智慧城市的内涵与外延

    1.概念模型

    无论何种类型的城市，市民、政府和企业（包括组织）是智慧城市的服务主体，如图1所示。智慧城市中服务主体所涉及的活动包括文化、健康、教育、政务、建筑、金融、交通、资源、购物、旅游、环境、生活、环保和公共安全等诸多方面，如图2所示。智慧城市主要体现在各种城市活动的智慧性。对城市而言，所谓智慧，就是能够高速、高效率和高质量的进行和完成城市服务主体所涉及的各种活动。或者说，智慧城市系统应该使城市服务主体能够及时得到所需的高质量服务。在各种城市活动中，政府、企业、市民三者之间通过各种智慧应用系统获取、传递、交换相应的数据与信息。

    图1智慧城市的服务主体

    图2智慧城市服务主体的主要活动

    2.智慧模型

    所谓“智慧”是指对事物能迅速、灵活、正确地理解和解决问题的能力。智慧城市是典型的数据密集型处理环境，如图3所示，通过对城市服务主体活动数据的透彻感知，由互联互通的系统汇聚了海量的多源异构数据。这些数据具有统一的描述规范，通过发现、建立和利用海量数据之间的关联关系，使海量数据经由智能处理成为充分可用的信息，然后结合各行业领域模型，从中发现各行业领域的知识规律，作为各行业领域决策的依据，同时通过互联互通的系统为服务主体提供所需的数据和智慧应用服务。

    图3智慧模型

    3.功能模型

    智慧城市涉及城市生活的所有参与者，也涉及到城市生活的各个领域，在构建和谐发展的智慧城市过程中，应重视智慧城市所能提供的各项基本功能。如图4所示，在新一代信息基础设施之上，通过不断整合城市中的各项资源，构建全新的城市发展环境，建立新的城市服务和发展模式。城市是由政府、居民、企业构成的一个复杂有机体，因此，智慧城市所提供的功能必须是多样化的，包括行政管理、基础建设、交通运输、文化教育、医疗卫生、金融服务、旅游休闲、公共安全等多种功能。因此，智慧城市需要从城市职能出发，打造智慧的城市功能，推动城市功能的不断完善。

    图4智慧城市的功能模型

    4.参考模型

    依据智慧城市的概念模型、智慧模型和功能模型，从技术角度，给出智慧城市的六层参考模型，如图5所示，包括城市感知层、传输层、数据智能处理与存储层、支撑服务层、应用服务层和智慧应用层，位于两侧的标准与评测和安全保障体系分别贯穿这六层，即“六横两纵”智慧城市技术架构。

图5智慧城市参考模型

    城市感知层：实现“智慧城市”数据的感知、采集与获取，以及纠错与融合等数据预处理；

    传输层：实现对感知数据到数据处理与存储的传输，以及实现智慧城市各个信息系统数据的互联互通；

    数据智能处理与存储层：实现对数据的存储、处理和管理，通过数据关联、数据演进和数据养护等智能处理过程，向上层提供智能处理后的数据支持；

    支撑服务层：通过各种软件中间件构建面向应用的公共服务支撑平台，向应用服务层和智慧应用层提供共性服务支持；

    应用服务层：该层汇聚了不同行业领域的应用服务，作为构建各行业领域智慧应用的基础；

    智慧应用层：直接面向各级用户和终端设备，为各行业（区域）和不同级别用户提供具体智慧应用；

    安全保障体系：安全保障体系贯穿于数据感知、传输、存储、处理、呈现与应用服务的整个生命周期；

    标准与评测：标准与评测同样涵盖了智慧城市技术与系统的所有方面。