网络智慧生活应用范文

导语：如何才能写好一篇网络智慧生活应用，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】智慧社区 光网 移动互联网 云计算

1 前言

网络与信息技术的发展使人们的工作和生活发生了巨大的变化，基于越来越好的基础设施和越来越丰富的互联网应用，人们憧憬着更好的生活体验。“十”提出走中国特色的新型工业化、信息化、城镇化和农业现代化的道路，智慧城市是工业化、城镇化和信息化相结合的产物，必将在未来发展中获得更多的关注。

社区是城市最基本的组成部分，智慧社区将智慧城市的概念进一步引入社区，以社区居民为服务对象，以提升居民幸福感为目标，以现代化网络和IT技术为手段，提供安全、高效的智慧化服务和舒适、便捷的新生活体验。

2 智慧城市和智慧社区

（1）智慧城市：信息基础设施上的智慧大集成

智慧城市的核心是利用新一代信息技术改进政府、企业和人们的交互方式，以更智慧的方式处理各种业务和管理问题，持续提高工作效率和生活质量。其特征体现在三个方面：更全面透彻的感知、更好更快的网络接入和互联互通、更高水平的自动化和更深入的智能化。

建设智慧城市就是利用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行系统的各项关键信息，对包括民生、环保、公共安全、城市服务和工商业活动在内的各种需求做出智能响应，创造更美好的城市生活。其技术本质上是面向目标的数据监控、信息提取和整合应用，涉及多信息体系互联协同、快速可变的业务处理、数据分析和知识生成、预测决策支持等。

城市的智慧是人所赋予的，是参与建设的人们“集体”智慧的结晶。根据目标、“集体”和影响范围不同，智慧城市可分为三个层次：信息基础设施、信息化应用解决方案和政府协调指挥下多单位多应用的高效协同[1]。

（2）智慧社区：聚焦于社区生活服务的智慧城市应用

智慧社区是智慧城市的子集，是在智慧城市统一规划下面向社区的具体化实践。它是指利用智慧城市的信息化基础设施，包括宽带、无线、传感网络和智慧平台等，开发、整合与社区生活相关的应用，为居民提供方便、安全、高效的社区生活服务，涉及智能楼宇、智能家居、视频监控、家居安防、家庭护理、远程医疗和公共服务等领域。

3 智慧社区的现状

3.1 智慧社区概念的发展

这些年先后出现了“智能住宅”、“数字小区”、“智能小区”等概念。数字小区是建筑智能化与现代居住小区相结合而产生的；智能小区是指利用现代通信、计算机、自动控制和RFID等技术，建立由小区物业管理与安防、信息服务、家居智能化组成的管理系统，使小区与每个家庭拥有安全、舒适和便利的生活环境[2]。

IBM彭明盛提出的“智慧地球”主要是通过物联网与互联网的整合，为城市提供更便捷、高效的公共管理。2009年9月，美国迪比克市与IBM共同宣布建设美国首个智慧社区。

2010年，国内兴起智慧社区建设潮流，上海、深圳、南京、宁波提出“以数字化、网络化、智能化、互动化、协同化为基本特征，构建科学、智能、人本、协调的城市居住系统”，将城市管理、政府职能及社会服务“智慧化”。

3.2 智慧社区的应用现状和问题

（1）主要集中在大城市

受消费水平影响，智慧社区的发展很不平衡，北京、上海、广州、深圳等一线城市发展较快。一期建成的北京西城区广内街道智慧社区服务平台包括智慧中心、智慧政务、智慧商务、智慧民生4大部分、14个子系统。其中智慧中心记录了街道的人、地、物等；智慧政务实现了社区一站式服务、综治维稳等；智慧商务以服务企业为主旨；智慧民生面向社区专项服务，包括虚拟养老院、智能停车、数字家园等。

2011年，上海首个智慧社区——浦东金桥碧云一期改造完成，实现了智能家庭终端、金桥碧云卡、社区信息门户网站、云计算中心四大基础项目。社区居民通过智能家庭终端实现公共服务信息查询、优惠信息显示、服务预订等功能，通过金桥碧云炫卡进行相关费用缴纳、享受个性化服务。

在广州电信与光大花园推出的海珠区“信息家园”社区，居民可通过宽带网和电话远程开关家电、视频监控家居安全，还可用114查号台和信息网站了解居家信息、订购商品。

（2）智慧应用还处于初级阶段，产品与技术方案尚不成熟

智慧应用还集中在智能建筑、家居安防等方面[3]。建设部1999年出台的《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》主要强调安全防范、信息管理和信息网络系统。早期的智能化小区实现了设备自动监控，但并未与互联网进行连接。

智慧应用的产品智能化程度不够高，如部分安防产品误报信号过多、探测设备可靠性也不理想；技术方案考虑不够周全，有的小区报警采用电话网+无线前端模式，每一次报警都要占用电话线，给居民增加了额外的通信费用。

（3）整体规划不足，规范标准缺乏

建设部在2000年出台了《智能建筑设计标准》，但并没有详细规定系统设计及施工规范，缺乏验收、测试标准。厂家产品兼容性差，管理维护困难，给未来系统集成与数据共享带来很大困难。

很多大城市在智慧城市建设方面已有宏观规划，但由于涉及的参与者多、技术架构选择难以统一、已有系统情况复杂，规划的可操作性不强。软件和应用方面更是五花八门、良莠不齐。

（4）缺乏专业化管理和服务人才

智慧社区应用涉及许多现代网络和信息技术，管理与服务模式和传统社区有很大不同，需配备高素质的业务管理和技术人才，以保障系统正常运营、资源较好应用、维护成本有效控制。目前即使是一线城市的高档社区，其管理和运营人才也明显不足。

4 智慧社区的发展趋势

4.1 不断应用最新的网络和信息技术

（1）光纤入户使得视频等大带宽应用更好地发展：连接世界、无限可能

从数字城市到智慧城市，城市发展与信息技术发展紧密相连：互联网、无线技术演绎出互联城市、无线城市，国家宽带战略引出光网城市。如今，运营商积极推进光纤到户，并以光纤宽带为依托，实现3G全覆盖、Wi-Fi提升热点，形成有线无线一体化、无缝覆盖的超宽带网络。以光网为代表的宽带互联网络，使得需要大带宽的视频应用发展前景广阔。

社区局域网、物联网与宽带网相连，不仅能够实现社区和家庭的智能控制、远程监控，还能实现足不出户就可及时获取所需的社区、城市信息，看到整个世界。

（2）移动和终端技术使人们摆脱了位置的束缚：远在天涯、家在身边

利用移动技术和智能终端，人们可以随时随地获得社区和家庭各种设施、家用电器的实时状态信息，并可通过互联网对这些设备进行监控——走遍天下，也可随时看家。

（3）云计算加上移动互联网：平台共享、应用开放

云计算是指分布式计算融入了互联网要素，其核心是共享资源、高效实现平台开放和应用快速部署、减少运营维护费用。对于智慧社区建设中存在的问题，云计算是一个有效的解决方法，硬件资源虚拟化、平台能力开放、应用资源共享是智慧社区体系架构的发展方向。同时，云计算也符合环保和绿色可持续发展的理念与要求。

（4）多源信息融合：目标协同、数据共享

智慧应用开发涵盖物联网、通信、软件等多种关键技术，涉及多个部门的各种相关信息，系统间的接口、标准不同是主要瓶颈。要解决这些问题，需要在标准规范方面有所突破，以便整合跨部门的信息资源。

4.2 应用逐渐丰富，特色应用受重视

（1）智慧应用渗透到生活各个方面

智慧家居将智慧应用延伸到家庭内部，各种电子设备、家用电器、照明安保装置及水电气表等可连成网络，通过物联网、互联网和智能控制器实现远程控制；智慧停车场系统使得出行更加快捷；社区的监测设备可以实时显示环境状况，更可向环保部门提供监测数据；智能垃圾回收系统可提醒清洁人员及时清运垃圾……

（2）对特殊人群提供更好的关爱

特殊人群如空巢老人和留守儿童需要更多关照，家人也希望随时了解他们的生活状况，关爱定位、养老服务信息终端、一站式服务、医疗与紧急救助、视频监控等产品能够实实在在地带给他们贴心的帮助。

5 基于光网和移动互联网的智慧云社区

顺应网络和信息技术发展趋势，结合智慧社区和云计算理念，笔者提出了基于光网和移动互联网建设智慧云社区的思路，通过打造社区信息化合作模式，汇聚智慧应用，为居民提供更好更多的信息化服务和大宽带应用。

（1）光网络是智慧云社区的网络基础

中国电信于2011年启动“宽带中国，光网城市”工程，致力于打造无处不在、天地一体化宽带网络：接入带宽3～5年内跃升10倍，南方城市实现光纤化，核心城区实现光纤接入，最高接入带宽达100M，城市家庭接入带宽普遍达到20M。

基于光网建设智慧社区的优势是能够提供最高品质的宽带接入和前瞻性的数字家庭解决方案，不仅固话、上网、智能家居等应用能够轻松实现，互联网高清电视、高清视频通信等大带宽应用也有最好的体验。

（2）移动互联网是智慧云社区的发展新潮流

2012年7月，手机超过PC成为我国网民第一大上网工具。智能手机、Pad等移动智能终端的计算、存储和感知能力快速发展，使得用户能够随时随地接入宽带互联网，享受丰富多彩的智慧应用。

基于社区的APP应用、移动社区管理、社区社交新形式越来越快地发展，微博、微信、微技、QQ、智能搜索、NFC等各种新应用层出不穷，基于GIS、LBS和远距离探测等技术的新型电子政务公共服务创新也开始粉墨登场，为社区信息化提供了更好的发展基础。

（3）云计算是智慧云社区的高效技术实现方式

众多IT系统的建设与维护一直是困扰物管公司的问题，云主机、云托管的发展让IT成为一种按需采购的服务。将信息门户、社区安防、物管等系统布署在云平台上，物管不需要专门的IT人员，却可享受高质量的IT服务和低成本、快速实现的社区智慧应用。

采用云计算技术有利于社区信息化业务的可持续发展：系统资源可随用户量变化而弹性伸缩，开发者也可以集中精力于核心业务。随着云计算、大数据、平台建设等的不断发展，越来越多的移动互联网应用将基于云平台提供业务。

（4）基于光网和移动互联网的智慧云社区的体系架构

支撑智慧云社区发展的关键技术包括数字化与智能的感知、随时随地的快速立体接入、高速宽带和按需传送的信息网络、智慧的平台等。这些技术分层衔接，构成了智慧云社区的信息化支撑架构，见图1。

信息基础架构底层是由物联网、固网和移动网络组成的智能网络层，其作用是对目标对象进行感知、数据采集和传送，是智慧云社区的感知和神经网络。之上是由IT、电信能力、数据中心组成的云社区统一平台，是智慧云社区的大脑。平台为各种智慧应用提供公共的基础服务，如编码规范、通信标准、名字服务、安全服务等，使新的智慧应用能多快好省地开发出来。智慧云社区利用统一平台提供的社区物管系统和面向居民、物管的应用客户端，通过众多合作伙伴开发的智慧应用，为物管和居民提供涵盖社区衣食住行娱的智慧生活圈。

智能网络和社区云平台构成了智慧云社区的信息基础设施，这个基础设施能够共享各种软硬件和网络资源，提供信息、应用整合能力，提供快速应用生成、系统集成和数据分析能力，其扩展性决定了在之上开发的应用的扩展性。这是智慧云社区建设中必须首先规划、建设好的基础平台。

6 智慧云社区的应用方向

（1）智慧生活云

智慧生活云在社区门户基础上整合了智慧家居应用、社区自营应用、社区应用超市等智慧体验应用。互联网iTV拥有百套直播数字电视节目、5万小时影视点播，还有高清直播及点播节目，带给用户高品质的视听娱乐享受。

智慧生活云基于手机、Pad和iTV，能够将电子商务应用呈现在用户眼前，通过与物管和居委合作，为用户提供社区物业、办证预约等在线服务，以及家政服务、便民网点信息；也可以引入主流电子商务平台，向用户提供电子购物、团购渠道；还可提供在线票务如院线通、火车通、客运通、福彩、体彩等服务。其它应用包括娱乐游戏、视频社交等。

手机智能宜居系统用智能终端来控制家居设备，通过将家中各种设施集成，构建住宅设施与家庭日程管理系统；在手机客户端上进行设置，即可实现对家居联网设备的集中调度和远程控制。

手机能耗监控系统能够对社区与家庭各种设备的耗能情况进行实时展现和控制，以提高能源利用率。其后台是对用水、用电、用气、供热供冷等耗能量进行测量和控制的统一平台。

（2）社区物管云

中国电信的社区物管云分为号百物业总机、移动办公、智能物管应用三大类。号百物业总机提供统一的社区物管平台和居民、物管的应用客户端，其背后是强大的呼叫中心服务和号百接入能力。物管移动办公包括文件流转、工作派单、客户服务、内部通知等功能。智能物管应用包括居民信息管理、车辆出入与停车管理、给排水控制、社区环保、安全管理、房屋维修、设备维护、收费、远程抄表、社区医疗和公众代办服务等。

所有服务和信息均可通过iTV、手机或Pad获取，形成居民和物管的良好互动。系统还可与水电煤、电信等公司业务系统相连，向用户提供多屏查看账单和实时支付服务。

（3）智能安防云

智能安防云基于电信网络向社区和居民提供视频监控、家居安防、门禁对讲等服务。居民可随时随地在各种终端上进行家居、社区安防的实时查看。结合支持GPS的移动终端定位能力，辅以电子围墙、全球眼、远程监护等社区安防系统，智能安防云还提供实时报警、告警联动等服务。

手机安防监控系统可以实时查看家中摄像头的监控情况。用户可以远程控制摄像头转动、调节图像参数，平台具有录像存储、下载、点播等功能。

7 小结

基于光网和移动互联网的智慧云社区是智慧城市建设的重要方向，建设内容包括智能网络基础设施、统一平台和智慧应用三个层次，其应用可以归集为社区智慧生活、智慧物管和智慧安防三个方向。

智慧云社区建设涉及面广、参与者众多，是一个长期的可持续发展的过程。探索好的商业模式，在商业和公益间找到平衡，将智慧社区建设纳入良性的市场化发展轨道，以促进各种智慧应用的繁荣发展，是一个非常重要的问题。

参考文献：

[1] 王朝晖，谭华，李颖. 智慧城市——信息基础设施上的智慧大集成[J]. 广东通信技术， 2013（2）.

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关键词：智慧校园；服务与应用；案例分析

中图分类号：TP393.18 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 17-0000-02

最近几年，数字校园有逐步向智慧校园发展的趋势，这是数字技术和信息科技高度发展的产物。传统的数字校园是建立在掌握校园虚拟信息基础上的。智慧校园在保留这一概念的前提下，将虚拟校园向实体过渡。智慧校园是校园信息化进程的主流方向。

1 “智慧校园”的概念

智慧校园是一种依靠信息技术，将校园的各种组成要素进行有效整合，以实现人力、设备、环境资源优化配置的校园系统。智慧校园是以物联网为技术平台，围绕信息相关性建立起来的，智慧校园的关键技术节点是多平台之间的信息传递，通过这一手段实现各个层面和领域的信息传递，最终达到教育信息化的根本目标，简言之就是促进学校向智能化方向发展。智慧校园的技术基础是信息化技术领域的各种方法在校园建设中的应用，其中感知技术、控制技术和智能技术都是其重要的应用方式。在校园建设的安全防护、网络管理、智能教学、图书馆信息管理、档案管理等方面实现全方位感知、及时反映的信息化校园系统，提高学校的运行效率。

2 智慧校园的特征

智慧校园与数字校园的区别是什么？有观点将智慧校园看作是数字校园的高级发展阶段，是校园数字化进程中的一个环节。这一观点的核心是将数字校园当作智慧校园的基础条件，强调网络技术设施的建设是智慧校园的物质基础。与此同时，还要在网络基础设置的支撑下奖励信息共享平台实现校园内的数据传输畅通。以校园一卡通为例，学生从入学开始到学习、生活各个方面都实现智能化管理；其次是感知化。感知化是传感器技术、智能控制技术和图形识别技术的应用所带来的全新特性，他可以帮助管理者将教学、科研、生活各方面的信息进行采集和传输，并在此基础上进行统一管理和整合。感知化与物联网技术相结合可以实现校园管理工作的统一，提高整体管理效率。比如教室照明可以根据学生人数自动调整。第三，互动性。智慧校园可以实现人流、物流、信息流的互动，使其联系更加紧密。比如校务管理平台就集成了网络、手机等多种通信功能，并且实现了语音通信功能，可以再校方与家长和学生之间建立更加快捷的信息沟通渠道，提高了三方之间的沟通效率。最后是灵活性，因为智慧校园建立了无线、有限双网，并且实现了双网无缝衔接，因此其网络设施的基础条件是十分完备的，不仅网络容量大，而且具备了很强的拓展性，后续的客户可以自由的接入网络而不会受到容量和接入方式的限制。为学校的管理工作带来更加灵活多样的服务形式。云计算技术的应用时灵活性得到了进一步的加强。

3 智慧校园的内容

3.1 智能化的网络基础设施建设

网络基础设施是智慧校园的物质基础，是建设智慧校园的前提条件，因为稳定、高速的网络环境是智慧校园的必要条件。硬件设施是网络基础设施建设的重中之重，硬件设施在物理空间上上应该确保覆盖全校园的范围，既包括教学楼、实验楼、图书馆等教学设施，也要涵盖生活区。此外，网络硬件还应该具备可拓展性，随着校园建设的推进实现网络覆盖的跟进，确保智慧校园建设无死角。

3.2 云计算平台

智慧校园之所以能体现出智慧性，其根本原因是它有一个强大的数据处理系统，而这个处理系统的核心就是云计算平台，云计算平台具有信息传输效率高、硬件集成度高、智能化程度高的三大特点，它可以利用网路技术将不同的计算处理器和存储单元进行统一的管理，形成一个规模庞大的计算资源，为客户提供个性化的服务。

3.3 构建物联网

物联网，即物与物之间互联的网络，物联网的定义主要涵盖以下两方面：首先，物联网是以互联网为基础条件的，它是在互联网的基础上经过一定的功能拓展而得到的信息网络系统，物联网是物与物之间实现信息交换的平台。

4 智慧校园的服务与应用的案例分析

4.1 智慧校园的服务与应用的案例

以某高校为例，该校早在2010年结合当前高校信息化的发展趋势和学校的发展规划，就已经确立建立智慧校园的目标：首先是构建智慧的校园环境，以物联网作为智慧校园的基础条件，打造一个教学、科研和生活一体化的智能校园环境；第二，向全体教职员工提供高质量的服务，为全校师生提供全方位的信息服务，使其能够第一时间获取校内的人员、设施等资源信息，更好地为教学科研工作提供服务；第三，提升管理水平，在智慧校园的平台上实现业务流程优化和管理方法的改进，为学校开展体制创新提供技术支持；第四，提高决策水平。决策水平的提高要依靠数据的准确度，智慧校园可以提供智能化的数据分析功能，为科学决策提供数据保障；第五，提高资源共享效率，智慧校园里将不同的系统平台有效的联系在一起，实现在全校范围内的信息和资源共享，并且能够提高信息传递的速度和效率，最终实现提高教育及科研水平的目的。

4.1.1 校园生活

校园生活包括食堂管理、浴室水控管理、考勤管理、智能照明控制等。

4.1.1.1 食堂管理

食堂管理是智慧校园重要组成部分，在该校的食堂管理系统中，师生每人拥有一张“校园一卡通”的电子卡，卡里面包含了用户信息。食堂的所有窗口都安装了读卡器，可以将学生的刷卡信息与系统数据库建立通讯链接，实现远程数据查询功能，在学生购买饭菜时自动查询一校园卡内的余额，并按照消费金额在卡内消去相应的数额。数据库可以将每一名学生的注册信息储存起来，为管理者对食堂消费数据进行查询提供便利。

4.1.1.2 浴室水控管理

浴室实现了用水自动控制，这一功能也是建立在物联网的基础上，其主要的过程是将校园一卡通的电子卡放在浴室安装的读卡器感应区，然后同样可以显示出校园卡余额，刷卡之后可以自动进入消费状态。消费分为及时消费和流量消费两种模式，所谓即时消费是在读卡之后立即出水并按照出水量计算费用，而流量计为需要安装流量计，流量计对一次使用的总流量进行统计并将其作为计费标准。

4.1.1.3 考勤管理

学生考勤管理是学校开展教学工作的重要组成部分，一般由教师来承担考勤管理工作，但是这项工作会在耗费教师大量时间与精力。该校通过在教室中安装读卡器，在每次上课前学生都必须刷卡才能够进入教室，读卡器可以将学生的刷卡信息发送到远程数据库，数据库服务器接收到刷卡信息后，将每一次刷卡行为保存着数据库中。教师和教务管理人员在办公室内就可以通过网页浏览的方式查询考勤急了，对任意一节课中任意一名学生的出勤情况进行实时监察，还可以对一段时间内的考勤情况进行统计。整个学期的出勤情况可以按照学生或者课程名称进行历史统计，为教师开展考勤管理工作提供了便利节约了大量时间。

4.1.1.4 智能照明

校园照明设施都可以通过无线网络接入互联网，实现所有灯具的远程监控和操作，教室照明和路灯按照总控制室的远程操作命令实现开关控制，而灯的开关状态也将传回控制中心，通过照明强度的反馈信号自动调节照明亮度。比如可以通过监控教室的照明强度来控制室内照明的开关状态，如果教师内没有人，则可以通过远程信号自动关闭照明系统。

4.1.2 教学管理

教学管理包括日常教学、智慧图书馆和实验室管理等。

4.1.2.1 日常教学

利用物联网技术，该高校建立了全面和主动的教学管理体系，利用物联网技术的支持，完善教学管理的组织系统、 评价和考核系统，从而对教学的质量建立保障和监控体系。首先，物联网能为学生的自主学习、合作学习等提供支撑环境，拓展了学生的学习空间、培养学生自主学习能力。

4.1.2.2 智慧图书馆

通过物联网技术，该校实现了图书馆智慧化的服务和管理。以智能书车为例， 智能书车是一种移动式RFID文献归架管理设备，通过智能书车可以实现图书信息远程查询、自动定位、文献架位信息导航等功能。智能书车的操作流程如下：首先将书籍放进车内，读取书籍信息并与书架信息进行对比，方便工作人员进行高效率归架。

4.1.2.3 实验室管理

实验室管理主要包括设备管理、实验过程管理。实验设备管理，利用阅读器地获取存储实验设备的基本属性等信息，学生可以实验室内通过电脑登陆网络，获取实验的操作流程，操作难点等信息。与此同时，学生如果在实验过程中出现了错误的操作，可以通过远程信息系统发出自动警告并切断实验过程以避免发生安全事故。实验过程的全部数据可以被记录下来并提供给实验者，以方便实验者对数据进行分析，对实验过程和操作步骤进行改进。实验室内还安装了智能插座，智能插座除了提供传统的电源更能够之外，还可以将实验设备的耗电量反馈给管理者，使管理人员国力能够通过控制插座的开关动作来完成实验室的能耗管理。

4.2 案例分析

以智慧校园在以上案例中高校的应用与服务可知，智慧校园是建立在物联网基础上的，其目的是实现校园服务的智能化，物联网可以实现校园内的信息共享，将全校的人力、物力、信息资源全天侯、全方位的进行互联共享。海量信息通过物联网的整合能够推出新的信息，从而提供智能化的服务。智慧校园的建立为师生开展教学工作和日常生活提供了极大的便利。它提供的是无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。但智慧校园在高校中应用的与实施也面临着许多挑战。首先是成本问题，建设智慧校园首先要有一个统一的基础设施平台，包括有线与无线双网覆盖的网络环境；其次是师生隐私安全问题，由于物联网可以跟踪用户的行动、习惯以及偏好等，信息资源及师生隐私如何得到保护成为创建智慧校园亟待解决的问题；最后，管理机制尚不完备，物联网如何维护、如何管理、如何使用都是很大的问题。

5 结束语

从目前来看，智慧校园还是一个新概念、新事物，智慧校园的建设还处在起步阶段，要实现真正意义上的“智慧”的校园，还将是一个漫长的过程。随着社会的发展，科技的进步，智慧校园的建设也在不断发展和进步。智慧校园的建设对教育信息化的发展具有相当重要的作用。要根据学校的总体发展，统筹规划、逐步实施、通力合作，使智慧校园的建设日趋完善，突显校园信息化的魅力和物联低碳的生活乐趣。

参考文献：

[1]“数字学习与智慧校园建设研讨会”举行[J].教育学报，2012（2）：99.

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2009年，美国总统奥巴马积极回应IBM首席执行官彭明盛提出的“智慧的地球”概念，提出火力发展以物联网为核心的新兴技术产业，实现人类社会与物理系统的整合，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产相生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平。奥巴马认为这就是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式。

中国政府也对物联网的发展极为重视。2009年8月7日，总理在无锡提出了“感知中国”的理念，表示中国要抓住机遇，大力发展物联网技术。11月3日，总理再次指不要着力突破传感网、物联网关键技术。进入2010年，物联网成为当年“两会”的热门话题，“积极推进‘三网’融合，加快物联网的研发应用”也首次写入政府工作报告。据了解，2010年一系列物联网发展相关的产业政策将陆续出台。

物流业是最早接触物联网理念的行业，也是中国物联网在2003～2004年第轮热潮中被寄予厚望的一个行业。很据物联网发展现状，在分析国内外物联网发展对物流业影响的基础上，我们认为物联网的发展必将推动中国智慧物流的变革。因此在2009年10月，《物流技术与应用》编辑部和中国物流产品网联合提出了“智慧物流”理念，开始在物流业全面倡导智慧物流变革。

认识物联网的本质

物联网概念不是凭空杜撰出来的，也不是某单项新技术突破引申出来的。物联网的发展有坚实基础，是现代信息技术发展到一定阶段的必然产物，是多项现代信息技术的聚合应用与创新，是信息技术系统性的创新与革命。

物联网的概念在1999年提出，当时基于互联网、RFID技术、EPC标准，在计算机互联网的基础上，利用射频识别技术(RFID)、天线数据通讯等技术，构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“laltemet ofthings”(简称物联网)。这也是中国第一轮物联网热潮的基础。

2005年11月17目，国际电信联盟(ITU)借用了“物联网”名词，了《ITU互联网报告2005：物联网》，宣布了无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾，都可以通过网络主动进行信息交换。RFID技术、传感技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。ITU描述了一个美好的、智慧的物联网世界。物联网概念的兴起，得益于ITU的2005年以物联网为标题的年度报告。然而，ITU对物联网缺乏一个清晰的定义。

目前关于物联网的定义有多种，众多专家也有自己的描述，在对物联网本质的认识上也存在一些误区，物联网还缺乏一个清晰的定义。但是，物联网的基本概念框架已经形成，不会影响我们对物联网本质的认识。

我们认为：物联网就是“物物相连的互联网”，是通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，根据需要实现物品互联互通的网络连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。

物联网主要有三层架构，即：感知层、网络层和应用层，如图1所示。

从物联网本质上看，物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升，将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，使人与物智慧对话，创造一个智慧的世界。因为物联网技术的发展几乎涉及到了信息技术的方方面面，是一种聚合性、系统性的创新应用与发展，才被称为是信息技术的第三次革命性创新。物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的“物”一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

物联网认识方面的误区

毋庸讳言，目前关于物联网的认识还有很多误区，这也直接影响我们理解物联网对物流业发展的作用，因此有必要首先辨误，理清思路。

误区之一：把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好，都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外，GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用，但绝不是物联网的全部。

误区之二：把物联网当成互联网无边无际的无限延伸，把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络，互联网也有广域网和局域网之分。

物联网既可以是平常意义上的互联网向物的延伸；也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网；也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同，类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网，智能小区等局域网才是最大的应用空间。

误区之三：认为物联网就是物物互联的无所不在的网络，因此认为物联网是空中楼阁，是目前很难实现的技术。事实上，物联网是实实在在的，很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新，是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升，它从更高的角度升级了我们的认识。

误区之四：把物联网当成个筐，什么都往里装；基于自身认识，把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。如，仅仅嵌入了一些传感器，就成为了所谓的物联网家电；把产品贴上了RFID标签，就成了物联网应用等等。

物联网在物流业的应用分析

物流业是物联网很早就实实在在落地的行业之一，很多先进的现代物流系统已经具备了信息化、数字化、网络化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可视化、自动化等先进技术特征。很多物流系统和网络也采用了最新的红外、激光、无线、编码、认址、自动识别、定位、无接触供电、光纤、数据库、传感器、RFID、卫星定位等高新技术，这种集光、机、电、信息等技术于一体的新技术在物流系统的集成应用就是物联网技术在物流业应用的体现。概括起来，目前相对成熟的物联网应用主要在以下四大领域：

一是产品的智能可追溯网络系统：如食品的可追溯系统、药品的可追溯系统等。这些智能的产品可追溯系统为保障食品、药品等的质

量与安全提供了坚实的物流保障。

目前，在医药、农产品、食品、烟草等行业领域，产品追溯体系发挥着货物追踪、识别、查询、信息采集与管理等方面的巨大作用，已有很多成功应用。其中，粤港合作供港蔬菜智能追溯系统就是一个典型案例。通过采用RFID技术，可以对供港蔬菜进行溯源，实现了对供港蔬菜从种植、用药、采摘、检验、运输、加工到出口申报等各环节的全过程监管，可快速、准确地确认供港蔬菜的来源及合法性，加快了查验速度，提高了查验的准确性。通过RFID标签与数据库形成的“物联网”，实现了对供港蔬菜的自动化识别、判断和监管，可提高监管效率，实现快速通关。

二是物流过程的可视化智能管理网络系统：这是基于GPS卫星导航定位技术、RFID技术、传感技术等多种技术，在物流过程中实时实现车辆定位、运输物品监控、在线调度与配送可视化与管理的系统。目前，全网络化与智能化的可视管理网络还没有，但初级的应用比较普遍，如有的物流公司或企业建立了GPS智能物流管理系统，有的公司建立了食品冷链的车辆定位与食品温度实时监控系统等，初步实现了物流作业的透明化、可视化管理。

在公共信息平台与物联网结合方面，也有一些公司在探索新的模式。展望未来，高效精准、实时透明的物流业将呈现在我们眼前。

三是智能化的企业物流配送中心：这是基于传感、RFID、声、光、机、电、移动计算等各项先进技术，建立全自动化物流配送中心，建立物流作业的智能控制、自动化操作的网络，可实现物流与生产联动，实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同。如：一些先进的自动化物流中心，就实现了机器人码垛与装卸，无人搬运车进行物料搬运，自动输送分拣线上开展分拣作业，出入库操作由堆垛机自动完成，物流中心信息与企业ERP系统无缝对接，整个物流作业与生产制造实现了自动化、智能化。这也是物联网的初级应用。

四是企业的智慧供应链：在竞争日益激烈的今天，面对着大量的个性化需求与订单，怎样能使供应链更加智慧?怎样才能做出准确的客户需求预测?这些是企业经常遇到的现实问题。这就需要智慧物流和智慧供应链的后勤保障网络系统支持。打造智慧供应链是IBM智慧地球解决方案重要的组成部分，也有一些应用案例。

此外，基于智能配货的物流网络化公共信息平台建设，物流作业中手持终端产品的网络化应用等，也是目前很多地区推动的物联网在物流领域应用的模式。

目前，物联网在物流行业的应用，在物品可追溯领域的技术与政策等条件都已经成熟，应加快全面推进；在可视化与智能化物流管理领域应该开展试点，力争取得重点突破，取得有示范意义的案例；在智能物流中心建设方面需要物联网理念进一步提升，加强网络建设和物流与生产的联动；在智能配货的信息化平台建设方面应该统一规划，全力推进。

物联网推动智慧物流变革

物联网虽然早已在物流业有应用，但是物联网理念的提出对现实中局部的、零散的物流智能网络技术应用有了一种系统的提升，契合了现代物流的智能化、自动化、网络化、可视化、实时化的发展趋势。物联网对物流业的影响将是全方位的，因为现代物流业最需要现代信息技术的支撑。

首先，物联网的理念开阔了我们的视野，提高了我们的认识，让我们能够主动地全面提升物流业智能化、自动化与信息化水平，统一理念，开拓思路，借助于新的传感技术、RFID技术、GPS技术、视频监控技术、移动计算技术、无线网络传输技术、基础通信网络技术和互联网技术的发展，全面开创智慧物流新时代。

其次，物联网必将带来物流配送网络的智能化，带来敏捷智能的供应链变革，带来物流系统中物品的透明化与实时化管理；实现重要物品的可跟踪与追溯管理。相信随着物联网的发展，一个智慧物流的美好前景会很快实现。物联网在物流业应用的趋势与问题

物联网发展推动着中国智慧物流的变革。随着物联网理念的引入、技术的提升、政策的支持，相信未来物联网将给中国物流业带来革命性的变化，中国智慧物流将迎来大发展的时代。

未来，物联网在物流业的应用将出现如下四大趋势：

一是智慧供应链与智慧生产融合。

随着RFID技术与传感器网络的普及，物与物的互联互通，将给企业的物流系统、生产系统、采购系统与销售系统的智能融合打下基础，而网络的融合必将产生智慧生产与智慧供应链的融合，企业物流完全智慧地融入企业经营之中，打破工序、流程界限，打造智慧企业。

二是智慧物流网络开放共享，融入社会物联网。

物联网是聚合型的系统创新，必将带来跨行业的网络建设与应用。如一些社会化产品的可追溯智能网络就可以方便地融入社会物联网，开放追溯信息，让人们可以方便地借助互联网或物联网手机终端，实时便捷地查询、追溯产品信息。这样，产品的可追溯系统就不仅仅是一个物流智能系统了，它将与质量智能跟踪、产品智能检测等紧密联系在一起，从而融入人们的生活。

物流渗透在人们生活的方方面面，不仅是产品追溯系统，今后其他的物流系统也将根据需要融入社会物联网络或与专业智慧网络互通，如：智慧物流与智能交通、智慧制造、智能安防、智能检测、智慧维修、智慧采购等系统融合，从而为社会全智能化的物联网发展打下基础，智慧物流也将成为人们智慧生活的一部分。

三是多种物联网技术集成应用于智慧物流。

目前在物流业应用较多的感知手段主要是RFID和GPS技术，今后随着物联网技术发展，传感技术、蓝牙技术、视频识别技术、M2M技术等多种技术也将逐步集成应用于现代物流领域，用于现代物流作业中的各种感知与操作。如，温度的感知用于冷链；侵入系统的感知用于物流安全防盗；视频的感知用于各种控制环节与物流作业引导，等等。

四是物流领域物联网创新应用模式将不断涌现。

物联网带来的智慧物流革命远不是我们能够想到的以上几种模式。群众是真正的英雄，随着物联网的发展，更多的创新模式会不断涌现，这才是未来智慧物流大发展的基础。

目前就有很多公司在探索物联网在物流领域应用的新模式。如，某公司在探索给邮筒安上感知标签，组建网络，实现智慧管理，并把邮筒智慧网络用于快递领域；当当网在无锡新建的物流中心就探索物流中心与电子商务网络融合，开发智慧物流与电子商务相结合的模式；无锡新建的粮食物流中心探索将各种感知技术与粮食仓储配送相结合，实时了解粮食的温度、湿度、库存、配送等信息，打造粮食配送与质量检测管理的智慧物流体系等等。

物联网在物流业发展前景光明，但是面对物联网热潮，我们也要保持冷静，不要不顾实际去跟风炒作。具体而言，应该注意以下三个问题：

一、切记浮躁心态。

近期以来，关于物联网的发展新概念风起云涌，各行业与各地区都让人感到有一股浮躁情绪，让人感到一种无法言说的忧虑。新技术受到普遍关注，本是正常；但不正常的是，我们不是实实在在地推进，而是一窝蜂地炒作。对此，国家工信部一位官员就谨慎地指出，发展物联网绝不能搞“大呼隆”，否则就是“浪费资源”，将会导致整个物联网产业链受损。

二、尽快制定统一标准。

物联网的发展与应用，向上关系到众多物联网技术装备企业，中间关联着电信等网络层的基础通信运营商，向下关联着众多应用企业与行业。物流行业仅仅是应用行业之一，在这种情况下，物联网发展迫切需要统一标准，统一规划，切忌各自为战。但是，目前物联网标准制定缺乏统一协作，由于缺乏统一的规划，物联网应用和产业规模发展也都受到很大影响。

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关键词：

智慧小区；物联网；应用设计

中图分类号：TP903.4文献标识码：A文章编号：10053824（2013）06005704

0引言

全球经济国际化和社会信息化的浪潮汹涌澎湃，通信和IT产业的发展正在极大地改变人们工作、居住和生活的方方面面。IT技术向传统的建筑行业快速渗透，建筑行业的智能化水平得到快速发展，从早期的楼宇智能化逐步发展到住宅小区智能化，住宅小区智慧化是IT产业向传统建筑产业和人们生活渗透的必然结果，是社会信息化发展的必然趋势。

所谓住宅小区智能化，是指通过综合配置住宅区内的各功能子系统，以综合布线为基础，通过计算机网络实现区内各种设备管理自动化的新型住宅小区。普遍认为智能化住宅小区也是“三A”系统，即安全自动化（safe automation system，SAS）、通信自动化（communication automation system，CAS）和管理自动化（management automation system，MAS）。SAS包括室内防盗报警系统、消防报警系统、紧急求助系统、出入口控制系统、可视对讲系统、煤气泄露报警系统、室外闭路电视摄像监控系统和室外的巡更签到系统等；CAS包括数字信息网络、语音与传真功能、有线电视和公用天线系统等；MAS包括水、电、煤气的远程抄表系统、停车场管理系统、供水、供电设备管理系统和公共信息显示系统。

随着光网络、3G移动网络和物联网等新技术的不断应用，电信运营商正发挥自身的固话网络、宽带、3G移动网络、IT和物联网技术等优势，在社区信息化方面提供了丰富的产品和服务，形成了智慧小区的整体解决方案。智慧小区是当代科学技术在住宅产业中的综合应用，旨在改善住宅功能，优化居住环境，提高居住生活质量，使业主畅想信息社会新生活。

智慧小区的智慧来源于智慧城市。IBM自提出智慧地球以来，就提出了包括智慧交通和智慧医疗等在内的智慧城市。智慧城市包含全面感知，充分整合，激励创新，协同运作的意思，其更多是站在技术应用层面来讲怎么利用先进的信息技术使城市资源更加优化，让城市更加充满活力，使城市运作更加高效。本文研究的智慧小区就是如何利用先进的信息技术和物联网技术，使小区的资源和环境更加优化，使业主更为便利地享受高品质的家居生活，使住宅小区的管理和运营更加高效和安全，真正做到以人为本。

1物联网技术

物联网（internet of things，IoT）的概念最早出现在比尔・盖茨1995年所著的《未来之路》[1]中。1998年，美国麻省理工学院创造性地提出了被称为EPC系统的“物联网”构想，该构想主要建立在物品编码、射频识别RFID（radio frequency identification）技术和互联网的基础上[2]。

在我国，物联网以前被称为传感网，中科院早在1999年就启动了对传感网的研究。2005年国际电信联盟了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式论述了“物联网”概念。报告指出世界上所有物体，从轮胎到牙刷，从房屋到纸巾，都可以通过物联网主动进行信息交换。RFID技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。物联网时代，在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间、任何地点的人与人之间的沟通扩展到人与物之间的沟通。物联网实际上就是实现物物相连的互联网络，物联网的用户端延伸和扩展到任何物体和物体之间，使其进行信息交换和通信[34]，如图1所示。

不同的视角对物联网概念的看法不同，所涉及的关键技术也不相同。可以确定的是，物联网技术涵盖了从信息获取、传输、存储、处理直至应用的全过程，需要在材料、器件、软件、网络、系统等各个方面都有所创新才能促进其产业链的全面发展。国际电信联盟报告提出，物联网主要需要4项关键性应用技术：标签物品的RFID技术、感知事物的传感网络技术（sensor technology）、思考事物的智能技术（smart technology）和微缩事物的纳米技术（Nano technology）。物联网作为传统技术的继承和延伸，其并不是一门新兴技术，而是一种将现有的、遍布世界的传感设备和网络设施连为一体的应用模式。我们需要做的是充分利用现有的信息设备，把人类社会与物理世界更好地连接起来，提高整个社会的信息化水平与智能化水平[2]。

2智慧小区的组成和功能

目前大多数住宅小区已经陆续具备了基本的智能化系统，如小区安防系统、视频监控系统和物业服务管理系统，也有一些高档小区实现了更高层次的智能化系统。但这些系统只是局部满足了业主和物业的需求，在系统的扩展性、稳定性、信息技术应用的全面性、业主生活的便捷性等方面还存在瓶颈和制约因素[5]。随着通信、IT、物联网技术的逐步应用，业主对小区智能化、信息化的需求也逐步提高，因而更高层次的数字小区、智慧小区也就应运而生。

本文提出的智慧小区物联网应用解决方案思路如下：一，从认识到体验、一切以用户为中心的人性化思路；二，从线上到线下，构筑全方位信息化体系的融合思路，最终实现将小区现有的、未来可能建设的设施、系统、功能等各种资源集中、统一、安全、人性化地融合，实现快捷、高效的超值服务和管理，为业主提供安全、舒适、绿色、宜居的人性化家居环境。按照智慧小区包含的产品功能、应用区域将智慧小区的功能组成分为3个大类：基础网络、智慧社区和智慧家庭，每个类别包括多项产品，既有已经普遍采用的智能化方案，也有全新的物联网应用解决方案，主要产品和功能说明见表1。

3智慧小区的物联网应用设计

在智慧小区涵盖的产品和功能中，已经普及的智能化产品在其它资料中多有论述，不是本文研究的重点，将不再详述，下面重点论述每个大类中物联网应用的相关解决方案。

3.1基础网络

基础网络包括光纤到户、小区无线网、数字家装布线和物联网平台+互联网平台。目前新建小区的网络建设主流采用FTTH全光网，有条件的小区在积极推动建设小区内的WiFi网络。数字家装布线通过数字、语音和视频综合布线，为业主精心设计家庭网络布线方案，可有效解决家庭语音通信、数据通信、网络互动影视等网络连接问题，为家庭信息化提供网络基础。下面重点研究物联网平台+互联网平台的解决方案。

传统的互联网平台着眼点在于信息服务与智能化、物业管理与安防智能化和住宅智能化等方面，通过计算机、通信网络、控制中心、IC卡等为小区管理提供技术手段。而新的智慧小区是要能实现信息、设备、人三位一体的信息化、智能化平台，让小区内现有的和未来可能应用的设施、系统、功能等各种资源实现集中、统一、安全和人性化的管理。物联网平台+互联网平台是小区建设中基本的一步，需要在物管中心设立智能监控中心，在小区内部每隔一定距离设置RFID卡读写器和定位器，形成覆盖小区范围的物联网无线骨干网络，承载所有小区智能系统的通信和定位功能的实现[67]。物联网与智能控制中心的计算机相连，实现物理网平台+互联网平台的建设，网络结构如图2。

3.2智慧社区

智慧社区涵盖的产品非常丰富，智能物业管理系统、视频监控系统、周界防范系统、智能可视对讲已经是小区的成熟解决方案，下面重点研究业主身份识别、手机一卡通、社区环境监控和社区路灯管理等物联网应用。

业主身份识别系统是为每一位业主配置基于RFID技术的身份识别卡，通过计算机系统可以将业主信息导入卡中，信息通过物联网平台进行交互，实现进入小区大门、楼栋单元门和家庭入户门时自动读取身份卡信息。当保安巡逻时携带手持读卡设备，能自动识别一定范围内所有携带身份卡的业主信息，可以识别没卡的外来闲杂人员，业主身份识别示意图如图3所示。

手机一卡通系统利用带一卡通功能的智能手机，将停车场管理、门禁管理、人行道管理、报案巡更、访客管理以及社区会所、商圈消费支付等归入系统统一管理，并与社区物业信息管理系统进行信息交互，实现一个智能手机号完成小区日常管理到消费购物等所有涉及需要刷卡行为的功能。

社区环境监控系统通过安装在业主家中的智能探头，可以实时了解室内温度、天然气浓度等信息，在异常情况时自动报警，降低安全事故发生几率。通过安装在小区各处的监控探头，实时了解小区的温度、噪声等环境信息，传送至物管中心，显示在小区的电子信息公布栏中，为广大业主进行提醒和服务，实现社区环境监控的功能。

社区路灯管理系统通过设置光线强度感知开关，红外线感知自动亮度调节器，实现损坏或非正常工作路灯自动报警功能，通过监控中心自动实现路灯节能管理。

3.3智慧家庭

随着业主需求的提升，智慧家庭的产品会越来越丰富，下面主要研究智慧家庭中的智能家居、弱势群体保障系统产品与功能。

家居系统中存在的主要问题是家居设施能耗过高、家庭安防手段落后、家用电器使用不便等[4]。人们对家居的追求从面积、位置、户型逐步提升到对整个家居安全、智能、健康、舒适等更高层次、更人性化的追求。智能家居是物联网应用的一个典型领域，它是利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术、智能控制技术、物联网技术将与家居生活有关的所有设备有机地结合在一起，具体来说是利用信息传感设备与家居生活有关的家电、安防和水电气设置集成，通过互联网进行监控和信息交换，构成高效的家居管理系统，提供安全、舒适、环保的居住环境。在智能家居方案中，每个家庭配备1台智能终端，通过该终端可以直接控制家中的家电、窗帘和灯光等各种设备，智能家居的无线组网示意图如图4所示。

弱势群体保障系统是通过物联网技术为家中的老年人和儿童提供远程医疗和安全定位服务，被保护人只需携带一块时尚的“手表”，就可以自动监控心跳、血压、血糖等健康指标，这些信息通过物联网传送到社区医院，医院的专家可以远程为被保护人进行会诊。在紧急情况下，被保护人可按呼叫功能，社区医院及时定位被保护人位置，并通知医护人员及时帮助和救护。定位功能还可以随时获取配卡的老人、儿童和宠物等的活动范围与轨迹，让被保护者时刻不脱离关注者的视线范围。

4结语

本文分析了智慧小区的功能与组成，重点研究了智慧小区的物联网应用解决方案。当然，衡量一个智慧小区解决方案的成功与否，并非仅仅取决于智能系统的多寡、技术的先进性或集成度，而是取决于整个系统设计和配置是否经济合理，使用、管理与维护是否方便。因此，要在智慧小区内运用好物联网技术，还要坚持以下几个设计原则：人性化、易用性、可靠性、开放性和可扩展性等，限于篇幅，这些内容将另文研究。

参考文献：

[1]GATES B，MYHRVOLD N，RINEARSON P.The road ahead[M].Michigan：Penguin Books，1996：276278.

[2]雷玉堂.安防&智能化―视频监控系统智能化实现方案[M].北京：电子工业出版社，2013：399406.

[3]Int telecommunication union the internet of things[EB/OL].（20051117）[20130420].http：//itu.int/osg/spu/publications/internetofthings/.

[4]胡向东.物联网研究与发展综述[J].数字通信，2010，37（2）：14.

[5]周声涛.关于智能小区发展的几点思考[J].工程设计CAD与智能建筑，2000（11）：5859.

[6]李建宁.浅谈物联网在住宅小区中的应用及发展前景[J].智能建筑与城市信息，2011（1）：2224.

[7]侯立功.基于物联网技术的智能家居系统构想[J].数字通信，2011，38（6）：3335.

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关键词：智慧城市；青岛；市政；展望

中图分类号：F299.2，TU984 文献标识码： A文章编号

1 智慧城市的定义

2012年12月14日，中国智慧城市高峰论坛在上海召开，与会的工业和信息产业部、住房和城乡建设部、中国科学院等相关部委了《智慧城市评价指标体系2.0》，明确定义、规范了智慧城市建设评估的相关标准，对指导智慧城市建设具有重大意义。

（1）智慧城市是以数字化、网络化、智能化的信息技术设施为基础，以社会、环境、管理为核心要素，以低碳、惠民、高效为主要特征，以透彻感知、广泛互联、深度智能为技术特点的现代城市可持续发展道路。智慧城市通过城市安全、便捷交通、健康医疗及低碳能源等各方面的建设，更加广泛深入地推进基础性与应用型信息系统开发建设和各类信息资源开发利用，把已有的各种生产要素优化组合，从而以更加精细和动态的方式管理生产和生活，形成现代化、网络化、信息化、智能化的城市。智慧城市通过加强公共服务和文化建设方面信息基础设施的建设来改善城市的人文环境，对建设一个有活力、人性化和可持续的城市，对文化建设发展等方面产生深远的影响。

（2）2011年被称之为中国建设智慧城市的元年，2012年则是全国进入建设智慧城市大发展的新阶段。智慧城市是新一轮信息技术应用和知识经济的产物，是工业化、城市化与信息化在现代化体系内深度融合的经济社会必然发展趋势。从实践的发展看，智慧城市是以实现人口、产业、空间、土地、环境、社会生活和公共服务等领域智能化管理为目标的全新城市形态。为此《十二五规划纲要》明确提出，未来5年要大力推进电子政务网络建设，整合提升政府公共服务和管理能力。这就要求各级政府采用多种技术手段将电子政务延伸到街道、社区和乡村，形成全面覆盖、高效灵敏的社会管理信息网络，让政府运行、服务和管理更加高效。

2青岛市“智慧城市”建设情况

青岛提出了“世界眼光、国际标准、立足本土优势”建设现代化国际化青岛的目标，必须率先构建“智慧城市”蓝图，始终在城市信息化方面走在前列，必须大力提升城市信息化应用水平，积极运用新兴网络和信息技术，推进城市管理和公共服务信息化，着力提升城市智能化水平。

2.1制定规划，加快推进物联网技术的广泛应用

目前青岛市已经出台了《青岛市物联网应用与产业发展行动方案》，计划用5年时间，在7个重点领域推广物联网应用。根据规划，青岛市将通过加快推进建立物联网应用示范区、物联网产业聚集区、物联网战略终端产品制造基地、物联网提升传统产业特色示范园区等建设， 逐步在“智能交通”、“数字家庭”、“城市公共管理”、“现代物流”、“精准农业”、“生产制造”、 “食品安全”等七个领域，推广物联网技术的广泛应用。

2.2 以提高民生质量为根本宗旨，加强多层次智慧服务应用体系建设

建设智慧城市需要推进信息资源的开发和共享，让社会公众享受到更方便快捷、更多样化的信息服务，这里非常重要的是以提高民生质量为根本宗旨的多层次智慧服务应用体系的建设，让“智慧因子”助推强政、兴业、便民，使社会公众享受到更方便、更快捷、更多样化的信息服务。青岛市作为国家首批“两化融合”的试点城市、首批八个国家软件和信息服务业示范基地，在云计算领域具有很好的产业基础。

3 结合青岛市政公用局实际的智慧城市展望

3.1市政公用系统智慧化建设是智慧城市建设的必然要求

智慧城市的根本在于便民、利民，以物联网、云计算等高新技术来减少市民生活出行、办事的难度，实现智慧生活，这与我市政公用局 “用心惠民”的根本价值取向极为一致，通过借助高新技术来构建智慧网络，深入发展智慧城市，可以更加深化市政公用局“与民贴心、待民热心、让民舒心”的“三心服务”理念和全面落实“快研究、快落实、快办理、快沟通”的“四快”处理机制，这将极大提升青岛市市政公用系统服务民生、改善民生的能力和水平。

3.2 智慧城市总体发展框架

在国内，智慧城市总体发展框架包含四个层次，即平台层、网络层、感知层、应用层。

1）平台层主要是形成城市系统互联互通的电子政务云平台，突破部门级应用，在城市整体层面形信息整合平台，推广市民卡，实现公共服务、交通、医疗等方面的一卡通。

2）感知层强调通过物联网技术实现对城市基础设施、物件、移动目标的实时感知，强化对城市运行状况的实时全面信息采集能力。未来可在重点地区进行基础设施的智能化试点改造，通过感知设备检测城市运行状态，建成统一的覆盖全市的物联网络，有效降低城市基础设施事故率、损耗率，提高水、气、热等基础设施智能监测仪器仪表物联化覆盖率，推广可远程抄表的智能水表、智能燃气表和供热计量器具，形成智能的水资源和燃气等控制网络。

3）网络层目标是构建宽带、广泛、融合、安全的网络基础设施，形成支撑城市物联网应用和信息化应用的网络支撑能力。这需要持续推进新一轮光纤宽带网络建设，普及“光纤入户”，增加通信网络带宽，满足三网融合、物联网等新应用需求，建设新型无线宽带城域网，实现“千兆进楼、百兆到户”。其中，光纤接入覆盖率、互联网宽带接入率、无线宽带网络覆盖率、3G网络覆盖率、全市有线电视数字化整体转换率等都是智慧城市网络基础设施完善程度的重要指标。

4）应用层是面向市民需求整合的应用服务体系建设，除了建设相应的信息化系统外，还强调运行机制和体制建设，真正形成城市完善的服务体系。

4 智慧市政的建设及尝试

未来的智慧市政，应当是由可自动监测、预警、告知的城市管网智能监测系统、可直观显示用量、费用的智能远程抄表计费系统、一卡在手即可涵盖所有日常缴费项目的市民卡及智能缴费终端等构成，实现管理、使用的便捷化，智能化。在系统设计上，更需要与上层的云平台进行跨部门联动，如城市管网智能监测系统可与公安的电子眼摄像头、GIS地理信息系统联动等等。

国内的新奥燃气的综合运营调度平台已经在市政云计算上迈出了智慧的第一步。该平台可将新奥各地燃气企业日常运营中所涉及的管道、气量、设备、人员、车辆、周边地理及事件管理等各种信息，通过时间和空间两个维度，在电子地图上实时直观地展示出来。各种运营信息、事件信息和报警信息在地图上实时交互，可智能化处理危险源与调度，保证城市燃气的安全运行。

5 结合市政公用12319热线实际的智慧城市方案

从长远看，随着科技的进步，智慧城市实现程度的提高，呼叫中心的作用将从主要作用逐步过渡到必要补充。但智慧城市的远大目标想要实现，还有很长的一段路要走，12319热线仍将担负起市政公用行业内群众与企业的桥梁与纽带作用。但在技术上必须充分做好跟随智慧城市浪潮的准备。

（1）更新升级高性能服务器设备，迎接云计算和物联网新时代。

（2）更新交换机、路由器、防火墙等网络设备，提高网络带宽，提高未来物联网应用和信息化应用的网络支撑能力。

（3）更新热线中心接话系统与数据库。现有系统为C/S架构，存在维护难、反应慢等问题，可以考虑重新开发B/S接话系统，维护方便，并可嵌入收费便民卡查询系统，当可以来电时即可直观反映出其余额。

（4）将公告板与GIS电子地图系统开发合并，当客户来电时可直观显示其位置的停气、停水、停热区域与路段（需要局属企业即时的数据支持）。

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关键词：智慧城市；技术基础；创新技术

一、智慧城市的技术基础

在我国建设智慧城市需要许多方面的共同作用，例如技术创新、政府管理、民众意识。智慧城市的核心是“信息”，因此技术创新是建设智慧城市的基础，其中信息技术是核心技术。

（一）信息技术广泛化

对于一个人而言，只有神经系统健康的遍布全身，才能将看到的、听到的、闻到的以及触摸到的所有信息传递到大脑之中。因此实现智慧城市的根本要求就是让城市拥有完善的神经系统，利用信息技术将城市功能系统与人、物之间无缝连接，让信息的传递在整个城市畅通无阻。

（二）互联网技术的普及

在互联网技术广泛应用之前，信息处理的工作一般都聚集在专用机房中的大型计算机设备上进行，与人们生活的关系不大，即使信息能够传递，但是范围十分有限，不能遍布于整个城市中。互联网技术的进步彻底改变了城市中信息处理的方式，实现了所有城市居民都能参与到信息的产生和获取当中，让城市的智慧从根本上贴近居民生活。

（三）嵌入式技术的发展

从技术层面而言，建设智慧城市首先需要建设城市信息体系，以网络信息作为技术基础，让城市居民随时产生和获取信息。同时，嵌入式技术的发展能让各种不同设备都拥有独立联网及运算的能力，使城市里的所有基础设施都具备自动采集与动态监管信息的功能。

二、智慧城市建设技术现存的问题

（一）应用局限性

我国智慧城市建设大多是应用数据采集、处理、传输等简单模式，这些模式能在简单的领域中确保数据的安全性、可靠性和实时性，即便万一出现数据被盗用或篡改等情况也不会造成较为严重的后果。虽然在一定的领域中简单的数据采集和传输能够顺利完成工作，但是一旦面对复杂领域就无法实现其作用。现代化社会具有复杂性、多样性等特点，因此仅凭简单的数据采集、数据传输等技术建设智慧城市是远远不够的，许多重要领域都没有触及到城市信息体系，例如医疗手术控制、大型机械设备运转控制、火车交通控制等，而这些领域的数据一旦出现错误、丢失或延时等情况，则会造成较为严重的损失。目前，我国智慧城市的典型应用中，大部分的设备工作环境都十分良好，但仍然有一部分的应用要求设备在非常恶劣的环境中工作，这些恶劣环境包括极端高温、极端低温、瞬间温度剧变等，我国现有的传感器技术还无法在这种恶劣环境中顺利开展工作。

我国智慧城市应用已进入初级阶段，最高规模是数千个节点可以同时进行工作，远远没有达到数万、数十万甚至数百万的海量节点规模。随着科技的进步，节点规模在不断增加，因此建设智慧城市对于节点组网速度、协议高效性、节点管理、数据处理等技术提出了更高的要求。

（二）技术瓶颈

智慧城市应用之所以存在局限性，较大部分原因都是由于技术瓶颈引起。只有突破技术瓶颈，才能解决应用局限性，进一步实现城市信息体系的需求，使智慧城市的发展空间更为广阔。目前，技术瓶颈主要表现在四个方面：

1、传感器技术瓶颈

在智慧城市的建设中，需要布置大量的、各种各样的传感器，让传感器与物品紧密结合，甚至成为物品的组成部分。因此要求传感器具备体型小、功能强、价格经济、耗能低等特点，而这一类高性能的微型传感器现仅应用于尖端领域，并不能大规模应用。

2、信息网络技术瓶颈

智慧城市应用大多都是自动化操作，通信行为无人干预。而节点规模在不断的增加，其后续发展必定要远远超过原有的通信规模，达到上千万甚至上亿的海量节点规模，因此信息网络技术要往大容量、高性能方面发展。

3、平台处理技术瓶颈

智慧城市发展中面临的另一个技术瓶颈就是如何将海量感知信息及时进行处理。随着智慧城市建设的不断发展，平台处理技术的发展也不容忽视，只有解决海量数据的存储、处理、归类、检索等需求才能打破平台处理技术瓶颈。

4、安全性技术瓶颈

目前，信息的安全问题必须引起人们的足够重视，如何面对越来越复杂的物联网安全问题是智慧城市发展中必须解决的问题。是否能顺利解决安全性技术瓶颈，将直接影响智慧城市的发展前景。

三、建设智慧城市的创新技术

（一）大力发展感知技术

智慧城市需要通过感知技术获取信息，因此感知技术的发展是智慧城市发展的重要基础。感知技术包含传感器技和无线传感网两种技术，其中传感器是一种转变用器件，能将物理量或化学量转变为便捷的电信号；无线传感网是由大量传感器节点组成，这些节点部署在一定区域以内，利用无线通信方式形成网络系统，能感知、采集、处理并传输网络覆盖区域中的信息。无线传感网的主要技术包括网络拓扑控制技术、信道资源调度技术、物理层技术、分布式信息感知技术、协同计算与处理技术等。目前智慧城市应用中的传感器并不能满足感知技术高性能、低耗能、微型化、低成本的发展方向，无法扩展智慧城市应用的丰富想象空间。因此要推出更小、更强、更经济的传感器，结合全新的智能化通讯技术、控制手段，才能有效的在大范围内低成本获取传感信息。

（二）大力改进网络能力

目前，智慧城市正处于初级阶段，物联网应用数量不大，现有的网络技术基本上可以满足物智慧城市的通讯需求，但是随着智慧城市的不断发展，物联网应用数量将不断发展，网络技术必将面临更大挑战，如果不能有效改进网络能力，甚至会影响到人与人之间的正常通讯。因此，在现有网络技术的基础上，要研究和开发满足智慧城市通信特征的网络技术，完善城市通信网络运维体系。主要研究内容应包括：IPv6技术、云计算机技术、网络性能优化机制、移动性管理机制、网络安全能力、网络资源分配机制等。其中，IPv6技术是IETF设计的，具有非常大的地址空间，能支持地址自动配置；IPv6的地址分配实行聚类原则，简化了IP包结构，路由转发效率得到明显提升；强化了网络层的数据加密功能，有效增强了网络的安全性；能在很大程度上满足物联网海量节点、高安全性等应用需求。云计算机技术能集中网络上的计算、存储等资源，以资源虚拟化的方式为用户提供便捷的服务，实现计算与存储的并行处理。

结束语：

综上所述，我国建设智慧城市的现有技术中存在一些问题，如智慧城市应用具有局限性，技术瓶颈等。这些问题严重制约着智慧城市的顺利发展，必须要解决这些问题，才能提高建设智慧城市的技术水平。笔者提出，首先应该大力发展感知技术，结合全新的智能化通讯技术、控制手段，才能有效的在大范围内低成本获取传感信息；其次，要大力改进智慧城市的网络能力，研究和开发满足智慧城市通信特征的网络技术。笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中，针对文中存在的不足，提出指正建议，为提高我国建设智慧城市技术水平做出重要的贡献。

参考文献：

[1]赵大鹏.中国智慧城市建设问题研究[D].吉林大学，2013.

[2]郑立明.关于建设智慧城市的战略思考[J].现代管理科学，2011，08：66-68.

篇7

关键词：智慧城市；核心逻辑；盈利模式

中图分类号：F290

智慧城市无疑是一股热潮，但是目前世界范围内的智慧城市，基本只在其中的一两项应用上实施较好；而中国的所谓智慧城市，虽然规划很全面，但目前大多没有落地，或仅在某一项业务上进行了若干探索。笔者希望通过对智慧城市的解读和分析，能帮助大家对智慧城市有一个全面的认识。

当前在产业与资本市场层面，智慧城市已经成为炙手可热的概念。那么到底什么是智慧城市呢？按照2013年11月总理在“中欧城镇化伙伴关系论坛”上的讲话，“智慧城市是城市信息化的高级形态，是包含全新要素和内容的城镇化发展模式，智慧城市以新一代信息技术为基础，智慧的感知、分析、集成和应对各类社会活动与公共需求”。

想象一下这样“新的城市形态”――不用跑无数个政府部门，在电脑前就把各种申请搞定；不用担心停车、拥堵的问题，车上的智能导航已经链接城市的“大脑”给你规划了最佳路线；走进小区打开快递柜，本来忘买的米油已经在里面；一进家门气温、光线已经调到了自己最喜欢的状态，一杯你最爱的热咖啡已经在桌上冲好；有点不舒服的身体通过家里的穿戴设备检测，已经传送给了自己的医生，医生通过视频发来了诊断……这就是我们在智慧城市里的生活。而且这一切正在发生。

据统计全球已启动或在建的智慧城市已达1000多个，未来还会以20%以上的增速增加，如斯德哥尔摩实施的智慧交通项目，引入RFID技术，自动识别入市车辆拥堵降低25%，交通排队时间下降50%，尾气排放量减少8%～14%，温室气体排放减少40%。智慧城市在全球不同城市还有其他不同应用，如英国伦敦正在实施的电子政务云、德国汉堡正在实施的智能建筑、美国波士顿正在实施的智慧医疗等（见表1）。

而中国多地也启动了智慧城市的项目，如佛山电子政务，统一规划和标准，实现多部门协同；也包括乌海实施的智慧安全项目、辽源实施的智慧医疗项目、上海实施的智慧城管（见表2）。

智慧城市无疑是一股热潮，但是目前世界范围内的智慧城市，基本只在其中的一两项应用上实施较好；而中国的所谓智慧城市，虽然规划很全面，但目前大多没有落地，或仅在某一项业务上进行了若干探索。笔者希望通过对智慧城市的解读和分析，能够帮助大家对智慧城市有一个全面的认识。

一、智慧城市核心逻辑

本部分从两方面作以阐述。

（一）生产力发展的逻辑

根据哲学的思路，社会进步体现在，以生产工具改变为标志的生产力的进步，而生产力的进步会带来社会关系的改变，从而导致社群模式的变化。就如出现工业设备这样的生产工具替代了农业机具，导致了社会关系由农业社会进入了工业社会，而在城市形态上就从农业村庄、城镇跃迁到了工业化城市（见图1）。

智慧城市就是我们所说的“新的城市形态”，也就是新的社会关系的表现。智能设备、网络技术，特别是移动互联网的出现，带来了生产工具的进步或者是说生产力的跃进，导致了社会关系进化到了网络社会，而城市形态上就表现为智慧城市。从这个简单的逻辑上讲，智慧城市的出现有其必然性。就像电脑手机的普及，已经改变了我们的学习、工作和生活一样。

（二）政府诉求的逻辑

政府无疑将在智慧城市的构建中扮演主角的角色，也是最有力量的角色，企业和民众也是不同角色的参与者。政府在智慧城市功能上最核心的三个诉求是“保稳定、惠民生、促发展”。信息化、智能化无疑是保稳定最佳的实践方式，这也是网络化管理出现的原因；而产业的发展除了基础设施的提供以外，也需要供企业提高运营效率的信息化、智能化的平台，也导致了“招商引智”替代了“招商引资”；在越来越接纳互联网特别是移动互联网的民众，对于政府的效率、生活的便捷程度等提出来更高的要求。而这些正是智慧城市的题中之意。

所以，从智慧城市最有力量的主角――政府的视角来看，智慧城市是与政务、民生、产业等优化升级最好的形式，是“保稳定、惠民生、促发展”最佳的路径。

二、解构智慧城市

智慧城市与我们的息息相关，从衣、食、住、行等平常的生活，到学习、看病等特别的场景，甚至是我们的工作方式都发生了巨大的改变。我们尝试通过不同的维度去解构一个宏大的智慧城市，能够让我们对于智慧城市有一个更加结构化和清晰的方式去认知。

（一）应用场景角度的解构

智慧城市有无数个智能的应用场景，就像今天我们城市中不同的场景一样，丰富多彩。参照不同的智慧城市的设计，我们总结出了智慧城市发展的三个核心的发展诉求――政府对于“保稳定”的诉求；政府和民众对于“惠民生”的诉求；政府和企业对于“促发展”的诉求。分别对应了智慧政务类、智慧民生类、智慧产业类这三大智慧城市核心板块。对应智慧城市三大核心板块，又有无数具体的应用场景，笔者总结为以下19种应用场景（见图2）。

1.智慧政务类

智慧政务类包括以下几方面。

一是智慧交通。将先进技术运用于整个交通管理系统，在大范围内全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合智能控制和管理。

二是智慧安全。通过智慧传感芯片，将信息进行及时感知，实时传送，让人与物能够实时的智慧互动，构成一个安全和智慧的新安全时代。

三是智慧城管。利用信息化手段和移动通信技术手段来分析、处理和管理整个城市的所有城管部件和城管事件信息。

四是电子政务云。借鉴云计算模式的思想，以互联互通的政务网络为基础，集中管理政府计算资源（基础设施、硬软件、信息），采用动态易扩展的部署和分配资源，整合集成电子政务系统。

五是智慧应急。以现代信息通信技术为支撑，软、硬件相结合的突发公共事件应急系统，具备日常管理、风险分析、监测监控、预测预警、动态决策、综合协调、应急联动与总结评估等多方面功能，以实施应急预案、实现应急指挥决策。

六是智慧国土。以国土资源遥感监测数据系统和综合监管平台为重点，构建的覆盖全区域集数字化、网络化、智能化为一体的国土管理与检测。

七是智慧环保。借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象（物体）中，通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，以更精细和动态的方式实现环境管理和决策。

2.智慧民生类

智慧民生类包括以下几方面。

一是智能建筑。综合运用现代通信技术、自动控制技术、计算机技术等现代技术，实现建筑的信息化、自动化控制与节能管理。

二是智慧家居。以住宅为平台，利用综合布线、网络通信、物联网等技术，将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

三是智慧社区。充分借助互联网、物联网等新技术，构建城区 （社区）发展的智慧环境，形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式，面向未来构建全新的社区形态。

四是智慧教育。运用新一代信息技术，通过构建智慧学习环境，运用智慧教学法，促进学习者进行智慧学习，最终达到全面提高教育质量与教育效率的目的。

五是智慧医疗。通过打造健康档案区域医疗信息平台，利用最先进的物联网技术，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动。

六是智慧养老。指利用先进的IT技术手段，研发面向居家老人、社区的物联网系统与信息平台，并在此基础上提供实时、快捷、高效、低成本的、物联化、互联化、智能化的养老服务。

3.智慧产业类

智慧产业类包括以下几方面。

一是智慧能源。利用物联网、云计算和新一代信息化技术将各种能源关联起来，进行智能化开发、开采、输送及使用的能源系统。

二是智慧研发。利用互联网技术与组织模式，从价值流程、高效组织和工具与技术三个方面来构建智慧研发管理系统。

三是智慧制造。智慧制造是以人为本、借助先进的新兴信息技术、系统工程技术与制造技术深度融合为手段，为制造全生命周期活动中的人、物、环境进行智慧化的感知、互联、协同和智能处理的技术与组织模式。

四是智慧营销。是以客户为中心， 以需求驱动商业的价值链，研究制定新一代电子商务的解决方案，实现企业在营销、管理上的智慧转型，获得长期竞争优势。

五是智慧物流。将物联网、传感网与现有的互联网整合起来，通过以精细、动态、科学的管理，实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化等，提高资源利用率和生产力水平的系统平台。

六是智慧金融。社会化网络、物联网、云计算等技术在金融领域的深入应用，带来的金融体系和商业模式的变革，推动资金更顺畅的流通，更合理的配置，更安全的使用的系统平台。

（二）产业链角度的解构

在产业链的维度，我们区分清楚智慧城市建设的主体，并厘清他们之间的关系，把智慧城市分为上游-产品提供、中游-系统集成和下游-运营服务（见图3）。

1.上游――产品提供

在智慧城市的建设过程中，上游主要是基础设施、硬件提供商、软件提供商。上游玩家众多，逐步成为了红海市场，为了追求更大的价值，上游厂商有逐步向中下游转型的趋势。比较典型的企业是做视频监控设备的海康威视。

2.中游――系统集成

智慧城市系统集成商开始从智慧应用领域走向智慧城市顶层设计，从部分应用小集成走向智慧城市大集成，试图建立标准和抢占智慧城市运营权，从而成为运营平台，实现数据变现。比较典型的企业是做智慧交通运营的易华录。

3.下游-运营服务

主要包括内容提供（外部信息导入）、网络提供（数据传输）、云服务（数据处理与分析）、运维管理（日常运营与系统升级）。不同应用的运营商往往仅在自身所在领域利用专业优势积极参与运营，但不同业务和不同区域之间少有联通，运营高度分散。同时，现在运营盈利模式模糊，数据的挖掘和变现能力差。

（三）技术角度的解构

智慧城市是基于云计算、互联网、物联网等基础上发展起来的，同样具有这些技术层次的特点。我们可以将智慧城市从技术的角度分为感知层、网络层、平台层和应用层，也可以形象的说智慧城市的技术层次是端、管、云和应用。

一是感知层（端）。感知层主要由各种终端构成，用以信息的收集，是智慧城市所有的“感官”，伸向城市的各个角落收集信息，正如人的眼、鼻、耳、手一般。

二是网络层（管）。网络层主要用于信号的传输，现在信号传输的主要途径是，电信网、广电网、互联网和电网。它们如同智慧城市的神经将“感官”所收集到信息传递给大脑。

三是平台层（云）。而这个“大脑”正是我们所说的平台层。它主要是进行数据的分析和处理，平台层就如智慧城市的“大脑”一样，对“看到”、“听到”、“闻到”、“摸到”的信息进行分析、处理，为决策和服务提供支持。

四是应用层（应用）。应用就是我们所说的智慧交通、智慧医疗等等这些具体的应用，它们会以不同的形式与我们的生活发生关系，甚至可以说它们就是我们的生活。

三、智慧城市的盈利模式

正如上面的解构，智慧城市从外在表现形式到内在的构成，都是极其庞大的，需要多方的参与才能完成。而盈利模式是否清晰就决定了厂商参与的程度。我们将智慧城市建设的参与主体及其关系见图4。

根据这些智慧城市建设主体的关系，我们总结了智慧城市的四种赢利模式。

（一）出售设备盈利

依靠智慧城市、智慧地球等前沿概念，向政府等“智慧城市”的主导方出售硬件设备。这种模式就是单纯的“B2B”模式，主要优势是设备技术门槛较高，政府支付能力较强势；而劣势是企业无使用和运营权利，若不计设备维护费用，则只能享受短期一次性回报，不可能发育出“羊毛出在狗身上”的创新商业模式。这种模式的典型代表企业是IBM和Cisco。

（二）城市与地产开发盈利

通过提供智慧城市产品、建设等服务，获取城市与地产开发许可权限以及招商引资佣金。这本身是一种资源置换的模式，对于企业的城市、地产开发运营能力的要求极高，否则有现金流断裂的可能。同时，若企业在智慧城市空有概念而无实际的成果，最终会影响商誉。这种模式几乎只有地产商才能操作。

（三）与政府合作应用服务

与政府在“智慧城市”的应用服务端展开合作，提供软件及数据服务，从中收取佣金或提成（如交通违章罚款分成）。对于企业来讲这种商业模式有部分运营权，可以长期运营，是一种不错的商业模式。但是诸如智慧交通等应用，已经发展得较为成熟，进入门槛较高。通过BOT模式建设智慧交通的易华录是这样的模式。

（四）与商家合作应用服务

直接与商家合作，线上整合“吃住行游购娱”相关商家资源与信息，供消费者自主选择，收取商家佣金。这种模式是一种典型的互联网模式，也能长期运营创造收益，但是整合商家的难度较大。单纯的互联网模式下已经产生了与商家合作应用服务的模式，如天猫、携程都属于这样一种模式。

参考文献：

[1]金江军.迈向智慧城市：中国城市转型发展之路[M].北京： 电子工业出版社，2013.

[2]张建雄.“智能家居”建设的规划思想解析[J].中国公共安全，2013（1）.

[3]黎林峰.新型城镇化与智慧城市――第八届中国智慧城市建设[J].中国建设信息，2013（11）.

篇8

关键词：智慧城市；长效管理机制；提振策略

DOI:10.3969/j.issn.1674-7739.2011.05.007

建设智慧城市是人类城市发展史上的一场具有里程碑意义的革命。未来数十年，将是智慧地球、智慧国家、智慧城市崛起的战略机遇期。建设智慧城市，就是打造城市的智能大脑，使城市由各自为政转向系统协同、由被动承载转向主动服务、由程式化运转转向灵动化应对；建设智慧城市将涉及城市的所有领域、所有阶层、所有地域，将引发现代城市运行形式、管理模式、生产和生活方式的根本变革。这样一种革命性的城市建设的投入，将成为整体降温、局部低迷的全球房地产投资热之后的、服务于世界各国发展转型的新的投资热点，她对城市、国家和世界的经济拉动将是巨大和长期的。

一、智慧城市建设的全球共识

（一）城市：由“数字”到“智慧”的理念更新

1998年1月，时任美国副总统戈尔在一次学术演讲中率先提出了“数字地球”的概念，其核心思想是：用数字化手段统一处理地球上的各种问题，并实现信息资源共享与利用的最大化和最优化。1999年11月，首届数字地球国际会议在中国北京召开，并发表了“数字地球北京宣言”。由此，数字地球建设在全球迅速推开，其中，最具标志性的是数字城市建设。

正是基于数字城市发展的深化，2008年，IBM公司提出了“智慧地球”的概念，这一战略的主要内容是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，即把感应器嵌入和装备到全球每个角落的医院、电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，通过互联形成“物联网”，而后通过超级计算机和云计算将物联网整合起来，人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而使全球“智慧”化，形成“互联网+物联网＝智慧的地球”，尤其是“城市的率先智慧化”。

（二）城市：由“数字”到“智慧”的内涵深化

如果说，数字城市更多的是城市数据采集、管理、运用的电子化、数字化、可变化，而智慧城市，则是将有智慧的人脑与精准、联网的电脑及其海量的、可以共享的、能够深化的数字化信息流无缝隙对接、灵动化应用，使人的一切行为更加规范、精准、高效，使人的活动更加便捷、迅速、无障碍，使城市的消耗更少、成本更低、效率更高。

智慧城市，就是通过植入城市物体的智能化传感器形成物联网，实现对物理城市的全面感知；利用云计算，对感知技术进行智能处理和分析，实现对政务、城管、生产、环境、交通、教育、医疗、安全、家居等各种城市需求的智能化支撑；通过人与物的智慧连接，实现城市“智商”、“情商”的同步提高，从而使城市成为有技术、有文化、有灵魂、有生命、有头脑的物理与人文空间。

（三）城市：由“数字”到“智慧”的愿景转换

智慧城市将是一种更智能的城市：多平台协同联动、智能化情景感知、灵动化科学决策、智慧化自我完善。智慧城市将是一种更无限的城市：光网之城——千兆光纤进区、百兆光纤到户；无线之城——网络无所不在，人人随时“在线”；物联之城——城市每个“细胞”都被传感、均可联网；云算之城——云储存、云计算、云操控。智慧城市将是一种更高效的城市：管理扁平化——直接实时；服务智能化——即刻全面；时间银行化——利用充分；学习个性化——随时随地；运行智慧化——低耗高效。智慧城市将是一种更宜居的城市：环境自动保护、生态自我修复、交通智能通畅、人口自行调节、社会自然和谐、城市更加宜居。智慧城市将是一种更可控的城市：经济的智能调节、市场的智能监督、社会的智能管理、安全的智能管控、服务的智能满足、城市的智能联动。智慧城市将是一种更可续的城市：全面系统的预测、规划，适应、适配的运营管理，低碳、循环的资源利用，科学、适度的供给消耗，规范、可续的治理发展。

二、我国智慧城市建设的提振策略

（一）致力构建生态视野下的智慧城市五体系总体框架

智慧城市的建设、运行、管理应该是一个完整、系统的生态圈，她既能够自我补充修复，又能够自我调整完善，更可以规范持续发展。建议致力构建智慧城市五大体系总体框架，包括：

1、政策标准体系

智慧城市的统一网络、公共平台和各类应用系统建设与运行维护，需要统一、多类的符合智慧城市需要的标准和法规予以规范，其中主要标准包括：规范标准、技术标准、数据标准、接口标准、流程标准、平台标准、操作标准、管理标准等；主要法规包括：符合国家相关法规的智慧城市地方产业政策、资金政策、人才政策、市场机制、共享机制、运作模式和管理规定等。智慧城市政策和标准体系，不仅要符合国家、行业、地方的智慧城市发展的规范，也要充分吸收国际上相关标准、规范的元素，同时，结合本地智慧城市建设所需，分步实施、动态完善。

2、资本产业体系

智慧城市建设不能成为无源之水、无本之木，仅靠地方财政投入建设智慧城市，很可能导致建设缺乏连续性，也难以真正展现智慧城市的实际效果。因此，要把智慧城市建设与城市产业转型相融合，以城市智慧化带动产业现代化，用现代产业的增值效益反哺、投入智慧城市建设，从而实现智慧城市以需求定建设、因建设获增收、由增收促需求、因需求促发展的良性循环，形成国家、企业、社会多元驱动、共同参与的智慧城市建设投融资的市场机制。智慧城市产业体系主要包括：数据产业、平台产业、应用产业。这些产业不仅具有高投入、高风险性，而且是一个城市发展必须的基础性、战略性和高关联性产业。

3、业务应用体系

智慧城市建设要实现最大化的业务应用，其体系建设必须充分体现人本、便民、利市、惠企的思想，其应用板块将覆盖五大领域：一是城市环境宜居领域，包括数字土地资源管理、低碳生态规划建设、城市建筑节能环保、城市地下管网控制、数字城市网格管理、城市水系环境监测、城市智能电网管理、风景名胜旅游管理等业务应用系统建设。二是城市安全防控领域，包括社会治安打防控制、生产安全监督救助、行政应急预警指挥、公共卫生应急处置、食品药品安全监管等业务应用系统建设。三是城市生活保障领域，包括市民智能卡务、公共服务呼叫、便民基础设施、城市智能交通、数字医疗卫生、数字校园服务、数字社区生活等业务应用系统建设。四是城市公共服务领域，包括政府公共服务、政府内部网站、政府自动办公、行政审批监察、综合业务、政务视频会议，以及人力资源、社会保障、科技、统计、财政、公安、建设、环保、计生、文化、教育、旅游等管理数字化业务应用系统等。五是城市产业优化领域，包括低碳、循环、节能、生态、高附加值、信息、数字、智慧等新一代可持续、低消耗、能再生、智能化的产业等业务应用系统建设。其中前三个板块源于公众视角，后两个板块则出自政府和企业视角。

4、技术支撑体系

智慧城市技术支持体系主要包括“三层”、“二保”。“三层”是：一、网络层，通过城市统一网络与电信网、广电网、互联网的融合，向智慧城市公共平台以及各业务应用系统提供全市统一的网络基础环境和有效的信息传输服务高速公路。二、平台层，她承担着智慧城市数据交互枢纽、资源中心和服务中心的职能，由计算存储网络、资源数据中心、信息服务系统组成。三、应用层，这是构建在智慧城市公共平台之上应用服务系统，连接政府、企业和公众三大应用源，为他们提供城市环境宜居、安全防控、生活保障、公共服务、产业优化等领域的应用服务。“二保”是：一、政策标准保障，她为智慧城市建设、管理、运行提供规范的依据，为集体业务交互提供衔接的标准。二、信息安全保障，她是智慧城市有序建设、可持续运行的重中之重，包括安保的标准、制度、技术、规程、认证、监控、灾备等。

5、评价考核体系

评价考核体系是智慧城市建设、管理、运行是否满足需求、达到预期目标的衡量标，她包含了评价指标、评价权重和评价方法三个方面，其中权重和方法往往因城市实际状况会有相当的差异，而指标体系相对比较一致。智慧城市评价指标体系一般分为三级：一级指标4项——技术适用、应用绩效、投入产出、政策标准。二级指标19项——技术类：基础设施建设、公共资源数据、公共服务平台、业务应用系统；绩效类：城市环境宜居、城市安全防控、城市生活保障、城市公共服务、产业转型升级、政府绩效考核；资产类：投资融资环境、资金投入规模、产业经济效益、设施投资效益。三级指标（具体评价指标）数量众多，每座城市因地制宜，不尽相同。

以上五大体系中，资本产业体系是智慧城市的基石，以此体系为基础，形成一条城市从规划、建设到管理、运营和服务的完备产业链；技术支撑体系和政策标准体系是智慧城市的梁柱和保障，她用先进科技、法规标准，支撑和护卫着智慧城市的框架结构；业务应用体系是智慧城市的血脉，决定着智慧城市发展的需求、速度和方向，她包含了政府、企业和公众三大主体的各种应用；评价考核体系是智慧城市的衡量标尺，考量着智慧城市发展过程与最终结果的是否准确、真确、合理、合法、适度、适应，是否真正健康、宜居、安全、便捷。

（二）完善政府主导、行业参与、市场补充、有机分合的管理制度

1、完善政府主导体制

建设智慧城市是人类城市发展史上的一场具有里程碑意义的革命。未来数十年，将是智慧地球、智慧国家、智慧城市崛起的战略机遇期。建设智慧城市，就是打造城市的智能大脑，使城市由各自为政转向系统协同、由被动承载转向主动服务、由程式化运转转向灵动化应对；建设智慧城市将涉及城市的所有领域、所有阶层、所有地域，将引发现代城市运行形式、管理模式、生产和生活方式的根本变革。对于这样一种革命性的城市建设的投入,将成为整体降温、局部低迷的全球房地产投资热之后的、服务于世界各国发展转型的新的投资热点，她对城市、国家和世界的经济拉动将是巨大和长期的。这样的城市发展的革命，理应由作为城市守夜人、服务商、规范者的政府来主导，因为她更能够带领市民、企业、社会掌控城市发展的方向、把握城市发展的脉搏、决定城市运行的效能。

我国试点的“智慧城市”建设城市，已经作了比较科学的顶层设计，但是尚缺乏推进、驾驭智慧城市建设的实体化的顶层机构，建议城市政府成立具有行政职能的“智慧城市建设和管理委员会”，下辖信息产业局（主管信息产业设备、产品制造和技术进步）、信息建设局（主管智慧化城市硬件规划与建设、软件编制与提升）、信息安全局（主管全市智慧化发展的软硬件综合安全保障），并设立市级“信息数据管理中心（负责全市智慧化数据的集成、分享、编研、利用）”。委员会主任由市级领导兼任，全面负责全市信息化、数字化、智慧化建设、管理工作。

2、建构行业参与平台

小政府大社会是世界各级政府行政方式改革的趋势，我国也不例外。广东省委领导前不久曾指出，小政府必然伴随大社会。其含义不外乎大政府可以靠小社会体制来维持，但小政府如果没有大社会体制的支撑，城市或国家的管理就会出现盲区、漏洞和局部的失灵，这是不应该也是不许可的。伴随城市的智慧化，也是城市走向小政府大社会的过程，繁复、严谨、高难度的智慧化城市建设与管理，没有全社会各行业的参与是难以想象的。

我国城市的智慧化建设虽然可能具有良好的行业和现代企业的技术与应用支撑，但尚缺乏联动协调的整合平台，建议城市政府构建“智慧化建设行业联盟”（归口市智建管委），协调智慧城市建设管理的行业自律、企业协同、技术攻坚、学术探究。

3、优化市场补充机制

鉴于智慧化发展将使城市政府更加紧凑，所以在有限的公共投入的基础上，依托市场参与智慧城市建设的投融资将会成为一种常态。目前我国智慧城市建设除了三大电信运营商出于自身业务发展需要和市场竞争的缘故而有较大的硬件建设投入外，一般企业除内部智能建设有所投入外，参与智慧城市公共设施建设的投入尚嫌不足，相关基金、金融衍生品更是少见。

为此，建议城市政府考虑建构地方性智慧城市建设市场化投入回报机制，包括设立“地方智慧城市建设附加税”、“地方智慧城市建设基金”、“地方智慧城市建设补偿奖励基金”等。

4、实行有机分合管理

智慧城市建设关系长远、涉及整体，必须总体掌控、分工负责，建议城市政府：统筹规划，并做到高起点、广覆盖、可衔接、分步走、能持续；统一管控，包括一个网络大平台、一个公共资源库、一种实施严标准。同时，根据实际，实行信息的分别采集、分类管理、分级共享；实行硬件建设的分项推进、逐步到位、有序运行。

（三）开发政府监管、特许运营、全市一体的网络平台

1、城市网络的政府监管

智慧城市时代，网络将成为每一个城市人融入社会、从事劳动、正常生活的主要平台、基本渠道和必备手段。因此，网络的正常运行、安全畅通、内容健康就显得格外重要。所以，监管的重任历史地落在了作为守夜人的城市政府的身上。政府既要保障用网各方的自由、权益，又要监督用网各方履行网上守法的义务。

为此，建议城市政府出台系统全面的“政府网络监管条列”和“市民守法上网规则”，以及“网络违法罚则”。

2、城市网络的特许运营

鉴于城市网络在未来智慧城市建设、管理和运行中的突出地位，以及政府负有监管责任的特性，建议城市政府的城市网络平台运营商应该由政府授权特许经营，其不仅要通过市场比选确定，而且必须以城市需要、市民满意、社会首肯为第一目标，同时兼顾低成本和适度效益。

3、城市网络的平台一体

由于历史的原因，目前世界各国城市网络的硬平台大多分而置之，其生成的年代有先有后、覆盖的领域各不相同、设备与管理水平参差不齐，虽然多年来投入不少，但因过于分散，致使设施的总体功能不强。

为此，建议城市政府能够对历史形成的归属不一、功能不同的分散化网络体系进行整合，引进各方投资，集中打造适应智慧城市需要、便于交互共享、高性能、大通量、智能型的一体化网络大平台。

（四）构建总源一体、设密分类、有序共享、安全保障的公共信息资源体系

1、公共信息总源一体

任何资源的效益最大化，在于资源的分类收集、交互共享、整合提升，信息资源也不例外。但如今的城市信息，无论国内国外，由于行政和社会管理的条块分割，重复式收集比比皆是，孤岛化现象处处可见，导致收集成本增加，利用效率不高，资源浪费严重。

为此，建议城市政府设立真正意义上的“城市信息数据中心”，负责对全市各类信息数据的分类收集指导、汇总集成编研、统一管控分流，并建构城市智能卡、城市管网信息、信息安全认证、信息安全监管、信息安全灾备、其他专题信息等公共服务类信息数据库，同时，通过统计、分析、建模，将沉淀的巨量数据进行关联化集成、深度化再造，形成一定形式的数据集市，从而提升信息数据的内在价值和应用深度与广度。

2、公共信息设密分类

任何信息在其自然散布的时候，也许并不，甚至未必具有利用价值，尤其是那些并不显眼的基础性数据。然而，当一些信息数据，哪怕是普通的自然数据被人们按照一定的顺序、规则、方式、需求进行叠加、合成、换算、演绎之后，也许就会变成可用于传递信息的密码、能推演趋势的情报，甚至是事关国家命运、重大战役、尖端科技的绝密情报。许多政治、经济、军事情报间谍，往往就是通过不断收集公开的分散的信息，经独到的集成、研判而形成有价值的情报的。所以，一个城市的第一手信息数据可以通过各领域分别采集，而这些信息数据的汇总集成及其后续管理，必须集中统一、分类加密。

为此，建议城市政府制定“信息数据分类集成与加密管理规范”，对信息数据切实做到汇总程序严细、集成标准统一、分类加密严格、分流分享严控，并大量运用数据密钥、数据证书、享用审核、物理隔断的加密、防泄、监管手段。

3、公共信息有序分享

传统城市由于行政与社会管理的条块分割，导致大量信息数据重复收集、封闭利用、孤立分析。进入数字时代、迈向智慧城市以后，信息数据孤岛不复存在，信息数据的共享成为必然，但这也向人们提出了一个信息数据如何共享的问题。如果无序、无条件共享所有信息数据，不仅增加信息数据的分流成本，更会导致不必要的信息数据泄密，尤其是关系城市发展、涉及经济民生的公共信息数据。

为此，建议城市政府制定“信息数据有序分流与分享规范”，对信息数据切实做到分类有标准、分流有规则、分享按层级，同时，管理精细化、流程透明化、控制动态化、纠错智能化。

4、公共信息安全保障

信息社会信息是最大、最重要、最需要安全保障的资源，因此，需要在其形成、采集、汇总、集成、编研、存储、分流、共享、反馈的全过程，进行全方位的安全保障，防止因天灾人祸而导致的造假、篡改、毁坏、流失、泄密。

为此，建议城市政府制定“信息数据安全保障管理条例”，依靠市信息安全保障局，从源头、过程、硬件、软件等各个环节做好信息数据的安全保障，除了防范信息数据的造假、篡改、毁坏、流失、泄密，还应搞好分散、保密、多元多级的数据备份、应急预案、软件防黑，以及重要部门、关键环节的信息安全飞行督察和信息安全员的直辖派驻。

（五）完善政府管控、有序承载、有偿服务的城市公共网络平台

目前的城市，物理上存在着多个互相独立的信息网络，包括广播电视网、数据通信网、互联网、政务网、行业专网（金融网络、电力数据网）、话音网络，等等。这些网络的存在与应用，既是城市智慧化建设的重要基础，但又是城市真正智慧化发展的某种障碍，因为这些网络大多是不能互通的。建设智慧城市的目标是为了城市的宜居、安全、便捷、高效，所以，一个跨网络的、真正意义上广域的城市公共网络平台，必须定位于为城市公共资源数据和公共信息服务提供支持，并提供包括服务器集群、存储设备集群、操作系统软件及数据库软件集群、各类容灾设备等。

这一平台投资较大、技术复杂、工程浩繁、牵涉面广，但却是实现城市智慧化必须的基础性、关键性、掌控性项目，越早建设对后续发展越有利，为此，建议城市政府从以下几方面入手：

1、优化城市公共信息平台环境设施

智慧城市公共平台环境设施包括一个中心机房和一套网络，即智慧城市公共平台机房、公共机房管控体系、预留扩充空间。

2、健全城市公共信息平台核心网络

智慧城市公共平台的核心专用网络连接了中心机房、政务网络、广播电视网络、运营商网络、各项业务专网（包括电力数据网络、金融专网）等等，并向上述网络以及互联网相关信息。建设城市公共平台核心网络，使城市能够在信息通信层面对所有信息进行统一监管，并结合数据中心的建设，可以对城市的所有数据进行管控与处理。政务网络与各行业专网、广播电视网均连接到中心机房，网络结构共分三层：核心层，完成大量的数据路由与交换；汇聚层，接入本地的服务资源，并且接入城市所有能协调的外部网络；访问层，提供外部对公共平台的访问。

3、增强城市公共信息平台存储功能

采用云存储的思想来架构智慧城市公共信息平台的存储功能。在前期规模不是太大的情况下，可以先采用传统的方式存储信息。当数据量沉淀到一定规模的时候，应该引入云存储模式，这是云计算概念的延伸，是通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能。云存储系统，是智慧城市公共信息平台数据存储巨量化、共享化、便捷快速交互化的必然选择。

4、丰富城市公共信息平台计算资源

智慧城市公共信息平台计算资源主要由可平滑扩展的服务器、可方便部署和变更的操作系统软件及数据库软件组成，计算资源管理可均衡地分配城市公共平台数据中心和各类公共服务的计算能力。智慧城市公共信息平台计算资源建设分为资源与管理两个系统，资源系统包括：公用机柜、电源、主机、存储、系统软件（操作系统、数据库、中间件）、虚拟化软件等等；管理系统包括：门户网站、应用提供商管理、产品（服务）管理、业务受理、客户管理、计费账务结算、信息资源管理、平台运营管理等。从资源服务利用与提供的角度，该平台不仅数据可供自用，而且能够在集成、整合的基础上为全市各方面提供大量的基础数据，还能提供包括主机托管、主机租赁、整机租赁和虐拟主机服务的平台底层资源服务。

（六）建立政府责任不卸、具体操作不包、社会监督不弱、服务质量不差的智慧城市长效管理机制

智慧城市建设是城市发展的需要、广大市民的期盼、社会企业的愿望，那也就一定是城市政府公共服务内涵的应有之义，所以，政府应该责无旁贷、市民理当积极支持、社会企业共同参与。但作为未来有限的小政府，智慧城市建设管理的整体责任可以承担，具体操作却不能也不应包办；作为对未来城市所有各方发展共同需要的一种满足，智慧城市建设与管理必须接受社会各方的全方位、强有力的监督；作为一种高智能、无缝隙、人本化的服务，智慧城市的服务质量必须是高效、优质、个性的。

如何保证上述目标的实现并可持续化，建议城市政府尽早建构包括购买服务、委托办理、特许经营、奖励监督、公司保险、评价整改在内的智慧城市长效管理机制。

1、政府购买服务

由社会各方分散代为采集相关信息数据，公益、科研、专业组织或企事业代为部分不、不侵犯隐私、不影响经商等的信息数据的分析、研究。

2、委托特许经营

委托专门机构进行与智慧城市相关的公共事务（某个专项、某种平台、某些管理）可控制的代办或特许经营。

3、奖励社会监督

运用市场机制，对举报、消除、防范智慧城市建设管理中问题的个人、单位、组织的奖励进行制度化固定。

4、引入市场保险

对某些关键性、高危型、重大的、涉危、涉及质量的事项，除了人防、技防、制防，还可引入社会保险动力机制，让保险方出于自身减赔、零赔的利益考虑，主动地帮助城市智慧化找问题、补漏洞。

篇9

随着信息化社会的迅猛发展，物联网也逐渐被人们所了解和认知，它实现了物与物之间的数字化与网络化。利用传感的方式让世界上的物质都智能化的联系在一起。物联网技术的发展更是带来了新的变革，而基于物联网的智慧校园服务机制是将“数字校园”与“智慧校园”融合在一起，是物联网在教育中的应用，使得智慧校园中的物体都能够与物联网产生密切的联系，从而实现学校可视化的智慧管理，这种教育教学模式也是数字校园进一步的升级发展形成的。学生可以在一个更为智能感知的环境下，利用综合信息服务平台，来开展课堂教学，为学生展现真实的场景，从而培养学生的科学思维和研究能力。

【关键词】物联网 智慧 服务 机制

1 引言

随着现代网络技术的发展，人工智能技术、传感技术等也都已经深入到了各个领域之中。而物联网技术是当前信息时展的又一次创新和改革。各国政府努力制定技术规划，来使得物联网能够成为具有国际竞争优势的关键战略。物联网将虚拟的世界与真实存在的物体相结合，利用信息技术来为人们提供更为智能化、更为优越的生活环境。物联网在用途方面也极为广泛，改变了人们的生产和生活方式，以更为精细的方式提高资源利用率与生产力水平，从而改变了人们传统的生活工作方式，促进了人与社会的关系。

物联网技术在教育领域中的应用，也使得学校的管理和教学更为科学合理，构建物联网智慧校园服务机制，使得学生在自主学习探究过程中，能够发挥学习的主动性，更积极的投入到学习中，真正树立学生为主体的理念。这大大促进了教学质量的提高。从数字化校园向智慧校园的推进，也是当前研究和实践的重要课题。

2 物联网的概念及功能

2.1 物联网概念

物联网是将传感器、采集器、RFID与视频监控等感知技术和设备结合起来，按照约定的协议，来将各种网络连接在一起，形成一个巨大的网络。这使得信息交换与通信更为顺畅，从而可以做到智能识别、跟踪定位、实时监控及管理的一种网络。如图1为物联网概念模型。在物联网时代，人们改变了沟通的维度，建立起了一种短距离的移动收发器用于各种日用品之间，这样可以实现人与物、物与物之间的无障碍沟通，这种沟通打破了时间和地点上的限制，如图1所示。

物联网走出了虚拟的网络，与现实世界的物质结合，利用技术使得所有的事物都建立了一种连通，构建了人机交互、人与物品交互以及人与人社会互的平台。这也是信息化时代新的创新，成为新一代信息技术重要的组成部分。

2.2 物联网的功能

物联网的功能与其体系构架有着重要的联系。物联网在体系构架上可以分为三个层次，一个是全面感知层，一个是可靠传递层，最后一个是智能处理层。这些主要是负责对信息的获取、传输与处理，从而在现代信息系统中形成新的融合，构建形成了系统的“感官”、“神经”和“头脑”。

全面感知层这是通过传感器、二维码、蓝牙、RFID等设备来采集、获取信息，这主要是利用感官系统来智能识别和采集数据，从而使得感知能力有更全面和灵活的设计和开发，还会实现设备的低成本和高灵巧性。

可靠传递层是将感知到的信息利用网络信息与互联网的融合来传递出去，具有实时性和准确性的特征。并且移动电信网、互联网与无线传感网络对信息的传递有着重要的作用。实现通信网络其涉及到较多的技术，如无线接入技术、支持可移动技术、有线接入技术等，从而达到高性能的网络通信，所以也称其为网络层。

智能处理层又为应用层，这是对大量的信息数据通过云处理等智能计算技术来分析和处理，并对实体物品进行智能化操控，做出正确的决策，实现设备与人之间的良好交互。物联网的终端设备也是由人来操控，是物与物相连的网络。所以，数据智能处理其平台交互秉承着“以人为本”的原则。

3 物联网与智慧校园

在学校教学中，由于传统的教学模式是以教师为主导，学生的学习过于被动，将物联网应用于教学中，推进了学校教学改革，实现了教育现代化，并能够提高教学质量。物联网技术是在数字化校园的基础上，将数字化信息与网络结合，使资源实行高度共享，信息更畅快的进行流通。物联网还能够使得物体间信息智能化获取、传递和分析，从而人们的生活、工作和学习方式得到改变，也使得学生的学习积极性大大提高，促进了智慧校园的建设。如图2为智慧校园的总体结构。

3.1 智慧校园的特征

智慧校园是信息化社会在教育方面发展到一定阶段的表现，是信息技术的高度整合。智慧校园其特征表现在三个方面：一是为师生凝造了一个全面智能具有感知能力的环境，并构建综合信息服务平台，实现了为师生个性化定制服务；二是计算机网络在学校各个应用服务领域进行资源与人员的交互、协作；三是通过平台的构建更使得学校与外部世界形成一个能够相互感知、交流的接口。

物联网技术在智慧校园内构建综合服务平台，学生可以更为开放的获取信息，不仅局限于课堂之中，师生之间、学生之间也有着更强的互动性和协作性，这样智慧化的学习也使得教学成为一个寓教于乐的过程，更有助于对学生的全面管理，使学校真正实现服务性、感知性与安全稳定的智慧型校园。

3.2 物联网在智慧校园中的作用

3.2.1 使校园学习具备可视化智慧管理

智慧校园中物联网的融入是对各种的数据信息进行全面的感知、获取和汇总，从而将校园中的物理对象实时控制所反馈的相关信息进行分析。这样一个可视化的校园环境不仅有助于学校管理，还会为校园管理提供更多地服务，使得学校管理更为人性化、智能化。就比如为了学校的治安问题，可以利用物联网技术对师生的身份进行便捷的证明，还可以将这技术应用到考勤管理中。在学校内部可以进行传感器的安装，这能够对人体运动、光线、温度和声音进行感知，从而全面构建可视化教学环境，完善安全保障系统。在连接网络时，还可以实行智能化控制，使得学校的教学和安全环境利用网络智能操控平台实现安全智慧管理。

3.2.2 智慧校园在教育教学环境方面的服务机制

在网络技术和多媒体技术迅速发展的过程中，尽管虚拟的学习环境可以让人们对丰富学习资料与教学资源的获取更为便利，但却缺少了真实的可触碰性，使得知识变得更为空洞。而物联网的融入，与现实世界的物品相联系，并互为想通，从而实现了数字化信息空间与物理空间的联系，让教学环境逐渐走向真实空间与虚拟学习环境的有机整合。在教学环境中每一个教学工具都具备数字化、可视化和网络化的特性，学生身处课堂之中，却可以真切的感受到自然及真实的场景，这可以促进人与环境的交互，人机交互，学生在这样的教学环境中，能够发散思维，开阔自己的视野，通过对场景的感知可以有更为深刻的理解，从而促进了教师与学生之间的交流。将现有的教学平台与物联网有机结合，让远程实践教学更有助于学生学习的提高。如图3为教学管理学习空间系统图。

图3：教学管理学习空间系统图

3.2.3 区域资源的共享性

由于区域的不同，造成了不同学校能够支配的优质教育资源上的差异，这也是教育界一直困扰的问题。而物联网的引入，减少了该方面的弊端，实现了教育资源上的均衡。对一些比较大型的实验设备、图书资源都可以在物联网的作用下，使得区域间学校实现共享，师生可以同样享有教育资源。在物联网的智慧校园中可以促进教师水平的提高，更会减少由于区域导致的教育资源不公现象，从而大大提高了教育资源的利用率。

4 物联网智慧校园服务机制的应用

4.1 智能节能走入校园

物联网技术还可以对智慧校园进行能源方面的监控和管理，将物理世界中的能源对象有效的连通起来，构建节能管理专家系统，使得整个校园的能源消耗都可以得到控制和更为科学的管理。就比如对校园中的水、电、煤气等能源进行遥测量、脉冲量等信息的动态实时监控，从而获取的数据进行统计和分析，按照一定时间内的用量，来全面的了解能源消耗情况，并根据分析可以对资源进行整合和利用，来节约成本，构建科学的管理模式，并响应节能减排的号召，让智能节能更好的走入学校。

4.2 再现生长过程，学生理解更为深刻

为了提高学生的学生兴趣，利用真实的场景再现让学生更直观的体验到只有实践才会感知到的知识和感悟，从而拓展学生的知识空间与视野。让学生不再局限于课本中的知识，更多的与现实世界相联系，更贴近生活，也有助于运用生活之中。就例如在生物课堂中，对数字农植园的建设学习，可以根据传感技术、视频技术来搭建一个微型的数字种植环境，然后对种植的数据实时获取，学生可以利用网络全程观察和记录动植物的生长情况，在根据过程中动植物的生命形态，来了解生物中蕴藏的奥秘，理解生命形成的规律。而采用物联网技术让数字农植园就在学生身边，这样真实场景的布置和延伸，让学生对知识有一个更全面的系统的认识，更有助于培养学生深度思考的能力。

5 结束语

物联网智慧校园服务机制的构建使得学校真正实现了可视化管理，并具有人性化、科学化和智能化的特点。在课堂设置真实的场景，把学校与社会、自然及学习对象都直观的联系和展现起来，培养学生的科学素养和研究能力，从而培养学生的探究能力，更增强人与人的互动性，实现资源的共享。

参考文献

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[4]沈苏彬，毛燕琴，范曲立，宗平，黄维.物联网概念模型与体系结构[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2010（04）.

[5]宗平，朱洪波，黄刚，许建真.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2010（04）.

[6]田丽.智慧校园环境下的校园一卡通建设[J].华东师范大学学报（自然科学版），2015（S1）.

作者简介

李志刚（1971-），男，江苏省太仓市人。硕士学位。现为健雄职业技术学院教务处副教授、高级工程师。研究方向为计算机网络安全技术。

篇10

随着信息技术的快速发展，传统的教育理念和教学方式已出现重大变革。随着物联网、云计算等新兴信息技术的发展，智能终端应用普及，师生之间的互动无处不在，学习个性化、教学管理智能化和评教跟踪、学校家庭互通、师生共同成长的校园文化等新型“智慧校园”教学管理模式已日渐成熟。关于“智慧校园”的研究已成为现今教育信息化领域关注的热点。

【关键词】智慧校园 智能终端 关键技术

1 智慧校园的机遇和挑战

很多大学陆续会筹划实施智慧校园方案。技工院校也有部分开始实施，比如基于中国电信e卡通的智慧校园方案。但是目前大家都是在探索中行进，没有一个统一的标准和规范。在建设过程中主要会遇到来自以下几个方面的挑战：

（1）各个技工学院在建设智慧校园的过程中没有形成统一的系统构架和技术标准，导致数据不一致，数据缺乏共享性和互通性，最终变成只是智慧了自己，无法智慧大家，形成了所谓的“信息孤岛”。

（2）教学资源存储分散，资源的共享性较差，资源的数量和质量难以得到保证。有的教师纯粹为了凑数而做资源，教学资源良莠不齐。

（3）先进的信息化教育手段难免会遇到传统的教学思想的抵制，导致信息化建设步伐减慢。

（4）学校管理层对智慧校园提供的支持有限。

2 智慧校园的特征

智慧校园的三个核心的特征：一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务；二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用于服务领域，实现互联和协作；三是通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。而笔者认为智慧校园是信息技术深入渗透到师生的学习和生活中的信息化校园，各种智能终端为师生提供一个广泛的感知环境。

智慧校园兼顾教育、技术和文化多方面的特性。具有以下几大特点：

（1）与网络环境紧密结合。将学校的有线和无线网络以及其他的网络系统充分融合，形成一体化的网络环境。

（2）智能终端广泛应用。计算机和智能终端为师生接入智慧校园提供了硬件保证。

（3）提供综合业务处理服务。能对教学管理中的各种业务按标准流程进行快速处理，为广大师生提供业务快速办理的平台。

（4）个性化的定制服务。针对不同角色提供不同的信息化服务。

（5）学习随时随地。通过有线或是无线网络，借助智能终端，可以随时随地在学校任何地点进行学习、答疑和在线讨论。

（6）教学资源充分共享，教学资源灵活配置。课堂上教师可以借助云平台，随时调用资源库中的教学资源进行授课，与教学系统无缝对接，满足教学需求。

（7）实现校家互通。通过智慧校园平台，家长可以随时了解子女在学校的学习和生活情况，教师也可以及时反馈信息给家长。

3 智慧校园依靠的关键技术

智慧校园的兴起必然是依靠技术的发展，在多种技术的交互作用下才能充分发展智慧校园的“智慧”。

3.1 射频识别技术

射频识别技术即RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID是一种自动识别技术，它最重要的优点是非接触识别，它穿透了强，并且阅读速度极快；它至少包含两个部件：标签和应答器。在技工学校中使用最多的就是校园一卡通，类似于一张银行卡大小，里面内置识别芯片。校园一卡通目前在技工学校已经广泛使用，并作为校园内部RFID识别的基本载体。学校可以很方便的利用RFID技术实现学校的门禁系统、身份识别系统、图书管理系统、智能电表和会议考勤系统等。并且能利用计算机技术快速得到统计数据。

3.2 二维码技术

二维条码技术主要是利用特定的几何图形按一定的规律排列在黑白相见的竖条图形来记录数据信息，是数字对象唯一识别符的一种。使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，主要通过光电扫描设备来自动识读，以达到对信息快速自动处理。二维条码在学校中的主要应用是图书入库出库管理，通过贴上相应的二维条码标签能快速读取图书信息。其次，应用于学校固定资产管理，通过二维码标签能快速地获取资产信息，并进行相应的智能化管理。

3.3 校园网络技术

智慧校园必须依托高速的网络来进行传输数据，现今很多学校主要是以有线网络为主，但是有线网络必须要进行综合布线，移动性差。因为必须大力发展校园移动互联技术，只有360度无死角的无线网络才能保证高品质的教学资源传输成为可能，也能让学习无处不在成为可能。如今，3G甚至4G技术和各种无线Wifi接入技术的普及，让无线网络覆盖没有局域性，让学习者通过网络学习没有地域限制。高速、稳定、安全和易于管理的无线网络是构建智慧校园的基础条件。

3.4 智慧校园软件搭建

上述技术是实现智慧校园的基础，在这些技术基础上还必须搭建软件平台，通过将各种不同的管理软件进行优化和整合，构建一个完善的、统一接口的智能型平台，真正发挥智慧校园智能化的作用。

必须加强和完善智慧校园中身份识别系统，通过校园一卡通或是手机识别技术建立起完善的识别机制，只有加强了环境的感知，才能更好地发挥人在智慧校园中的主导作用。

4 结语

智慧校园是一个新兴的事物，它能带给学校的转变是巨大的。因此，智慧校园的建设必须兼顾学校建设的方方面面，同时又应该以学校为主导，通信商必须在关键技术上给予大力支持，并积极参与进来。我们也应该看到智慧校园必须以物联网作为基础，所以必须重视系统的安全性和稳定性，保护数据的安全和防止受到外来攻击。采用成熟可靠的系统，杜绝安全隐患。

智慧校园建设是推动技工院校信息化发展的重大举措，作为一个新兴的事物，需要在建设过程中不断地对它进行优化和升级，保证智慧校园健康、持续和稳定发展。

参考文献

[1]宗平，朱洪波，黄刚，许建真.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2010，（08）：15-19.

[2]李卢一，郑燕林.物联网在教育中的应用[J].现代教育技术，2010，20（2）：8-10.