智慧城市的原理、功能和意义

摘 要在城市现代化建设中，人均物质生活水平显著提升，对生活环境提出了更高的要求，人们开始试图用现代化先进技术去改变世界，将智慧城市的理念融入到城市发展中，推动现代化社会进步和发展。城市发展中的智慧城市理念應用，进一步丰富了城市功能，具有较强的现实意义。本文就智慧城市原理进行分析，客观阐述智慧城市的特征和具体功能，从多种角度论证智慧城市在我国城市发展中的意义，针对其中存在的问题，提出合理的改善措施，为后续理论研究提供参考。

【关键词】智慧城市 城市发展 功能 信息网络 物联网

智慧城市是一种现代化城市建设和发展中的形式理念，主要是应对未来城市发展的沉重压力，人口将大量居住在城市中，这就对城市正常运行带来了严峻的挑战，人口密度的增加，自然会引发人和自然之间的矛盾，加剧城市运行压力，带来十分深远的影响，如何能够有效管控城市，促使城市各项功能充分发挥，加强对其研究十分关键，有助于为后续工作提供参考依据，具有较强的现实意义。

1 智能城市特征

城市现代化建设和发展中，越来越多的农村人口开始迁移到城市中，城市人口密度增加，为城市各项功能运行带来了沉重的压力，在城市建设和发展中应用智慧城市，也是一种对智慧地球理念最为综合的应用。

1.1 城市运行六大核心系统

在智慧城市理念下，城市主要是由六大核心系统构成，可以将其进一步细化，人的社会网络和政府对商业管控属于社会网络范畴，其中人的社会网络主要是由若干个人和人之间构成的组织系统，政府对商业管制属于城市业务系统范畴。除此之外，通讯、能源和运输等成为了城市基础设施，其中包括了人类城市活动基础设施，同时也包括了环境资源获取的基础设施。可以说，城市内部的六大核心系统之间存在着密切的联系，相互协作的同时，构成了一个宏观的系统，城市参与者在系统中的参与活动，更多的是表现为通过获取环境资源来开展一系列社会活动。

1.2 智慧城市分析

智慧城市主要是强调在城市现代化建设和发展中，地方政府为了可以有效调控经济发展，加强规划社会管理，充分发挥市场监督和公共服务职能，运用互联网和物联网等技术，科学的分析和集成城市环境、资源和基础设施等实际运行情况，对政府职能的需求，根据实际情况作出相应的政府行为。智慧城市主要是为了保证城市内部系统可以正常运行，营造一个良好的生活、工作和娱乐的环境。智慧城市要求内部系统中各个核心子系统之间协调运作，并非是独立存在的，只有这样才能实现对城市运行情况的宏观调控。

1.3 智慧城市的特征

就智慧城市建设和发展来看，其特征十分鲜明，主要表现在以下几个方面：

1.3.1 透彻感知的物联化

智慧城市物联网所使用的感知手段已经超过了常规的传感装置，包括常见的GPS、传感器、监控系统和无线射频识别标记等等，涵盖了可以随时随地数据传输、感知和测量的设备；感知客体内容更丰富，从人的生理活动到企业财务数据管理的社会活动。物联网是城市各项功能发挥的核心所在，是一种无所不在的连接，可以对城市核心系统实施感测和调控。

1.3.2 全面互联

物联网可以将信息通过高速的宽带通信网络传输，建立相互连通的关系，实现多方信息共享。在智慧城市系统中，互联网和物联网之间可以有机整合，城市参与者可以实时监控城市运行情况和自然环境，从整体角度去深入剖析问题和解决问题。同时，在不同程度上加深了远程协作力度，无形中改变了城市的运作方式。

1.3.3 全面升级的智能化

计算机技术不断创新和发展，通过云计算机技术和数据挖掘技术，可以有效整合多个部门的信息，根据实际情况制定更加完善的解决方案，从而应用到特定场景中，为后续管理和决策提供充分的参考依据。

2 智慧城市的业务框架

在智慧城市建设和发展中，应该制定完善的综合规划，构建智慧城市业务框架，其中包括智慧城市、智慧服务、行政业务和基础业务等模块的运行管理。

2.1 基础业务

基础业务作为智慧城市中的基础功能，实时获取城市信息，对城市宏观调控，对城市网格化管理，推动城市管理工作标准化和精细化发展，切实提升管理效率，为城市现代化建设和发展打下坚实的基础，维护城市安全。具体包括以下几个方面：

2.1.1 数字城管

以城区1万m2为单位建立一个网络状单元，借助物联网技术对违法城市规定的行为监督和管理，落实责任制，推行分层管理。

2.1.2 平安城市

对城市犯罪行为进行实时监控，提供丰富的信息支持，建立安防监控系统，充分整合城市的报警系统和电子警察系统等，为城市安全提供更加坚实可靠的平台保障，如图1所示。

2.2 行政业务

构建智慧城市行政业务系统，有机整合行政事务为一体，进一步优化管理工作，进而形成多个部门联合工作的现状，具体功能主要包括以下几个方面：

2.2.1 并联审批

市级社区横向联系，建立跨部门的数据交换体系，进而实现跨部门的信息资源共享，树立真正为人民服务的形象；加强监督和管理，提升信息透明度。

2.2.2 建立互联网电子政务大厅

推行一站式市政服务，优化服务流程，在降低行政成本的同时，为广大市民提供更加便利的支持，打破时间和空间的限制，足不出户仍然可以享受政府服务。上述的业务层次智慧水平不高，所以仅仅停留在智慧城市的基层应用方面，但即便如此，仍然可以有效提升行政业务工作效率，为广大民众提供更加优质的服务。

2.3 智慧服务

智慧服务主要是针对当前城市现代化建设和发展中存在的问题，有针对性的给予合理有效的解决对策。具体包括以下几个方面：

2.3.1 智慧城市交通

在感知和了解到城市交通情况的同时，建立更加智能化的收费系统，改善交通拥堵问题的同时，降低对生态环境的污染和破坏。诸如，斯德哥尔摩建立的智慧交通体系，根据交通的拥堵情况计费，这样不仅可以有效降低汽车使用量，还可以降低汽车尾气排放量，营造一个良好的城市环境。

2.3.2 智慧城市医疗

智慧城市提供的医疗服务更具特色，诸如，建立个人健康电子病历，加强医疗机构之间的联系，整合医疗资源，有助于改善医院分工协作的问题，提供更加优质的医疗服务，改善当前看病难的问题，改善紧张的医患关系，营造良好的医疗卫生环境。

2.3.3 智慧食品

在城市经济水平持续增长背景下，城市的食品安全问题屡屡发生，严重危害到人们的身体健康，其中主要表现在生产安全和流通安全等多个方面，建立智慧食品系统，主要核心功能包括追踪系统、生产评估系统和食品行业应急机制等，其中追踪系统主要是强调通过物联网技术实现对食品原材料生产、加工和运输等全过程的追踪，明确原材料供应链的责任，尽可能降低原材料风险隐患；生产评估系统，加强食品质量和工艺之间的联系，切实分析企业在生产过程中存在的安全隐患，食品质量是否能够满足国家规定；食品行业应急机制，一旦出现食品安全问题，可以及时有效的应急管理，尽可能降低食品安全事故。

3 智慧城市对我国城市发展的意义

3.1 城市化模式创新变革

在城市现代化建设进程不断加快背景下，城市化水平不断提升，但是城市化模式需要消耗的成本和资源较大，以破坏生存环境、破坏土地和滥用资源为代价，这种粗放式的城市化模式中存在的缺陷和不足愈加明显，甚至很多经济水平不足的城市已经无法难以持续。以北京市为例，城市基础设施投入力度不断增加，但是实际效果却持续下跌，尤其是在水资源方面，处于极度紧缺阶段，除了自然因素以外，更多的是由于人为因素影响，缺乏对水资源合理利用的规划，致使大量水资源浪费，甚至出现管线地漏问题，带来严重的资源损失。

3.2 提升城市政府公共服务能力

在城市现代化建设和发展背景下，基础设施投入力度不断提升，相应的公共服务和社会管理压力持续上升，这就需要当地政府承担更大的职责，逐渐从传统政府转变为电子政府，充分发挥政府的宏观管控和公共服务能力。智慧城市有助于提升城市政府管理效率，整合行政资源，尽可能降低管理成本；朝着更高层次的公共服务发展，带给民众一种智慧服务时刻围绕在身边的感觉，提升政府公信力。

3.3 城市治理模式的改革

智慧城市有助于城市治理模式创新和改革，借助物联网技术实现全方位的互通和连接，实现更大范围的城市公共管理信息资源共享，为后续的公共权力决策和管理提供参考依据，加强政府部门之间的竞争，以此来满足新时期城市公共管理需求，并落实绩效考核和监督管理工作，切实提升政府行政工作水平，营造良好的城市环境，打造城市公平秩序，促使城市民众可以享受更加优质的服务，推动智慧城市建设和发展。

4 结论

综上所述，在城市现代化建设和发展中，推行智慧城市发展是未来的主流趋势，有助于实现城市内部全方位连接，提升政府行政能力，为广大民众提供无处不在的服务，营造良好的城市环境，推动城市进步和发展。

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作者简介

林启英（1976-），男，硕士学位。现为金鹏电子信息机器有限公司工程师。研究方向为智慧城市、平安城市、智能交通。

潘美莲（1977-），女，硕士学位。现为广州工程技术职业学院讲师。研究方向为计算机软件工程、计算机图形图像技术、计算机应用技术。

作者单位

1.金鹏电子信息机器有限公司 广东省广州市 510663

2.广州工程技术职业学院 广东省广州市 510075