落地为主的阶段，数据流动以互联网和人与人互动的数据为主，很少已部署落地城市级统一的物联网平台，打通各个垂直壁垒，将各类政务、产业、民生的物联网感知数据在一个平台上进行分智能园区是园区信息化基础上的2.0，是智能城市的重要表现形态。智能园区建设的重点在于“智能”，通过信息技术和各类资源的整合，将“智能”渗透到园区建设与运营的每个细节，加强园区业务、服务和管理能力，创新组织架构，为园区铸就一套超强的软实力。智能园-20-区正是国内各类成熟园区转型升级的典范，智能化不仅提升园区吸引力，而且促进园区可持续发展，给予了战略性新兴产业发展的基础，顺应信息技术创新与应用趋势，这是传统产业园区目前，中国有各类产业园区15000多个，对整个中国经济的贡献达到30%以上。国家级产业园区已经达600多家，这些园区在地域分布上具有明显的集群性，主要集中于长三角区域的上海、苏州；珠三角区域的深圳、广州，环渤海地区的北京、天津以及中部地区的武汉等城市，即产业地产均起源于经济发展水平高、产业支撑能力强，并且具有较强人口导入能力的城图9智能园区示例智能园区建设内容按照园区发展定位可划分为智能环境、智能招商、智能办公、智能生活，另外还有智能管理、智能基础设施以及针对专业园区建设的各类专项应用。从不同人群的需求来看，主要满足了三大类需求：从运营者的角度出发，需要高效智能的管理、绿色节能的设施；从企业的角度看，其长远发展更是需要各类企业服务资源；从员工的角度出发，良好的。-21-智能园区一般建设园区级的运营平台，该平台需覆盖多个领域，运用物联网、大数据、人工智能等技术，整合园区安防、消防、通讯网络、信息发布、管网设备能源监控、停车管理、图10微软园区案例来源：徐振强《中外智慧园区发展进展》来源：徐振强《中外智慧园区发展进展》国外科技公司的智能园区具有很强参考意义。如微软园区就非常注重智能运维的功能，将物联网、大数据、人工智能技术真正发挥到园区管理、产业促进上。微软园区部署了超过200万个传感器，实现数亿条数据的采集，通过数据的挖掘，可以对园区事务做到60秒响应，最当前，我国智能园区产业发展存在一定的问题，比如缺乏整体规划、信息孤岛较多、整体服务能力较低，智能化元素少等。可以说，大部分智能园区发展处于初级阶段，在基础设施建设、园区管理和服务方面仍处于分散状态，未形成协同集约效应，物联网和信息化的融合仍有缺位。不过，我国智能园区发展趋势是较为明朗的。由于已有大量产业园区，园区正在从传统-22-的工业园区向新区过度，在形式上有从低级向高级，由单一向综合园区发展的趋势，这一过程城市智能社区、智能小镇、智能园区是微型智能城市的呈现，虽然有大量基础的数据、平台可以共用，但各自具有一定的侧重点，例如：智能社区更侧重于民生，智能园区侧重于产业，而智能小镇则是一个政务、产业、民生综合的小范围具体而微的智能城市，智能城市是包含了各图11智能城市各类落地形态在很多个案分析中，智能小镇、智能园区、智能社区相互之间都有一些交叉和融合，其功能侧重、建设规模等方面有时不一定能完全清晰分开。不过，总体来说，智能小镇规模和涵盖-23-从过去经验可以看出，智能城市的建设一开始并不一定是大而全的模式，尤其是目前更加强调市场化、商业模式和持续运营。实际上，通过落地智能社区、智能园区、智能小镇这些小范围的形式，从小处着手，在这些落地形态运营成熟基础上可进行规模化复制，当各类形态规模化复制到一定阶段，通过打通各类智能社区、智能园区、智能小镇的数据和功能，逐渐形成要对城市级智能化形态有设计，但推进过程中可以“小处着手”，通过小范围的深度落地和运-24-态三-25-基于本报告对智能城市产业基于本报告对智能城市产业生态架构的认识，本章对该架构中主要的产业参与者构成、及其对智能城市建设的意义进行进一步分析，其中包括智能城市建设的主导者政府机构、硬件层 (一)政府在智能城市中的主导地位在智能城市产业架构中，政府占据着顶层规划和保障实施的重要地位。它承担的主要职责规划近年来，智能城市发展得到我国各级城市政府的高度重视，并已经成为我国城市创新的关键性主题之一。通过六年来不断迭代升级的政策设计、规划指引、试点创建和行业实施，中国正成为全球智能城市事业发展的主力军，拥有最多的创新空间和规模最大的产能市场。智慧城市的顶层设计和规划由发改委、住建部、国标委、工信部等部门所完成。它要求注重规划设计与实际需求的紧密结合，强调设计对象定位上的准确、结构上的优化、功能上的协调和资源上的整合，不仅需要从系统和全局的高度，对设计对象的结构、功能、层次、标准进虑和明确界定，而且强调在目标与实践之间铺展“蓝图”。在顶层规划指导下，各级地方政府在规划中，践行遵循顶层规划宗旨、推出因城制宜策略-26-的各级规划。依据各地实情如政策差异、基础差异、产业规模差异、应用侧重差异、资本差异能城市快速发展的重要政策支持汇总表格2智能城市相关政策汇总时间名称内容《国家智慧城市试点暂行管理办法》 )》《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》《关于开展智慧城市标准体系和评价指标体系建设及应用实施的指导意见》到《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》《关于开展智慧城市标准体系和评价指标体系建设及应用实施的指导意见》到2020年累计共完成50项左右的智慧城市领域标准制定工作，同步推进现有智慧城市相关技术和应用标准的制修订工作；到。《关于组织开展新型智慧城市评价工作务实推动新型智慧城市健康快速发展研究制定了新型智慧城市评价指标、评价工作要求及评价组织方今年的政府工作报告，主要从新动能和“健康中国”等战略决策高度出发，从互联网、信息化、大数据和人工智能等维度，明确为智慧城市持续赋能，有力促进了智慧城市理论创新并引导、保障建设项目的有效落地与运营。从系统论角度剖析我国智能城市发展，存在理论支撑、体制保障、机制创新、技术应用跨界、顶层设计与规划革新、政策法规培育、学科建设与。、智能城市的标准体系建设2014年1月国家智慧城市标准化协调推进组成立，在国家智慧城市标准化协调推进组指导下，国家智慧城市标准化总体组负责拟定我国智慧城市标准化战略和推进措施。经过深入研究和摸索，推进组制定了智慧城市标准体系，基本涵盖了智慧城市产业相关的每一领域：-27-图12智能城市标准体系国家智慧城市标准化总体组 (二)智能城市中的硬件设备作为智能城市产业链中的上游环节，设备制造和网络通信承担了智能城市的感知和神经功能，是实现各项智能城市应用和服务的基本需求。智能城市中的硬件设备主要包括各种行业终智能城市中具体行业应用的终端种类繁多，与行业应用相呼应。如，燃气、水电等表计，城市照明设备、停车管理设备、传统社区、学校和医院的架构都需要智能化的更新换代。当-28-首先，传感器的升级换代成为智能城市能否快速发展的关键，应用于智能城市的传感器主要包括：物理环境探测器类(如温湿度、烟感、液位、水压、流量、红外、声噪、压力、光敏传感器等)、物理位置传感器类(如GPS、位移、陀螺仪、雷达、地磁传感器等)、以及监测传感器类(如摄像头、生物传感器等)。其中，具有采集、处理、交换信息的能力的第三代智能型传感器是如今业内主流，中间又以MEMS传感器最为重要，MEMS传感器将微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、通信和电源等集于一体，符合传感器发展微型其次，对于信息和数据的处理，离不开底层元器件——芯片的支撑。芯片一般是其次，对于信息和数据的处理，离不开底层元器件——芯片的支撑。芯片一般是指集成电路的载体，它在智能城市中承担终端层处理中枢作用。智能城市中涉及的芯片种类包括：通讯芯片类(包括无线通信和有线通信芯片)、存储器芯片类、音视频处理芯片类、电源管理芯片类等。其中，由于物联网作为未来在智能城市的核心技术，微控制单元(MCU)芯片与低功耗广域网(LPWAN)传输芯片将占据重要位置。从设备层的视角看，智能城市在这一领域可以用以下产业格局图来表示：-29-我国智能城市传感器规模逐年攀升。据我国智能城市传感器规模逐年攀升。据IHS预测，到2025年，全球智能城市接入的传感器终端将达到400亿个。国内传感器企业已超过2000家，其应用主要分布在机械设备制造、城市基础设施制造、智能医疗、安防监测、公共事业、通信电子以及汽车等领域。近年我国传感器市场持续快速增长，年均增长速度超过20%，从2011年到2017年传感器市场规模大致如下图：图13智能城市设备层产业模块和部分企业(排名不分先后)：物联网智库1.1智能城市传感器产业格局简述-30-00002011201220132014201520162017图14国内传感器市场规模(单位：亿美元)我国传感器产业的地域分布我国传感器产业的地域分布也很清晰。企业集群以长三角为代表，并逐渐形成以北京、上图15我国传感器产业地域分布长三角区域：以上海、无锡、南京为中心。逐渐形成包括热敏、磁敏、图像、称重、光-31-。珠三角区域：以深圳中心城市为主。由附近中小城市的外资企业组成以热敏、磁敏、超声东北地区：以沈阳、长春、哈尔滨为主。主要生产MEMS力敏传感器、气敏传感器、湿京津区域：主要以高校为主。从事新型传感器的研发，在某些领域填补国内空白。北京已中中部地区：以郑州、武汉、太原为主。产学研紧密结合的模式，在PTC/NTC热敏电阻、传感器在智能城市各细分领域中的应用非常广泛。举例来说，自动驾驶领域传感器使用规模都达到千亿元以上，其专用的泊车辅助传感器与车道偏离警告传感器近年来强劲增长；在智1.2智能城市芯片产业格局简述智能城市相关的微控制单元(MCU)芯片与低功耗广域网(LPWAN)传输芯片成为该层在2016年，我国MCU产值已经超过40亿美元，其中32位MCU市场份额将持续增大，近年来复合增长率已经接近10%，预计到2020年，中国MCU产值可以达到50亿美元以上。未来智能城市百亿级的连接中，会大量采用MCU芯片。国内厂商如中颖电子、复旦微-32-图16MCU市场规模(单位：百万美元)01320142015201620174bitMCU8bitMCU16bitMCU32bitMCU00000而在低功耗广域网络(LPWAN)芯片领域，已经形成了NB-IoT/eMTC和LoRa两大阵营，目前已有海思、美国高通、联发科、紫光展锐、中兴微电子等厂商推出商用的NB-IoTeMTC年出货量不大；LoRa芯片供应主要来自于Semtech公司，1.3智能城市物联网终端产业格局简述以城市视角来看，智能终端所覆盖的物联网设备种类繁多，按照使用场景可以有多种分类 (不同类别之间或有交叉)，例如智能交通类设备、智能安防类设备、公共事业类设备等各种分类。这些智能设备是在传统设备的基础上，集成了芯片、传感器、通信模块等元器件，从而具通信能力。其中，智能交通类设备主要包括智能汽车、智能摄像头、交通灯智能控制系统、智能停车系统(智能闸机、地磁监测系统、车牌识别系统、车流统计系统、自动收费系统等)。智能安防类设备除了智能摄像头，还主要包括楼宇监测系统(烟感监测、温湿监测设备等)、智能门禁系-33-统(包括智能对讲、身份识别系统等)、智能显示设备、智能报警系统。公共事业类设备包括：智能仪表、智能路灯、智能数传终端、智能水务参数监测设备(如液压、液位、水质、流量等监测终端)等。物联网设备制造商一般可分为两大类，一类是由横到纵，基于传统行业设备制造商的升级和转型，如视频巨头海康威视、浙江大华等；另一类是由纵到横，基于物联网元器件制造商 (如通信芯片、通信模块、物联网网关等制造商)的核心能力(如通信、计算、存储等)，延伸到具体的行业设备中，如唯传科技、深圳宏电、东信和平、国民技术等企业均是基于自家芯片和模组，研发设计了适用于垂直领域(智能停车、智能水务、智能安防等)的智能设备。智能城市中的终端设备比较繁杂，本报告中不可能一一穷举。不过，可以确定的是未来智能城市建设中，智能终端将形成较大的市场规模，成为智能城市投资中的一个重要组成部分。以智能水表为例，2015年我国水表产量7000万台，其中智能水表1500万台，而这些智能水表中实现远程集抄的并不多，随着物联网技术在表计行业的应用，物联网智能表计渗透率会-34-图17中国智能水表产量和渗透率350035.00%300030.00%250025.00%200020.00%150015.00%100010.00%5005.00%00.00%2012201320142015201620172018智能水表产量(万台)智能水表渗透率：中国信息产业网关终端的标准及趋势智能城市相关的各类智能终端本身需要符合所在行业的各类标准，而这些行业标准也会随着技术的发展有一定的更新，但基本按照自身行业发展的节奏来调整。不过，站在物联网和智目前我国传感器行业现有的数据标准较为零散，正在逐步规范中。目前，传感器国家标准有约40项，其中涉及智能城市类别约20项。对于MEMS传感器而言，截止2016年，有效的行业标准有7项，均为国标，涵盖了MEMS器件的术语定义、基本额定值、特性、测试方智能城市芯片领域，MCU芯片发展时间较长，未来技术发展方向包括：32位MCU将成为主流产品，低功耗和高集成、连接性和安全性将成为主流方向，而相关标准也是随着市场进事实标准。LPWAN技术虽然发展时间较短，但在国际标准化组织的推动下也形成了高度标准化的成果，3GPP和LoRa联盟在LPWAN产业标准化进程中发挥着核心作用，-35-3GPP在其R13版本中冻结NB-IoT、eMTC等基于蜂窝网络的LPWAN核心技术；LoRa联LoRaWAN跟进，在LPWAN前困境和展望与终端的标准化类似，传感器、芯片会形成智能城市相关终端未来发展的瓶颈。与全球传感器局巨头企业(如霍尼韦尔、博世等)相比，我国MEMS传感器企业在产品品质、工艺水平、生产装备、企业规模、市场占有率和综合竞争能力等方面仍不能与国外同类企业抗衡，比如，国内尚没有形成主流的自主知识产权的传感器设计软件，国产传感器可靠性比国外同类产品低1-2个数量级，传感器封装尚未形成系列、标准和统一接口；产品在测量精度、温度特智能城市芯片领域，虽然超低功耗微控制单元(MCU)芯片与低功耗广域网(LPWAN)传输芯片发展态势较好，但仍存在一定的发展困境。主要表现在生态构建不足和标准支撑不LPWAN是以市场应用为导向，智能城市芯片受制于行业标准化进展的缓慢，智能城市各细分行业的终端在生产、接入、部署的过程中无法实现上下游高效合作、生态构建、规模复在上述对传感器和芯片两个行业挑战的分析中，都存在行业标准制约的共性问题。加快智能城市设备层产业的发展离不开标准体系的建设和完善。本报告认为，首先，国家标准应与具体行业标准、市场诉求相结合，政策、国家标准、市场导向相结合的标准更能推动产业链整体发展。其次，为降低或消除产业链不同环节企业之间的沟通壁垒，承担产业联盟的角色的组织。 (三)智能城市中的网络除了传统的光纤宽带、电信网等基础设施外，物联网网络成为新型智能城市的核心基础设-36-施之一。目前，智能城市海量数据来自于广泛部署在城市各个角落传感设备，将物理世界数据数字化后，通过物联网网络传输至存储、计算和应用平台。WiFi、蓝牙、Zigbee等短距离通信网络已广泛应用于智能楼宇、智能家居等领域，而在智能城市建设中形成基础设施的主要是广域无线网络，根据不同应用场景对通信类型的不同需求，目前智能城市领域主流通信技术包在过去的十多年中，电信运营商部署的2G/3G/4G蜂窝网络已经成为城市基础设施重要组成部分，不过此前蜂窝网络主要用于人与人的通信。在基于物联网驱动的智能城市建设中，网1.1低功耗广域网络产业发展状况从2013年起，大量低功耗广域网络(LPWAN)技术涌现出来，经过几年市场化的发展，国内目前已经形成了NB-IoT和LoRa两大技术占据主流的态势。其中NB-IoT由电信运营商、通信设备厂商、芯片厂商等巨头主导推动，构建起了端到端完善的产业链，也建起了全国性的网络；LoRa起初主要是中小企业推动，由于其部署的灵活性，在全国很多行业中得到应用，大量客户部署私有网络进行数据采集传输，随着产业的发展，一些产业界巨头也进入该领LPWANNB-IoT还是LoRa，其共同的特点是广覆盖、低功耗、大连接、低成本，很好的契合了智能城市中大部分低频、小包数据传感器传输的需求，也满足了终端设备对功耗的要求，例如远程抄表、智能停车、智能路灯、环境监测、畜牧养殖灌溉、智能垃圾箱、资产管理、智能追踪、超距告警、电子锁控-37-为主，2017年NB-IoT开始正式商用，预计2017~2020年是LPWAN连接数量大规模爆发图18低功耗广域网络市场规模来源：物联网智库虽然是网络层，但NB-IoT和LoRa都形成了从芯片到应用的端到端产业生态。不过，其生态体系中不同环节呈现特有的产业结构，以市场参与度为例，每个版块能够参与的企业数量图19NB-IoT和LoRa市场参与度对比-38-从市场参与度的对比中，可以看出，LoRa芯片领域主要集中在少数厂商中，而其他环节1.25G网络产业发展展望目前，电信运营商成为无线物联网连接的主体，通过运营商蜂窝网络实现的连接数超过3亿个。不过，这些连接主要通过现有的2G/3G/4G网络，若要进一步实现大规模的连接，传统G焦点，且5G面对的是万物互联网的世界，为未NB-IoT作为通信行业推出的一个物联网标准化技术，不仅有主流厂商推动，也得到政府政策的大力支持。2017年6月，工信部发布了《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发1.25G网络产业发展展望目前，电信运营商成为无线物联网连接的主体，通过运营商蜂窝网络实现的连接数超过3亿个。不过，这些连接主要通过现有的2G/3G/4G网络，若要进一步实现大规模的连接，传统G焦点，且5G面对的是万物互联网的世界，为未(uRLLC)和海量物联网(mMTC)，适合各类物联网场景的需求，为智能城市诸多应用领域带来全新解决方案，如智能交通、智能电网、实时视频处理(安防监控、远程医疗、公共安全等)，整体提升智能城市治理效率和运营质量。据中国信通院报告预测，到2030年5G带动的直接产会。-39-图205G带来的经济产出提升来源：中国信通院整体来看，2018年处于5G商用前夕，是5G标准确定和产品研发的关键一年，中国三大运营商均已开展试点。目前，中国移动已正式公布了2018年5G规模实验计划——将在杭州、上海、广州、苏州、武汉五个城市开展外场测试；中国电信计划于2018年在全国多个主要城市开展中等规模的外场实验；中国联通计划将在北京、天津、上海、深圳、杭州、南京、几种主流技术标准化情况2.15G标准化情况2017年底，国际标准组织3GPPRAN第78次全体会议上，5GNR首发版本被正式宣布冻结。该版本是3GPPRelease15标准规范中的一部分。预计，2018年6月首个版本的5G国际标准将正式出炉。届时，全球主要电信运营商、电信设备制造商、移动设备制造商等产业-40-2.2NB-IoT标准化情况IoTeMTC图21NB-IoT标准演进22.3LoRa标准化情况版本已更新至1.1版本，该版本支持切换漫游，能够实现终端从一个LoRaWAN网络到另一个网络转移控制；同时支持ClassB功能，以及针更多安全加固的增强功能。同时，LoRaWAN后端接口1.0规范也已发布实施，能够把网络分解为网络服务器、结合服务器以及应用程序服务器。这些新的标准进展，能够支持智能城市中大规模部署，也使得各种追踪漫游应用成为可在国内落地层面上，ICA联盟在其标准化工作中专门成立了低功耗广域网标准组，针对在智能城市的低功耗广域网布网时，需要对网络频谱规划与网络性能进行优化、需要保证物联网-41-终端设备与云平台间的互联互通的需求方面，做了大量工作，优化网络频谱划分，兼容不同的针对网络覆盖存在的盲区问题，近日阿里云IoT和利尔达就LoRa在特殊场景增强覆盖的议题，联手向ICA联盟和LoRaAlliance提案。一般情况下，LoRa节点的上行信号直接被LoRa，LoRa基站的下行信号也会直接被LoRa节点所接收。但在有些情况下，比LoRa安装在地下，信号强度也会衰减，LoRa基站和LoRa节点的信号无法相互到达对方。为解决这一难题，双方共同提出了一种利用LoRa无源中继设备来强化信号覆盖的方通过这样一个LoRa无源中继设备适用于下面这些场景：传感器所在的安装位置信号被衰减，需要中继转发被衰减的信号；传感器被建筑物或者墙体遮挡，中继可以被放置在建筑物窗口进行信号转发；个别传感器在基站的覆盖区域之外，因为架设基站成本高，也需要额外的电力和网络设备，中继设备能解决这个问题。当然，在该提案中，中继设备应同时符合以下技术情况如前文所述，三大运营商已经在国内多个城市开始了5G网络的试验，预计到2019年开NBIoTLoRa部署和开始商用，支持当地智能城市建2018年3月，在云栖大会深圳站上阿里云和浙江联通、Semtech共同发布了“国内首个城域LoRa网络试商用”，该网络覆盖杭州和宁波主城区，并覆盖停车、抄表、照明、公共事业、资产管理等主流应用领域。另外，北京、上海、深圳、厦门、贵阳等多个城市中已形成了城市级LoRa网络，而且大量城市的开发区、产业园区在规划建设时已经将LoRa网络作为其-42-NBIoTNBIoTNB-IoT网络已在全国31个省份落地数百个商用项目。2017年底，中国移动实现346个城市的IoTBIoTLoRa场化行为推动。虽然2017年底工信部无线电管理局出台相关制度征求意见稿让LoRa在国内18年过去的几个月中，LoRa产业链相关企业的出货量不减反在智能城市的建设和运营中，以NB-IoT为代表的授权频谱网络和以LoRa为代表的非授权频谱网络将在网络层形成互补的关系。大量应用场景中，物联网终端、传感器数据通过运营商公共网络传输，但也有很多行业、企业或特殊场景中，需要专有网络进行数据传输，LoRa方案是这些场景的最佳选择。目前，全国多个城市中部署和运营的LoRa网络已经在各行业、 (四)智能城市中的综合运营商义大数据是智能城市的基石，智能城市需要千千万万个数据入口。未来智能城市需要对城市综合平台、城市垂直领域功能平台、园区综合平台、小镇综合平台、社区综合平台所产生的数城市综合运营商产业格局本报告认为，智能城市运营商应诞生于整体统筹城市各子系统的管理者之中，它们将成为第一类，城市综合运营者应诞生于传统城市管理者——政府部门。因智能城市子系统中涵-43-盖诸多市政的相关领域，如智能路灯、智能停车、智能井盖、电力、抄表等，而这些领域的数据和信息与市政部门交互密切，数据量庞大且具备民生隐私属性，因此为了便于数据的使用和例如，始建于江苏省无锡市鸿山小镇的运营，便是政府成立专门运营商的典型案例。鸿山小镇飞凤平台是基于阿里云深厚研发和积累，建成的物联网基础平台，从地域范围来看，该平台从主要覆盖鸿山小镇，发展到覆盖新吴区，未来将拓展到覆盖无锡市乃至江苏省，为了更好地保障该平台的建设和运营，无锡市新吴区人民政府直接投资设立江苏智慧新吴信息科技有限公司。在无锡市政府、阿里云的支持下和智慧新吴的运营下，飞凤平台目前已成功实现智能政务、智能医疗、智能水务、智能交通、智能教育、智能社区、平安新吴等多个应用领域的建设图22智慧新吴运营内容第二类，园区综合运营者应诞生于房地产行业。智能园区带有鲜明的产业创新特点，园区内可能涵盖多个智能子系统，它们产生的数据处理、计费、服务与传统物业部门对接密切。因此，为了将园区内各个智能子系统统筹管理、高效配合，园区级的综合运营商一般会由房地产或联合物业公司来完成。目前，我国房地产企业均已在智能城市运营与服务、产业园区运营方大会、智能园区组委会在2017年评选的《2017中国产业园区-44-运营商TOP50》中，华夏幸福、启迪协信、招商蛇口分别夺得产业园区运营商前三名，这些运图23产业园区运营商TOP501福2协信软件园3蛇口45中国园6发展泰达7资源8码城高新9技工业园业新城网新经开科创飞高新投资01中国2团3业4科20建5集团21新6控股22高桥7商置23田8份249产25资发展：中国产业园区大会目前，智能城市运营商尚未形成规模化体量，依照现有的智能小镇运营者、智能园区运营以坐落在惠州潼湖的碧桂园智能小镇为例，它是碧桂园“产城融合战略”的首个标杆项目，以物联网、移动互联及大数据为主导，以智能控制、智能制造及科技服务为配套的产业定位。小镇建设方面，碧桂园联手思科、深物联共同体、思科、中城新产业等伙伴共同推进，其-45-中，由碧桂园负责重资产开发建设，并支持设立物联网产业扶持基金，拉动科技企业、创新项目、上下游产业资源的进驻。其中以碧桂园与思科的携手较为典型，双方共建智能生活研究院、智能城市运营服务中心、智能城市安全运营中心、大数据云中心等。在小镇的运营方面，碧桂园、深物联共同体和中城新产业共同成立合资运营公司，加速潼湖科技小镇的快速布局和发展。碧桂园将从城市运营、社区管理、物业服务到智能家居等方面对小镇实现全局规划、全 (五)智能城市的安全性智能城市是物联网技术应用的一个综合性极强的领域，其场景覆盖生活、生产、交通、政务、安防等多个类别，尤其涉及到与政务和民生相关的数据安全、网络安全问题(如电力工程、安防监控、政务系统等类别的安全攻击)，更值得从业者、运营者和使用者关注。因此本节将简述现今智能城市各场景的安全现状以及存在的常见问题、几类安全企业和组织在智能城市智能城市的传统行业在被物联网技术高速带动的同时，因为缺乏必要的数据安全、网络安全方面的技术储备和实战经验，因此，近年来全球的智能城市发展都遭遇了不小的安全攻击和挑战。从应用领域上划分来看，遭受安全攻击较为严重的既有民生范畴(安防摄像头数据泄露、电力系统被黑)，也有政务范畴(国家政务平台被攻击)。从物联网技术架构来看，常见的物联网感知层的安全攻击主要是由于物联网感知设备在各节点的硬件结构相对简单，存储、计算能力一般差异较大，因此难以实现标准化的身份认证和安全保密功能。常遭遇到以下几类安全攻击，如节点控制、节点捕获、拒绝服务攻击、认证篡改、权限篡改、数据泄露等。例如，在智能城市安防监控场景中，如果不慎遭遇摄像头数据权限篡改的攻击后，则数据将不-46-物联网传输层主要作用是将感知层获取的数据传输至相应的存储与计算层。对于智能城市场景可能涉及公网、专网、移动网当中的几种，在数据传输过程中涉及到不同技术架构的网络切换，因此涉及到异构网络切换的常见攻击形式：跨网协议认证攻击、中间人认证攻击等。其中，中间人认证攻击就是利用了异构网络的密钥协议不同的特性，进行“假冒攻击”或者“合物联网平台层的安全问题主要体现在两方面，一方面是数据中心的本地故障，如设备故障、电源安全、物理访问、位置安全、地域因素等；另一方面则是软件安全问题，如远程病毒攻击、本地网络入侵、分布式资源管理软件漏洞、分布式抽象技术缺陷等。云平台是所有数据存储、计算和应用的基础设施，它是实现整个智能城市运转的底层支撑，其关键性已得到业内一致认同。但是，智能城市的子系统多而庞大，各系统主体和管理部门难以实现统一部署，因之道针对智能城市常见的安全问题，ICA联盟认为，物联网设备层、通信层、平台层的产业链从业者，应联手建立较为完整的物联网安全技术体系，包括以下方面：算法安全、芯片安全、算法安全和设备认证方面，ICA联盟基于现今存在的算法不适合智能城市诸多低功耗、低成本等需求的现状，正在推动制定物联网设备的安全分级和认证标准，旨在使不同性能的物联芯片安全方面，ICA联盟立足于现今芯片厂商对于加入安全机制较少、以及全面的芯片安全研发能力较弱的现状，携手芯片企业伙伴，致力于探索从整体系统架构上增强芯片安全的全-47-网络安全方面，ICA联盟针对智能城市多种网络技术所采用协议的扩展性差、可移植性差、安全测试低、网络漏洞率高的问题，提出了一种适用于智能城市场景的物联网轻量级认证 (六)智能城市中功能平台智能城市中各功能平台实现的基础是云服务，在云服务之上，使各类物联网终端、政务工作进行数据交换、数据挖掘分析，平台能力为政务、能源、交通、医疗、公共事业、城市综合基于智能城市感知层获取的海量数据，需运营在专门的云平台上被处理和分析，从而对城市运营者、管理者、决策者和使用者产生价值。智能城市功能平台按照其落地的形态和所涵盖 (1)城市综合平台城市综合平台并不是一个固定的模式，根据智能城市落地的形态，其规模、内容、功能有所区别。如前文所述，智能社区、智能园区、智能小镇基础上都需要一个城市综合平台进行运营管理，不同落地形态形成的平台都需要大量通用的基础能力，其他功能根据落地形式、规模来开发部署。此类综合性平台需要打通政务、产业、民生等各个领域的数据，理论上可接入其落地范畴下所有智能终端、传感器、边缘设备，并提供大数据、人工智能能力。阿里云IoT推-48-图24阿里云CityLink城市平台架构T (2)行业应用平台一些具体行业率先落地和形成典范，也是只能城市渐进式落地的一种路径，垂直行业应用落地时势必需要行业应用平台支撑其管理运营，该平台支持城市中各个行业、领域或特定应用场景的设备接入，并在PaaS能力和SaaS服务的支撑下，完成各种行业应用的智能化处理。以停车应用物联网平台为例，它借助云平台的数据收集、数据管理、人工智能等技术，连接城-49-图25行业应用平台示例—智能停车各类行业应用落地中也需要平各类行业应用落地中也需要平台级的厂商支撑，而垂直行业的应用平台也可以和城市级综2.1智能交通平台应用案例南京交通管理局部署的cProc智能交通平台是基于云计算的智能交通云平台，为公安提供了一个大流量数据入库、海量数据存储、实时数据分析、快速数据查询的交通管控平台，实现首先是交通优化。交通信息实时发布——道路交通信息、行车路线导航信息、道路施工信息、停车场信息等综合交通信息；智能信号控制——建设以区域或路段联网的智能信号灯控制系统根据道路车流量变化调节红绿灯切换时间。形成绿波带，减缓拥堵；车辆运营调度——通其次是应对突急事件。通过对实时数据采集、处理，智能交通云对于建设应急交通系统也-50-容协调各相关部门统一指挥出警处理，在智能交通平台可提供应急联动，快速反应的服务效2.2智能政务平台应用案例在2017年国家行政学院电子政务研究中心发布的《省级政府网上政务能力调查评估报个县(市、区)政务服务资源，实现省市县的数据直连，将行政审批变成“数据跑腿”。2016年底再提“最多跑一次”理念，至2017年底覆盖80%左右行政事项，为服务老百姓指明了方向。这背后得益于阿里巴巴为浙江省智能政务系统提供了强大的数据和服务器支持。“阿里2.3智能城市综合平台案例阿里云在2017年10月推出的CityLink城市物联网平台，提供了一套云、边、端的智能城市解决方案，通过搭建本地化物联网平台加速城市部件接入，统一数据标准，赋能应用服务开发，提升城市的治理效率、民生体验和综合协调。2017年，这一平台落户第一个物联网小镇——鸿山小镇，为这座城市的每一个路灯、每一条河流、每一个煤气管道都配备了数据上云化平台，让应用开发效率提升了55%。可以看出，CityLink智能城市物联网开放平台是打通了物联网云架构基础层、平台层、应用层，包容所有主流物联网通讯协议和技术标准的物联网基础平台，在此基础上规范了平台开发框架，实现多领域业务建模，提供大数据、云计算和人工智能等特色组件，并定制了一系列-51-开发者成长体系，在降低学习门槛的同时能提升开发者的解决方案输出和服务能力，为城市管素作为基于云计算的平台，智能城市综合平台或行业应用平台都需要强大的云计算基础能力支撑。一方面，各类智能城市平台虽然目前承载的内容有限，但随着接入设备和承载应用不断增多，需要平台具备快速扩展的弹性功能、强大的大数据分析、人工智能能力等；另一方面，在应用生态方面，尤其是城市级综合平台供应商需要繁荣的生态合作伙伴群体支持，才能形成丰富的平台功能。其中，海量的开发者是一个关键群体，这一群体来自于对智能城市各个细分领域有成分认识、具备创新能力的企业或个人，未来该群体数量将远远超过移动互联网时 (七)智能城市中的集成商和解决方案商联系和区别集成商一般面向用户，将各类软件、硬件、垂直解决方案打包成总体方案，为用户提供落地交付的群体，在智能城市建设中也会以总包的角色出现。解决方案商是针对某一具体行业应。在很多情况下，大部分集成商并不直接提供具体的行业解决方案，而是“打包”各种垂直行业解决方案供应商的产品和方案交付给用户；而大部分的垂直解决方案供应商是由该行业专门的ISV厂商承担，还有一些是传统的某个领域的服务提供商转型而来，比如能源、水务等领域的服务提供商自身提供的产品和服务采用智能化手段后，也会成为该行业解决方案商，它们-52-不过，两者的区别并非一成不变的，在很多情况下会有交叉关系。一些解决方案商在面向用户服务中，获得与该领域相关的其他方案需求，也会尝试作为集成商角色为用户解决这些问题；部分集成商本身也会在少数关键领域拥有提供直接解决方案的能力。举例来说，某厂商是供水水管漏损监测解决方案供应商，在为用户提供漏损监测方案时，用户希望其能扩展至水务商和集成商概况智能城市解决方案提供商的智能城市解决方案提供商的定位应该是能够为城市的目标场景建设提供标准化或者定制化的智能产品、管理平台，形成端到端的解决方案，帮助城市的管理者更好的感知城市，管理城不同的场景会应用不同解决方案，也会用不同的技术。从应用的场景来看，智能城市的解决方案供应商可以划分为智能交通、智能楼宇、智能安防、智能政务、智能医疗、智能物流、智能能源等等诸多方面；从应用的技术来分析，智能城市将利用大数据、人工智能、物联网、区块链、5G、传感器等多种相关技术。未来，解决方案提供商应该提供融合了更多安全技术的-53-图26智能城市技术、产品、场景关系图解决方案供应商主要提供各类垂直应用产品或服务，以智能楼宇为例，智能楼宇的组成部分包括楼宇自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统、智能建筑的系统集成中心、综合布线系统等。有的方案提供商会提供全套的智能楼宇系统及服务，而有的则会提供某一系统的服务。例如，SOMFY为三星总部大厦提供了全套的智能遮阳系统，这套系统包括电动卷帘产品和基于LONWORKS技术的智能系统。整个大厦共使用7688台带反馈系统的智能电机，所智能城市集成商方面，其参与方已经不仅仅局限于某个领域或者行业，一些行业领军企业都在以各自擅长的部分参与其中。根据智能城市建设参与方的性质和所提供的服务来看，智能城市集成商可以分为运营商、通信设备商、传统IT集成商、互联网公司、新兴行业应用企业-54-表格3智能城市集成商主要代表企业类商备商兴、大唐IT集成商息、中科曙光、新华三、浪潮、阿里巴巴司兴行业应用企业视、大华股份、思创医惠：公开资料整理不同的公司或提供技术平台方面的支撑，或者在垂直领域的有所建树。国内的互联网巨头都已经入局智能城市，每家公司在平台应用场景的定位不尽相同，有的定位于自动驾驶，有的定位于医疗影像，有的定位于智能语音。如阿里云的城市大脑平台以描绘完整的智能化城市场景为起点。从城市大脑第一个落地的城市杭州来看，在导入城市大脑之后，机器智能增加了整城市大脑目前已经在城市事件感知与智能处理、社区与安全、交通拥堵与信号控制、公共截止2017年11月，阿里巴巴和蚂蚁金服已经与全国31个城市达成“移动智能城市”建设合作，并且正在帮助全国近百个城市打造新型智能城市。在雄安新区的建设方面，借助阿里解决方案示例当前规模化的智能城市方案主要还是着眼于人与人连接方面的应用，所部署的城市运行管理平台以跨部门、跨行业、跨系统的信息融合和业务协同为基础，其大数据中心还未形成来自于城市各个角落物理实体产生的多源、动态、海量数据。因此，基于物联网的智能城市解决方案目前尚未形成规模化的态势，主要还是在一些率先落地的行业中形成具体的行业解决方案，如包括表计、停车、照明等在内的公用事业，以及安防、交通等。我们可以从几个案例来考察-55-2.1智能水务应用受益于阶梯水价全面实行，水务需求得到释放，梯水价要求抄表实时、定时、成功抄收、数据准确、自动计费等，这些功能都需要智能水表的辅助才能实现。ICA联盟成员芯讯通将NB-IoT技术应用于智能仪表，芯讯通智能水务整体解决方案是其智能社会生态布局下重要组成之一，围绕水务公司精细化运营需求构建的整套物联网化解决方案，方案包括终端、云计算、IoT平台及水务应用等，通过物联网，云计算，大数据等技术将海量水务信息进行采集、图27智能水务管理系统源：芯讯通其中，智能水表集成NB-IoT标准模组，通过基站将信息上传到云端IoT平台。IoT平台提供连接、设备、数据管理等多项基础功能，支持多种水务终端设备快速接入与应用集成。行业应用无需关心终端的物理连接和数据传输方式，实现终端对象化管理，平台还提供数据采集、分类、结构化存储、用量分析、定制报表等，满足水务应用的快速开发需求。目前，该智-56-能水表服务方案除了水表集抄，管网监测等功能，还可以进一步分析出不同群体的用水习惯，及时发现用水异常情况，提升故障处理效率与用户满意度，从而更加科学合理地指导给水管网2.2智能交通应用根据高德地图发布的2017年中国主要城市交通分析报告的数据显示，全国26%的城市通勤高峰处于拥堵状态，不足2%的城市通勤平峰处于拥堵状态；55%的城市通勤高峰处于缓行图28中国城市通勤拥堵地图阿里云在智能城市的建设、参与方面是以自身的云端、人工智能等技术为基础循序进行的。阿里云在2016年启动了“城市大脑”计划。2017年的云栖大会上，“城市大脑”1.0正阶段成果：接管杭州128个信号灯路口，试点区域通行时间减少15.3%，高架道路率达92%。未来-57-表格4ET城市大脑技术分析计算能力ET城市大脑采用自主研发的大数据处理平台MaxCompute进行海量数MaxCompute用0.82美元完成1TB的数据排列，比AWS节省2/3的成本；2017年MaxCompute全球首次将BigBench数据规模扩展到100T。与分析能力s200巡检能力：阿里云阿里云的城市大脑计划不仅在国内有着出色的发挥，目前已经进入国外市场。2018年1月底，阿里云宣布，与马来西亚数位经济机构(MDEC)和吉隆坡市政局(DBKL)合作，共同推出马来西亚城市大脑(：阿里云阿里云的城市大脑计划不仅在国内有着出色的发挥，目前已经进入国外市场。2018年1月底，阿里云宣布，与马来西亚数位经济机构(MDEC)和吉隆坡市政局(DBKL)合作，共同推出马来西亚城市大脑(MalaysiaCityBrain)计划。技术方面，马来西亚城市大脑计划将利用阿里云的云计算引擎Apsara、图像和图片辨识、数据探勘和机器学习技术，来获取、整合网络物理架构ETEB数据，通过模糊认知反演算法，发现复杂场景背后的超时、超距弱关联。成功应用到道路交通、工业制造等领域，如在杭州城市大脑中实现从单点、单线到整个城市的交通优化，2017年同比去年出行时间节约4.6分钟，平均延误降低%。和分析大量且异质性的数据，第一阶段，马来西亚首都吉隆坡的281个道路路口会接入城市大脑，人工智能不仅可以全局调控交通状况，加快车辆通行速度，还能够将通过道路摄像头优先2.3智慧能源应用随着全球能源问题加重，社会对智能能源发展也愈加重视。发改委于2016年发布《关于划分为两个阶段：一是2016年至2018年，建成一批试点示范项目，初步建立能源互联网市-58-场机制和市场体系，探索商业形态和发展模式；二是2019年至2025年，初步建成能源互联网产业体系，形成经济增长重要驱动力，建成较为完善的能源互联网市场机制和市场体系，形从现阶段全球智慧能源发展来看，欧美等发达国家的智慧能源建设走在世界的前列，但国内企业正在成为该领域的佼佼者。目前，远景能源管理着超过全球超过100GW的可再生能源图29远景能源智能风电应用源：远景能源EnOS™主要应用于风能、太阳能、传统能源、储能、电动汽车及充电桩、工业园区配网及用电六大领域，而其自身的定位是能源物联网平台(EnergyIoTPlatform)。在储能领域，远景能源战略控股欧洲最大储能企业Sonnen，同时利用EnOS™的平台优势帮助Sonnen搭建了整个IoT的底层架构，并将其软件产品迁移到EnOS™平台上，不但解决了海量设备及数据的接入问题，EnOS™平台强大的数据质量监控和数据分析能力还帮助其实现了更精准的负荷预2.4智能市政应用智能市政所包含的项目较多，比如智能排水、单车停放电子围栏、智能环卫、智能路灯等等，即是对城市市政部件的智能管理。通过传感器的末端感知，就可以在智能城市平台上实时-59-的监测市政状态，科学的管理整个城市。作为整个城市的管理者，城市政府在智能城市的建设表格5智能市政示范解析名称内容部门部件智能管理城市部件资产管理：广告牌匾资产管理，井盖防位政执法局智能排水对给排水管线中的水质水位进行跟踪，来测算管线维护需求及寿命，匹配人口及经济数据，用于对未交通局区在鸿山街道鸿运苑等安置房建设智能车库门、燃气道放电子围栏在城市核心区规划共享单车还车点，利用射频技者执法局通过在电梯主板增加传感器组来对电梯运行情况进电梯运行实施状况，所在楼层，轿厢承载。电梯定卫对城市环卫设施如垃圾桶的内容物，容量以及位置进行跟踪，同时对环卫车辆的位置进行跟踪；基于倾倒需求，合理智能优化环卫车收集路线政执法局灯实现对路灯的远程集中控制与管理，能够大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，节省维护成政执法局：阿里云2.5智能环境应用与环境相关的因子主要包括水、大气、土壤等等，自国务院2013年9月下发国务院下发了《国务院关于印发〈大气污染防治行动计划〉的通知》(国发〔2013〕37号)，制定大气污染防治十条措施以来，分别于2015年4月和2016年5月，发布了《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》(国发〔2015〕17号)——大气十条和《土壤污染防治行动计划》——土十条。防治的基础是要能够实时、准确的监测环境因子，因此环境监测智能化必然是未来-60-：阿里云：阿里云4、智能城市集成商和解决方案商发展趋势从智能城市的参与方分析来看，运营商、通信设备商、互联网公司、IT集成商以及新兴行业应用企业都在从各自擅长的领域切入智能城市领域。并且，由于智能城市的建设对技术和产品方面的需求呈现多样化和层次化的特性，往往一方面的应用就会需要多个公司的通力合作，特别是对数据处理能力的需求上。随着智能城市设备接入量的增加，采集到的数据量很可能出现几何倍数的增加，这就要求城市平台必须有强大的数据分析能力，而这样的能力也只有少数的公司能做得到。因此，未来的智能城市解决方案商会根据城市场景的需求呈现多样性，但在基础的软硬件方面将会是呈现出集中性的特