前言

城市是为了满足人类定居需求而出现的。自工业革命以来，人口不断从广袤的农村向城市集聚，人口的高度集聚让资源更集中、分工更有效。然而城市规模的日益庞大也导致了交通拥堵、空气污染等一系列“大城市病”的出现。政府作为城市的管理者，迫切希望借助信息通信技术解决问题，以延续城市的健康发展。2008年IBM提出的“智慧城市”概念，为解决城市问题提供了一种可行思路。

从2008年开始，中国智慧城市的发展探索经历了探索期、调整期、突破期、全面发展期等几个阶段。智慧城市的服务对象、服务内容非常广泛，核心是利用信息通信技术提升城市服务质量。各地智慧城市建设在提升城市管理效能和改善公共服务质量等方面取得了一定的成效，但当面对突如其来的新冠肺炎疫情时，我们认识到智慧城市离真正的智慧还有一定的距离。

2020年4月，习近平总书记在杭州了解当地通过健康码、物联网等手段推进疫情防控和复工复产的做法时，强调运用信息化让城市变得更“聪明”。从信息化到智能化再到智慧化，是建设智慧城市的必由之路。这条路离不开物联网，物联网包括城市的传输网络、感知层的传感器、计算终端等基础设施，为智慧城市提供了城市的感知能力，可以实现自动、实时感知客观现实世界中物体与人的各种变化，为城市治理、公共服务、生态宜居、产业经济发展等各项活动提供智能化的服务，最终建立一个绿色、低碳、可持续发展的智慧城市。

当前，世界正处于以信息产业为主导的经济发展时期，中国开始加快数字化建设，发展数字经济，推进数字产业化和产业数字化。“十四五”规划纲要中明确提出，“以数字化助推城乡发展和治理模式创新，全面提高运行效率和宜居度。分级分类推进新型智慧城市建设，将物联网感知设施、通信系统等纳入公共基础设施统一规划建设，推进市政公用设施、建筑等物联网应用和智能化改造。”在物联网与智慧城市方面，我国将重点放在突破智慧城市的基础理论与关键技术上，基于自主可控技术和产品构建物联网与智慧城市一体化服务系统，在京津冀、珠三角、长江经济带、“一带一路”等典型城市（群）进行集成创新与融合服务的示范应用，支撑具有中国城市特色的国家新型智慧城市分级分类示范建设，提升城市治理能力和公共服务水平，服务于国家数字化发展。

本书认为物联网是智慧城市建设的前提，物联网与智慧城市建设遵循“感—联—知—用—融”的基础理论和架构，只有利用物联网对城市进行透彻感知、智能感知，城市才能称为智慧城市。当然，城市的运行状态感知除物联网的感知外，还有人的感知、业务系统的感知、互联网的感知等。智慧城市的发展，将会推动城市物联感知基础设施的发展。相关的物联感知架构、标准，以及与智慧城市应用系统集成的架构和标准等，将会成为系统建设迫切需要解决的工程问题。本书针对基于物联网的智慧城市体系架构，对面向智慧城市的物联网参考体系结构、物联网运行体系结构、IT基础设施结构和应用体系的设计难点进行了重点阐述，希望能够为我国物联网与智慧城市理论研究和研制建设提供重要参考，并助推国家数字化转型发展。

以张春晖为主编的编写组，长期从事智慧城市顶层设计、工程建设等方面的工作，基于对物联网与智慧城市建设的研究、理解和思考，编著本书以飨读者。希望本书对从事智慧城市建设的研究人员与工程技术人员有所帮助。物联网与智慧城市涉及的技术面非常广，加之作者学识有限，书中难免会有疏漏与不足之处，敬请各位读者批评指正。

中电莱斯信息系统有限公司、中国电子技术标准化研究院、浙江大学、南京莱斯网信技术研究院有限公司、中国科学院生态环境研究中心策划和组织了本书的编写工作，并在编写过程中给予了很多支持。另外，本书部分内容引用了互联网作者的观点和成果，在此一并致谢。

《物联网与智慧城市》编写组
2021年4月15日