智慧城市的模組化構架與核心技術（簡體書）

智慧城市是以物聯網、云計算、移動互聯和大數據等核心技術為主線，信息技術與各類資源要素優化配置，多種技術與服務模式相互作用的復雜系統。是信息技術與城市化的深度融合的高級階段，是城市發展的新興模式。

本書系統闡述了智慧城市模塊化的系統構架和關鍵核心技術，以及服務體系建設的標準和商業模式。第1章概括介紹了國內外智慧城市發展狀況，指出了未來城市的愿景和目標；第2章重點提出了智慧城市模塊化設計的理念和構架；第3章描述了其產業體系和建設運營模式，強調服務模式在產業鏈中的重要地位；第4、5、6章具體介紹了智慧城市核心技術、基礎模塊、標準體系。本書還通過國內外不同城市實際應用案例，以及出現的問題與對策闡述，進一步說明智慧城市建設要抓好頂層設計和規劃，需因地制宜，突出特色，確立目標，分步實施。且不可盲目擴大，造成資源浪費和功能損失。

本書適應于城市管理者、政府公務員、企業及科研人員等讀者閱讀。也可作為高等院校物聯網專業和信息類、通信類、計算機類、工程類、管理類及經濟類等專業的物聯網概論課程教學參考書。

第1章 概述·· 1

1.1 智慧城市的興起與基本概念·· 1

1.1.1 智慧城市興起的背景·· 1

1.1.2 智慧城市概念的提出·· 3

1.1.3 智慧城市的不同觀點·· 4

1.1.4 對智慧城市的認識和理解·· 5

1.1.5 智慧城市與數字城市、智能城市的區別·· 5

1.2 全球智慧城市建設發展概況·· 6

1.2.1 發達國家智慧城市基礎設施建設·· 7

1.2.2 發達國家和地區推動智慧城市的政策·· 10

1.2.3 不同國家智慧城市建設重點·· 11

1.3 中國智慧城市建設發展概況·· 13

1.3.1 中國發展智慧城市的現實意義·· 13

1.3.2 智慧城市建設類型·· 15

1.3.3 中國智慧城市的規劃與建設情況·· 16

1.4 智慧城市對未來城市發展的影響·· 19

1.4.1 智慧城市對社會發展的影響·· 19

1.4.2 智慧城市對經濟發展的影響·· 20

1.4.3 智慧城市對市民信息化生活環境的影響·· 20

1.4.4 智慧城市對低碳城市建設的影響·· 21

1.4.5 智慧城市對全面提高政府的公共服務能力的影響·· 22

1.4.6 智慧城市對推動城市治理模式的變革的影響·· 22

1.5 智慧城市的愿景與戰略目標·· 23

1.5.1 智慧城市的愿景·· 23

1.5.2 中國智慧城市建設的戰略目標·· 25

1.5.3 中國智慧城市發展前景·· 26

第2章 智慧城市的理念與架構·· 28

2.1 智慧城市的理念與內涵·· 28

2.1.1 智慧城市的理念·· 28

2.1.2 智慧城市的內涵·· 29

2.1.3 對智慧城市的“智”和“慧”的解讀·· 30

2.2 智慧城市的體系架構·· 31

2.2.1 智慧城市的概念架構·· 31

2.2.2 智慧城市的運營架構·· 32

2.2.3 智慧城市的平臺架構·· 33

2.2.4 智慧城市的網絡架構·· 34

2.3 智慧城市的功能與特征·· 38

2.3.1 智慧城市的系統功能模塊·· 38

2.3.2 智慧城市的主要特征·· 43

2.4 智慧城市的管理與服務·· 44

2.4.1 智慧城市的管理·· 44

2.4.2 智慧城市公共服務·· 47

2.5 智慧城市的建設內容、目標與階段·· 49

2.5.1 智慧城市的建設內容·· 49

2.5.2 智慧城市的建設目標·· 50

2.5.3 智慧城市的建設階段·· 50

第3章 智慧城市產業體系與建設運營模式·· 53

3.1 智慧城市產業體系·· 53

3.1.1 智慧城市產業體系的主體要素·· 53

3.1.2 智慧城市產業體系的構成·· 53

3.2 智慧城市產業鏈·· 54

3.2.1 智慧城市產業鏈結構·· 55

3.2.2 智慧城市產業鏈存在的不足·· 56

3.2.3 完善智慧城市產業鏈的建議·· 58

3.3 新興智慧產業·· 61

3.3.1 物聯網制造業·· 61

3.3.2 物聯網服務業·· 64

3.3.3 智能電網·· 65

3.3.4 智慧家居產業·· 66

3.4 傳統產業的智慧化改造·· 67

3.4.1 第一產業智慧化改造·· 67

3.4.2 第二產業智慧化改造·· 68

3.4.3 第三產業智慧化改造·· 69

3.5 智慧城市的建設運營模式·· 71

3.5.1 智慧城市建設的主要影響因素·· 72

3.5.2 智慧城市建設運營的主要模式·· 72

3.5.3 智慧城市建設運營的發展階段·· 75

3.5.4 智慧城市建設運營對產業發展的影響·· 75

第4章 智慧城市核心技術·· 77

4.1 傳感網·· 77

4.1.1 傳感網概述·· 77

4.1.2 傳感網在智慧城市中的核心地位·· 78

4.1.3 傳感網技術構架·· 78

4.1.4 傳感器核心技術及應用·· 80

4.1.5 傳感器目前主要應用領域·· 91

4.1.6 傳感網技術在智慧城市的應用·· 92

4.1.7 傳感網發展趨勢·· 94

4.2 大數據·· 96

4.2.1 大數據浪潮與創新·· 96

4.2.2 大數據的價值·· 97

4.2.3 智慧城市的大數據挑戰·· 99

4.2.4 大數據相關技術·· 99

4.2.5 面向智慧城市的大數據分析·· 102

4.3 云計算·· 105

4.3.1 云計算技術概述·· 105

4.3.2 云計算應用于智慧城市的優勢·· 112

4.3.3 云計算和大數據的關系·· 114

4.3.4 智慧城市云計算數據中心網絡總體架構·· 115

4.4 通信網絡·· 117

4.4.1 現代通信技術的發展對智慧城市的推動·· 117

4.4.2 智慧城市基礎通信網絡的構成·· 118

4.4.3 面向智慧城市的通信網絡發展·· 124

4.4.4 電信運營商推動“智慧城市”落地建設·· 126

第5章 智慧城市基礎模塊·· 128

5.1 智慧交通系統模塊·· 128

5.1.1 智慧交通需求分析·· 128

5.1.2 智慧交通的特征·· 130

5.1.3 智慧交通應用系統規劃目標·· 131

5.1.4 智慧交通應用系統規劃方案·· 131

5.1.5 智慧交通應用系統實現路徑與舉措·· 136

5.2 智慧能源系統模塊·· 138

5.2.1 智慧能源需求分析·· 138

5.2.2 智慧能源的概念及特征·· 140

5.2.3 智慧能源應用系統規劃目標·· 142

5.2.4 智慧能源應用系統規劃方案·· 144

5.2.5 智慧能源應用系統實現路徑與舉措·· 148

5.3 智慧教育系統模塊·· 149

5.3.1 智慧教育需求分析·· 149

5.3.2 智慧教育的特征·· 151

5.3.3 智慧教育應用系統規劃目標·· 152

5.3.4 智慧教育應用系統規劃方案·· 152

5.3.5 智慧教育應用系統實現路徑與舉措·· 157

5.4 智慧醫療系統模塊·· 158

5.4.1 智慧醫療需求分析·· 159

5.4.2 智慧醫療的特征·· 161

5.4.3 智慧醫療應用系統規劃目標·· 162

5.4.4 智慧醫療應用系統規劃方案·· 162

5.4.5 智慧醫療應用系統實現路徑與舉措·· 166

5.5 智慧旅游系統模塊·· 167

5.5.1 智慧旅游需求分析·· 167

5.5.2 智慧旅游的特征·· 169

5.5.3 智慧旅游應用系統規劃目標·· 170

5.5.4 智慧旅游應用系統規劃方案·· 170

5.5.5 智慧旅游應用系統實現路徑與舉措·· 174

5.6 智慧物流系統模塊·· 176

5.6.1 智慧物流需求分析·· 176

5.6.2 智慧物流的特征·· 179

5.6.3 智慧物流應用系統規劃目標·· 179

5.6.4 智慧物流應用系統規劃方案·· 180

5.6.5 智慧物流應用系統實現路徑與舉措·· 184

5.7 智慧建筑系統模塊·· 185

5.7.1 智慧建筑需求分析·· 186

5.7.2 智慧建筑的特征·· 189

5.7.3 智慧建筑應用系統規劃目標·· 190

5.7.4 智慧建筑應用系統規劃方案·· 191

5.7.5 智慧建筑應用系統實現路徑與舉措·· 197

5.8 智慧社區系統模塊·· 199

5.8.1 智慧社區需求分析·· 200

5.8.2 智慧社區的特征·· 202

5.8.3 智慧社區應用系統規劃目標·· 203

5.8.4 智慧社區應用系統規劃方案·· 204

5.8.5 智慧社區應用系統實現路徑與舉措·· 206

5.9 智慧家庭系統模塊·· 206

5.9.1 智慧家庭需求分析·· 206

5.9.2 智慧家庭的特征·· 208

5.9.3 智慧家庭應用系統規劃目標·· 209

5.9.4 智慧家庭應用系統規劃方案·· 210

5.9.5 智慧家庭應用系統實現路徑與舉措·· 215

5.10 智慧環保系統模塊·· 216

5.10.1 智慧環保需求分析·· 216

5.10.2 智慧環保的特征·· 218

5.10.3 智慧環保應用系統規劃目標·· 219

5.10.4 智慧環保應用系統規劃方案·· 220

5.10.5 智慧環保應用系統實現路徑與舉措·· 225

5.11 智慧政務系統模塊·· 226

5.11.1 智慧政務系統需求分析·· 226

5.11.2 智慧政務系統的特征·· 230

5.11.3 智慧政務應用系統規劃目標·· 231

5.11.4 智慧政務應用系統規劃方案·· 231

5.11.5 智慧政務應用系統實現路徑與舉措·· 243

5.12 智慧安全系統模塊·· 244

5.12.1 智慧安全需求分析·· 244

5.12.2 智慧安全的特征·· 246

5.12.3 智慧安全應用系統規劃目標·· 247

5.12.4 智慧安全應用系統規劃方案·· 247

5.12.5 智慧安全應用系統實現路徑與舉措·· 250

5.13 智慧食品安全追溯系統模塊·· 251

5.13.1 智慧食品安全追溯需求分析·· 252

5.13.2 智慧食品安全追溯系統規劃目標·· 253

5.13.3 系統總體架構·· 254

5.13.4 智慧食品安全追溯應用系統規劃·· 255

5.13.5 智慧食品安全追溯系統的價值·· 257

5.14 智慧港航系統模塊·· 257

5.14.1 智慧港航應具備的關鍵要素·· 257

5.14.2 智慧港航所需具備的技術能力·· 258

5.14.3 智慧港航的解決方案·· 259

5.14.4 智慧港航的業務創新·· 261

5.14.5 智慧港航應用系統實現路徑與措施·· 267

5.15 智慧商務系統模塊·· 269

5.15.1 智慧商務的應用與發展·· 269

5.15.2 智慧電子商務服務平臺規劃·· 271

5.15.3 智慧電子商務重點應用領域·· 273

5.15.4 智慧商務系統實現措施·· 285

第6章 智慧城市標準體系·· 286

6.1 智慧城市標準體系建設的總體需求與目標·· 286

6.1.1 智慧城市標準體系建設的總體需求·· 286

6.1.2 智慧城市標準體系建設的目標·· 287

6.2 智慧城市標準體系建設的指導思想和原則·· 287

6.2.1 指導思想·· 287

6.2.2 智慧城市標準體系建設原則·· 288

6.3 智慧城市標準體系框架·· 288

6.3.1 總體標準·· 289

6.3.2 基礎設施標準·· 290

6.3.3 城市規劃建設與管理服務運行標準·· 321

6.4 智慧城市標準化工作建議·· 343

6.4.1 加強組織規劃，統籌協調標準化建設·· 343

6.4.2 優先選用現行和通用基礎標準，補充制定相關標準·· 343

6.4.3 開展標準宣傳活動，推進智慧城市標準化試點·· 344

6.4.4 建立標準咨詢和評估機制，加強決策咨詢和技術支持·· 345

6.4.5 建立智慧城市產業誠信體系，健全市場準入、退出和檢測機制·· 345

第7章 智慧城市應用案例·· 347

7.1 國外智慧城市建設案例·· 347

7.1.1 日本智慧城市建設案例··· 347

7.1.2 美國智慧城市建設案例·· 353

7.1.3 新加坡智慧城市建設案例·· 355

7.1.4 歐盟智慧城市建設案例·· 357

7.1.5 韓國智慧城市建設案例·· 360

7.2 國內智慧城市建設案例·· 368

7.2.1 北京市智慧城市建設·· 368

7.2.2 上海市智慧城市建設·· 370

7.2.3 寧波市智慧城市建設·· 372

7.2.4 廣州市智慧城市建設·· 375

7.2.5 深圳市智慧城市建設·· 376

7.3 智慧城市功能模塊應用案例·· 377

7.3.1 智慧交通案例——智慧交通在公交線網調整、防止交通堵塞的應用·· 377

7.3.2 智慧企業案例——信息化支撐下的ZARA公司快速反應體系·· 379

7.3.3 智慧政府案例——寧波市智慧政府的建設·· 380

7.3.4 智慧建筑案例——國家游泳中心智慧應用系統·· 381

7.3.5 智慧環境案例——云升科技的智慧環境系統應用·· 383

7.3.6 智慧醫療案例——武漢市智慧醫療衛生領域的“1135規劃”·· 386

7.3.7 智慧食品安全追溯案例——山東食品安全追溯的應用實踐·· 394

7.3.8 智慧安全案例——佳能的文印信息安全之道·· 396

7.3.9 智慧教育案例——國外“智慧教育”建設成功案例·· 397

7.3.10 智慧商務案例——李寧、索尼的智慧商務應用·· 398

第8章 智慧城市評價體系·· 400

8.1 智慧城市評價的意義·· 400

8.2 智慧城市評價研究概況·· 401

8.3 智慧城市評價指標體系構建原則·· 404

8.4 智慧城市評價指標體系的構成·· 405

8.4.1 智慧基礎發展水平評價·· 405

8.4.2 智慧社區評價·· 406

8.4.3 智慧醫療評價·· 408

8.4.4 智慧交通評價·· 409

8.4.5 智慧教育評價·· 411

8.4.6 智慧城管評價·· 412

8.4.7 智慧政務評價·· 413

8.4.8 智慧產業評價·· 415

8.5 開展智慧城市評價的建議·· 417

第9章 智慧城市建設的問題與對策·· 418

9.1 智慧城市建設風險與控制·· 418

9.1.1 頂層設計風險與控制·· 418

9.1.2 組織機構風險與控制·· 420

9.1.3 信息安全風險與控制·· 420

9.1.4 社會倫理風險與控制·· 421

9.1.5 核心技術風險與控制·· 421

9.1.6 運營模式風險與控制·· 423

9.1.7 支撐環境風險與控制·· 423

9.2 智慧城市建設中面臨的主要問題·· 423

9.2.1 政策法規問題·· 424

9.2.2 技術標準問題·· 424

9.2.3 資金問題·· 424

9.2.4 人才培養問題·· 424

9.2.5 核心技術與知識產權保護問題·· 424

9.2.6 路徑依賴和技術壟斷問題·· 425

9.3 推進智慧城市建設對策措施·· 425

9.3.1 加快政策的制定和法律法規的出臺，為“智慧城市”建設提供保障·· 425

9.3.2 加強標準體系建設，夯實發展基礎·· 426

9.3.3 建立完善的投融資體系，提供資金保障·· 426

9.3.4 加強核心技術研發投入，完善人才培養體系·· 426

9.3.5 培育以物聯網產業為重點的新興產業集群，促進傳統產業轉型升級·· 427

9.3.6 推進重點示范應用，帶動智慧城市建設發展·· 427

參考文獻·· 428

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