智慧城市是當(dāng)今社會(huì)工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化發(fā)展中成果匯集的必然產(chǎn)物。它是隨著物聯(lián)網(wǎng)、新一代移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算等新一輪信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生，極具創(chuàng)新性，認(rèn)知度極高，會(huì)使得人們的生活生產(chǎn)方式和思維方式產(chǎn)生重大的改變。那么什么是智慧城市，它具有怎樣的特點(diǎn)，它是如何建設(shè)以及具有哪些解決方案?下面本文進(jìn)行一一闡述。

一、智慧城市是什么

隨著人民生活水平大幅提高，隨之而來的是城市可持續(xù)發(fā)展的諸多制約。城市人口膨脹，資源、環(huán)保、公共服務(wù)的壓力加劇。全球面臨水資源、電力匱乏，食品安全事件頻發(fā)，醫(yī)療衛(wèi)生資源不足等問題，給城市埋下了隱患。

智慧城市建設(shè)能幫助城市深挖城市的文化與地域特點(diǎn)，拓展視角。一方面給城市硬實(shí)力提升注人鮮活的力量，另一方面讓更多人了解城市、樹立地方品牌，助力城市軟實(shí)力的提升，為新文化展開廣闊視野?，F(xiàn)代城市文化的發(fā)展，離不開諸多共性技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，這些技術(shù)在智慧城市背景下獲得突破和普及時(shí)，就會(huì)給新文化的產(chǎn)生帶來巨大的推動(dòng)力和整合力。

二、智慧城市的特點(diǎn)

智慧城市能推進(jìn)節(jié)能減排，推動(dòng)城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整;能建立有效的安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，保證食品、藥品安全;能整合公共服務(wù)設(shè)施，最大限度地滿足人們在醫(yī)療、教育、衛(wèi)生等方面的需要;還能快速有效地應(yīng)對(duì)突發(fā)事件等。智慧城市是對(duì)城市發(fā)展過程中面臨的深層次問題進(jìn)行協(xié)調(diào)的一種解決方案，其最顯著的特點(diǎn)就是能進(jìn)行全面透徹的感知與協(xié)調(diào)。

三、智慧城市建設(shè)應(yīng)該如何開展

1、做好智慧城市的頂層設(shè)計(jì)

開展智慧城市的建設(shè)，無論是老城改造，還是新城建設(shè)，其目標(biāo)都是想通過“智慧”為城市的人民提供一個(gè)環(huán)境優(yōu)美、生活宜居、生態(tài)平衡、有益于身心健康的生存空間。這里關(guān)鍵的問題是要解決城市的可持續(xù)發(fā)展的問題。城市要生存，就要有產(chǎn)業(yè);要有產(chǎn)業(yè)，就要犧牲環(huán)境;城市要可持續(xù)發(fā)展，就要有良好的環(huán)境。在探索解決這個(gè)“死結(jié)”的道路上，我們嘗試著開展智慧城市的建設(shè)。開展智慧城市的建設(shè)首先要做的是在做好充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，做好頂層設(shè)計(jì)。

如何做好頂層設(shè)計(jì)?首先要了解在建城市現(xiàn)存和將要出現(xiàn)的問題，分析問題產(chǎn)生的原因，探索解決問題的辦法。在分析問題，研究解決問題時(shí)要充分發(fā)揮建設(shè)者的智慧。分析了很多問題也提出了解決方案，但找的不是主要問題，這是“白智慧”。在分析主要問題時(shí)，找錯(cuò)了問題，那是“瞎智慧”。頂層設(shè)計(jì)首先要解決的主要問題，就是合理的控制城市規(guī)模，合理的配置資源，使得對(duì)環(huán)境破壞最小，犧牲最少，給出城市可持續(xù)發(fā)展的最優(yōu)解;其二，做好數(shù)據(jù)層的設(shè)計(jì)，采集、匯集、整合城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息(人口、居住、經(jīng)濟(jì)等等)、資源數(shù)據(jù)和信息(資料、消耗、能力、設(shè)施等);其三，做好應(yīng)用曾層的設(shè)計(jì)，如城市規(guī)劃、城市建設(shè)、城市運(yùn)維和管理，便民惠民服務(wù)。這涉及到城建、交通、教育、醫(yī)療、保險(xiǎn)、保障、防災(zāi)減災(zāi)等各個(gè)行業(yè)，使城市資源得到合理的配置，城市居民得到更好的服務(wù)和更好環(huán)境。

頂層設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。維系城市的生態(tài)環(huán)境，支持產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，改善城市居民的衣食住行，這都要納入系統(tǒng)，統(tǒng)籌規(guī)劃，合理設(shè)計(jì)，智慧處理，給出優(yōu)化的解決方案。頂層設(shè)計(jì)還要充分考慮城市的基礎(chǔ)條件、技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)能力，要可操作，能實(shí)施，且可分步實(shí)施，在建設(shè)中不斷完善。

2、感知層的建設(shè)

智慧城市的建設(shè)首先是從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息的獲取人手，然后有效整合數(shù)據(jù)，高效存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，這是智慧城市重要的基礎(chǔ)性建設(shè)。

(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息的獲取

智慧城市要做到智慧的前提就是要有良好的感知。一個(gè)人再聰明，再智慧，如果沒有感知(視覺、聽覺、觸覺等)，還能體現(xiàn)智慧嗎?城市的感知層(視頻、音頻、樣本、身份識(shí)別等)的建設(shè)是智慧城市的基礎(chǔ)建設(shè)。也就是城市各行各業(yè)、方方面面的數(shù)據(jù)采集和獲取。

目前在數(shù)據(jù)的采集和獲取的方式上還都是采用分建式，即按行業(yè)(公安、城建、交通等)各自部署、采集、獲取。這就出現(xiàn)重復(fù)性建設(shè)，造成人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。所以，在感知層建設(shè)上，應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌規(guī)劃，合理布點(diǎn)，資源共享。對(duì)已經(jīng)重復(fù)建成的采集點(diǎn)，在升級(jí)換代時(shí)做整合。譬如城市的供水、排水，并非各家鋪各家的，而是作為城市的基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一建設(shè)，各家分別接入。城市信息采集的感知點(diǎn)，也應(yīng)作為城市的基礎(chǔ)設(shè)施，采集獲取的成果匯集起來為城市所需用戶提供服務(wù)。

(2)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息的存儲(chǔ)

城市各種形式的數(shù)據(jù)和信息采集和獲取后，要合理的組織，有效的存儲(chǔ)。從我省申報(bào)城市的方案中對(duì)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)缺乏足夠的認(rèn)識(shí)和重視。方案中多現(xiàn)于智慧城管、智慧社區(qū)、智慧交通等，各自都提出建立數(shù)據(jù)中心。如何建設(shè)數(shù)據(jù)中心?數(shù)據(jù)中心應(yīng)以少建為原則。能建一個(gè)解決問題，就不建兩個(gè)，其道理不言而喻。

數(shù)據(jù)中心如同人的大腦，所有信息匯集于此，采用先進(jìn)技術(shù)、方法、模型等給出解決問題最優(yōu)解。沒有數(shù)據(jù)中心的城市，不可能成為智慧城市。智慧城市的數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是海量的，對(duì)所處理事件反應(yīng)時(shí)間要求是快速的。因此，數(shù)據(jù)中心的設(shè)備應(yīng)當(dāng)是盡可能的選擇可靠性好、可擴(kuò)充、可升級(jí)設(shè)備，更重要的是聚集較高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍。所有試點(diǎn)城市應(yīng)當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)給以足夠的重視。

3、網(wǎng)絡(luò)層的建設(shè)

智慧城市的感知點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集，樣本獲取，身份的辨識(shí)，都需要將采集獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是海量的，要完成此項(xiàng)任務(wù)需要高速通訊網(wǎng)絡(luò)。隨著智慧城市的發(fā)展，應(yīng)用系統(tǒng)的不斷擴(kuò)展，信息的傳輸量將不斷增加，快速遞增。因此，智慧城市建設(shè)中通訊網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)就顯得十分重要。

從各省申報(bào)城市的現(xiàn)狀和方案中，都對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)較為重視。但是，從中不難看出，參與智慧城市建設(shè)的通訊企業(yè)，在許多地域做相同布線設(shè)點(diǎn)，拿相同的方案參與投標(biāo)。其實(shí)，所有參與建設(shè)的企業(yè)應(yīng)根據(jù)各自的優(yōu)勢，發(fā)揮其特長，在各地域的改造或建設(shè)前去投標(biāo)，然后，大家按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范建設(shè)，相互連通，相互融合，組成網(wǎng)絡(luò)。這樣可以減少投資，也有利于運(yùn)行和維護(hù)。

智慧城市的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，無論是老城改造，還是新區(qū)建設(shè)，應(yīng)根據(jù)城市發(fā)展的需求做好前瞻性的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，統(tǒng)籌組織實(shí)施。網(wǎng)絡(luò)設(shè)施應(yīng)當(dāng)作為城市的基礎(chǔ)設(shè)施，在道路、管道、線路建設(shè)時(shí)同路鋪設(shè)，同溝埋設(shè)，同線架設(shè)。以減少建設(shè)的成本和投資。

4、應(yīng)用層的建設(shè)

開展智慧城市建設(shè)的試點(diǎn)并非是什么的靈感，而是新一代信息技術(shù)不斷應(yīng)用于城市的各個(gè)領(lǐng)域，取得豐碩的成果，推動(dòng)城市發(fā)展的必然趨勢。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部提出開展智慧城市建設(shè)的試點(diǎn)，也是借鑒“十一五”期間推進(jìn)“數(shù)字城市”建設(shè)取得的成果，為更好的提升城市建設(shè)，更好的推進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程，而提出戰(zhàn)略舉措。

那么，如何做好智慧城市應(yīng)用層的建設(shè)昵?有三項(xiàng)基本建設(shè)任務(wù)：城市基礎(chǔ)空間地理信息數(shù)據(jù)庫、城市公共信息數(shù)據(jù)庫、城市公共信息平臺(tái)。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在國家智慧城市申報(bào)評(píng)審導(dǎo)則也將其列為規(guī)定動(dòng)作。

城市基礎(chǔ)空間地理信息數(shù)據(jù)庫。城市居民生產(chǎn)、生活大量的需求和問題的反映都需要確定其空間位置，反映出其屬性，這些都要依賴于城市基礎(chǔ)空間地理信息數(shù)據(jù)庫的支持。國家對(duì)基礎(chǔ)空間地理信息極為重視，專門成立國家地理信息局。對(duì)于智慧城市來講，必須有專門部門管理、提供專業(yè)的城市地理空間信息，同時(shí)具有良好的更新和運(yùn)行機(jī)制，使得城市地理空間信息數(shù)據(jù)庫具有良好的現(xiàn)勢性，有效的服務(wù)于智慧城市的建設(shè)。

城市公共信息數(shù)據(jù)庫是智慧城市不可缺少的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。從申報(bào)材料和實(shí)地考察中可見很多城市具有良好的公共信息數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)，尤其是在開展數(shù)字城市建設(shè)的城市，積累大量的公共信息，只需按照智慧城市的要求，重新整合，再擴(kuò)展，再充實(shí)、再挖掘，就可為城市公共信息平臺(tái)提供有力服務(wù)。

城市公共信息平臺(tái)是智慧城市不可缺少的基礎(chǔ)平臺(tái)，也是最基本應(yīng)用。這個(gè)平臺(tái)不僅為城市的管理者提供服務(wù)，更主要的是為城市的市民服務(wù)。建設(shè)部定義的城市公共信息平臺(tái)僅是基礎(chǔ)框架，隨著智慧城市建設(shè)的不斷展開，智慧程度的不斷提高，平臺(tái)的功能也將進(jìn)一步的強(qiáng)大，進(jìn)一步完善，將會(huì)更加惠民，更加便民。

四、智慧城市——平安城市與智能交通融合解決方案

“平安城市”與“智能交通”建設(shè)最基本、最重要組成部分皆為前端的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、承載傳輸網(wǎng)絡(luò)與后端的智能分析平臺(tái)，二者融合建設(shè)有利于互聯(lián)互通，節(jié)約建設(shè)成本與施工周期，對(duì)于提升城市可視化管理水平和政府應(yīng)急處置能力，維護(hù)城市公共安全、公共秩序具有重大意義。接下來，將通過平安城市與智能交通融合這個(gè)案例來描述智慧城市的解決方案，展示對(duì)智能交通管理系統(tǒng)、社會(huì)資源及公安信息網(wǎng)的整合。

1、平安城市

(1)平安城市建設(shè)通過數(shù)據(jù)共享、分析、挖掘及研判，實(shí)現(xiàn)公安業(yè)務(wù)的數(shù)字化及智能化，提高公安機(jī)關(guān)“打、防、控、管、服務(wù)社會(huì)”的能力，達(dá)到指揮統(tǒng)一、反應(yīng)及時(shí)、作戰(zhàn)有效的目的，以加強(qiáng)城市級(jí)安全防范能力，擠壓犯罪時(shí)空，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市的有效管理。

(2)平安城市系統(tǒng)架構(gòu)架構(gòu)體系監(jiān)控資源、傳輸網(wǎng)絡(luò)、共享平臺(tái)、監(jiān)控中心和管理應(yīng)用五個(gè)層次構(gòu)成。視頻資源層：傳輸網(wǎng)絡(luò);共享平臺(tái);監(jiān)控中心;管理應(yīng)用層。

(3)平安城市平臺(tái)軟件軟件管理平臺(tái)系統(tǒng)是平安城市的上層建筑，是平安城市應(yīng)用層的核心。如果把視頻采集、編解碼技術(shù)比喻為平安城市的眼睛，那么平臺(tái)軟件就是平安城市的大腦。平安城市平臺(tái)軟件分為運(yùn)維管理平臺(tái)、聯(lián)網(wǎng)共享平臺(tái)、智能實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)，智能實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)集中了平安城市的最主要功能，要求最高。

(4)平安城市智能視頻分析系統(tǒng)密集的監(jiān)控點(diǎn)位部署編織成城市的治安防控網(wǎng)絡(luò)，但巨大的信息量也會(huì)帶來新問題，例如面對(duì)的幾十路甚至上百路的電視墻，監(jiān)控人員往往容易分散注意力，對(duì)于突如其來的入侵和異常可疑事件不能準(zhǔn)備的發(fā)現(xiàn)與處理，增加了案件事后偵破的難度。智能視頻分析系統(tǒng)引入智能行為分析周界防范，智能人臉抓拍比對(duì)功能，智能視頻質(zhì)量診斷等功能。

(5)平安城市無線監(jiān)控系基于無線網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢為：高度的低成本、靈活性、便捷性、保護(hù)原有基礎(chǔ)設(shè)施布局等，因此無線監(jiān)控應(yīng)用尤其適合于實(shí)施在江河、森林、旅游景區(qū)等地域，以及對(duì)單兵終端、車輛的管理與監(jiān)控。隨著無線通信與傳輸?shù)某杀窘档?、方式多樣化、安全性能提升，無線監(jiān)控系統(tǒng)正成為平安城市布局的重要組成。

2、智能交通

智能交通概念的引進(jìn)，為解決交通擁堵、行車安全等問題提供了新思路。智能交通將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算為代表的新技術(shù)引入，建立一個(gè)更大時(shí)空范圍的綜合交通體系，以提高城市交通的運(yùn)行效率，減少交通事故、降低環(huán)境污染，提升交通管理及出行服務(wù)的信息化、智能化、社會(huì)化、人性化水平。

(1)交通信息采集系統(tǒng)

交通信息采集系統(tǒng)由前端檢測設(shè)備、通訊設(shè)備、指揮中心管理系統(tǒng)三部分組成。先進(jìn)的交通信息采集系統(tǒng)可以把握當(dāng)前交通運(yùn)行狀況和預(yù)測未來的交通狀況，大大提高交通效率，實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)募s式發(fā)展。其中交通流量檢測系統(tǒng)利用微波、線圈及視頻檢測等技術(shù)手段，檢測當(dāng)前路段的車流量、占有率、速度和車型等交通流基本信息，實(shí)時(shí)獲取各個(gè)監(jiān)測路段上的交通流狀況，判斷交通擁堵的發(fā)生，及時(shí)提供給交管部門，以采取相應(yīng)的分流引導(dǎo)、信息提示等手段進(jìn)行調(diào)節(jié)。

(2)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)

交通誘導(dǎo)系統(tǒng)由室外顯示屏、指揮中心控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等部分組成。重點(diǎn)圍繞城市主干道等重點(diǎn)路段，設(shè)置LED誘導(dǎo)顯示牌，復(fù)用電子警察和卡口等系統(tǒng)采集到的交通數(shù)據(jù)，經(jīng)交通管理綜合應(yīng)用平臺(tái)處理后，生成用于向公眾發(fā)布的誘導(dǎo)信息，自動(dòng)生成或經(jīng)人工確認(rèn)后發(fā)布。

(3)智能交通管理平臺(tái)

智能交通管理平臺(tái)是為城市交通指揮系統(tǒng)服務(wù)的統(tǒng)一信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息交換與共享、快速反應(yīng)決策與統(tǒng)一調(diào)度指揮。通過對(duì)采集到的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析加工處理，實(shí)施交通管理控制和誘導(dǎo)，及時(shí)對(duì)交通事件進(jìn)行處理并通過多種渠道將交通信息發(fā)布給交通參與者。遵循《公安交通指揮系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范》(GA/T445—2010)的要求，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求對(duì)集成平臺(tái)進(jìn)行功能劃分，構(gòu)成以集成指揮平臺(tái)為核心，以路況監(jiān)控、交通信號(hào)控制、緝查布控、信息服務(wù)、業(yè)務(wù)管理等相關(guān)功能為組件，即一個(gè)指揮調(diào)度平臺(tái)、五個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用體系。