智慧城市-课件讲义

智慧城市是一个新的概念和理念，目前尚处于发展阶段，还没有统一的定义和标准。这里，不妨以提出“智慧地球”的IBM公司的定义来分析。

在此基础上，IBM认为的智慧城市是：

◆在城市发展过程中，利用信息通信技术来感知、分析、整合，并

智能地响应在其管辖范围内市民关于环境、安全、城市服务、民生及当地产业的活动和需求，从而创造一个更好的城市来生活、工作、休息及娱乐；（2008年11月智慧地球）

◆全面物联、充分整合、激励创新、协同运作；

◆以物联网、云计算为代表的新一代信息技术应用作支持。

总结一下，智慧城市的核心内容是：环绕着如何建立一个由新工具、新技术支持的覆盖政府、市民和商业组织的新城市生态系

智慧城市的核心思想是：充分运用信息技术手段，全面感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，并对城市管理和服务、工商业活动、居民生活等各层次需求做出智能响应。

2．国内的智慧城市的动态

上海市把推进智慧城市建设分三个阶段：

当今世界，一半以上的人口生活在城市，地

球已经成为一个庞大的城市网络和城市联盟。针对这个网络中的各种各样的信息，物联网可以帮助政府、企业、个人更好地做出决策。而物联网

信息的城市，物联网是传感网、通信网和

应用系统相结合的产物，连接“物与物、

人与物”的通信网凭借其可移动性、信号

无处不在等功能，使得在城市的每一个角

落，只要用各种移动终端设备就能高速上

网，每个人都将

5．智慧城市建设的核心技术

智慧城市由云计算中心、传输网络和感应识别末梢组成，昭示着智慧城市背后的核心技术包括智能识别、移动计算、云计算和信息融合。

（

络的相互结合，为物联网的广泛应用提供

了广泛、便捷的展示和应用。移动计算是

随着移动通信、互联网、数据库、分布式

计算等技术的发展而兴起的新技术。它使

计算机或其他信息智能终端设备在无线环

境下实现数据传输及资源共享。它的作用

是将有用、准确、及时的信息提供给任何

时间、任何地点的任何客户。这将极大地

改变人们的生活方式和工作方式。

（3）信息融合

信息融合是指将多种数据经过合成后不

再保留原有数据的特征，而形成一种全新的

综合数据。数据集成是指各种异构异源、不

同时态、不同尺度、不同专业数据在统一的

框架下，以统一的空间定位为基础，以统一

的规范和协议为标准的无缝集成。如何将城

市中各种各样的数据加以整理、挖掘，然后

融合服务与实际有用，是智慧城市建设的主

智慧城市通过物联网采集数据、存储数

据、分析数据，最后提供智能解决方案。而物联网要发挥这样的功能，需要依赖于互联

网和云计算技术来支撑有弹性的存储和分析

信息。所以智慧城市可以理解为物联网和互

智慧城市建设的总体框架一般包括：五大平台、六个中心、五类应用、六大工程、政策法规及安全组织六个方面。

五大平台是信息网络平台、公用信息平台、专题信息平台、决策支

（

6）安全、组织、资金和

人才保障体系

智慧城市的安全保障体系包

括网络安全、服务器安全、操作

系统安全、数据库安全以及应用

系统安全等；依赖的安全技术包

括密码技术、身份认证、访问控

制、虚拟专用网和公共密钥基础

设施等。 为了确保信息资源共享，避免重复建设，在智慧城市的建

设过程中，必须要建立

统一的标准和规范体

系。该体系主要由信息

技术基础标准体系、信

息资源标准体系、网络

基础设施标准体系、信

息安全标准体系、应用

标准体系、管理标准体

系等部分组成。

1．基础设施建设

智能电网是将先进信

息技术与传统电网相结合

的产物，通过先进的传感

和测量技术、先进的设备

技术、先进的控制方法以

及先进的决策支持系统的

应用，实现电网高效、安全和环保的目标，涵盖坚强、自愈、兼容、互动、优化、集成等功能，尤其是适应新能源的快速发展，可实现节能减排缓解气候变暖、推动绿色高效经济模式和生活方式的目标。

◆ 自我修复，未来智能电网的控制系统将

使用分布式的、自主强化学习型的控制

器来分析自身运行情况，而这些控制器

则会通过不断变化的环境(比如设备故

障)来学习怎样成功控制电网的运行。

◆ 容纳多样化的发电形式，智能电网不仅

支持传统型电力，同时也能够无缝连接燃料电池、可再生能源以及其他分布式的地方和区域性发电技术。对小规模、地方化或就地发电形式的融合，使得居民用户、商业用户和工业用户自主发电并将多余电量以最小的技术或制度障碍卖给电网成为可能。如屋顶太阳能板、小型风能发电机和小型水电发电机。 ◆ 高质量电能，停电和电能质量问题平均每年给美国商业造成

的损失超过千亿美元。而智能

电网技术所带来的更清洁、更

稳定的电能将减少停机时间并

防止高额损耗。

◆ 抵御袭击，智能电网能更

好地识别人为或自然的干扰并做出反应。实时信息将有助于隔

离

受影

响区域，并重新分配受损设备周围的潮流。

智能电网的主要功能：

舒适、实时、准确的综合交通运输管

理系统。是一种提高交通系统的运行

效率，减少交通事故、降低环境污

染、信息化、智能化、社会化、人性

化的新型的交通运输系统。它将有助

于最大限度地发挥交通基础设施的效

能，提高交通运输系统的运行效率和

服务水平，为公众提供高效、安全、

智慧的城市交通架构由综合应用层、信息平台层、业务应用层及系统支撑层组成。包括底层数据采集、数据存储、数据预处理，中间层数据分析、处理、运算、预测、数据展示、控制、辅助决策等众多内容。

（3）智能家居

智能家居又称智能住宅，国外常用

进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术，将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。

与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适

为具有能动智慧的工具，提供全

方位的信息交换功能，帮助家庭

与外部保持信息交流畅通，优化

人们的生活方式，帮助人们有效

安排时间，增强家居生活的安全

性，甚至为各种能源费用节约资