中国智慧城市标准化白皮书.docx

1、中国智慧城市标准化白皮书中国智慧城市标准化白皮书引 言引 言智慧城市是当今城市发展的新理念和新模式，是城市可持续发展的内在需求，也是新一代信息技术创新应用与城市经济社会发展深度融合的产物。目前， 纽约、伦敦、巴黎、东京、首尔等城市相继提出智慧城市战略举措，我国已有两百多个城市提出了智慧城市相关规划，国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）、国际电信联盟（ITU）、英国标准研究院（BSI）、美国国家标准技术研究院（ANSI）等组织已从不同层次启动了智慧城市标准化工作。为促进我国智慧城市标准体系规划、关键标准制定以及标准应用实施，在工业和信息化部、国家标准化管理委员会等主管部门的指导下，

2、我院依托全国信息技术标准化技术委员会 SOA 分技术委员会，于 2012 年 2 月-6 月对我国 28个地方和 24 个企业进行了智慧城市标准化需求调研，并于 2012 年 8 月组织了近 30 家“产学研用”单位启动了中国智慧城市标准化白皮书的编写。白皮书系统的阐述了智慧城市的概念、发展现状、技术体系、国内外智慧城市标准化工作进展，提出了智慧城市标准体系框架和急需的重点标准，并对智慧城市国家标准体系建设提出了思考和建议。2013 年 5 月，我国基于白皮书成果，积极向国际标准组织 ISO/IEC JTC1 提交了成立智慧城市研究组的提案，并获得了国际组织大力支持，为我国同步开展国际、国内智

3、慧城市标准化工作奠定了良好基础。白皮书的发布，旨在与业界分享我们在智慧城市建设领域的研究成果、实践经验,希望业内各界力量共同关注我国智慧城市国家标准体系建设，重视智慧城市的顶层设计、规划、实施与评估，切实促进我国智慧城市全面、健康、可持续发展。一、绪论（一）背景智慧城市已经成为全球城市发展关注的热点，随着物联网、新一代移动宽带网络、下一代互联网、云计算等新一轮信息技术迅速发展和深入应用，城市信息化发展向更高阶段的智慧化发展已成为必然趋势。在此背景下，世界主要发达国家的核心城市纷纷启动智慧城市战略。纽约、伦敦、巴黎、东京、首尔等相继加快信息化发展的战略布局，以期增强城市综合竞争力，破解城市发展难

4、题。美国、欧洲的瑞典、爱尔兰、德国、法国，以及亚洲的中国、新加坡、日本、韩国等国家的智慧城市建设纷纷起步，在多个领域积极探索智慧城市建设实践， 推动信息技术的创新应用，促进提升城市经济社会发展水平。2010 年以来，智慧城市快速成为我国各城市的建设热潮。据统计，截至 2013 年 5月，有超过 250 余个地方提出了智慧城市相关发展规划，涉及社会管理、应用服务、基础设施、智慧产业、安全保障、建设模式、示范试点、政策法规、标准体系等多方面的内容。然而，经过前期对于部分典型城市规划设计、应用领域、技术支撑体系、标准化需求等问题的实地调研，结合对于我国城市建设现状的总体研究分析，不难发现我国智慧城市

5、建设尚处于起步阶段并会马上进入快速增长的阶段。正值工业化与信息化融合发展，信息社会渐行渐近，全球经济普遍低迷的历史时期， 智慧城市建设被赋予更多艰巨的历史使命。智慧城市建设中依然面临信息化建设中资源共享、整合与业务协同难题；依然面临通过新一代信息技术的深化应用，促进城市范围内数据融合共享，推动信息与智慧决策实现，提升城市居民的福祉，促进人与自然的和谐相处，带动城市经济与社会可持续发展的严峻挑战。在推动国家信息化建设过程中，标准是规范技术开发、产品生产、工程管理等行为的依据。统一标准是信息系统互通、互连、互操作的前提。智慧城市标准化工作是推动智慧城市建设实践的重要基础性工作。只有通过统一智慧城市

6、的技术要求、工程实施要求和测试认证方法等标准化手段，才可以保障信息化建设中智慧城市相关工程的建设及软件产品的研发在全国范围内有章可循，有法可依，形成一个有机的整体，避免盲目和重复，降低成本，提高效益，从而规范和促进我国智慧城市和行业信息化建设有序、高效、快速和健康地发展。中国智慧城市标准化白皮书旨在联合国内有关力量，深入实践，共同梳理国内智慧城市标准需求，提出统一的智慧城市技术参考模型和智慧城市标准体系；明确急需研制的智慧城市标准项目以及各具体标准任务的研制策略；初步研究提出我国智慧城市标准的应用推广规划。希望在未来一段时间，中国智慧城市标准化白皮书能够在指导、规范各地慧城市建设、确保智慧城市

7、建设质量和可持续性等方面发挥重要作用。（二）范围中国智慧城市标准化白皮书关注国内外智慧城市的概念和发展现状，研究智慧城市建设的技术体系，分析智慧城市标准化工作现状，同时结合智慧城市建设实际需求， 提出智慧城市标准体系框架和急需研制的重点标准建议，为推动我国智慧城市国家标准体系、重点标准制定等工作提供基础，提出工作建议。中国智慧城市标准化白皮书将对我国智慧城市标准工作进行总体性、统一性、体系性的规划，为后续开展国家标准项目申报、研制及制定提供参考依据；将为统一用户与企业对智慧城市的理解、规范智慧城市产品研发、保障智慧城市工程规划实施和产品选型、增强智慧城市系统间互操作能力、建立我国智慧城市测试验

8、证环境等方面提供重要支撑；将对规划、制定我国智慧城市国家标准、行业标准，参与国际标准等工作提供参考。二、智慧城市发展现状（一）概念智慧城市是当前城市发展的新理念和新模式，以改善城市人居环境质量、优化城市管理和生产生活方式、提升城市居民幸福感受为目的，是信息时代的新型城市化发展模式，对于城市实现以人为本、全面协调可持续的科学发展具有重要意义。智慧城市的核心驱动力是通过深度的城市信息化来满足城市发展转型和管理方式转变的需求，其基本内涵是：以推进实体基础设施和信息基础设施相融合、构建城市智能基础设施为基础，以物联网、云计算、大数据、移动互联网等新一代信息通信技术在城市经济社会发展各领域的充分运用为主

9、线，以最大限度地开发、整合和利用各类城市信息资源为核心，以为居民、企业和社会提供及时、互动、高效的信息服务为手段，以全面提升城市规划发展能力、提高城市公共设施水平、增强城市公共服务能力、激发城市新兴业态活力为宗旨，通过智慧的应用和解决方案，实现智慧的感知、建模、分析、集成和处理，以更加精细和动态的方式提升城市运行管理水平、政府行政效能、公共服务能力和市民生活质量，推进城市科学发展、跨越发展、率先发展、和谐发展，从而使城市达到前所未有的高度“智慧”状态。1998 年，美国副总统戈尔提出了“数字地球”的概念，1999 年后“数字城市”逐渐成为我国各城市建设热潮。数字城市的主要特征是以计算机技术、多

10、媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、遥测、仿真-虚拟等技术，对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现。数字城市建设是以城市的数字化和网络化为重点的城市信息化过程。智慧城市被多数专家认为是在数字城市基础上的发展和延伸。智慧城市建设是以城市基础设施管理的智能化、精准化，城市经济和社会组织的高效化与协作化，城市社会服务的普惠化与人性化为重点，更加强调城市信息的全面感知、城市生活的智能决策与处理以及能为城市居民提供多样化、多层次的服务。从技术角度看，智慧城市包

11、括四个层面（见图 1），一是通过深层感知全方位地获取城市系统数据，二是通过广泛互联将孤立的数据关联起来、把数据变成信息，三是通过高度共享、智能分析将信息变成知识，四是把知识与信息技术融合起来应用到各行各业形成智慧。图 1 智慧城市的四个层面（1）深层的感知利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程。比如城市中的监控摄像机、传感器、RFID、移动和手持设备、电脑和多媒体终端，GPS、数据中心、数据挖掘和分析工具等，通过使用这些新设备和系统，包括人在内的城市任何信息都可以被快速获取并进行分析，便于立即采取应对措施和进行长期规划。（2）广泛的互联通过各种形式的高速的高带宽的通信

12、网络工具，如有线网、无线网、蓝牙、红外等， 发挥三网融合的优势，将传感器、个人电子设备等智能设备连接起来进行交互，实现互联互通，实时监控。（3）高度的共享利用 SOA(Service Oriented Architectutre,面向服务的体系结构)、云计算、大数据等技术手段，通过将资源“服务”化、集中存储、共享计算资源等方式，对整个城市信息资源进行汇集、存储、分类、整合，将政府信息系统中收集和储存的分散的信息及数据关联起来，多方共享，使得工作和任务可以通过多方协作来得以远程完成。共享视频监控、地理信息、通讯调度等平台，平时用于城市管理和部门间业务联动， 突发事件发生时由政府统一指挥，协同处置

13、。（4）智慧的应用通过使用传感器、先进的移动终端、可以实时收集城市中的所有信息，采用高速分析工具和集成 IT 处理复杂的数据分析、汇总和计算，把数据变成信息，把信息变成知识， 把知识变成智慧，从全局的角度分析形势并实时解决问题，以便政府及相关机构及时做出决策并采取适当的措施。（二）发展现状1、国际现状智慧城市已经成为全球城市发展关注的热点，随着全球物联网、新一代移动宽带网络、下一代互联网、云计算等新一轮信息技术迅速发展和深入应用，城市信息化发展向更高阶段的智慧化发展已成为必然趋势。在此背景下，世界一些主要城市，诸如纽约、伦敦、巴黎、东京、首尔、新加坡等已加快了信息化发展的战略布局，以期增强城市

14、综合竞争力，破解城市发展难题，相继提出了“智慧城市”的战略举措，主要集中分布在美国、欧洲的瑞典、爱尔兰、德国、法国，以及亚洲的中国、新加坡、日本、韩国，大部分国家的智慧城市建设都处于有限规模、小范围探索阶段。目前世界上“智慧城市”的开发数量众多，各城市的“智慧城市”建设均有各自特色。美国将智慧城市建设上升到国家战略的高度，并在基础设施、智能电网等方面进行重点投资与建设。韩国作为全球第四大电子产品制造国，物联网国际标准制定主导国之一，通过智慧城市建设培育新产业。新加坡被公认为政府服务最好的国家，信息通信技术促进经济增长与社会进步方面都处于世界领先地位，智慧城市建设注重服务公众。（1）美国2009

15、 年 1 月，奥巴马就任美国总统后，IBM 公司运用“智慧地球”这一概念，建议奥巴马政府投资新一代的智慧型信息基础设施。奥巴马积极回应 IBM 的“智慧地球”概念，并将其上升为国家战略。在美国 7870 亿美元的经济复苏和再投资法中鼓励物联网技术发展。奥巴马政府将智能电网项目作为其绿色经济振兴计划的关键性支柱之一。2009 年 2 月，美国总统奥巴马发布的经济复苏计划提出，计划投资 110 亿美元，建设可安装各种控制设备的新一代智能电网，以降低用户能源开支，实现能源独立性和减少温室气体排放。2009 年 4 月美国能源部宣布，将投资 34 亿美元用于资助智能电网技术开发，投资 6.15 亿美元

16、用于资助智能电网的示范项目。2009 年 6 月，美国商务部和能源部共同发布了第一批智能电网的行业标准，这标志着美国智能电网项目正式启动。2009 年 9 月，美国迪比克市与 IBM 共同宣布，将建设美国第一个智慧城市。IBM 将采用一系列新技术武装的迪比克市，将其完全数字化并将城市的所有资源都连接起来，可以侦测、分析和整合各种数据，并智能化地响应市民的需求，降低城市的能耗和成本，更适合居住和商业的发展。IBM 还提出了未来几年内的一个计划：在美国爱荷华州的小城迪比克开展一个项目，该项目将通过使用传感器、软件和互联网让政府和市民能够测量、检测和调整他们使用水、电和交通的方式，以期打造更加节能、

17、智能化的城市。2010 年3 月美国联邦通信委员会(FCC)正式对外公布了未来 10 年美国的高速宽带发展计划，将目前的宽带网速度提高 25 倍，到 2020 年以前，让 1 亿户美国家庭互联网传输的平均速度从现在的每秒 4 兆提高到每秒 100 兆。（2）欧盟2005 年 7 月, 欧盟正式实施“i2010”战略。该战略致力于发展最新通信技术、建设新网络、提供新服务、创造新的媒体内容。2007 年，欧盟提出了一整套智慧城市建设目标，并付诸实施。2009 年 3 月，欧盟委员会提出了信息通信技术研发和创新战略， 呼吁加大对信息技术研发和创新的支持和投入，使欧盟在该领域领先全球。在 2009 年

18、11 月全球物联网会议上，欧盟专家介绍了欧盟物联网行动计划，意在引领世界物联网产业发展。2010 年 3 月，欧盟委员会出台欧洲 2020 战略，提出了三项重点任务， 即智慧型增长、可持续增长和包容性增长。智慧型增长意味着要强化知识创造和创新， 要充分利用信息技术。欧洲 2020 战略把“欧洲数字化议程”确立为欧盟促进经济增长的七大旗舰计划之一。2010 年 5 月发布的欧洲数字化议程提出了七大重点领域： 一是要在欧盟建立单一的充满活力的数字化市场；二是改进信息通信技术标准的制定， 提高可操作性；三是增强网络安全；四是实现高速和超高速互联网连接；五是促进信息通信技术前沿领域的研究和创新；六是提

19、高数字素养、数字技能和数字包容；七是利用信息通信技术产生社会效益，例如信息技术用于节能环保、用于帮助老年人等。阿姆斯特丹制定“智能城市”计划。方案中提出了应对气候变化和低碳生活的相关做法。“轮船入网”确保商业船舶和河流巡洋舰在靠岸时将会连入电网。使用智能仪表可以向房主提供家中信息，帮助其管理家中的能源消耗。阿姆斯特丹的乌特勒支大街以顶级的购物和豪华酒店闻名于世，而它也将成为一条“气候大街”，阿姆斯特丹的目标是成为欧盟国家第一个智能城市。瑞典政府每年投入占 GDP4%的财力积极打造信息社会， 取得了显著成效，2010 年瑞典被评为世界上信息化程度最高的经济体之一。首都斯德哥尔摩 2006 年开始

20、试用智能交通系统，到 2009 年实现交通堵塞降低 25%，交通排队所需时间降低 50%，出租车的收入增长 10%，城市污染也下降了 15%，并且平均每天新增 4 万名公共交通工具乘客，有效的实现了绿色、便利交通。（3）日本2004 年日本总务省提出了“U-Japan”，旨在推进日本 ICT 建设，发展无所不在的网络和相关产业，并由此催生新一代信息科技革命，计划在 2010 年将日本建设成一个“任何时间、任何地点、任何人、任何物”都可以上网的环境。2009 年 7 月，日本政府 IT 战略本部推出至 2015 年的中长期信息技术发展战略“i-japan(智慧日本)战略 2015”。该战略是日本

21、继“e-Japan”、“u-Japan”之后提出的更新版本的国家信息化战略，其要点是大力发展电子政府和电子地方自治体，推动医疗、健康和教育的电子化。该战略旨在到 2015 年实现以人为本，“安心且充满活力的数字化社会”，让数字信息技术如同空气和水一般融入每一个角落，并由此改革整个经济社会，催生出新的活力，实现积极自主的创新。（4）韩国韩国信息通信部于 2004 年提出了“U-Korea”，2006 年 3 月确定总体政策规划。U-Korea 旨在建立无所不在的社会(Ubiquitous Society)，即通过布建智能网络（如IPv6、 BcN、USN）、推广最新的信息技术应用（如 DMB、T

22、elematics、RFID）等信息基础环境建设，让韩国民众可以随时随地享有科技智能服务。根据规划， U-Korea 发展期为2006-2010 年，成熟期为 2011-2015 年。2009 年 10 月，韩国通过了物联网基础设施构建基本规划，将物联网市场确定为新增长动力，据估计至 2013 年物联网产业规模将达 50 万亿韩元。韩国通信委员会相关人士表示，委员会已经确定了到 2012 年的目标:通过构建世界最先进的物联网基础设施，打造未来广播通信融合领域超一流 ICT 强国。为了实现这一目标，韩国确定了构建物联网基础设施、发展物联网服务、研发物联网技术、营造物联网扩散环境等 4 大领域、1

23、2 项详细课题。2006 年启动了以首尔为代表的智慧城市的建设，该计划被称作 U-City，其核心即通过建设遍布整个城市的互联网网络使得市民可以从城市的各个角落方便地使用或办理各项社会服务。建设 u-City 是 u-Korea 发展战略在韩国城市的具体实施。u-City 是一个可以把市民及其周围环境与无所不在技术(ubiquitous technology)集成起来的新的城市发展模式。u-City 把 IT 包含在所有的城市元素中，使市民可以在任何时间、任何地点、从任何设备访问和应用城市元素。u-city 发展可以分为互联阶段(connect)、丰富阶段(enrich)、智能阶段(inspi

24、re)。互联阶段偏重信息基础设施建设，如无线网络、传感器安装；丰富阶段偏重服务，即提供无所不在的服务，如 u-服务；智能阶段偏重管控一体化，如 u-中心。目前，韩国 u-city 已逐步进入智能阶段。即利用无所不在技术（u-IT），特别是无线传感器网络，达到对城市设施、安全、交通、环境等智能化管理和控制。韩国中央政府和地方政府都非常支持 u-City 建设。2007 年 6 月 7 日，为了 u-City 工作顺利落实，韩国信息通信部成立了 u-City 支援中心，首尔、釜山、仁川等 6 个地区成为u-City 示范区。2009 年，仁川市提出打造一个绿化的、信息化的、无缝连接的、便捷的生态型

25、智慧城市。通过整合的泛在网络，市民不仅可以方便地享受远程教育、远程医疗、远程办税服务，还可以远程控制家电，以降低家庭能耗。（5）新加坡2006 年 6 月，新加坡启动了新加坡实施智慧国 2015 （iN2015）计划。这是一个为期 10 年的计划，共投资约 40 亿新元，目标是通过打造一个活跃的、与时代并进的资讯通信生态系统，利用无处不在的信息通信技术将新加坡打造成一个智慧的国家、全球化的城市。在多年的发展过程中，新加坡在利用信息通信技术促进经济增长与社会进步方面都处于世界领先地位。在电子政务、“智慧城市”及互联互通方面，新加坡的成绩更是引人注目。作为东南亚的重要航运枢纽，实施智慧国 2015

26、 计划，新加坡注重利用信息通信技术增强新加坡港口和各物流部门的服务能力，由政府主导，大力支持企业和机构使用 RFID 及 GPS 等多种技术增强管理和服务能力。通过一系列项目和计划的实施，新加坡已在物联网建设方面走在了世界前列。表 1 国际上典型国家智慧城市建设情况国家（典型城市）规划/政策建设目标和重点进展情况美国2009 年，IBM 主导并推动提出“智慧城市”；政府发布经济复苏计划建设智能电网；2009 年 6 月，美国商务部和能源部共同发布了第一批智能电网的行业标准；2010 年，联邦通信委员会公布未来 10 年美国的高速宽带发展计划；智能电网：建设新一代智能电网，以降低用户能源开支，实

27、现能源独立性和减少温室气体排放；基础设施：到 2020年以前，让 1 亿户美国家庭互联网传输的平均速度从现在的每秒 4兆提高到每秒 100 兆。美国国家标准技术研究所在2009 年9 月公布了智能电网标准化框架 1.0 版本；2009 年 9 月，美国迪比克市与 IBM 共同宣布，建设美国第一个智慧城市；2008 年美国博尔德市启动智能电网城市工程，将成为美国第一座全集成智能电网城市，并充当技术的试验平台欧盟2005 年 7 月, 欧盟正式实施“i2010”战略；2009 年 3 月，欧盟委员会提出了信息通信技术研发和创新发展最新通信技术、建设新网络、提供新服务、创造新的媒体内容；瑞典斯德哥尔

28、摩通过收取“道路堵塞税” 减少了车流，交通拥堵降低了 25%，交通国家（典型城市）规划/政策建设目标和重点进展情况战略；在 2009 年 11 月全球物联网会议上，欧盟专家介绍了欧盟物联网行动计划；2010 年 3 月，欧盟委员会出台欧洲 2020 战略；2010 年 5 月发布欧洲数字化议程；2012 年 7 月 10 日，欧盟启动智慧城市和社区的欧洲创新伙伴关系；关注智慧交通、智慧能源以及 ICT 服务。排队所需的时间下降50%，道路交通废气排放量减少了 8% 14%，二氧化碳等温室气体排放量下降了40。由于在环保方面做得出色，2010 年2 月，斯德哥尔摩被欧盟委员会评为首个“欧洲绿色首

29、都”。日本继“e-Japan”、“u-Japan” 之后，在 2009 年 7 月推出“i-japan( 智慧日本) 战略2015”。关注智慧政府、智慧医疗，要点是大力发展电子政府和电子地方自治体，推动医疗、健康和教育的电子化，设置“电子政务”，“医疗保健”和“教育人才”三大核心领域2010 年以来，日本积极实施 U-Japan 战略，成功完成了追赶世界 IT 先进国家的赶超任务；东京电子病历系统基本普及，医疗信息化建设基本实现了诊疗过程的数字化、无纸化和无胶片化；韩国韩国信息通信部于 2004 年提出了“U-Korea”；2006 年启动了以首尔为代表的智慧城市的建设，该计划被称作 U-Ci

30、ty；通过构建世界最先进的物联网基础设施，打造未来广播通信融合领域超一流 ICT 强国；利用无所不在技术，特别是无线传感器网络，达到对城市设施、安全、交通、环境等智能化管理和控制。2009 年，韩国仁川市宣布与美国思科公司合作，以网络为基础， 全方位改善城市管理效率，努力打造一个绿化的、资讯化的、无缝连接便捷的生态型和智慧型城市新加坡2006 年 6 月，新加坡启动了iN2015 计划，目标是“利用无处不在的信息通信技术将新加坡打造成一个智慧的国家、全球化的城市”。通过打造一个活跃的、与时代并进的资讯通信生态系统，利用无处不在的信息通信技术将新加坡打造该计划在实施中。新加坡的资讯通信产业总值于

31、 2010 年实现703.9 亿新币， 较2009 年 增 长 了12.2 %。2010 年资讯国家（典型城市）规划/政策建设目标和重点进展情况成一个智慧的国家、全球化的城市；利用信息通信技术增强新加坡港口和各物流部门的服务能力，由政府主导，大力支持企业和机构使用RFID 及 GPS 等多种技术增强管理和服务能力通信产业的从业人员达到了 141,300 人，较 2006 年增长了约18%。2010 年，家庭电脑普及率已达到84%，宽带普及率达82% 。2010 年，手机拥有率达到 143.6%， 较 2006 年增加了38.2% 。2、国内现状近年来，我国东、中、西部的各级城市掀起了智慧城市建

32、设高潮，纷纷提出智慧城市发展规划，涉及社会管理、应用服务、基础设施、智慧产业、安全保障、建设模式、标准体系等内容。如北京市于 2012 年 3 月发布了智慧北京行动纲要，编制了智慧北京重点工作任务分工和智慧北京关键指标责任表；上海市于 2011 年 9 月发布了上海市推进智慧城市建设 2011-2013 年行动计划；浙江省 2012 年发布了浙江省人民政府关于务实推进智慧城市建设示范试点工作的指导意见；宁波市于 2011 年-2012 年发布了关于建设智慧城市的决定、宁波加快创建智慧城市行动纲要（2011-2015）、2012 年宁波市加快创建智慧城市行动计划；扬州市 2011 年发布“智慧城市”行动计划（2