智慧城市课件

智慧城市智慧城市一、背景与挑战二、内涵与理念三、目标与愿景四、技术与方案一、背景与挑战城市化“城市病”城市管理城市信息化数字地球数字城市智慧地球1.城市化城市化，亦称之为城镇化、都市化，是指人口和产业活动在空间上集聚、乡村地区转变为城市地区的过程。城市化是社会生产力发展到一定阶段，农村人口转化为非农村人口，人口向城镇集聚，农村地区转化为城镇地区，城镇数量增加的过程。城市化是由农业为主的传统乡村社会向工业、服务业为主的现代城市社会逐渐转变的历史过程，具体包括人口职业的转变，产业结构的转变，土地及地域空间的变化。城市化200年前，世界上只有不到3%的人口住在城市里，世界上只有1个百万人口的大城市，是北京。20世纪初，世界上居住在城市的人口增加10%，百万人口的城市不超过10个。21世纪初，城市人口比例超过50%，世界特大城市已达到366个（所谓特大城市，即人口超过100万）2050年世界人口在城市居住的预期比例将达到70%。中国城市人口目前已接近7亿，预计到2030年大约10亿，其中：100万以上人口的城市221个，500万以上人口的城市23个，1000万以上人口的城市8个。2.“城市病”“城市病”是指城市快速发展过程中所出现的各种不良症状，如人口拥挤、交通堵塞、就业困难、住房紧张、贫富两极分化、公共卫生恶化、环境污染、生态破坏等。3.城市管理交通拥挤能源短缺气候变化自然灾害城市灾害城市管理人口越来越多空间相对有限可持续发展要求公共服务需求提高基础设施滞后政府服务效能要求各种矛盾加大管理复杂度提高服务质量要求提高造成城市管理：树立福利理念创新管理体制提高管理素质变革管理手段要求政府要提升公共服务质量，提高行政效能城市居民社保、教育、、文化和卫生等基础日益重要城市污染、气候变暖、资源可持续性可持续发展Text产业经济有待发展Text市政治理效能有待提升城市基础设施有待完善资源环境有待改善Text市民生活质量有待提高要完善城市交通、信息化基础设施等尚不需要优化产业结构、发展新兴产业、改进传统产业挑战4.城市信息化电子社区系统智能交通系统数字医疗系统电子校园系统环境监测系统电子海关系统电子公共服务系统…………5.数字地球“我相信我们需要一个‘数字地球’，一种关于地球的可以嵌入海量地理数据的、多分辨率和三维的表示。”——美国副总统戈尔(Al.Gore)1998年1月31日，加里福尼亚。6.数字城市数字城市是城市地理信息和其他城市信息相结合，并存储在计算机网络上的，能供用户访问的一个将各个城市和城市外的空间连在一起的虚拟空间，是数字地球的重要组成部分，是网络空间的一个子集。7.智慧地球(SmartPlanet)2008年IBM首次提出“智慧地球”概念。IBM建设智慧地球的三个步骤：第一，各种创新的感应科技开始被嵌入各种物体和设施中，从而令物质世界被极大程度的数据化。第二，随着网络的高度发达，人、数据和各种事物都将以不同方式联入网络。第三，先进的技术和超级计算机则可以对这些堆积如山的数据进行整理、加工和分析，将生硬的数据转化成可以帮助人们做出正确的行动决策。IBM将在六大领域建立智慧行动方案，分别是：智慧电力、智慧医疗、智慧城市、智慧交通、智慧供应链、智慧银行。二、.内涵与理念内涵特征理念1.内涵智慧：对事物认知、应对和创新的聪明才智和应用能力。对“智慧城市”而言：“智”：智能化、自动化，是城市的智商；“慧”：灵性、人文化、创造力，是城市的情商。“智慧城市”建设要“智”和“慧”协同发展，充分运用物联网等技术提高城市产品服务的“智”，以创造优质生态、人文和科技环境来增进城市人的“慧”。“智慧城市”就是让城市更聪明，本质上是让作为城市主体的人更聪明。是什么狭义上：是城市全面数字化基础之上建立的可视化和可量测的智能化城市管理和运营，即数字城市+物联网=智慧城市，包括城市的信息、数据基础设施，以及在此基础上建立网络化的城市信息管理平台与综合决策支撑平台。（两院院士李德仁）广义上：指城市信息化，即通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城市信息资源、建立电子政务、电子商务、劳动社会保险等信息化社区，逐步实现城市国民经济和社会的信息化。（华为公司）理解智慧城市=数字城市+物联网（两院院士李德仁）智慧城市=数字城市+物联网+云计算智慧城市=通信网络+互联网+有线电视网（三网融合）智慧城市=新一代信息技术+以人为本的智慧化城市管理（吴余龙、艾浩军）区分智慧城市和数字城市区别：数字城市是现实物理城市的虚拟对照体，两者是分离的；智慧城市是通过物联网把数字城市与物理城市连接起来，本质上是物联网和数字城市的融合。联系：智慧城市是数字城市的进一步发展和深化，是数字城市的延伸、拓展和升华。2.特征智慧城市的重要特征主要体现在智慧城市具有更强的集中智慧发现问题、解决问题的能力。具体来说有如下几个特征：更深入的智慧化更全面的互联互通更有效的交换共享更协作的关联应用从应用功能角度：感知、整合、共享、智能、协同灵魂：绿色精髓：惠民3.理念核心性理念：智慧、互联、协同指导性理念：绿色外在表现：可持续性、低碳性、环境友好性三、目标与愿景目标愿景1.目标智慧城市是以“发展更科学，管理更高效，社会更和谐，生活更美好”为目标，整个城市具有较为完善的行为意识和调控能力，具有空天地多平台协同能力；整个城市具有智能感知、情境感知与认知能力；整个城市具有成熟的信息-知识-智能转换机制，一定的决策能力；整个城市具有一定的自我学习、自我成长和自我创新能力等。为了什么IBM《智慧的城市在中国》：是城市发展的一种新型策略，即在城市发展过程中，在其管辖的环境、公共事业、城市服务、本地产业发展中，充分利用信息通信技术，智慧地感知、分析、集成和应对地方政府在行使经济调节、市场监管、社会管理和公共服务政府职能的过程中的相关活动和需求，创造一个美好的生活、工作、休息和娱乐环境。”工程院院士王家耀：就是让城市更聪明，它是通过互联网把无处不在的被植入城市的智能化传感器连接起来形成的物联网，实现对物理城市的全面感知；利用云计算技术对感知信息进行智能处理和分析，实现网上数字城市与物联网的融合，并且发出指令，对政务、民生、环境、公共安全、公共服务、工商活动等在内的各种需求作出智能化相应和智能化决策支持。智慧北京的目标到2015年，“智慧北京”的发展目标是，实施“智慧北京”八大行动计划，建成泛在、融合、智能、可信的信息基础设施，基本实现人口精准管理、交通智能监管、资源科学调配、安全切实保障的城市运行管理体系，基本建成覆盖城乡居民、伴随市民一生的集成化、个性化、人性化的数字生活环境，基本普及信息化与工业化深度融合、信息技术引领企业创新变革的新型企业运营模式，全面构建以市民需求为中心、高效运行的政府整合服务体系，形成信息化与城市经济社会各方面深度融合的发展态势，信息化整体发展达到世界一流水平，从“数字北京”向“智慧北京”全面跃升。

——《智慧北京行动纲要》上海市的目标到2013年底，上海智慧城市建设基本形成基础设施能级跃升、示范带动效应突出、重点应用效能明显、关键技术取得突破、相关产业国际可比、信息安全总体可控的良好局面，为全面实现上海信息化整体水平继续保持国内领先、迈入国际先进行列的“十二五”规划目标奠定坚实基础。

——上海市推进智慧城市建设2011-2013年行动计划2.愿景一个更灵活、更便捷、更安全、更具吸引力、更具合作力、生活质量更高的城市；能实时了解城市中发生的突发事件，并合理、适当、及时地部署资源以作出响应；能提供“一站式”政府服务；能更好地进行监控以更有效地预防犯罪和开展调查；能帮助规划和创造更有竞争力的生活环境和商业环境以吸引更高素质的人才和更多的投资者；能实现政府不同部门之间的整合以及与其他私营机构的协作；能使市民享受到更加高效的政务服务、拥有更健康快乐的生活。五、技术与方案相关技术基础通信网络解决方案1.相关技术物联网云计算新一代互联网移动宽带无线传感器网络（WSN）射频识别（RFID）（3）无线传感器网络（WirelessSensorNetwork）是物联网的关键技术。是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个自组织网络，目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知的对象信息，并发送给观察者。应用领域包括:军事、航空、反恐、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等。构成要素：传感器、感知对象、观察者。WSN特征大规模网络自组织网络动态性网络可靠性网络应用性相关的网络以数据为中心的网络WSN应用领域环境监测城市管道监控城市燃气管道监控电力无线抄表制造业生产控制能源安全管理气象监测电梯监控银行设备布放及管理城市路灯控制物流货物跟踪农业生产控制船舶监控调度车辆监控调度企业安防监控截至2010年5月，中国移动应用物联网技术的终端已经超过了500万台，在城市的各个领域都得到应用……（4）射频识别（RFID）射频识别即RFID（RadioFrequencyIDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID读写器分为：移动式、固定式。目前RFID技术应用：NFC，图书馆，门禁系统，食品安全溯源等。手持式rfid读写器

RFID组成RFID系统主要由RFID电子标签、RFID读写器、计算机应用系统组成。手持式rfid读写器

2.基础通信网络华为：将人与人之间的P2P通信扩展到机器与机器之间的M2M通信；通信网+互联网+物联网构成了智慧城市的基础通信网络，并在通信网络上叠加城市信息化应用。P2P：Peer-to-PeerM2M：Machine-to-Machine3.解决方案主要功能整体框架三个网络平台架构平台核心能力（1）主要功能

数字城管数字物流平安城市数字执法数字巡检智能交通数字医疗数字社区数字监察数字景区电子政务政府热线

应急系统食品安全数字校园数字邮政智慧城市平台数字环保保稳定保增长保民生数字产业数字民生数字政务（2）整体框架平台层IT能力CT能力城市数据中心网络层通信网互联网物联网手机PC摄像头RFID传感器网络视频电话internet呼叫中心无线网关云计算感知层应急指挥应用层数字城管平安城市政府热线数字医疗环境监控数字物流智能交通智慧城市需要打造一个统一平台，设立城市数据中心，构建三张基础网络，通过分层建设，达到平台能力及应用的可成长、可扩充，创造面向未来的智慧城市系统框架。（3）三个网络物联网互联网通信网2MM基础网络（4）平台架构数字政务数字民生数字产业金融政府公共事业医疗农业教育物联网(VAE/MCN/MCC)ISV定制应用应用层信息采集表现层能源物流数字景区城市一卡通数字医疗…数字校园数字社区平安城市移动执法数字城管应急指挥政府热线…食品安全生产安全智能交通智能物流环保监控...移动终端移动终端互联网摄像头呼叫中心网站大屏幕领导桌面M2M终端信息展示城市仪表盘通信网（MMSC/SMSC/WAP）互联网（Apps/Internet/云计算）开放网关（soap/parlayX/RMI/接入控制/安全控制/SLA控制）ICT集成框架Portal能力组件语音能力IT能力WEB能力视频能力CTIIVRUAPMRS媒体服务器媒体分发智能分析视频存储GIS知识库搜索引擎工作流Widget移动化引擎MashupWEB引擎消息能力SMS