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摘要：“十二五”期间，滨海新区经济发展和城市建设步入了新的历史阶段，面临新一轮的发展机遇，滨海新区深入贯彻落实科学发展观，围绕新区发展战略和功能定位，提出了“建设智慧新区”的任务。本文立足于天津滨海新区经济与社会发展现状，分析智慧滨海 “4211”架构体系建设现状，基于其当前面临的挑战和问题，提出了有建设性和可行性的对策建议。
关键词：智慧城市 物联网 云计算 城市发展
引言
20世纪90年代以来，信息技术不断创新，信息化成为全球经济社会发展的显著特征，不断推动时代进步与发展。目前，全球信息技术创新持续加快，以云计算、云存储为代表的新兴网络技术正在推动下一代互联网大潮。物联网技术在促进各单元互联的同时，也将带来更加广泛的信息量，知识经济进一步凸显，信息资源日益成为重要的生产要素，信息技术正在全球范围深入城市管理与人类生产生活的各个方面。
一、从数字城市到智慧城市
1998年美国副总统戈尔提出了“数字地球”的概念，掀起了建设“数字地球”的空间信息革命。数字城市正是源于数字地球的战略构想，是数字地球思想在城市范围的延伸和具体实现。
数字城市是基于3S（地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS）技术、可视化和网络技术等信息技术，综合开发和应用空间信息资源，对城市的基础设施、功能机制进行自动采集和动态监测管理，实现城市运行和管理的可视化、数字化、网络化。
2008年11月， IBM提出了“智慧的地球” 这一理念，进而引发了智慧城市建设的热潮。智慧城市是以互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络组合为基础，通过深入推进基础性建设和各类信息资源及其应用型信息系统的开发利用，全面灵活地实现物与物、物与人、人与人的相互感知和互联互通，从而实现对社会生产生活各领域的精细化、动态化管理。
建设智慧城市，是把握新一代信息技术变革机遇，加快向信息社会转型发展的必然要求。目前我国的智慧城市建设刚刚起步，北京、天津、上海、深圳、宁波、苏州等城市已将“智慧城市”列入“十二五”规划并着手实施。天津滨海新区在2011年提出了“建设智慧新区”的任务。
二、智慧城市的本质与内涵
2.1 智慧城市的本质
智慧城市是智慧地球的体现形式，是数字城市建设的延续，也是城市信息化发展到更高阶段的必然产物。“智慧城市”的理念提供了城市创新发展的新思路，开辟了认识城市、发展城市的新视角，其本质是以物联网为重要基础之一，以先进信息技术、智能技术和多网融合为依托，以智慧技术、智慧产业、智慧服务、智慧管理、智慧人文、智慧生活等为重要内容的城市发展新模式和新形态。
智慧城市建设一般集合四个方面的建设与应用。一是广泛的联接人，广泛的联接物；二是依托信息网络，全面采集、感知生产、生活、城市管理、经济社会活动等所需的各类信息；三是依托云中心，对采集、感知的海量信息进行智能化实时分析、处理、反馈；四是依托信息网络，为人提供及时参考、决策信息，为物提供实时控制信息，使经济社会活动更为优化。
2.2 智慧城市的主要特征
全面感知。智能传感设备将城市公共设施物联成网，对城市运行的核心系统实时感测，具有更全面灵活的物与物、物与人、人与人的互联互通和相互感知能力。
充分整合。物联网与互联网系统完全连接和融合，将数据整合为城市核心系统的运行全图，借助于发达的智慧基础设施，提升信息处理和信息资源整合能力。
协同运作。基于智慧的基础设施，城市里的各个关键系统和参与者进行和谐高效地协作，提高跨部门、多层级、异地的合作能力，实现城市运行的最佳状态。
激励创新。鼓励政府、企业和个人在智慧基础设施之上进行科技和业务的创新应用，为城市提供源源不断的发展动力，实现城市的可持续健康发展。
2.3 智慧城市的体系架构
1. 横向架构
从横向上看，智慧城市建设包括感知层、网络层、数据层和应用层四个层面。
感知层，具有超强的环境感知能力和智能性，通过RFID、智能终端、传感器等泛在网技术实现信息识别、采集、监测和控制。
通信层，是智慧城市的信息高速公路，包括大容量、高带宽、高可靠的光网络，全城覆盖的无线宽带网络，以及电信网、互联网、广播电视网三网融合的网络。
数据层，是实现数据资源融合的层面，按照智慧性、广域性进行加工和关联。数据层包含各行业、各部门和各企业的数据中心以及为实现数据共享、数据活化建立的市一级的动态数据中心、数据仓库等。
应用层，是在感知提取层、通信互联层、数据资源层基础上建立的各种智慧应用和应用整合。
2. 纵向架构
从纵向上看，智慧城市建设涉及智慧城市标准体系和智慧城市安全体系。
为了推进智慧城市相关产业的快速、健康发展，必须有统一的技术和接口标准。智慧城市的标准体系分为技术基础标准体系和应用标准体系两个部分。
智慧城市信息安全体系是在安全基础设施的基础上，从技术和管理两个方面为智慧城市提供安全保障。
图 智慧城市的体系架构
综上，智慧化是继工业化、电气化、信息化之后，世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技术，建设智慧城市，是当今世界城市发展的趋势和特征。
三、滨海新区智慧城市建设现状
“十二五”期间，滨海新区深入贯彻落实科学发展观，围绕新区发展战略和功能定位，提出了“建设智慧新区”的任务，广泛应用新一代信息技术，务实推进政务、民生、城市管理和经济社会发展信息化，提升信息产业整体水平，建设以“物联化、互联化、智能化”为特征的“智慧滨海”。
3.1 智慧滨海的架构体系 智慧滨海体系概括为“4211”架构体系。四项智慧工程，即智慧政府工程、智慧城管工程、智慧经济工程和智慧民生工程；二个高地，即信息基础设施高地、新兴信息产业高地；一套保障体系；一张“智慧滨海”名片。
1. 智慧政府工程
建设高效电子政务系统，提高政府信息的利用水平和政策科学制订水平，促进城市信息资源的共享和开发利用。智慧政府工程包括：建设电子政务专网、电子政务云中心与云计算平台、公用基础地理信息系统、信息资源支撑平台等13个子项目。
2. 智慧城管工程
在城市管理领域建设一批信息系统，以信息化为支撑，推行物联网应用，创新管理模式，改善新区整体发展环境。智慧城管工程包括：公安视频指挥调度与技防网、数字城管、智能交通及环境监测、安监、食品药品监管信息化等7个子项目。
3. 智慧经济工程
推进信息化与工业化深度融合，充分发挥信息化建设专项资金支持、引导作用，支持云计算、物联网等新一代信息技术在工业等领域的深入应用，推进“智造云”和“超算云”建设，促进产业结构优化升级，加快经济发展方式转变。智慧经济工程包括：两化融合示范试点、企业信息化平台、电子政务、现代物流与农业信息化、超算云等6个子项目。
4. 智慧民生工程
深化电子政务、电子商务和公共服务事业向社区延伸，丰富服务内容，努力实现公共信息服务的普遍、优质和高效。智慧民生工程包括：街镇信息化、数字医疗、数字教育、数字文化及智能小区试点5个子项。
3.2 建设智慧滨海
滨海新区按照“三个一”进行统筹布局，即一张覆盖新区的电子政务专网，一个统一的电子政务云中心和一个基于GIS的人口、法人、地理和经济等基础信息库公共共享平台，稳步推进两化融合，加快建设“智慧滨海”。2012年以来，滨海新区投入近15.5亿元全面升级信息基础设施，电子政务专网、电子政务云中心和地理信息共享服务系统“三个一”基本建成并实现试运行，信息化水平不断提升。预计到2013年底，滨海新区将基本完成智慧滨海“4211”架构体系建设，为基本形成电子政务高效便民、城区管理精细智能、信息化与工业化深度融合、新兴信息产业集聚发展、综合水平全国领先的发展格局奠定扎实基础。
四、面临的问题与挑战
近年来，滨海新区在智慧城市建设的探索和实践中取得了可喜的成就，智慧城市理念为城市未来发展描绘了一幅美好的蓝图，但智慧滨海建设工作的顺利开展还面临着一些问题与挑战，具体表现为：
第一，缺少统一标准和规范。智慧城市建设覆盖诸多领域，目前缺乏统一的行业标准、建设标准和评估标准等来约束和指导，不同系统之间接口复杂，不易实现系统互联互通和信息的共享协同，有形成“智能孤岛”的可能。
第二，亟待制定合理的产业规划和良性循环的商业模式。对涉及的物联网、云计算等产业缺乏统筹规划、合理布局和有效支持。商业模式单一，主要依靠政府的投资和管理，未能有效引入社会力量的参与，不利于产业转型升级和发展方式转变。
第三，缺少核心技术及产品，技术支撑体系不健全。大部分核心技术、产品依赖国外；基础技术研究、产品研发、成果转化等技术支撑能力不强。缺乏技术创新带动，发展后劲不足。
五、滨海新区智慧城市建设的对策建议
5.1 加强制度机制建设，制定和完善标准体系
结合滨海新区建设实际情况，各级政府加快电子政务网络、信息系统、信息资源建设标准规范制定工作；各相关部门建立相应制度规范，加快新区在物联网、云计算、通信与网络等领域相关技术、应用和管理标准的完善和实行；学习借鉴先进地区智慧城市指标体系，结合新区经济社会和信息化发展实际，研究智慧滨海指标体系，量化发展目标和任务，明确智慧滨海建设内容和发展方向，完善相应的体制机制建设。
5.2 加强队伍建设，形成人才培养体系
加强信息化队伍建设，充实新区信息化工作主管部门、重点行业管理部门、功能区信息化人员力量，确保工作正常有序开展；成立机关事业单位，统筹新区信息化技术服务工作。加快智慧城市建设人才开发，引进高层次和复合型信息化人才，建立智慧城市专业人才培养机构。
5.3 强化自主创新，掌握核心关键技术
对新区范围内技术优势明显、综合实力雄厚的国内企业进行重点支持，鼓励和引导其承担起智慧城市规划和建设任务。加大技术创新投入，突破高端芯片、关键组件、基础软件等核心技术，强化技术支撑体系，占领科技制高点，减少对国外技术和产品的依赖；着力夯实信息安全基础，确保城市信息安全总体可控。
5.4 做好产业规划布局，推动产业转型升级
将智慧城市相关产业发展列入区域重点发展规划，科学规划产业链和产业集群，培养一批核心骨干企业，实现规模效益。创新商业模式，引入市场机制，扩大投资渠道。充分发挥信息化建设专项资金的支持和引导作用，支持、引导公共性、基础性、效益好的重大项目建设。鼓励企业加大对信息化投入，支持、吸引IT企业提供云计算服务，推动物联网等产业迅速发展，带动整体产业的转型升级。
参考文献：
1. IBM商业价值研究院，智慧的城市在中国（EB/OL）2009.02.http：//www.ibm.com/cn/severices/bes.iibv
2. 曼纽尔·卡斯泰尔著，崔保国译.信息化城市[M].南京：江苏人民出版社，2001.1-10
3. 高玲玲，卢杰民，胡剑瑛.智慧驱动城市变革[J].上海信息化，2009（12）：33-35
4. 张公忠.智慧城市与智能建筑物联网应用[J].智能建筑与城市信息，2012（2）：14-18
关键词：智慧城市 物联网 云计算 城市发展
引言
20世纪90年代以来，信息技术不断创新，信息化成为全球经济社会发展的显著特征，不断推动时代进步与发展。目前，全球信息技术创新持续加快，以云计算、云存储为代表的新兴网络技术正在推动下一代互联网大潮。物联网技术在促进各单元互联的同时，也将带来更加广泛的信息量，知识经济进一步凸显，信息资源日益成为重要的生产要素，信息技术正在全球范围深入城市管理与人类生产生活的各个方面。
一、从数字城市到智慧城市
1998年美国副总统戈尔提出了“数字地球”的概念，掀起了建设“数字地球”的空间信息革命。数字城市正是源于数字地球的战略构想，是数字地球思想在城市范围的延伸和具体实现。
数字城市是基于3S（地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS）技术、可视化和网络技术等信息技术，综合开发和应用空间信息资源，对城市的基础设施、功能机制进行自动采集和动态监测管理，实现城市运行和管理的可视化、数字化、网络化。
2008年11月， IBM提出了“智慧的地球” 这一理念，进而引发了智慧城市建设的热潮。智慧城市是以互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络组合为基础，通过深入推进基础性建设和各类信息资源及其应用型信息系统的开发利用，全面灵活地实现物与物、物与人、人与人的相互感知和互联互通，从而实现对社会生产生活各领域的精细化、动态化管理。
建设智慧城市，是把握新一代信息技术变革机遇，加快向信息社会转型发展的必然要求。目前我国的智慧城市建设刚刚起步，北京、天津、上海、深圳、宁波、苏州等城市已将“智慧城市”列入“十二五”规划并着手实施。天津滨海新区在2011年提出了“建设智慧新区”的任务。
二、智慧城市的本质与内涵
2.1 智慧城市的本质
智慧城市是智慧地球的体现形式，是数字城市建设的延续，也是城市信息化发展到更高阶段的必然产物。“智慧城市”的理念提供了城市创新发展的新思路，开辟了认识城市、发展城市的新视角，其本质是以物联网为重要基础之一，以先进信息技术、智能技术和多网融合为依托，以智慧技术、智慧产业、智慧服务、智慧管理、智慧人文、智慧生活等为重要内容的城市发展新模式和新形态。
智慧城市建设一般集合四个方面的建设与应用。一是广泛的联接人，广泛的联接物；二是依托信息网络，全面采集、感知生产、生活、城市管理、经济社会活动等所需的各类信息；三是依托云中心，对采集、感知的海量信息进行智能化实时分析、处理、反馈；四是依托信息网络，为人提供及时参考、决策信息，为物提供实时控制信息，使经济社会活动更为优化。
2.2 智慧城市的主要特征
全面感知。智能传感设备将城市公共设施物联成网，对城市运行的核心系统实时感测，具有更全面灵活的物与物、物与人、人与人的互联互通和相互感知能力。
充分整合。物联网与互联网系统完全连接和融合，将数据整合为城市核心系统的运行全图，借助于发达的智慧基础设施，提升信息处理和信息资源整合能力。
协同运作。基于智慧的基础设施，城市里的各个关键系统和参与者进行和谐高效地协作，提高跨部门、多层级、异地的合作能力，实现城市运行的最佳状态。
激励创新。鼓励政府、企业和个人在智慧基础设施之上进行科技和业务的创新应用，为城市提供源源不断的发展动力，实现城市的可持续健康发展。
2.3 智慧城市的体系架构
1. 横向架构
从横向上看，智慧城市建设包括感知层、网络层、数据层和应用层四个层面。
感知层，具有超强的环境感知能力和智能性，通过RFID、智能终端、传感器等泛在网技术实现信息识别、采集、监测和控制。
通信层，是智慧城市的信息高速公路，包括大容量、高带宽、高可靠的光网络，全城覆盖的无线宽带网络，以及电信网、互联网、广播电视网三网融合的网络。
数据层，是实现数据资源融合的层面，按照智慧性、广域性进行加工和关联。数据层包含各行业、各部门和各企业的数据中心以及为实现数据共享、数据活化建立的市一级的动态数据中心、数据仓库等。
应用层，是在感知提取层、通信互联层、数据资源层基础上建立的各种智慧应用和应用整合。
2. 纵向架构
从纵向上看，智慧城市建设涉及智慧城市标准体系和智慧城市安全体系。
为了推进智慧城市相关产业的快速、健康发展，必须有统一的技术和接口标准。智慧城市的标准体系分为技术基础标准体系和应用标准体系两个部分。
智慧城市信息安全体系是在安全基础设施的基础上，从技术和管理两个方面为智慧城市提供安全保障。
图 智慧城市的体系架构
综上，智慧化是继工业化、电气化、信息化之后，世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技术，建设智慧城市，是当今世界城市发展的趋势和特征。
三、滨海新区智慧城市建设现状
“十二五”期间，滨海新区深入贯彻落实科学发展观，围绕新区发展战略和功能定位，提出了“建设智慧新区”的任务，广泛应用新一代信息技术，务实推进政务、民生、城市管理和经济社会发展信息化，提升信息产业整体水平，建设以“物联化、互联化、智能化”为特征的“智慧滨海”。
3.1 智慧滨海的架构体系 智慧滨海体系概括为“4211”架构体系。四项智慧工程，即智慧政府工程、智慧城管工程、智慧经济工程和智慧民生工程；二个高地，即信息基础设施高地、新兴信息产业高地；一套保障体系；一张“智慧滨海”名片。
1. 智慧政府工程
建设高效电子政务系统，提高政府信息的利用水平和政策科学制订水平，促进城市信息资源的共享和开发利用。智慧政府工程包括：建设电子政务专网、电子政务云中心与云计算平台、公用基础地理信息系统、信息资源支撑平台等13个子项目。
2. 智慧城管工程
在城市管理领域建设一批信息系统，以信息化为支撑，推行物联网应用，创新管理模式，改善新区整体发展环境。智慧城管工程包括：公安视频指挥调度与技防网、数字城管、智能交通及环境监测、安监、食品药品监管信息化等7个子项目。
3. 智慧经济工程
推进信息化与工业化深度融合，充分发挥信息化建设专项资金支持、引导作用，支持云计算、物联网等新一代信息技术在工业等领域的深入应用，推进“智造云”和“超算云”建设，促进产业结构优化升级，加快经济发展方式转变。智慧经济工程包括：两化融合示范试点、企业信息化平台、电子政务、现代物流与农业信息化、超算云等6个子项目。
4. 智慧民生工程
深化电子政务、电子商务和公共服务事业向社区延伸，丰富服务内容，努力实现公共信息服务的普遍、优质和高效。智慧民生工程包括：街镇信息化、数字医疗、数字教育、数字文化及智能小区试点5个子项。
3.2 建设智慧滨海
滨海新区按照“三个一”进行统筹布局，即一张覆盖新区的电子政务专网，一个统一的电子政务云中心和一个基于GIS的人口、法人、地理和经济等基础信息库公共共享平台，稳步推进两化融合，加快建设“智慧滨海”。2012年以来，滨海新区投入近15.5亿元全面升级信息基础设施，电子政务专网、电子政务云中心和地理信息共享服务系统“三个一”基本建成并实现试运行，信息化水平不断提升。预计到2013年底，滨海新区将基本完成智慧滨海“4211”架构体系建设，为基本形成电子政务高效便民、城区管理精细智能、信息化与工业化深度融合、新兴信息产业集聚发展、综合水平全国领先的发展格局奠定扎实基础。
四、面临的问题与挑战
近年来，滨海新区在智慧城市建设的探索和实践中取得了可喜的成就，智慧城市理念为城市未来发展描绘了一幅美好的蓝图，但智慧滨海建设工作的顺利开展还面临着一些问题与挑战，具体表现为：
第一，缺少统一标准和规范。智慧城市建设覆盖诸多领域，目前缺乏统一的行业标准、建设标准和评估标准等来约束和指导，不同系统之间接口复杂，不易实现系统互联互通和信息的共享协同，有形成“智能孤岛”的可能。
第二，亟待制定合理的产业规划和良性循环的商业模式。对涉及的物联网、云计算等产业缺乏统筹规划、合理布局和有效支持。商业模式单一，主要依靠政府的投资和管理，未能有效引入社会力量的参与，不利于产业转型升级和发展方式转变。
第三，缺少核心技术及产品，技术支撑体系不健全。大部分核心技术、产品依赖国外；基础技术研究、产品研发、成果转化等技术支撑能力不强。缺乏技术创新带动，发展后劲不足。
五、滨海新区智慧城市建设的对策建议
5.1 加强制度机制建设，制定和完善标准体系
结合滨海新区建设实际情况，各级政府加快电子政务网络、信息系统、信息资源建设标准规范制定工作；各相关部门建立相应制度规范，加快新区在物联网、云计算、通信与网络等领域相关技术、应用和管理标准的完善和实行；学习借鉴先进地区智慧城市指标体系，结合新区经济社会和信息化发展实际，研究智慧滨海指标体系，量化发展目标和任务，明确智慧滨海建设内容和发展方向，完善相应的体制机制建设。
5.2 加强队伍建设，形成人才培养体系
加强信息化队伍建设，充实新区信息化工作主管部门、重点行业管理部门、功能区信息化人员力量，确保工作正常有序开展；成立机关事业单位，统筹新区信息化技术服务工作。加快智慧城市建设人才开发，引进高层次和复合型信息化人才，建立智慧城市专业人才培养机构。
5.3 强化自主创新，掌握核心关键技术
对新区范围内技术优势明显、综合实力雄厚的国内企业进行重点支持，鼓励和引导其承担起智慧城市规划和建设任务。加大技术创新投入，突破高端芯片、关键组件、基础软件等核心技术，强化技术支撑体系，占领科技制高点，减少对国外技术和产品的依赖；着力夯实信息安全基础，确保城市信息安全总体可控。
5.4 做好产业规划布局，推动产业转型升级
将智慧城市相关产业发展列入区域重点发展规划，科学规划产业链和产业集群，培养一批核心骨干企业，实现规模效益。创新商业模式，引入市场机制，扩大投资渠道。充分发挥信息化建设专项资金的支持和引导作用，支持、引导公共性、基础性、效益好的重大项目建设。鼓励企业加大对信息化投入，支持、吸引IT企业提供云计算服务，推动物联网等产业迅速发展，带动整体产业的转型升级。
参考文献：
1. IBM商业价值研究院，智慧的城市在中国（EB/OL）2009.02.http：//www.ibm.com/cn/severices/bes.iibv
2. 曼纽尔·卡斯泰尔著，崔保国译.信息化城市[M].南京：江苏人民出版社，2001.1-10
3. 高玲玲，卢杰民，胡剑瑛.智慧驱动城市变革[J].上海信息化，2009（12）：33-35
4. 张公忠.智慧城市与智能建筑物联网应用[J].智能建筑与城市信息，2012（2）：14-18