教学大纲智慧城市建设文档格式.docx

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同时通过对智慧城市在社会生产、生活中的应用的介绍与对未来的展望，培养学生理解现代信息技术的理念，掌握在全球信息化的大背景下必备的知识和技能，拓展学生的视野，有助于提高学生的创新意识和创新能力，促进社会的更好发展。

3.基本要求：

本课程要求学生通过学习，能够了解信息社会的发展过程，理解信息化的本质，从而对智慧城市概念的提出和智慧城市建设的蓬勃发展有一个正确而全面的认知。

学生能够通过学习了解建设智慧城市的技术支撑和发展基础，熟悉当前IT领域的前沿知识、技术以及他们在社会生产、生活方面的集体应用。

在未来的学习、工作中能够将本课程所介绍的知识与所学专业的知识相融合，推进相关领域的信息化发展和创新。

三、教材及参考资料目录

（一）指定教材：

杨正洪.智慧城市—大数据、物联网和云计算之应用.清华大学出版社，2014

杨冰之.智慧城市发展手册.机械工业出版社，2012

王辉.智慧城市（第2版）. 

清华大学出版社,2012

吴功宜,吴英.物联网工程导论.机械工业出版社，2012

（二）参考资料目录：

（包括参考书、资料文献和网络视频等多种形式）

1.李林.智慧城市建设思路与规划.东南大学出版社,2012 

2.徐静.智慧城市：

框架与实践.电子工业出版社,2014

3.徐静.智慧城市：

4.岳梅樱.智慧城市顶层设计方法论与实践分享. 

电子工业出版社，2014

四、课时分配表

章节

内容

课时

第一章

智慧城市概论

4

第二章

智慧城市与大数据

第三章

智慧城市与云计算

第四章

智慧城市与物联网

第五章

智慧城市中的信息感知

6

第六章

智慧城市中的信息传输

第七章

智慧城市建设应用

第八章

信息安全与隐私保护

合计

五、教学内容

第一章智慧城市概论

第一节智慧城市应用实例

第二节智慧城市的构成

第三节智慧城市的概念和定义

第四节智慧城市的发展过程

第五节智慧城市的内涵和特征

第六节智慧城市的架构和支撑技术

第二章智慧城市与大数据

第一节大数据的概念

第二节大数据的特征

第三节大数据的价值

第四节大数据带来的变革

第五节大数据的应用

第六节大数据关键技术

第七节大数据的风险

第三章智慧城市与云计算

第一节云计算的概念

第二节云计算的分类

第三节云计算的体系结构

第四节云计算的核心技术

第五节云计算与其他技术的关系

第四章智慧城市与物联网

第一节身边的物联网

第二节物联网的概念

第三节物联网的体系结构

第四节物联网的关键技术

第五节物联网产业的发展现状

第五章智慧城市中的信息感知

第一节自动识别技术

第二节定位技术

第三节智能设备

第六章智慧城市中的信息传输

第一节无线传感器网络

第二节互联网技术

第三节移动互联网

第七章智慧城市建设应用

第一节智慧城市建设的蓬勃发展

第二节智能电网

第三节智能交通

第四节环境监测

第八章信息安全与隐私保护

第一节信息安全概述

第二节RFID安全与隐私

第三节位置信息与个人隐私

第一章智慧城市概论

【教学目的与要求】通过本章讲授，能达到如下要求：

首先，能够使学生了解智慧城市就在我们的身边。

其次，使学生了解并掌握智慧城市的定义和特征以及发展过程。

再次，让学生理解智慧城市建设是社会信息化进程的深层次进化，从而加深对智慧城市内涵的认识。

最后，使学生了解智慧城市建设所涉及到的支撑技术和基础。

【教学重点与难点】本章重点智慧城市的定义和内涵。

【教学方法】课堂讲授、专题讨论、学生自学相结合。

【教学内容】

第一节智慧城市应用实例

一、XX迁徙地图

“XX迁移”是一个基于XXLBS大数据的项目。

从时间和空间两个纬度全程、动态、即时、直观地展现中国春节前后人口大迁徙的轨迹与特征。

人们可以在PC和手机上访问，选择不同的城市，不同的时点，查看群体运动的轨迹。

XX迁徙地图就是智慧城市这个大系统其中的一个子系统。

该系统揭示了当前对“信息”最先进的思维方式和应用模式。

也为我们展示出来信息系统的发展方向。

二、XX迁徙地图的实现

1.位置数据的采集

2.定位信息处理过程

3.XX的技术核心

三、XX迁徙地图的作用和意义

XX迁徙希望能通过对大数据的创新应用服务于政府部门科学决策，赋予社会学等科学研究以新的观察视角和方法工具，同时为公众创造近距离接触大数据的机会，科普数据价值。

第二节智慧城市的构成

智慧城市就是多个垂直行业智能系统的联动和融合而形成的一个复杂的，相互作用的智能系统。

一、智慧技术

海量信息数据的搜集和存储、数学模型优化分析和高性能计算技术，实现所有系统的感知、互联互通乃至智能化。

二、智慧产业

人的智慧与人工智能相结合，进行研发、创造、生产、管理等活动，形成有形或无形智慧产品以满足社会需要的产业。

三、智慧服务

为市民提供其随时、随地、随需可获得的 

“衣食住行乐财教医”等信息服务；

为企业提供方便、快捷的审批、投融资、信用信息等服务。

四、智慧管理

培养一种欢迎和包容“群体智慧”以及广泛社会生态系统的组织文化和流程；

更加多元化的、更加社会性的、更迅速的和更多预测性的协作方式。

五、智慧民生

市民在工作、生活中可获得一站式、互动式、高效率的信息服务；

家居生活可实现远程化智能化管理。

六、智慧人文

充分的智慧城市专业人才的支撑；

全社会对智慧城市广泛的认知；

健全的智慧城市建设的体制机制；

丰硕的智慧城市建设成果和文化成果。

第三节智慧城市的概念和定义

一、智慧城市概念的提出

2008年底，IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”的概念，2009年底，IBM公司公布了IBM“智慧的城市”的概念及其软件解决方案。

“智慧的城市”是IBM“智慧地球”策略中的一个重要方面。

二、智慧城市的理念

智慧地球的3I特征：

感知化（Instrumented）、互联化（Interconnected）和智能化（Intelligent）。

三、智慧城市的定义

智慧城市：

就是借助于新一代物联网、云计算、大数据分析等信息技术，将城市运行的各个核心系统整合在一个大平台上，植入智慧的理念，从而更好的理解和控制城市的运营，并优化城市的资源使用。

一、智慧城市建设的推动力

智慧城市的营造正成为全球城市之间竞争的基础要件之一，是证明一个城市信息化水平的“名片”、是保持城市竞争力的重要手段。

二、智慧城市在国外的发展

全球有600多个城市正在建设“智慧城市”。

三、智慧城市在国内的发展

国家智慧城市建设正风起云涌如火如荼，现有30个以上城市已提出了具体的智慧城市建设目标和行动方案，甚至有些地区把智慧城市建设列入了“十二五”规划，如宁波、北京、上海、广州、天津、深圳、武汉、株洲、佛山等。

一、智慧城市的基本内涵

智慧城市是信息技术高度集成、信息应用深度整合的的网络化、信息化和智能化城市。

二、智慧城市的特性

1.动态性：

对于智慧城市的理解在进一步发展中。

2.基础性：

目前，并在相当长的时间里，信息技术与人类社会的结合的广度和深度远远超过其他任何一种技术。

3.先进性：

ＡI和ＨＩ在城市范围内的集合必须在总体上处于先进水平。

4.不平衡性：

不同地区、不同领域的发展水平存在差异性。

5.渐进性：

智慧城市建设需要循序渐进。

6.突变性：

智慧城市所依赖的信息技术发展发展存在着突变的可能。

7.复杂性：

各种信息技术的集成仍然存在很大挑战，而现实社会和虚拟空间管理模式的矛盾是更大的挑战。

三、智慧城市的本质

1.信息化更广泛深入的应用。

2.智慧城市的本质含义是人工智能（AI）和人的智慧（HI）在城市范围内最大限度的集合。

3.智慧城市的最终检验标准是城市（包括企业、人）的发展能力有没有提高。

一、智慧城市整体架构

1.感知层

2.网络层

3.平台层

4.应用层

二、智慧城市的支撑技术

1.物联网

2.云计算

3.大数据

【思考题】

1.我们身边还有那些智慧城市的身影？

2.如何理解信息化？

3.智慧城市发展的基础是什么？

4.如何理解智慧城市这个概念？

【参考书目】

1.[美] 

安东尼·

汤森 

. 

智慧城市.中信出版社，2015 

2.刘峤.智慧城市中的大数据分析技术. 

人民邮电出版社,2015

3.[美] 

阿莱克斯·

彭特兰.智慧社会：

大数据与社会物理学 

.浙江人民出版社，2015

4.王喜富.智慧社区：

物联网时代的未来家园.电子工业出版社，2015

5.徐静.智慧城市：

6.岳梅樱.智慧城市顶层设计方法论与实践分享. 

7.李林.智慧城市建设思路与规划.东南大学出版社,2012

8.池天河.智慧城市理论与技术丛书：

智慧城市空间信息公共平台.科学出版社,2015

9.王爱华.智慧城市――构筑于信息高地上的城市智慧发展之道.电子工业出版社,2014

10.徐静.智慧城市：

11.朱桂龙.智慧城市建设理论与实践. 

科学出版社，2015

第二章智慧城市与大数据

【教学目的与要求】通过本章学习，学生能够了解掌握大数据的基本知识，理解大数据所带来的思维上的变革，同时也能够了解大数据技术的基本原理和应用，从而拓展专业视野，促进创新思维发展。

【教学重点与难点】理解大数据的4V特征，理解大数据的处理方式和过程。

第一节大数据的概念

一、大数据出现的契机

1.硬件成本的降低

2.网络带宽的提升

3.云计算的兴起

4.网络技术的发展

5.智能终端的普及

6.电子商务、社交网络、电子地图等的全面应用

7.物联网

二、大数据的概念

“大数据：

或称巨量数据、海量数据、大资料，指的是所涉及的数据量规模巨大到无法通过人工，在合理时间内达到截取、管理、处理、并整理成为人类所能解读的信息。

”

第二节大数据的特征

一、大数据的构成

大数据包括：

交易数据和交互数据集在内的所有数据集。

1.海量交易数据

2.海量交互数据

3.海量数据处理

二、大数据的特征

大数据是指无法在一定时间内用传统数据库软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。

大数据的4V特性：

1.数据量巨大。

2.数据结构复杂