TIP
本文主要是介绍 智慧城市-智慧原理介绍 。
# 智慧城市定义
"智慧城市"理念问世以来，国内外相关企业、研究机构和专家，纷纷对其进行了定义和研究。归纳起来，主要集中于以下三点：
第一，智慧城市建设必然以信息技术应用为主线。智慧城市可以被认为是城市信息化的高级阶段，必然涉及到信息技术的创新应用，而信息技术是以物联网、云计算、移动互联和大数据等新兴热点技术为核心和代表。
第二，智慧城市是一个复杂的，相互作用的系统。在这个系统中，信息技术与其它资源要素优化配置并共同发生作用，促使城市更加智慧的运行。
第三，智慧城市是城市发展的新兴模式。智慧城市的服务对象面向城市主体——政府、企业和个人，它的结果是城市生产、生活方式的变革、提升和完善，终极表现为人类拥有更美好的城市生活。智慧城市的本质在于信息化与城市化的高度融合，是城市信息化向更高阶段发展的表现。[1]
# 智慧城市内容
智慧城市包含着智慧技术、智慧产业、智慧（应用）项目、智慧服务、智慧治理、智慧人文、智慧生活等内容。
对智慧城市建设而言，智慧技术的创新和应用是手段和驱动力，智慧产业和智慧（应用）项目是载体，智慧服务、智慧治理、智慧人文和智慧生活是目标。具体说来，智慧（应用）项目体现在：智慧交通、智能电网、智慧物流、智慧医疗、智慧食品系统、智慧药品系统、智慧环保、智慧水资源管理、智慧气象、智慧企业、智慧银行、智慧政府、智慧家庭、智慧社区、智慧学校、智慧建筑、智能楼宇、智慧油田、智慧农业等诸多方面。
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作者：华为 链接：https://www.zhihu.com/question/22690445/answer/532794530 来源：知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
# 智慧城市 痛点
智慧城市“不够智慧”是业界痛点，人工智能（AI）的快速发展重塑了业界的信心，有望未来几年创造新的发展空间。11月15日，在2018高交会期间举办的2018亚太智慧城市发展论坛上，华为正式发布“城市智能体”这一全新理念。
城市智能体是城市物理世界与数字世界相互映射、协同交互的融合系统，可以实现城市全要素数字化、城市运行实时状态可视化、城市管理决策协同化和智能化，是未来城市的新形态、也是城市发展的必由之路。
何谓“城市智能体”？我们可以将其解构成三个关键词：“城市”、“智能”、“体”：
“城市”是指城市要素，包括城市基础设施，居民、企业、城市管理者以及基于主体产生的社会活动需求应运而生的业务场景，如政务服务、公共安全、环保等。
“智能”是指技术手段，即围绕城市活动主体业务场景需求，通过信息化技术对物理城市进行精准映射，建设统一的数字底座，包括信息化基础设施和使能平台。在此基础上将人工智能（AI）与城市场景进行深度融合，并进行不断的模型训练，其目的旨在将城市中重复类的业务场景效率提升，经验类的业务场景提升产出，驱动城市管理和服务智能化升级。
“体”即统筹物理城市与数字城市的规划，并实现城市内部跨域协同和跨城市的城市群协同。
# 城市智能体
下面，让我们通过几个实际案例介绍一下城市智能体：
# 第一个是交通智能体。
深圳是全国车辆密度最高的地方，平均每公里510辆车，居全国之首，过去拥堵情况比较严重。
从2017年开始，深圳市交警与华为合作，利用全球领先的云计算、大数据、人工智能等技术打造华为云TrafficGO交通智能体解决方案。
在计算智能方面，采用华为 Atlas 人工智能服务器，每天可处理上亿张图片，是业界水平的30倍；在感知智能方面，采用同时抓拍4车道车辆、200张人脸的人工智能摄像机，是业界水平的4倍；在认知智能方面，华为与深圳交管局联合创新，设计了100多种基于交通场景的人工智能算法，实时优化交通信号灯的控制策略。
简单一句话来说就是，过去是车看灯，读秒数通行，现在是灯看车，读车数放行。结果是平均车速提升了15%，深圳逐步退出“堵城”之列，今年一季度全国城市拥堵排名第46，在一线城市中排名最低。
# 第二个是政务服务智能体。
在某市，我们联合生态伙伴与某城市大数据中心共同打造了政务服务智能体。
通过语音语义识别和智能问答引擎，实现7*24全天候智能响应；同时“刷脸”即识别身份，可实现“一网通办”，将有90%的身份识别工作由人脸识别、文字识别、图像分析、机器学习等人工智能的方式完成；此外，建立了超过100类维度的个人、法人数据“画像”，可实现80%高频服务事项随身办，实现精准服务。
一句话总结来说就是，让政务服务人性化，市民更方便，让数据多跑路，让群众少跑腿。
# 第三个是公共安全智能体。
在深圳龙岗区，我们和龙岗区政府共同打造了公共安全智能体。
依托覆盖全区的7000多个人工智能高清视频监控摄像头，实现自动识别，轨迹追踪，主动预警；而我们提供的视频云解决方案，把视频大联网和人工智能、公共大数据相结合，实现从“破案->预警”的转变，其中的边缘计算+人工智能算法，可以在海量视频中实现秒级搜索，大大提升警察破案效率。
我们还整合了龙岗区公安信息资源和业务应用系统，推动警务信息“强度整合、高度共享、深度应用”，实现跨警种协同指挥。
据统计，龙岗区2017年全年刑事案件同比下降13.27%；其中八类暴力案件同比下降28.53%，再创建区以来新低。其中，严重影响群众安全感满意度的入室盗窃和诈骗案件破案数同比分别提升了8.54%和26.33%。
套用深圳龙岗警察的一句话就是：向科技要警力，告别“汗水警察”。
# 第四个是工业制造智能体。
在工业领域，三联虹普的案例可以让大家更好地理解华为云工业智能体。
华为工业制造智能体帮助三联虹普搭建了用户偏好模型和生产过程模型，进行边缘协同的部署，实现了模型训练在云端，模型执行在边缘侧，并通过实时过程控制，完成了整个产品分类的控制闭环，客户需求匹配率提升28.5%。同时，将300万维的数据特征有效的收敛为分析结果，模型准确度超90%，模型训练从月缩短到小时，实现方案快速闭环。
一句话总结来说就是，让机器有智力，生产更高效。
# 最后要介绍的是物流智能体。
在物流领域，我们联合韵达、德邦等快递、物流企业打造了物流智能体。
通过人工智能技术可以快速准确的识别各种物流单据，包括：利用身份证OCR实现寄件时的快速身份认证；物流单据OCR实现包裹的自动化分拣；截图OCR实现聊天截图自动识别和信息提取，自动下单，识别准确率高达98%。
之前物流行业普遍存在包裹暴力拣货现象，造成比较严重的货物与资金损失。通过实时视频流算法分析，分析暴力拣货行为，完成7000个摄像头，700个人观看的视频监控工作，可提升视频监控效率40%，降低人工监控成本80%。
一句话总结来说就是，让物流更高效，成本更节省。
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# 智慧城市的手段——智慧技术
智慧技术是指将计算机、信息网络和人工智慧及物联网、云计算等技术融合在一起，以形成机器“智慧”的综合技术。
# 一、智慧城市的基础：
智慧城市是把城市看作一个有机体，着力培养它的监控、学习、反应、调整和适应能力。
# 二、智慧城市概述：
智慧城市是运用信息和通信技术手段感测并分析，以及它整合了城市运行核心系统的各项关键信息，里面包含了民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动内的需求大整合做出的智能响应。实质上利用了比当前已有的先进信息技术，实现城市智慧式管理和运营，进而促进了城市中的人创造美好的生活，促进城市社会的和谐、可持续发展。随着智慧城市的问世以来，各大国内外相关的企业、机构以及相关的专家都纷纷对其进行了探究，最后归纳出了三点：
1、智慧城市建设必然以信息技术应用为主线；
2、智慧城市是一个复杂且相互作用的系统；
3、智慧城市是城市发展的新兴模式；
综上观点：智慧城市的本质在于信息化及城市化的高度融合，是新一代信息技术发展和知识社会创新的表现。
# 三、智慧城市的核心：
智慧城市理念的实质是借助于智慧技术，以一种更智慧的方法感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，改变政府、企业和人们相互交往的方式，对各种需求做出快速和智能化的响应，从而提高城市系统的智慧水平。
# 四、智慧城市的目的：
智慧的城市意味着更透彻的感知、更广泛的互联互通、更深入的智能化，也意味着在城市不同部门和系统之间实现信息共享和协同，更合理的利用资源、做出最优化的决策、及时预测和应对潜在风险、突发事件和各类灾害；目的是协调各职能部门，整合优化现有资源，提供更好的服务，为城市各类主体营造一个良好的工作、生活和休闲的环境。
# 五、智慧城市的特征：
全面物联：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。
# 六、智慧城市的体现：
智慧城市包含着智慧技术、智慧产业、智慧（应用）项目、智慧服务、智慧治理、智慧人文、智慧生活等内容。
# 七、智慧城市的本质：
智慧城市是智慧地球的体现形式，是Cyber-City、Digital-City、U-City的延续，也是城市信息化发展到更高阶段的必然产物。
# 智慧城市发展现状
随着城市化进程的加快，使如今的城市有了前所未有的经济、政治、技术的权利，城市也无可避免被推向舞台的中央，发挥着他的主导作用。与此同时，城市也将面临着环境污染、交通堵塞、能源紧缺、住房不足以及失业人数的加重都成了城市化发展的负担。在新的环境下我们应该如何避免城市发展带来的诸多问题，实现城市的可持续发展道路。“智慧城市”的策略一提出，各大领域的高新技术都应用到核心系统当中，实现对其的感知与互相联通，进而成就高层次的智能，促进更广泛的参与，勇敢的的推向社会，构建创新时代的城市新形态。
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# 智慧城市的4层模型结构和13项关键技术
# 一、智慧城市通用模型结构
智慧城市通用模型自下而上分为：感知层、通信层、数据层、应用层；以及完善的标准体系和安全体系。智慧城市通用模型如下图所示：
# 智慧城市通用模型
（一）感知层是智慧城市实现其“智慧”的基本条件。
感知层具有超强的环境感知能力和智能性，通过RFID、传感器、传感网等物联网技术实现对城市范围内基础设施、环境、建筑、安全等的监测和控制，为个人和社会提供无处不在的、无所不能的信息服务和应用。
（二）通信层是智慧城市中的信息高速公路，是未来智慧城市的重要基础设施。
未来城市的通信网络应该是由大容量、高带宽、高可靠的光网络和全城覆盖的无线宽带网络所组成，为实现城市的智慧化奠定良好的基础。同时，让市民“随时、随地、随需”都可以宽带上网，而且可以享受网络电视、高清电视、高清视频通话等宽带业务。
（三）数据层的核心目的是让城市更加“智慧”，在未来的智慧城市中，数据是非常重要的战略性资源，因此构建智慧城市的数据层是智慧城市建设中非常重要的一环。
数据层主要的目的是通过数据关联、数据挖掘、数据活化等技术解决数据割裂、无法共享等问题。数据层包含各行业、各部门、各企业的数据中心以及为实现数据共享、数据活化等建立的市一级的动态数据中心、数据仓库等。
（四）应用层主要是指在感知层、通信层、数据层基础上建立的各种应用系统。
智慧产业、智慧管理和智慧民生构成的智慧应用层，促进实现“产业发展、功能提升、民生幸福”的智慧城市。市民可以通过各种终端访问这些系统，市民可以亲自体验到城市生活的幸福与和谐。
# 二、技术体系
智慧城市无疑是靠现代信息技术支撑的系统。智慧城市建设至少包含13项关键技术，可以分为设备与器件相关技术、网络通信技术、应用服务，以及对用户体验极其重要的情景计算相关技术。
# （一）设备与器件相关技术
1、泛在传感器网络
为具有感知能力的小型嵌入式设备间提供泛在的通信环境。
2、 RFID
由RFID标签和RFID读写器构成的自动辨识物体身份的技术。能支持从1.8米到27米的距离。
3、片上系统SoC
在一颗芯片上集成尽可能多的计算机部件。
4、 GPS
全球定位系统，位置服务。
# （二）网络通信技术
1、宽带聚合网BcN
集成的下一代无线有线网络，聚合话音，数据，互联网，通信和广播业务。预期端点互联网访问速度50Mbps到100Mbps。
2、FTTx
光纤通信直达用户处所。
3、HSDPA与无线宽带网WiBro
无线互联网技术，是用户在手机上的多媒体内容体验达到PC上同样的效果。
4、IPv6
互联网的网络层协议，IPv6的后继者。IPv6可以在相当长的时间内解决IP地址数量限制的问题。
# （三）应用服务技术
1、中间件中的仿真技术
连接软件构件或者应用的计算机软件，支持复杂的分布式应用。
2、远程信息服务Telematics
用通信设备，实现传送、接收和储存信息的服务。用于集成GPS系统的移动计算。
3、GIS
地理信息系统。
4、云计算
云计算本质上是一种新的提供资源按需租用的服务模式，是一种新型的互联网数据中心（Internet Data Center，IDC）业务。
# （四）情景计算技术
1、上下文感知计算
设备可以获取和识别周边环境的信息，决定在特定的时间、地点、时间、人群提供不同的服务。如在音乐会现场，手机自动设置为震动模式（至少可以通过预先设置的音乐会日程表来实现。
2、增强现实AR：研究真实世界和计算机产生的数据的组合方法，是智慧城市最激动人心的技术。
智慧城市建设的技术体系图如下图所示：
# 参考文章
- https://www.zhihu.com/question/22690445
- https://www.zhihuichengshi.cn/xinwenzixun/30220.html
- https://www.sohu.com/a/141756529_762101
