教学大纲智慧城市建设

智慧城市建设

教学大纲

河北经贸大学信息技术学院

计算机科学与技术系编

2014年6月

一、课程基本信息

课程名称：智慧城市建设

课程代码：

学分：2

总学时：34

课程类别：校选课

先修课程：

面向专业：全校学生

二、课程描述

1.课程的地位：智慧城市建设课程是一门面向全校低年级学生的一门校选课程。课程以当前社会信息化进程正稳步、高速的推进为契机，通过对IT新技术的应用实践和趋势展望的介绍，拓宽学生的知识面，完善知识结构，培养创新意识和能力。

2.教学目标：通过本课程学习，有助于学生了解智慧城市的概念和内涵，熟悉构建智慧城市的相关技术支撑和基础设施建设。同时通过对智慧城市在社会生产、生活中的应用的介绍与对未来的展望，培养学生理解现代信息技术的理念，掌握在全球信息化的大背景下必备的知识和技能，拓展学生的视野，有助于提高学生的创新意识和创新能力，促进社会的更好发展。

3.基本要求：本课程要求学生通过学习，能够了解信息社会的发展过程，理解信息化的本质，从而对智慧城市概念的提出和智慧城市建设的蓬勃发展有一个正确而全面的认知。学生能够通过学习了解建设智慧城市的技术支撑和发展基础，熟悉当前IT领域的前沿知识、技术以及他们在社会生产、生活方面的集体应用。在未来的学习、工作中能够将本课程所介绍的知识与所学专业的知识相融合，推进相关领域的信息化发展和创新。

三、教材及参考资料目录

（一）指定教材：

杨正洪. 智慧城市—大数据、物联网和云计算之应用. 清华大学出版社，2014

杨冰之. 智慧城市发展手册. 机械工业出版社，2012

王辉. 智慧城市（第2版）. 清华大学出版社, 2012

吴功宜,吴英. 物联网工程导论. 机械工业出版社，2012

（二）参考资料目录：（包括参考书、资料文献和网络视频等多种形式）

1. 李林. 智慧城市建设思路与规划. 东南大学出版社, 2012

2. 徐静. 智慧城市：框架与实践. 电子工业出版社, 2014

3. 徐静. 智慧城市：框架与实践. 电子工业出版社, 2014

4. 岳梅樱. 智慧城市顶层设计方法论与实践分享. 电子工业出版社，2014

五、教学内容

目录

第一章智慧城市概论

第一节智慧城市应用实例

第二节智慧城市的构成

第三节智慧城市的概念和定义

第四节智慧城市的发展过程

第五节智慧城市的内涵和特征

第六节智慧城市的架构和支撑技术

第二章智慧城市与大数据

第一节大数据的概念

第二节大数据的特征

第三节大数据的价值

第四节大数据带来的变革

第五节大数据的应用

第六节大数据关键技术

第七节大数据的风险

第三章智慧城市与云计算

第一节云计算的概念

第二节云计算的分类

第三节云计算的体系结构

第四节云计算的核心技术

第五节云计算与其他技术的关系

第四章智慧城市与物联网

第一节身边的物联网

第二节物联网的概念

第三节物联网的体系结构

第四节物联网的关键技术

第五节物联网产业的发展现状

第五章智慧城市中的信息感知

自动识别技术

第一节

定位技术

第二节

智能设备

第三节

第六章智慧城市中的信息传输

无线传感器网络

第一节

互联网技术

第二节

移动互联网

第三节

第七章智慧城市建设应用

智慧城市建设的蓬勃发展

第一节

第二节

智能电网

智能交通

第三节

环境监测

第四节

第八章信息安全与隐私保护

信息安全概述

第一节

RFID安全与隐私

第二节

位置信息与个人隐私

第三节

第一章智慧城市概论

【教学目的与要求】通过本章讲授，能达到如下要求：首先，能够使学生了解智慧城市就在我们的身边。其次，使学生了解并掌握智慧城市的定义和特征以及发展过程。再次，让学生理解智慧城市建设是社会信息化进程的深层次进化，从而加深对智慧城市内涵的认识。最后，使学生了解智慧城市建设所涉及到的支撑技术和基础。

【教学重点与难点】本章重点智慧城市的定义和内涵。

【教学方法】课堂讲授、专题讨论、学生自学相结合。

【教学内容】

第一节智慧城市应用实例

一、百度迁徙地图

“百度迁移”是一个基于百度LBS大数据的项目。从时间和空间两个纬度全程、动态、即时、直观地展现中国春节前后人口大迁徙的轨迹与特征。人们可以在PC和手机上访问，选择不同的城市，不同的时点，查看群体运动的轨迹。

百度迁徙地图就是智慧城市这个大系统其中的一个子系统。该系统揭示了当前对“信息”最先进的思维方式和应用模式。也为我们展示出来信息系统的发展方向。

二、百度迁徙地图的实现

1. 位置数据的采集

2. 定位信息处理过程

3. 百度的技术核心

三、百度迁徙地图的作用和意义

百度迁徙希望能通过对大数据的创新应用服务于政府部门科学决策，赋予社会学等科学研究以新的观察视角和方法工具，同时为公众创造近距离接触大数据的机会，科普数据价值。

第二节智慧城市的构成

智慧城市就是多个垂直行业智能系统的联动和融合而形成的一个复杂的，相互作用的智能系统。

一、智慧技术

海量信息数据的搜集和存储、数学模型优化分析和高性能计算技术，实现所有系统的感知、互联互通乃至智能化。

二、智慧产业

人的智慧与人工智能相结合，进行研发、创造、生产、管理等活动，形成有形或无形智慧产品以满足社会需要的产业。

三、智慧服务

为市民提供其随时、随地、随需可获得的“衣食住行乐财教医”等信息服务；为企业提供方便、快捷的审批、投融资、信用信息等服务。

四、智慧管理

培养一种欢迎和包容“群体智慧”以及广泛社会生态系统的组织文化和流程；更加多元化的、更加社会性的、更迅速的和更多预测性的协作方式。

五、智慧民生

市民在工作、生活中可获得一站式、互动式、高效率的信息服务；家居生活可实现远程化智能化管理。

六、智慧人文

充分的智慧城市专业人才的支撑；全社会对智慧城市广泛的认知；健全的智慧城市建设的体制机制；丰硕的智慧城市建设成果和文化成果。

第三节智慧城市的概念和定义

一、智慧城市概念的提出

2008年底，IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”的概念，2009年底，IBM公司公布了IBM“智慧的城市”的概念及其软件解决方案。“智慧的城市”是IBM“智慧地球”策略中的一个重要方面。

二、智慧城市的理念

智慧地球的3I特征：感知化（Instrumented）、互联化(Interconnected)和智能化(Intelligent)。

三、智慧城市的定义

智慧城市：就是借助于新一代物联网、云计算、大数据分析等信息技术，将城市运行的各个核心系统整合在一个大平台上，植入智慧的理念，从而更好的理解和控制城市的运营，并优化城市的资源使用。

第四节智慧城市的发展过程