基于信息技術的智慧城市建設模式研究

1中國的智慧概念和框架體系1.1中國發展的愿景隨著信息技術的發展，中國的發展呈現出一種新的趨勢，中國的智慧領域也越來越清晰。其實質是以信息和通信技術為基礎,以提供實時、互動、整合的服務為手段,以改善民眾生活、促進經濟發展與提升政府效率為目標,以增強競爭力、實現可持續發展作為中國發展的愿景。筆者認為智慧中國是在充分利用物聯網、云計算等技術的基礎上,統籌整合國家各類信息系統,實現高度智能的國家管理、經濟運行和民眾生活。未來中國信息基礎設施(CII)正向高速、寬帶、融合、無線和泛在方向演進,國家運行更加精細、準確和可靠,公民生活更加科學、綠色和便捷,政府管理和服務將更加公開、透明和優良。智慧中國是數字中國發展的高級階段。形象地講:數字中國+物聯網+云計算=智慧中國。1.2慧管理及服務智慧中國是數字中國與物聯網、云計算相結合的產物,包含智慧傳感網、智慧控制網和智慧安全網。智慧中國的理念是把傳感器裝備到城鄉生活中的各種物體中形成物聯網,并通過超級計算機和云計算實現物聯網的整合,從而實現數字中國與國家系統整合。通過智慧中國,可以實現城鄉的智慧管理及服務。智慧中國的標志是智慧運行、智慧服務和智慧產業。智慧中國具備四個基本特征:一是國家部件的互聯互通。通信網、互聯網、傳感器和識別技術融合集成,使人與人之間的通信交互擴展到人與物、物與物間的通信、感知和識別,從而實現國家部件的互聯互通。二是國家信息系統的整合集成。物聯網、云計算充分應用到各業務領域,集成相關業務應用系統、數據資源和互聯網資源,整合成為支撐國家管理、國家運行的核心要素。三是國家管理與服務的協同運作。基于互聯互通的國家部件和高度整合的應用系統,國家里的各個關鍵系統和參與者高效協作,支撐國家管理與服務協同運作,達到國家運行的最佳狀態。四是信息技術應用的創新發展。智慧中國建設以現代國家管理理念為指導,注重把先進的信息技術創新成果應用到國家管理與服務之中,激勵政府、企業和個人在智慧基礎設施之上進行科技和業務的創新應用,為國家提供源源不斷的發展動力。1.3智慧基礎設施和智慧服務的概念智慧國家總體框架包括智慧基礎設施、智慧運行、智慧服務和智慧產業四部分,其邏輯關系就像一棵樹,智慧的基礎設施是樹根,智慧的運行是樹干,智慧的服務是樹枝,智慧的產業是樹葉。要實現智慧中國就必須構建新一代信息基礎設施,加快城市基礎設施智能化轉型,并對國家中目前所有的信息系統進行綜合集成與整合應用,綜合利用信息、知識、經驗等資源和智能技術,使國家交通快速便捷、國家運行安全可靠、國家管理精確高效、國家服務優質及時、國家經濟智能綠色、國家生活安全舒適。智慧基礎設施是通過建設高速寬帶泛在的新一代信息基礎設施,同時推進智能交通、智能管網等國家基礎建設,形成高度一體化、智能化的新型國家基礎設施。智慧運行是通過加強物聯網、云計算、視頻等技術手段在國家運行中的應用,實現智慧中國運行監測和智能安保應急,提高政府精準管理能力,使國家運行更加安全高效。智慧服務是通過實施智慧醫療、智慧教育、智能金融、智能社區、智能家庭等一系列智慧應用,使國家服務更加及時便捷,有效提高公民的滿意度,真正將國家發展的成果惠及大眾。智慧產業是通過打造以云產業和數字內容產業為代表的信息產業、以現代物流和電子商務為代表的智慧服務業、以智能制造為代表的智慧工業、以設施農業和精準農業為代表的智慧農業,提高信息技術對經濟發展的貢獻率,推動產業結構優化升級,轉變經濟發展方式,由勞動力密集向知識、技術密集型轉變,使經濟發展更智慧。2數字中國向智慧中國發展的歷程20世紀70年代初,從互聯網的出現,到發達國家開始推進信息基礎設施建設,一直到2001年數字中國提法的正式確認和2008年IBM智慧地球的提出,智慧中國的發展和早期的信息基礎設施及數字中國的建設一脈相承。2.1中國數字向智能的發展2.1.1國家信息基礎設施的提出1993年9月,美國克林頓政府全力推進一項引起全世界注目的高科技項目——“信息高速公路(即美國信息基礎設施NII,全球信息基礎設施GII)”,要把美國的每一間教室、每一個圖書館、每一家醫院,乃至企業、商店、銀行、新聞機構、電視臺、會議廳、娛樂場所的電腦數據都聯系起來,信息高速公路的提出標志著國家信息化建設開始起步。由于信息高速公路的實施將改變人們的工作、生活和交往方式,所以這一概念一經提出,很快就引起許多國家的關注。英國、法國、德國、韓國、日本等國家也在積極推進信息網絡建設。信息基礎設施是智慧國家建設與發展不可缺少的基礎條件。高速信息網絡基礎設施,即網絡信息高速公路,是國家信息化的“血管”;空間數據基礎設施,即國家基礎地理空間數據(簡稱NGDC),是國家信息化的“血液”。正因為如此,經濟發達國家特別是美國對其給予了特別的關注和重視,投入較大資金,取得了長足進展,為智慧國家的建設打下了較好基礎。2.1.2國外政府推動數字中國發展的背景上世紀90年代以來,各國、各城市都將發展電子政務和電子商務作為角逐競爭力重要戰略舉措,將其作為數字國家建設的重要內容。1998年1月美國副總統戈爾(Al.Gore)發表了《數字地球:21世紀認識地球的方式(TheDigitalEarth:UnderstandingOurPlanetinthe21stCentury)》的演講后,又根據很多教授、專家、企業家和政府管理人員的意見,于1998年9月在數字地球概念基礎上提出了“數字化舒適社區建設”,標志著國家信息化開始步入數字國家建設新階段。早在1993年,美國就提出了構建國家“電子政務”(e-Government)的重要戰略,并將其作為一個能重塑美國政府系統的重要改革方向。1999年12月,歐盟提出“電子歐洲”,并發布了建設歐洲信息社會的戰略——《電子歐洲:所有人的信息社會》。2002年,澳大利亞聯邦政府整合了政府和部門的網上服務,促進了信息在不同層級政府及部門之間共享,面向公眾提供了一站式服務,基本實現了“更優的服務、更好的政府”電子政務發展戰略目標。日本的電子政務在亞洲各國中發展最快,2003年3月日本正式啟動“電子政務工程”,并頒布了《電子簽名與認證法案》,2005年日本政府全面實現了各部門通過互聯網開展主要業務,標志著日本全面進入辦公電子化、無紙化時代。1996年12月,聯合國國際貿易法委員會制定通過了《電子商務示范法》,為各國電子商務立法提供了一個范本;1996年底,世貿組織達成了便于電子商務發展的第一個國際協議——《信息技術協議》;1997年4月,歐盟出臺了《歐盟電子商務動議》,同年7月,美國公布了其精心構思的《全球電子商務框架》。1997年5月,美國提出了一項政策建議,在全球范圍內,通過互聯網所購、銷的商品不加稅,包括關稅和商業稅。這個政策很快得到加拿大、日本、歐洲等國家和地區不同程度的支持,標志著全球電子商務時代正式來臨。從1999年1月1日起,美國要求聯邦政府所有對外采購均采用電子商務方式,這一舉措被認為是“將美國電子商務推上了高速列車”。為了抓住世界科技發展的新動向,2000年中國科學院首先發起成立了“國際數字地球學會”,并提出建設數字中國的理念,到2009年已在中國、英國、加拿大、澳大利亞、美國等國家連續召開了6次“國際數字地球大會”,有力推動了全球數字地球建設。同時,為了推動數字中國相關技術特別是空間信息技術的發展,促進數字中國工程建設與產業的健康發展,由北京大學數字中國研究院主導,從2001年至今已分別在北京、深圳、重慶等地舉辦了六屆“數字中國發展高層論壇暨信息主管峰會”。同時,國家建設部從2001年至今,已在廣州、蘇州、深圳、北京等地連續舉辦了6屆“國際數字城市技術研討會暨數字設備博覽會”,極大地促進了數字城市和數字中國建設。2.1.3發達國家智慧國家建設的注重內容整合和信息服務整合的功能2008年以來,世界各國在IBM提出智慧地球的基礎上,提出了智慧國家的新理念,標志著國家信息化開始由數字國家邁向智慧國家建設新階段。從智慧國家建設整體上看,發達國家已經完成了信息基礎設施建設和各項應用推廣,開始進入發揮智慧國家整體效能的重要時期。這個時期,智慧國家建設重點是對各項分散的應用系統進行綜合集成和整合應用,促進國家信息、服務資源的整合共享,更為有效地支撐國家管理、公共服務、經濟運行等。在中國,隨著物聯網、云計算等新一代信息技術應用步伐加快,智慧醫療、智慧交通、智慧水利等行業信息化應用迅速興起,將數字中國建設提升到了以綜合集成和整合應用的智慧中國建設新階段。2.2國家:創造智能化國家基礎設施和社會生活智慧中國是數字中國發展的必然結果,是中國信息化發展的高級階段。兩者有重疊和相同的體系結構,都是把信息技術應用在國家管理、服務和運行中,旨在提高國家管理、服務和運行的水平。智慧中國是數字中國的發展方向和高級形態。智慧中國環境下,物聯網、感知網、云計算等集感知、獲取、傳輸、處理于一體的信息技術將在國家基礎設施以及政治、經濟、文化、社會生活等各個領域廣泛深入應用,能夠全面或部分替代過去只有人工才能做的國家管理、公共服務、公共安全、市場監管等方面的智能工作,國家運行和管理實現自動化、網絡化和智能化,人民生活更加安全、便捷、舒適,形成資源配置更為優化、成本與效益比更為集約的經濟社會發展新格局。在中國信息化的體系中,數字是信息技術在國家管理、運行、服務等方面廣泛應用所達到的一種狀態,是中國信息化建設的階段目標。2.3數字中國和智慧中國的對比分析為了實現數字中國與智慧中國的完美對接,加快智慧中國建設,需要對數字中國和智慧中國進行全面的對比分析。現從社會背景、實質內涵、發展目標、技術支撐、實際結果等五個方面,用簡明扼要、直觀列表的方法,將數字中國與智慧中國對比分析,如表1所示。從表1可以看出,雖然數字中國和智慧中國產生的社會背景不同,但智慧中國比數字中國的實質內涵更豐富、發展目標更大、技術支撐更強、實際結果更好、更理想,這說明智慧中國優于數字中國,高于數字中國。用公式來表示:智慧中國=數字中國+物聯網+云計算+……。因此,智慧中國和數字中國既是有聯系的,但又是有區別的。智慧中國是數字中國深化發展和持續提升的新階段,是中國信息化建設的新目標。與數字中國相比,智慧中國更加聚焦民生與服務,更加鼓勵創新與發展,更加強調感知與物聯,更加強調公眾參與和互動。3智能中國發展趨勢分析目前,國外有不少國家雄心勃勃制定了智慧國家計劃,預計未來十年將涌現一批智慧國家樣板。智慧中國的發展趨勢主要體現在以下幾個方面。3.1高速、寬帶、融合、無線的網絡將聯通所有人當前,信息網絡基礎設施處于更新換代的重大變革期,寬帶化、三網融合進程不斷加快,下一代互聯網快速推進,互聯網、物聯網交融發展,云計算所帶來的計算資源配置更加有效,高速、寬帶、融合、無線的新一代智能信息基礎設施將成為現實,滿足隨時、隨地、任何物、任何人都可以上網以及所有人或物的聯通。在這個網絡體系構架下,無論使用者是在電腦前、廚房里,還是在便利店購物,或是在火車站候車,都能通過便利的方式連入網絡。同時,無所不在的傳感器網絡也將成為智慧中國最基本的基礎設施,實現所有城鄉部件的聯網。信息基礎設施將與城鄉水、電、氣、公路等設施通過傳感網絡緊密聯系、融為一體,共同構成城鄉性基礎設施,全面滿足城鄉人與物的聯通需要。3.2物聯網、互聯網和云計算交融發展現狀信息技術應用成為國家運行不可或缺的重要手段,精準、可視、可靠、智能的國家運行管理網絡將覆蓋所有城鄉要素,有效支撐國家安全、可靠運行。物聯網、互聯網和云計算交融發展正在構建無所不在、人與物共享的關鍵智能信息基礎設施,廣泛分布的傳感器、射頻識別(RFID)和嵌入式系統使物理實體具備了感知、計算、存儲和執行能力,不斷推動國家運行的智能化、可視化和精準化。隨著國家運行管理網絡延伸到城鄉、社區、家庭和個人,以及與治安管理等信息系統的深度融合,國家運行管理網絡將逐漸覆蓋城鄉所有人和物,使得傳感中樞智能調度城鄉要素。3.3新興產業:基于數字產品的生活體驗信息技術的廣泛、深入應用將為人們打造一個完全生活在數字化的生活環境,數字化新生活將成為人們基本的生活方式。遠程視頻交流、網上購物、遠程學習、電子醫療等科學、綠色、超脫、便捷的數字化新生活將夢想成真。數字電視、智能家電、新一代移動通信和多媒體娛樂終端等新一代數字產品將成為人們的生活必需品。各種內容豐富、多樣化的新興數字服務業務能夠滿足人們對醫療保健、教育、娛樂、家政服務等方面的要求,使人們生活更加超脫、便捷。未來家庭生活有效融入社會發展的大系統,家庭內部的各種家電可以互聯互通,可以實時進行通信和信息交換,所有的智能設備可以便捷的實時控制,使得人們生活更為綠色、超脫。各種數字媒體可以實現聲音、文字、圖像的綜合集成和共享,以寬帶IP為核心實現了通信、計算機、消費電子和數字內容的4C融合,并為三網融合創造了巨大的市場空間,使消費電子、網絡運行和數字內容信息服務構成了完整的產業鏈。數字化生活正在成為新的消費熱點,成為引導人的全面發展和消費模式變革的驅動力。3.4構建便捷高效的公用服務信息網絡平臺新一代信息技術將在醫療、教育等公共服務領域廣泛深入應用,成無所不在公共服務環境。供水、供氣、供電、供熱、電信、有線電視、銀行、城建等部門信息系統將逐步整合共享,形成便捷高效的公用事業服務信息網絡平臺,為公眾提供及時、虛擬化的生活服務。遠程教育、遠程醫療、數字娛樂等網絡化的公共服務,逐步優化人們學習、工作和生活環境,滿足公民個性化需求。面向基層、覆蓋城鄉、功能完善、布局合理的公共服務體系和普遍服務的機制將使城鄉的數字差距逐步縮小,推動教育、醫療等資源的均等化,促進形成公平、和諧的社會氛圍。3.5國家經濟:政府、企業和個人智慧中國經濟增長最主要的驅動力是知識的創造與利用,知識和技術密集的高新技術產業和現代服務業是智慧中國最主要支柱產業。作為思想創新產物的數字經濟隨著智慧中國建設進程加快將呈現快速發展趨勢,基于虛擬空間的數字經濟發展空間巨大。安全、便捷、低碳的電子商務將是政府、企業和個人經濟活動中最主要的交易形態。非物質化的網絡文化打破了文化載體、內容和傳播的制約,加速了文化傳播,成為各國數字經濟的重要構成因素。網絡文化使得人類文化娛樂活動從傳統媒體、電影院等轉向沒有時空限制的網絡空間,極大促進數字經濟發展。數字經濟將成為智慧中國經濟的重要增長點和最有發展潛力的領域。3.6政府管理服務:政府建設的新主體和目高效透明、無縫服務是中國政府改革的方向,網上政府將成為政府行使職能的主要形式。電子政務促使政府行政由管制型向服務型轉變,強調政府履行政府職能要充分發揮和完善政府的服務功能,強化為公眾和社會提供更廣泛、更快捷、更全面的無縫服務,使得傳統政府由多層次、多部門、以“管”為目的向一個智能的、以客戶為中心的高效透明服務型政府轉變。電子政務、網上政府將是實現這一目標不可或缺的手段,也是政府行使職能和提供服務的主要形式。網上政府將促進政府管理模式的創新,建立面向政務的管理和服務流程,減少管理環節和層次,促進政府組織扁平化,實現對整個業務鏈的一體化管理,從而極大提高行政效率,降低行政成本。政務信息公開將有助于建立廉潔的服務型政府,并大大推進了公眾參與民主治理的進程。4國內外智能國家建設4.1歐盟:建設智慧國家信息技術的高速發展帶來了全球普遍的信息化浪潮,未來越來越需要依賴信息技術而推動智慧城市發展,世界各國和政府組織都不約而同地提出了依賴互聯網和信息技術來改變城市未來發展藍圖的計劃。美國率先提出了國家信息基礎設施和全球信息基礎設施計劃,接著,歐盟又著力推進“信息社會”計劃,并確定了歐洲信息社會的十大應用領域,作為歐盟“信息社會”建設的主攻方向。在2007至2013年間,歐盟為信息和通信技術研發所投入的資金將達20億歐元左右。2010年歐盟委員會更將信息和通信技術列為歐洲2020年的戰略發展重點,制定了《物聯網戰略研究路線圖》。國際智慧城市組織ICF(IntelligenCommunityForum)等相關機構相繼成立,并開展“全球智慧城市獎”評選活動。目前,美國、英國、日本、新加坡等主要發達國家建設智慧國家首先從建設智慧城市或智慧項目開始。例如,紐約、倫敦、東京等世界著名大城市正著手建設智能交通、開展智慧醫療、營建數字化應用環境、提供智能服務。4.1.1美國智能電網系統在“可持續發展、團隊精神、健康生活、奮斗和成就”的未來城市發展四大核心理念下,美國“智慧國家”的建設模式注重用信息技術促進國家的經濟繁榮與社會可持續發展。2009年初,美國總統奧巴馬在發布的《經濟復興計劃進度報告》中宣布,計劃在未來的3年之內,為美國家庭安裝4000萬個智能電表,同時投資40多億美元推動電網現代化。目前,博爾德市啟動智能電網城市工程,伊利諾斯州立大學研制出虛擬車輛設計平臺,加州圣何塞啟動智能道路照明工程。政府啟動聯邦智能交通系統,此系統包括了兩大智能子系統:智能基礎設施和智能交通工具。由動脈管理、高速公路管理、意外預防及安全保障系統、道路天氣管理、道路作業和維修、運輸管理、交通事故管理等13項管理措施組成智能基礎設施;以及包括防撞保護、駕駛者助手和碰撞信息發布在內的智能交通工具。4.1.2英國:數字英國,創造世界的寬帶網絡英國智慧國家的建設模式主要是運用科技的手段來健全民主與法制,促進社會和諧發展,使國家的建設更加方便人們的生活。2009年6月,英國發布了《數字英國(DigitalBritain)》計劃,明確提出將英國打造成世界的數字之都,在2012年建成覆蓋所有人口的寬帶網絡。英國城市建設模式也注重發展應對世界氣候變化的各種智能和環境友好型的技術與方案,“綠色環境”是其城市智慧化的目標之一。目前,格洛斯特開展了智能屋試點應用,倫敦建設“貝丁頓零化石能源發展”生態社區。4.1.3日本:智慧日本,新技術助力健康行業發展日本智慧國家的發展目標主要是如何利用智能化技術來幫助人們的工作與生活,使人能夠跟上并適應社會生活的節拍,涉及的領域主要是電子化政務與商務、醫療健康、人才培育等。日本2009年7月推出“i-japan(智慧日本)戰略2015”,旨在將數字信息技術融入生產生活每個角落,目前將目標聚焦在電子化政府治理、醫療健康信息服務、教育與人才培育等三大公共事業。日本各城市積極落實國家戰略,重視新技術的研發和應用推廣,在遠程醫療、電子病歷方面進行了積極嘗試。目前,日本全國推廣泛在環境下的網絡技術,東京電子病歷系統基本普及,醫療信息化建設基本實現了診療過程的數字化、無紙化和無膠片化。4.1.4韓國投4.2萬韓元韓國政府將網絡基礎設施建設作為重點,建設以信息化為基礎的國家戰略。2009年在“綠色IT國家戰略”中稱到2012年底將建成“G速互聯網”,將網速提高至每秒1G字節(比現在快10倍),韓國將為此投入4.2萬億韓元。目前,仁川市宣布打造智慧型都市,重點在醫療、教育與商業領域的基礎設施信息化應用。在松島新城的“未來之家”中,一臺數字電視是與世界互聯的匯流入口。透過電視的觸摸屏幕,不僅想要的信息隨手可得,還可以輕松坐在家中與公司同事開會,也可以遠程與醫生咨詢病情。2009年12月9日,韓國出臺《構建broad&IPTV協議》,韓國將迎來IPTV電子政府時代,可運用IPTV提供雙向公共服務。首爾推進IPTV電子政府服務,計劃未來通過IPTV處理電子民政、繳納稅款等各類行政業務,方便市民在自己的家里即可輕松地解決各類政務。4.1.5新加坡智慧城市建設新加坡早在2006年就啟動“智慧國家2015”計劃,力圖通過包括物聯網在內的信息技術,將新加坡建設成為國際上四通八達的“連城(connectedcity)”,進而演變成為亞太地區電子商務中心。新加坡的信息化規劃為四個階段:所有行業實現計算機化、大力發展信息技術、幫助普通民眾應用信息技術、建設新的基礎設施。目前,建設電子政府公共服務平臺,電子政務公共服務架構可以提供超過800項政府服務。運用資訊通信技術構建“無線新加坡”,以建立超高速、普適性、智能化的可信賴的資訊通信基礎設施為目標。4.1.6信息通信是“智能城市”的重要內容之一,主要包括網世界其他國家也積極打造智慧國家和智慧城市。瑞典政府每年投入占GDP4%的財力積極打造信息社會,取得了顯著成效,2010年瑞典被評為世界上信息化程度最高的經濟體之一。首都斯德哥爾摩2006年開始試用智能交通系統,到2009年實現交通堵塞降低25%,交通排隊所需時間降低50%,出租車的收入增長10%,城市污染也下降了15%,并且平均每天新增4萬名公共交通工具乘客,有效的實現了綠色、便利交通。愛沙尼亞打造“智能化國家”。通過網站文件系統,內閣會議已變成無紙會議,所有的愛沙尼亞學校均可上網,每百人擁有121部手機,只要18分鐘就可以通過網絡注冊一家實體公司。帶有IC卡的身份證和手機是愛沙尼亞人的兩大信用終端,通過它們人們可以實現自己的全方位電子生活。98%的銀行交易是通過網絡完成的,91%的所得稅通過電子平臺申報。有的地區免費無線網絡覆蓋率甚至超過了98%,成為了名副其實的“無線城市”。荷蘭的阿姆斯特丹制定了“智能城市”計劃,方案中提出了應對氣候變化和低碳生活的相關做法。“輪船入網”確保商業船舶和河流巡洋艦在靠岸時將會連入電網。使用智能儀表可以向房主提供家中信息,幫助其管理家中的能源消耗。阿姆斯特丹的烏特勒支大街以頂級的購物和豪華酒店聞名于世,而它也將成為一條“氣候大街”,阿姆斯特丹的目標是成為歐盟國家第一個智能城市。4.2智慧城市、物聯網已成為城市發展的基礎中國智慧國家建設是經歷了從國家信息化、數字中國到智慧中國這樣一個循序漸進的過程,其特征是從城市起步開始的,而且是從大城市和沿海城市向內地城市逐步延伸、快速推進。20世紀90年代以來,中國許多城市紛紛利用信息技術等現代科技成果加強城市管理、改善城市服務、完善城市功能,涌現出了一批富有特色的數字城市。當前,新一輪信息技術革命孕育著重大突破,物聯網、云計算的廣泛應用激發了智慧城市建設熱潮。智慧城市的基礎是物聯網。我國對智慧城市、物聯網發展高度重視。2009年8月7日,國務院總理溫家寶視察中科院嘉興無線傳感網工程中心無錫研發分中心,提出“在傳感網發展中,要早一點謀劃未來,早一點攻破核心技術”,并且明確要求盡快建立中國的傳感信息中心,或者叫“感知中國”中心。全國政協副主席、科技部部長萬鋼在2010上海世博會上的演講《讓科學技術引領城市未來發展》中指出:“未來城市發展趨勢的一個主要特點就是‘城市的運行將具備感知和自適應能力’,為推動城市的可持續發展,應加強信息、智能等技術的應用推廣,提高城市的綜合管理水平,建立和完善基于感知網、智能化技術的網絡體系,提高城市防災減災和應急處置能力。”在全球智慧風潮和國家政策的鼓勵下,北京、上海、廣東、南京、寧波等省市已啟動了智慧城市建設熱潮,紛紛加入智慧城市、感知中國建設的賽跑,希望借助物聯網布局在未來的經濟競爭中脫穎而出,搶占智慧城市建設的先機和帶來的發展紅利。據統計測算,到2030年中國城市人口將達到全國總人口的70%,到時120個大城市和680個中小城市都建成了“智慧城市”,隨之智慧中國的雛形就呈現出來了。因此,智慧中國建設的突出亮點是智慧城市建設,即智慧城市的建設內容就是智慧中國建設的主要內容。我國重點城市智慧城市建設內容如下。4.2.1北京國際傳播示范區—智慧城市示范工程上海借助2010年世博會之機,將全球“智慧城市”最新信息科技率先應用于世博園的安防、管理、服務、交通等各個環節,使世博園成為智慧城市“樣板”;2009年12月,北京攜手中國科學院等單位,正式簽訂感知北京合作協議,啟動感知北京的示范工程建設;無錫攜手中國科學院,于2009年11月底正式獲得國務院批準建設國家傳感網創新示范區——感知中國中心;杭州的智慧城市建設實踐步伐更為快速,2008年啟用并全面應用了RFID技術的杭州圖書館新館,用智能管理應對了猛增的人流,2009年IBM簽約杭州黃龍飯店,聯手打造全球首家智慧酒店。4.2.2北京基礎物聯網平臺北京市提出從建設世界城市的高度,加快實施北京城市的發展戰略。2009年北京市頒布了《北京信息化基礎設施提升計劃(2009-2012年)》,已開始由“數字北京”向“智慧北京”過渡。根據計劃,到2012年,互聯網家庭入戶帶寬超過20兆,企業入戶帶寬最高達到10千兆,屆時北京市將建設成為一個信息樞紐和互聯網中心。在移動互聯網基礎上建立物聯網平臺。預計到2012年,北京將建成首個物聯網應用資源共享服務平臺、物聯信息交換平臺、傳感信息網絡平臺、超級計算中心等共性基礎支撐平臺。公共云計算平臺通過鑒定。2010年1月13日,北京市計算中心建成的20萬億次公共云計算平臺順利通過鑒定。平臺可提供虛擬化服務和高性能計算服務,能夠提供SaaS、IaaS,部分提供PaaS多種服務模式。平臺已成功應用于國慶60周年天安門閱兵LED顯示系統模擬、北京長城華冠汽車公司的汽車碰撞仿真、北京同仁醫院的鼻腔病變研究、北京生命科學研究所的生物計算研究等項目。北京公共計算服務平臺定位以工業計算為主,已于2010年完成100萬億次北京云二期擴建工程,并將在2013年完成500萬億次的三期擴建工程。4.2.3區域互聯互通,建設智慧城市上海市以舉辦2010年世博會為契機,加大城市管理力度和投入,強化城市數字化管理,展現出現代化、國際化大都市的城市風貌。2010年4月27日上海市政府公布了《上海推進物聯網產業發展行動方案(2010-2012年)》,在上海建設涵蓋交通、醫療、安防、物流等領域10個物聯網應用示范工程,各公共云計算平臺通過鑒定。上海率先啟動交通指揮中心遠程監控工程。通過道路上的微波、線圈、攝像頭和在公交車上安裝的GPS定位系統等各種設備,交通指揮中心可遠程監控城市路況信息,隨時可查車輛運行情況。部分公交車還配備有CDMA、EVDO的3G通訊模塊和諸多傳感器。通過3G網絡將攝像頭監控的視頻內容實時傳輸回公交公司,一旦發生突然事件,車上的煙霧傳感器、測速傳感器、側翻傳感器則“各司其職”,發生任何超過警戒線的異常情況,都會自動向指揮中心報警,從而指揮中心會以最快速度做出處置。提倡建立智慧的醫療和健康管理系統。計劃建立統一的電子健康檔案,實現區域內衛生信息全方位的互聯互通。健康檔案和電子病歷,可使醫生方便地調閱患者的全程健康檔案信息,獲得患者的藥物過敏史、治療警示等信息。通過智能終端,個人可便捷地享受門診預約、遠程會診等服務,并在異地就醫時輕松辦理結算,而且個人智能終端能根據健康檔案的記錄實時提醒不正確的飲食和生活習慣。4.2.4建設智慧廣東的意義智慧廣東計劃于2010年5月28日在廣州正式啟動。智慧廣東建設策略是“五個結合”:一是要和推進信息化發展戰略、任務、計劃結合起來;二是要和培育戰略性新興產業緊密結合起來;三是要和當前最關注、最緊迫的任務節能降耗結合起來;四是要和經濟結構調整、轉變經濟增長方式結合起來;五是要將開拓創新和傳承延續結合起來。建設智慧廣東的遠景目標是打造數字廣東、智慧城市、知識經濟無處不在的網絡社會。通過在智慧物流、智慧食品等9個重點領域的廣泛應用,使珠江三角洲地區形成隨時隨地隨需的無線網絡,實現經濟社會運行和管理服務的智能化和網絡化。2009年廣州印發了《關于加快“信息廣州”建設的意見》,明確指出要推廣應用集家居控制、治安監控、視聽娛樂等功能于一體的家庭綜合智能系統,到2012年普及“數字家庭”應用。廣州推進物聯網共性技術。堅持技術創新和需求驅動相結合、堅持重點突破和長遠謀劃相結合、堅持政產學研用相結合,推動智慧廣東的建設。大力推進和應用以RFID為標志的物聯網工程,特別是在物流、食品的溯源、智能卡方面的應用。大力推進物聯網共性技術的研發、應用推廣和產業應用。初步規劃到2013年,廣州要形成一批自主品牌、競爭力強的物聯網創新技術成果和信息增值服務模式,建成一批物聯網的示范應用,成為廣東省乃至全國重要的物聯網產業基地之一。4.2.5智慧城市全面建設寧波智慧城市建設分兩個階段,這兩個階段及其發展目標分別是:第一階段,到2015年,建成一批成熟的智慧應用體系,形成一批上規模的智慧產業基地,智慧城市建設取得顯著成效;第二階段,到2020年,將寧波建設成為智慧應用水平領先、智慧產業集群發展、智慧基礎設施比較完善、具有國際港口城市特色的智慧城市。全面建設智慧城市。2010年9月寧波市委決定建設智慧城市。一是以智慧物流、智慧制造、智慧貿易、智慧能源、智慧公共服務、智慧社會管理、智慧交通、智慧健康保障、智慧安居服務、智慧文化服務等十大智慧應用體系為重點推進智慧城市應用體系建設。二是以網絡數據基地、軟件研發推廣產業基地、智慧裝備和產品研發與制造基地、智慧服務業示范推廣基地、智慧農業示范推廣基地、智慧企業總部基地等六大智慧產業基地為重點推進智慧產業發展。三是加快推進“智慧城市”基礎設施建設,加快推進“三網融合(電信網、廣電網、互聯網的融合)”,在杭州灣新區進行試點,取得經驗,再逐步在全市推廣。四是加強智慧城市信息資源的開發利用。4.2.6南京城市光網南京市政府2010年3月30日宣布打造智慧之都、綠色之都、樞紐之都以及博愛之都,并落實“三個發展”的基本目標,以智慧的城市驅動南京的科技創新,促進產業轉型升級,加快發展創新型經濟。南京市將積極協調整合全球資源,并將在基礎設施、產業建設、政府建設、人文建設等重點領域展開戰略合作,共同探索出“智慧南京”的總體構想和實現目標。江蘇電信宣布南京“城市光網”建成開通。城市光網是集IP化、寬帶化、融合化為一體的城市光纖寬帶網絡,可按照客戶需求提供百兆到戶、千兆進樓、T級(百萬兆)出口的網絡能力。通過高清網絡視訊iTV、高清全球眼等新穎時尚的通信工具以及基于光纖網絡的其他電信服務,享受城市光網帶來的精彩信息生活。建設南京城市智能交通系統。南京智能交通系統建設方案提出,要建設一個綜合交通數據交換平臺,在此基礎上打造智能化的交通調度系統、交通優導服務系統、交通管理決策系統、不停車收費系統等,整體提升南京城市交通智能化水平。交通高峰時可提前請城市智能交通數據交換平臺幫助預測某個時段某街口地區交通狀況,信息獲取渠道可通過GPS或無線短信平臺;公交車高峰時段如何調度,也可讓智能交通系統來“指揮”;停車收費會造成交通擁堵,智能交通系統可實現不停車的自由流收費。4.2.7生態城市建設2009年9月16日,沈陽宣布沈陽生態城市聯合研究院正式成立,研究建設智慧城市與生態沈陽。沈陽智慧城市建設目標是實現城市發展低開采、高利用、低排放的最佳效果,使沈陽成為更和諧、更美好的家園。開展生態城市建設。沈陽的智慧城市建設主要包含生態城市建設和新型經濟發展兩方面。重點包括生態城市和諧規劃、城鄉水污染監管及飲水安全、面向行業的節能減排、大氣污染防治、噪聲污染防治和固體廢物利用、食品安全風險分析與溯源技術、城鄉發展與環境保護情報分析等研究在內的主要相關課題研究。沈陽生態城市聯合研究院將以生態城市、環境建設樣板城市為目標,結合各方技術資源和研究能力,推動沈陽在五年內從工業化城市向國家生態城市行列邁進,建成全國環境建設樣板城市,為沈陽構建和諧安全便利舒適的生態人居環境。5國內外智能國家建設的路徑根據主要發達國家和我國智慧國家的建設經驗,智慧國家建設路徑主要分為以下幾個步驟。5.1第二次國家骨干網與寬帶基礎設施信息基礎設施是智慧國家