智慧城市的內(nèi)涵與外延

    1.概念模型

    無(wú)論何種類(lèi)型的城市，市民、政府和企業(yè)（包括組織）是智慧城市的服務(wù)主體，如圖1所示。智慧城市中服務(wù)主體所涉及的活動(dòng)包括文化、健康、教育、政務(wù)、建筑、金融、交通、資源、購(gòu)物、旅游、環(huán)境、生活、環(huán)保和公共安全等諸多方面，如圖2所示。智慧城市主要體現(xiàn)在各種城市活動(dòng)的智慧性。對(duì)城市而言，所謂智慧，就是能夠高速、高效率和高質(zhì)量的進(jìn)行和完成城市服務(wù)主體所涉及的各種活動(dòng)。或者說(shuō)，智慧城市系統(tǒng)應(yīng)該使城市服務(wù)主體能夠及時(shí)得到所需的高質(zhì)量服務(wù)。在各種城市活動(dòng)中，政府、企業(yè)、市民三者之間通過(guò)各種智慧應(yīng)用系統(tǒng)獲取、傳遞、交換相應(yīng)的數(shù)據(jù)與信息。

    圖1智慧城市的服務(wù)主體

    圖2智慧城市服務(wù)主體的主要活動(dòng)

    2.智慧模型

    所謂“智慧”是指對(duì)事物能迅速、靈活、正確地理解和解決問(wèn)題的能力。智慧城市是典型的數(shù)據(jù)密集型處理環(huán)境，如圖3所示，通過(guò)對(duì)城市服務(wù)主體活動(dòng)數(shù)據(jù)的透徹感知，由互聯(lián)互通的系統(tǒng)匯聚了海量的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)具有統(tǒng)一的描述規(guī)范，通過(guò)發(fā)現(xiàn)、建立和利用海量數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，使海量數(shù)據(jù)經(jīng)由智能處理成為充分可用的信息，然后結(jié)合各行業(yè)領(lǐng)域模型，從中發(fā)現(xiàn)各行業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)規(guī)律，作為各行業(yè)領(lǐng)域決策的依據(jù)，同時(shí)通過(guò)互聯(lián)互通的系統(tǒng)為服務(wù)主體提供所需的數(shù)據(jù)和智慧應(yīng)用服務(wù)。

    圖3智慧模型

    3.功能模型

    智慧城市涉及城市生活的所有參與者，也涉及到城市生活的各個(gè)領(lǐng)域，在構(gòu)建和諧發(fā)展的智慧城市過(guò)程中，應(yīng)重視智慧城市所能提供的各項(xiàng)基本功能。如圖4所示，在新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施之上，通過(guò)不斷整合城市中的各項(xiàng)資源，構(gòu)建全新的城市發(fā)展環(huán)境，建立新的城市服務(wù)和發(fā)展模式。城市是由政府、居民、企業(yè)構(gòu)成的一個(gè)復(fù)雜有機(jī)體，因此，智慧城市所提供的功能必須是多樣化的，包括行政管理、基礎(chǔ)建設(shè)、交通運(yùn)輸、文化教育、醫(yī)療衛(wèi)生、金融服務(wù)、旅游休閑、公共安全等多種功能。因此，智慧城市需要從城市職能出發(fā)，打造智慧的城市功能，推動(dòng)城市功能的不斷完善。

    圖4智慧城市的功能模型

    4.參考模型

    依據(jù)智慧城市的概念模型、智慧模型和功能模型，從技術(shù)角度，給出智慧城市的六層參考模型，如圖5所示，包括城市感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)智能處理與存儲(chǔ)層、支撐服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層和智慧應(yīng)用層，位于兩側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)測(cè)和安全保障體系分別貫穿這六層，即“六橫兩縱”智慧城市技術(shù)架構(gòu)。

圖5智慧城市參考模型

    城市感知層：實(shí)現(xiàn)“智慧城市”數(shù)據(jù)的感知、采集與獲取，以及糾錯(cuò)與融合等數(shù)據(jù)預(yù)處理；

    傳輸層：實(shí)現(xiàn)對(duì)感知數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)的傳輸，以及實(shí)現(xiàn)智慧城市各個(gè)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通；

    數(shù)據(jù)智能處理與存儲(chǔ)層：實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和管理，通過(guò)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)演進(jìn)和數(shù)據(jù)養(yǎng)護(hù)等智能處理過(guò)程，向上層提供智能處理后的數(shù)據(jù)支持；

    支撐服務(wù)層：通過(guò)各種軟件中間件構(gòu)建面向應(yīng)用的公共服務(wù)支撐平臺(tái)，向應(yīng)用服務(wù)層和智慧應(yīng)用層提供共性服務(wù)支持；

    應(yīng)用服務(wù)層：該層匯聚了不同行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用服務(wù)，作為構(gòu)建各行業(yè)領(lǐng)域智慧應(yīng)用的基礎(chǔ)；

    智慧應(yīng)用層：直接面向各級(jí)用戶(hù)和終端設(shè)備，為各行業(yè)（區(qū)域）和不同級(jí)別用戶(hù)提供具體智慧應(yīng)用；

    安全保障體系：安全保障體系貫穿于數(shù)據(jù)感知、傳輸、存儲(chǔ)、處理、呈現(xiàn)與應(yīng)用服務(wù)的整個(gè)生命周期；

    標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)測(cè)：標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)測(cè)同樣涵蓋了智慧城市技術(shù)與系統(tǒng)的所有方面。