解读城市感知体系：城市精准化感知、精细化治理的“新抓手”

城市智能体架构城市感知体系白皮书（2022）城市感知体系总体架构

意大利作家卡尔维诺在《看不见的城市》中有那么一句话：“城市犹如梦境，所有可以想象到的都能够梦到……”确实如此，城市作为人类有史以来最为伟大的文化创造，承载着人类对美好生活的向往，而它的每一次进化升级，都是人类社会进步的表现。

而当今天的世界进入了数字化时代，5G、AI、云计算、大数据和物联网等新技术的诞生，让人类的科技文明发展到了一个新高度，科技也就开始反哺城市建设，智慧城市也就此应运而生。

可以看到，自智慧城市提出的近20年间，已经历无数新兴技术的应用，如信息化时代的数字城市、互联网时代的无线城市、数字化时代的“城市大脑”等。虽然以智慧城市为建设目标的城市有很多，但绝大多数的城市，仍然只有智慧城市的“外壳”，而缺乏智慧城市的“灵魂”——主要体现在很多城市的管理条线分割、数据孤岛，感知体系不明显等问题普遍存在，且缺乏统一调度联动手段，治理决策主要依据过往经验，导致准确性、科学性较差。

过去几年数字化时代的智慧城市建设热潮，通过对城市全域数据进行跨部门、跨领域、跨层级的整合，让数据帮助城市做思考、决策和运营，实现了城市的社会治理，解决了城市管理中的一些难题。然而，由于城市治理的复杂性和服务需求的多元化，这类智慧城市模式也面临着业务难协同，边界不清晰、资源难汇聚、模式不完善、安全难保障等问题与挑战。

城市智能体的出现则更好地解决了当下智慧城市中面临的难题，它通过大脑（中枢），即智慧城市的分析决策中心；眼睛（感知），感知物理城市的发展变化，获取无处不在的城市数据；血液（数据），以数据连接大脑、手脚，支撑业务的跨部门协同；经脉（云网），支撑智慧城市的应用开发；以及手脚（应用），即城市惠民服务、城市治理等应用体系，彻底打破了传统的“信息烟囱”和“数据孤岛”的困境，不但实现了城市的“善感知、会思考和可进化”，同时还站在“以人为本，服务于民”的角度，让人们能切实感受到城市带来的便利，可以说城市智能体是智慧城市发展到新阶段诞生的新产物，更是未来智慧城市建设的“下一代架构”。

其中城市感知体系，作为城市智能体的重要组成部分，在智慧城市的演进中，扮演了极为关键的角色。

特别是随着城市中大量跨领域协同场景与技术进一步深度融合，驱动智慧城市架构持续演进、应用不断创新，城市作为生命体、有机体，善感知、会思考、可进化将是城市数字化发展的基本机能。从这个角度来说，未来唯有加快建设城市感知体系，提升城市感知能力，强化“数据赋能”的关键作用，围绕城市数据的获取、传输、存储、处理和使用，通过标准、开放、统一的技术架构形成“端网云用安营”一体化协同，构建城市数字化的“五官和手脚”，让城市可感知、能执行，实现物理世界和数字世界的联接，才能真正让城市充满流动的“智慧”。

那么，城市感知体系具体包括什么内容？面向未来，又该如何系统的推进城市感知体系的建设呢？——在华为全联接大会2022城市智能体峰会上，中国电子技术标准化研究院、华为共同发布了基于OpenHarmony的《城市感知体系白皮书》，其中详细给出了城市感知体系的总体架构，勾勒出了城市感知体系的具体应用场景，以及建设城市感知体系的标准和方向，真正为全国城市感知体系的建设提供了一份技术参考和指南，其价值可谓深远而重大。

正如中国电子技术标准化研究院信息技术研究中心主任范科峰所言：“基于OpenHarmony技术，打造城市专属感知终端操作系统，构建城市感知体系，促进城市物联的标准统一、开放创新和智慧互联，能够更好地实现城市精准化感知、精细化治理。”

三个维度解读城市感知体系

城市是实现高质量发展的核心载体，因此要与高质量发展要求“同频共振”，就需要重新审视智慧城市建设的新模式，思考新发展方向，而加速构建城市感知体系，使能城市精准化感知、精细化治理，将能够为数字政府变革和智慧城市建设打下更为关键的基础，我们可以从三个维度来深入了解城市感知体系：

首先，城市感知体系可以形象地理解为智慧城市的“神经末梢”。通过城市全域的泛感知建设，能够实现动态的城市感知，精准的控制，成为智慧城市的“视觉、听觉、嗅觉、触觉”的有机组成，让城市能够随时感知到每一处的相关动态，研判城市运行的趋势和规律，提前发现城市潜在运行风险，精准给出预警信息，不仅可以为科学决策提供有效地技术支撑保障，同时也真正让智慧城市建设做到“以人为本，服务于民”。换句话说，具备了感知体系的“城市智能体”，可以让城市智能中枢运行更加的“通畅”。

其次，城市感知体系指的是，面向全场景、全连接、全智能时代，基于OpenHarmony打造城市全感知系统，建设智能联动的感知终端、互联互通的感知网络、分层协同的感知平台、统一汇聚的感知大脑、纵深防护的感知安全，以及持续运营的感知中心，能够彻底解决传统城市感知的底账不清、烟囱林立、数据孤岛、感知盲区等问题，实现城市动态精准感知、终端互联互通、协议标准统一、业务分级协同、场景持续创新、数据持续运营，支撑城市治理精准感知、快速反应、科学决策。

第三，城市感知体系具备以下能力：感知终端，基于OpenHarmony打造城市的全场景、分布式的感知设备操作系统；感知网络，为城市感知提供简单、高效、安全、低碳的感知终端接入和传输网络；感知平台，提供多协议的快速适配、云化架构灵活扩展、物模型统一终端建模。感知大脑，则是全面、实时、动态地监测城市运行态势，主动、预前、精准地发现城市问题；感知安全，打造城市感知体系端到端纵深安全防护体系，抵御来自各方面的安全威胁；感知中心，即统筹城市感知体系建设，并通过加强持续运营能力。

也就是说，城市感知体系如果作为独立的体系，本身也由端侧、网侧、平台侧、安全侧组成，而它“深入”融入城市智能体之后，各部分又能够与智能体有机地组合起来，就能让城市智能体的“五官”具备更为强大的“视觉、听觉、嗅觉、触觉”，更好地使能智慧城市的精准化感知、精细化治理。

让城市充满流动的“智慧”

无论智慧城市怎样发展，最终的落脚点都必须是为“人”服务，而城市感知体系目前在城市的公共安全、公共设施和公共服务等应用场景方面，也带来了全新的价值，不但能够驱动城市的精细化治理，更能让城市真正充满流动的“智慧”。

比如，在城市公共安全方面，综合管廊相较于传统地下管网建设，管廊内设备维护以及巡检有更高的要求，而通过在设备中引入OpenHarmony系统，就能实现单一设备对接控制多种设备，最大化帮助廊内巡检人员，显著提高廊内设备巡检、维护效率。

在城市公共设施方面，智慧灯杆目前正在智慧城市的建设中发挥着重要的作用，但也面临着不同系统终端的接口不同、协议各异，造成数据难接入、集成建设难统一。监测城市部件的传感器设备通过OpenHarmony系统，以智慧灯杆为载体，则可以让设备在近端实现互联互通、业务协同。

在城市公共服务方面，智慧停车系统基于OpenHarmony分布式软总线技术，实现连接道闸、视频终端、充电桩、显示屏、语音对讲、检测器设备，打通信息孤岛，实现城市智能停车、场内引导、路内停车、交通诱导、车主服务的智慧出行和停车引流，提升城市治理效率等。

综合管廊、智慧灯杆、智慧停车等应用场景，都仅仅只是城市感知体系使能城市精准化感知、精细化治理的一个“缩影”，它在包括燃气安全监测、智慧环保、智慧网格、城市基础设施结构健康监测、不可移动文物自然灾害风险监测、高通抛物监测、智慧照明、智慧工地等场景下也能发挥更多的作用，进一步提升城市治理效率、民生服务治理以及推动营商环境升级。

释放城市感知体系全新价值

当然，城市感知体系的建设也不是“一蹴而就”的，当前部分城市的感知体系尽管已初具规模，但同样仍面临统筹规划、标准规范、技术创新、安全防护、产业生态等方面的问题与挑战。

为此，中国电子技术标准化研究院、华为联合政产学研用，也提出了五个方面的建议，希望能够更好地推动智慧城市感知体系的建设，具体包括：

第一，加强顶层设计，推动统筹共建共用。未来城市感知体系的建设，应依托顶层设计集约部署，保障城市感知数据全生命周期治理，避免因规划不统一造成的重复建设、资源浪费。

第二，标准化数据及接口，实现互联互通。将不同设备实体抽象归纳成统一标准数字对象，形成“标准物模型”，统一设备描述语言，实现设备与平台、设备与网关、设备与设备之间的互联互通，推动多系统间的融合开放和有效集成已成为接下来城市感知体系建设的“当务之急”。

第三，统一设备操作系统，拥抱开放创新。目前，感知设备侧使用的底层操作系统大多以安卓、FreeRTOS、MbedOS 等为主，这种情况抑制了国内感知设备系统底层关键技术的发展。不能及时修补的操作系统漏洞也让各类应用的重要数据、敏感数据存在较高的泄露风险。因此，OpenHarmony系统这类自主研发、开源共享的底层技术是未来城市感知终端设备的核心技术；而城市感知体系基于OpenHarmony为技术底座适配智慧城市行业特殊需求，也将成为未来支撑城市数字化转型、提升社会治理能力的关键基础。

第四，打造端到端的安全防护体系，夯实纵深安全。和传统网络安全相比，城市感知体系面临更大的安全威胁和挑战，因此根据不同设备、不同场景所面对的风险，构建城市感知领域的安全等级模型，从而提供纵深的、适度的、场景式的安全保障体系，是城市感知体系重要的保障。

最后，建设产业生态，促进开放可持续。城市感知体系的产业生态构成非常丰富，涵盖了众多的参与主体，共创共建共享城市感知体系势在必行。基于此，未来以标准驱动，共同打造城市感知体系产业生态，并根据不同发展阶段采取对应的产业推进策略，匹配产业发展路径与市场需求，才能推动产业链上下游都能够健康发展，最终实现城市感知体系参与各方的多方共赢。

总的来看，在数字化浪潮下，万物互联将不再是一句口号，以感知塑造智能、智能提升认知、认知锐化感知，推动城市数字化转型条块深度融合，实现智慧城市可持续发展，是顺应时代发展的必然选择，也是推进国家治理现代化的重要途径，相信随着城市感知体系的建设加速推进，将会更好地实现城市精细化治理，让智慧城市真正为老百姓创造高品质生活，并激发千行百业的创新活力。