四、顶层设计思路
(一)顶层设计的涵义
顶层设计，就是框架设计，是系统总体框架，是规划层面和技术层面之间衔接的问题。这里的“顶层”，是指逻辑的“顶层”，而不是指处于“顶层”的设计对象。智慧城市顶层设计不同于通常意义上的信息化发展战略或信息化发展规划，其概念区别如下：发展战略(规划)是全面的、长远的发展计划，是对未来整体性、宏观性的设计方案。发展战略(规划)重点关注未来一段时间内需要达到的目标、执行的任务，以及目标实现后的图景。顶层设计是在发展战略( 规划)的宏观指导下，为了落实规划而进行的较为详细的设计。顶层设计重点关注未来一段时间内执行的任务、任务之间的逻辑关系，以及任务一定细节的描述。
顶层设计和发展战略(规划)既有联系又有区别：顶层设计和发展战略(规划)都是实施任务的指导性文件，在技术上具有宏观性。但是，两者重点不同，发展战略(规划)重点在于设定宏观目标、任务，顶层设计重点在于实现目标，描述和解决目标之间的关系(如信息系统信息共享和业务系统、系统综合集成等);层级不同，发展战略(规划)层级略高于顶层设计，发展战略(规划)属于宏观指导性文件，顶层设计属于中观指导性文件;粒度不同，发展战略(规划)更概括一些，顶层设计更具体一些;可操作性不同，顶层设计的可操作性比发展战略(规划)的可操作性强。
基于以上分析，智慧城市发展战略(规划)是旨在为智慧城市建设提供指导的宏观性文件，重点关注建设目标和任务;智慧城市顶层设计是在智慧城市发展战略(规划)指导下，旨在为智慧城市建设实施提供指导的中观性文件，重点关注和解决业务系统、综合集成、标准规范、共享体系等，为解决“智慧”难点提供指导。
(二)总体架构
系统总体架构可概括为“五层架构、两大体系”，采用开放分层结构来实现。“五层架构”自下而上包括感知层、网络层、支撑服务层、应用层以及展示层;“两大体系”指的是信息安全保障体系与标准规范体系。
1.感知层
智慧城市解决方案在传统网络的基础上，从原有网络用户终端向“下”延伸和扩展，扩大通信的对象范围，即通信不仅仅局限于人与人之间的通信，还扩展到人与现实世界的各种物体之间的通信。这里的“物”并不是自然物品，而是要满足一定的条件才能够被纳入智慧城市感知层的范围。
感知层解决的就是人类世界和物理世界的数据获取问题，包括各类物理量、标识、音频、视频数据。感知层处于智慧城市体系架构的最底层，是智慧城市发展和应用的基础，具有全面感知的核心能力。
感知层一般包括数据采集和数据短距离传输两部分，即首先通过传感器、摄像头等设备采集外部物理世界的数据，通过蓝牙、红外、ZigBee、工业现场总线等短距离有线或无线传输技术进行协同工作或者传递数据到网关设备。也可以只有数据的短距离传输这一部分，特别是在仅传递物品的识别码的情况下。在实际上，感知层这两个部分有时很难以明确区分开。
2.网络层
网络层是在现有网络的基础上建立起来的，它与目前主流的移动通信网、国际互联网、企业内部网、各类专网等网络一样，主要承担着数据传输的功能，特别是当三网融合后，有线电视网也能承担数据传输的功能。
在智慧城市体系架构中，要求网络层能够把感知层感知到的数据无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送，它解决的是感知层所获得的数据在一定范围内，尤其是远距离的传输问题。
3.支撑服务层
支撑服务层是主要实现信息和业务的处理，建立一个基本的智慧城市物联网应用平台。该平台可隔离物联网特定联网系统，满足快速应用开发的需求。
4.应用层
应用是智慧城市发展的驱动力和目的。应用层的主要功能是把感知和传输来的信息进行分析和处理，做出正确的控制和决策，实现智能化的管理、应用和服务。这一层解决的是信息处理和人机界面的问题。
5.展示层
面向智慧城市的终端用户提供统一的系统界面，用户利用多种渠道(如互联网、电话、手机短信等方式)和界面层进行交互。同时界面层提供了统一的身份认证及权限管理;对外统一提供信息查询与下载等无偿或有偿服务。
6.安全保障体系
安全保障体系有三个要素：组织、管理和技术，安全策略则贯穿于每一个要素之中。安全策略包括各种策略、法律法规、规章制度、技术标准、管理标准等，是信息安全最核心的问题，是整个信息安全建设的依据。
7.标准规范体系
解决方案应严格遵守架构标准、应用需求标准、通信协议、标识标准、安全标准、应用标准、数据标准、信息处理标准，每类标准还可能会涉及技术标准、协议标准、接口标准、设备标准、测试标准、互通标准等现有的物联网业务标准和规范，确保各层面功能的正常工作，保证智慧城市的高效运行。
