摘  要： 世界各國都在探索城市發(fā)展的新模式,，智慧城市是當今世界發(fā)達國家在推進產(chǎn)業(yè)和城市信息化進程中的前沿理念和探索實踐，是對互聯(lián)網(wǎng)技術,、傳感器技術,、智能信息處理等技術的高度集成,。智慧城市的體系結(jié)構(gòu)包括基礎設施建設、信息資源開發(fā)與利用體系以及智慧應用體系等,，其中智慧應用體系與城市的發(fā)展以及百姓的生活息息相關,，包括智慧交通、智慧醫(yī)療,、智慧能源,、智慧公共管理等。
關鍵詞： 智慧城市,；物聯(lián)網(wǎng),；傳感器技術；嵌入式,；整合

    在過去的城市發(fā)展過程中,，由于科技力量的不足，城市的交通,、能源,、商業(yè)、通信,、水資源等系統(tǒng)無法實現(xiàn)資源共享,、協(xié)同運作的目標。隨著科技的迅猛發(fā)展,，借助新一代的物聯(lián)網(wǎng),、云計算、決策分析優(yōu)化等信息技術,，將城市中的交通系統(tǒng),、能源系統(tǒng)、商業(yè)系統(tǒng),、通信系統(tǒng)等構(gòu)成城市的所有子系統(tǒng)連接在一起,，形成城市的網(wǎng)絡神經(jīng)系統(tǒng)，把城市建成為一個基礎設施先進,、信息網(wǎng)絡通暢,、城市管理高效、公共服務完備,、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美的智慧城市,，在城市的不同部門和系統(tǒng)之間實現(xiàn)信息共享和協(xié)同作業(yè)，更合理地利用資源,，做出最好的城市發(fā)展和管理決策,，及時預測和應對突發(fā)事件，使百姓能夠安居樂業(yè)，享受智慧城市中的美好生活,。
1 智慧城市的定義
　智慧城市是以互聯(lián)網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng),、無線網(wǎng)等網(wǎng)絡組合為基礎,，以智慧技術高度集成、智慧產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展,、智慧服務高效便民為主要特征的城市發(fā)展新模式,，是運用信息和通信等手段感知、分析,、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關鍵信息,，對城市交通、醫(yī)療衛(wèi)生,、公共服務,、環(huán)境監(jiān)控、工商業(yè)活動等各種需求做出智能響應,。其實質(zhì)是利用先進的信息網(wǎng)絡和通信等技術,，實現(xiàn)城市的智慧式管理和運行[1]。
　智慧城市是當今世界發(fā)達國家在推進產(chǎn)業(yè)和城市信息化進程中的前沿理念和探索實踐,，是對現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)技術,、傳感器技術、智能信息處理等技術的高度集成,，其大規(guī)模的應用將成為未來全球新的經(jīng)濟增長點之一,。IBM在《智慧的城市在中國》白皮書中，把“智慧城市”定義為這樣一個城市：能夠充分運用信息和通信技術手段感測,、分析,、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關鍵信息，從而對于包括民生,、環(huán)保,、公共安全、城市服務,、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求做出智能的響應,，為人類創(chuàng)造更美好的城市生活[2]。
2 智慧城市的特征
    智慧城市是將人的智慧與計算機物聯(lián)網(wǎng)技術和信息技術等緊密結(jié)合的產(chǎn)物,是城市信息化發(fā)展的新階段,，其特征主要體現(xiàn)在以下兩個方面：
    (1)智慧的信息共享與交換。通過嵌入在城市各領域的傳感系統(tǒng),、自動監(jiān)測控制系統(tǒng)以及相關的信息系統(tǒng),，能夠在城市交通、醫(yī)療,、教育,、能源等領域?qū)崿F(xiàn)信息與數(shù)據(jù)的實時收集,、交換與共享。并以此為依托構(gòu)建個人信息,、企業(yè)信息,、交通信息、能源信息和統(tǒng)計信息等城市信息基礎數(shù)據(jù)庫,，作為城市智慧化運行所需要的數(shù)據(jù)基礎,。
    (2)智慧的互聯(lián)互通。通過城市帶寬網(wǎng)絡,、移動通信網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡等網(wǎng)絡的融合,，實現(xiàn)政府、企業(yè),、部門以及各領域之間所有活動的開展,、溝通、協(xié)作等都能及時,、有效,、暢通無阻，提高工作效率,，使城市管理和運行智慧化,。
3 智慧城市的體系結(jié)構(gòu)
    綜合國內(nèi)外智慧城市建設的總體情況，智慧城市的體系結(jié)構(gòu)應包括基礎設施建設體系,、信息資源開發(fā)與利用體系以及智慧應用體系等組成部分,，其中智慧應用體系是與城市的發(fā)展以及百姓的生活息息相關，它包括智慧產(chǎn)業(yè)應用體系,、智慧民生應用體系,、智慧公共服務應用體系和智慧公共管理應用體系等組成部分。在所有的智慧應用體系中,，以智慧交通,、智慧醫(yī)療、智慧能源,、智慧貿(mào)易,、智慧教育、智慧公共管理,、智慧公共服務等為最主要的應用,。
3．1 智慧交通
    在構(gòu)成城市的交通、能源,、商業(yè),、通信、水資源等系統(tǒng)中，交通系統(tǒng)占據(jù)著舉足輕重的地位,。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的不斷加快,，城市人口數(shù)量迅速增長，同時隨著居民生活水平的不斷提高,，城市的機動車數(shù)量越來越多,，造成城市道路交通流量急劇增加，交通阻塞,、交通事故,、能源消費和環(huán)境污染等社會問題日趨惡化，交通阻塞造成的經(jīng)濟損失巨大,，這已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟進一步發(fā)展的瓶頸問題,。解決交通問題的傳統(tǒng)辦法是修建道路，但無論哪個國家的城市,，尤其是大城市,，可以用來修建道路的空間很小。根據(jù)建設部的統(tǒng)計顯示,，我國城市人均道路面積僅為10.6 m2,，遠遠低于國外城市人均道路面積15~20 m2，同時城市的機動車保有量正以15%的高速率增長,，而城市道路的增長率則僅為3%左右,。另外，由于道路建設資金短缺,、技術力量不足等不利因素的存在,，便利道路里程的增長速度遠遠落后于汽車數(shù)量的增長速度，交通阻塞問題日趨突出[3],。
    智慧交通系統(tǒng)(簡稱ITS)是指將先進的傳感器技術,、信息技術、網(wǎng)絡技術,、自動控制技術,、計算機處理技術等應用于交通運輸管理體系從而形成的一種信息化、智能化,、社會化的交通運輸綜合管理和控制系統(tǒng),。ITS涵蓋的內(nèi)容廣泛，其核心思想是將先進的數(shù)據(jù)傳輸,、定位,、傳感、電子控制以及其他與信息相關的技術等綜合應用于道路交通運輸,，使現(xiàn)有交通基礎設施發(fā)揮最大的效能,，以較低的造價和較短的時間從整體上提高道路交通系統(tǒng)的效率,、安全性和服務質(zhì)量，降低交通擁塞,，節(jié)省能源，減輕車輛及其相關設施對環(huán)境的污染和危害,。隨著信息技術,、網(wǎng)絡技術、自動控制技術,、計算機處理技術等的迅速發(fā)展,，智慧交通系統(tǒng)必將成為全球的重要發(fā)展趨勢。
    如果建立了智慧交通系統(tǒng),，則可以利用車上裝備的紅外線或激光設備通過監(jiān)測車間距等交通運行狀況,，使行駛的車輛之間保持合適距離，促使車流穩(wěn)定行進,，縮短行車時間和能源消耗,，緩解并有效減少交通堵塞。隨著交通擁塞情況的改善,，可以有效減少車輛因停留在道路上而產(chǎn)生的能源消耗,，以及減少因頻繁的踩油門與剎車所造成的能源損耗，提高車輛能源的利用率,。伴隨著車輛的穩(wěn)定行進,，其能源利用率自然會提高，造成的二氧化碳等廢氣排放量自然減少,，因此有效減輕環(huán)境污染,，形成良性循環(huán)[4]。
3．2 智慧醫(yī)療
    智慧醫(yī)療是指基于互聯(lián)網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng),、生物工程、基因科學,、環(huán)境科學,、信息技術以及納米等新技術，按照醫(yī)療標準,，整合醫(yī)療信息,，優(yōu)化醫(yī)療資源，從而實現(xiàn)醫(yī)療信息數(shù)字化,、醫(yī)療過程遠程化,、醫(yī)療流程科學化以及醫(yī)療物質(zhì)管理的可視化。它是一項系統(tǒng)工程,，主要包括電子病歷系統(tǒng),、醫(yī)療收費和藥品管理系統(tǒng),、臨床應用系統(tǒng)、遠程醫(yī)療系統(tǒng),、臨床支持決策系統(tǒng)和公共健康衛(wèi)生系統(tǒng)等組成部分[5],。
    目前，雖然我國的智慧醫(yī)療還處于初級階段,，但在遠程醫(yī)療方面,，國內(nèi)一些技術比較先進的醫(yī)院在醫(yī)療信息的遠程交換與應用方面已經(jīng)走到了世界的前列，可以在醫(yī)院內(nèi)容以及協(xié)同運作的醫(yī)院之間,，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)病歷信息的實時記錄,、傳輸與處理，實時共享病人的相關信息,，這為實現(xiàn)遠程醫(yī)療,、專家會診、轉(zhuǎn)院治療起到很好的支撐作用,。在城市人口老齡化不斷加劇的今天,，遠程醫(yī)療系統(tǒng)顯得尤為重要，它能有效節(jié)約社會資源,，更高效地服務于大眾,提升整個城市的醫(yī)療和健康服務水平,。
3．3 智慧能源
    能源是能量的來源，在一定條件下可以轉(zhuǎn)換成人類所需的燃料或動力,，包括煤,、石油、天然氣,、水能,、電能等常規(guī)能源以及太陽能、風能,、生物質(zhì)能等新能源,。在全球氣候變化和能源緊缺的背景下，以低能耗,、低污染,、低排放為基礎的低碳經(jīng)濟發(fā)展模式已經(jīng)成為當今世界經(jīng)濟發(fā)展的重要方向，智慧能源成為解決能源問題的有效途徑,。智慧能源結(jié)合了先進的物聯(lián)網(wǎng)技術,、云計算技術、通信技術,、控制技術等,，不斷擴大能量來源，提高能源利用效率,，對于城市建設具有重要的意義[6],。
3．4 智慧貿(mào)易
    智慧貿(mào)易是指將嵌入式技術,、傳感器技術、無線射頻識別技術,、計算機網(wǎng)絡技術,、通信技術和信息技術等用于傳統(tǒng)貿(mào)易中，實現(xiàn)貿(mào)易活動更透徹的感知,、更全面的互聯(lián)以及更深入的智能化,。通過任何可以隨時隨地感知、測量,、捕獲和傳遞信息的設備、系統(tǒng)和流程,以及嵌入式,、無線射頻識別等技術的使用,，可以快速獲取和分析市場需求、企業(yè)生產(chǎn)情況,、產(chǎn)品銷售信息等商貿(mào)信息,，方便采取應對措施，進行長遠規(guī)劃,。通過互聯(lián)網(wǎng),、移動通信等網(wǎng)絡，可以將生產(chǎn)廠商,、貿(mào)易雙方以及消費者等分散的信息和數(shù)據(jù)連接起來,，實施信息交互和共享，對商貿(mào)活動進行實時監(jiān)控,，使商貿(mào)活動處于高效能,、低風險、高利潤的智慧運行模式[7],。
　    電子商務是智慧貿(mào)易的重要組成部分,，大力倡導企業(yè)通過自建網(wǎng)站或第三方電子商務平臺，開展網(wǎng)上采購,、營銷,、支付等電子商務活動，鼓勵企業(yè)利用網(wǎng)絡資源積極開發(fā)網(wǎng)絡市場和電子商務,，重點建設為貿(mào)易提供服務的各類網(wǎng)絡和信息平臺,，加快推進貿(mào)易活動的電子化、智慧化,，進一步拓展市場空間,，重點發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)集產(chǎn)品展示、信息發(fā)布,、商品交易,、在線支付等業(yè)務于一體的綜合電子商務企業(yè),，實現(xiàn)貿(mào)易活動的智慧化。
3．5 智慧教育
    我國目前的教育是典型的應試教育,。而應試教育脫離了社會發(fā)展的需要,，也違背人的發(fā)展規(guī)律。應試教育的教育模式與考核方法限制了學生的能力培養(yǎng)和發(fā)揮,，大學畢業(yè)后難以適應工作和社會的發(fā)展,。
    為了創(chuàng)建智慧城市，必須實施全民智慧教育,。智慧教育是指依托計算機和教育網(wǎng),，全面深入地利用以物聯(lián)網(wǎng)、云計算等為代表的新興信息技術,，重點建設教育信息化基礎設施,，開發(fā)和利用教育資源，促進技術創(chuàng)新,、知識創(chuàng)新,，實現(xiàn)創(chuàng)新成果的共享，提高教育教學質(zhì)量和效益,，全面構(gòu)建網(wǎng)絡化,、數(shù)字化、個性化,、智能化,、國際化的現(xiàn)代教育體系，推動教育改革與發(fā)展的歷史進程,。通過有效舉措,，倡導和鼓勵市民終身學習，通過多種形式營造終身學習的良好氛圍,，樹立良好的智慧人文形象,，增強智慧城市的文化含量，把爭先,、創(chuàng)優(yōu),、創(chuàng)新的精神與智慧城市加以整合，實現(xiàn)全民的智慧教育[8],。
3．6 智慧公共服務

    首先,，建設面向公眾的智慧公共服務系統(tǒng)，包括市民呼叫服務中心,、法律服務中心,、職工維權(quán)保障中心和社會保障卡工程等系統(tǒng)的建設，通過自動語音,、電子郵件和人工服務等多種咨詢服務方式,，為市民開展生產(chǎn),、生活、政策法規(guī),、法律糾紛等多種咨詢服務,。
    此外，還包括建設面向企業(yè)及社區(qū)的公共服務系統(tǒng),。利用電子技術,、信息技術和計算機技術等完善政府官方網(wǎng)站建設，推進網(wǎng)上行政審批及其他公共行政服務,，同時,，為社區(qū)的居民提供工作、日常生活,、旅游,、醫(yī)療等信息的發(fā)布和查詢。
    智慧城市是目前世界發(fā)達國家在推進產(chǎn)業(yè)和城市信息化進程中的前沿理念和探索實踐,，是信息時代城市發(fā)展的新模式。它以互聯(lián)網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng),、無線網(wǎng)等多種網(wǎng)絡組合為基礎，以信息,、知識為資源,，將信息技術、電子技術和自動控制技術用于各領域,，通過廣泛的信息獲取,、快速安全的信息傳輸、科學有效的信息處理,，創(chuàng)新城市管理的新模式,，提高城市運行效率、公共服務水平的綜合競爭力,，實現(xiàn)智慧式管理和運行,，有效促進城市的發(fā)展和繁榮。
參考文獻
[1] 袁遠明.智慧城市信息系統(tǒng)關鍵技術研究[D].武漢：武漢大學,，2012.
[2] 肖應旭.面向智慧城市的信息服務體系構(gòu)建與運行模式研究[D].長春：吉林大學,，2012.
[3] 張翼英，楊巨成,，李曉卉,等.物聯(lián)網(wǎng)導論[M].北京：水利水電出版社,，2012.
[4] 楊濤，孔令波,，胡建斌,等.車輛自組網(wǎng)隱私保護研究綜述[J].北京：計算機研究與發(fā)展,，2012,，49(S2)：178-185.
[5] 吳越.智慧醫(yī)療[M].北京：清華大學出版社，2011.
[6] 王毅.智慧能源[M].北京：清華大學出版社,，2012.
[7] 楊興凱,，呂成戍.電子政務與電子商務[M].北京：清華大學出版社，2012.
[8] 劉外喜,，劉文喜,，喻萍,等.基于在線實驗室的教學模式的研究[J]. 微型機與應用，2011,，30(14)：51-53.