“大智移云物链”在河北省新型智慧城市建设中的应用研究

许志坤，张素珍，刘海云

（石家庄邮电职业技术学院，河北 石家庄 050021）

引言

2017 年，党的十九大明确提出建设“数字中国”，随后，各地政府、企业纷纷加入数字化转型行列，加快推进智慧城市建设步伐，经过几年实践探索，我国新型智慧城市内涵不断丰富，以人为本、可持续发展已经成为新型智慧城市建设的核心理念，为居民提供高质量生活成为智慧城市建设的核心价值。

在智慧城市的建设和发展过程中，信息类基础设施建设和新一代信息技术的融合运用起到了至关重要的作用。除以5G 网络为代表的信息类基础设施建设外，与智慧城市相关的大数据、云计算、人工智能、传感器、区块链等新一代信息技术（即“大智移云物链”技术）大规模应用于商业领域，为智慧城市的应用创新奠定了坚实的技术基础，研究“大智移云物链”与城市现代化深度创新融合成为进一步推进智慧城市建设，提升城市综合竞争力的关键。

聚焦河北，河北省在智慧城市建设，尤其是政务服务建设方面取得了一定成效，但整体而言，仍停留在数字化和网络化上，大数据化、智能化水平仍旧不高。在网络安全领域、公共服务领域，精准治理、智能设施领域发展存在明显不均衡性，基础建设与技术跨界协调互动性、同步水平不高，人民体验有待提升、信息资源共享不尽人意，尤其是在新技术推广应用方面力度不足，智慧城市建设水平整体偏低。基于此，本文对“大智移云物链”技术对河北省智慧城市建设中的应用进行了分析，并针对相关问题提出了一些应用建议。

一、“大智移云物链”在河北省智慧城市应用现状

在大数据和云计算技术应用方面，河北省已建成“河北健康云”工程，初步形成了“互联网+”基层医疗健康生态体系；河北省政务服务网是基于“互联网+政务服务”的全省一体化在线政务服务云平台，“冀时办”移动政务服务平台同步上线运行，提高了行政效能，优化了审批服务，方便了企业群众办事；河北省冀云·融媒体平台上线运行，构建成了覆盖全省、功能完善、互联互通的网络公共信息云服务体系，为政府、企业和公众提供全面的媒体、党建、政务和增值服务。河北省各地市也充分认识到以数据为驱动建设智慧城市的核心引擎作用，石家庄市成立了智慧城市大数据中心，秦皇岛市建设了“蜂眼”车辆大数据平台，张家口建设张北云计算基地，廊坊建设物流金融遥感大数据示范区，承德建设智慧旅游大数据“1114”工程，秦皇岛建设生命健康产业创新大数据示范区。此外，河北省加快推进“综治云”“应急云”“市场监管云”和“教育云”等信息化云平台的建设工作，积极促进大数据和云计算技术在各行业的应用落地，不断推动智慧城市的建设进程。

在“5G+”应用方面，河北省人民政府办公厅发布《关于加快5G发展的意见》，有效促进河北省5G 网络的覆盖；雄安新区作为河北省首批试点城市已与中国移动等通信运营商制定了网络发展规划。物联网技术应用方面，河北省已基于物联网感知技术开展了一系列基础设施建设，如交通行业的高速公路联网收费、多路径识别、ETC 收费、RFID 信息扫描，物流行业的车辆管理、船舶管理、集装箱管理、货物及堆场管理，电力行业的智能电网等。省内各城市积极开展物联网基础设施建设，如承德市应用物联网技术建设数字信息亭和城市一卡通项目；廊坊市应用物联网技术开展交通、城建、电力、环保等多个领域的建设，实现了路灯自动监控、实时气象监控、供暖在线抄表、环保实时监控等。

在AI 人工智能技术应用方面，一是提供较好的政策支持。结合河北省产业发展特点和战略转型升级需要，省委省政府制定出台了一系列相关政策，提出要“加速推进智能制造”，实现由“制造大省”向“智造大省”转变。二是开发了部分典型应用。雄安新区、唐山、廊坊结合城市发展特色，积极开展相关应用，已形成了一定的特色产业集群。如，雄安新区与百度签署了战略合作协议，通过“无人科技”的应用，使得雄安市民服务中心实现了无人扫地车、无人包裹接驳车、无人客车、无人零售车、无人超市等多项智能化应用。唐山目前已形成了以工业机器人为支撑，特种机器人为特色的机器人产业集群，并建立了机器人研发中心和孵化器，成为全国第一个以机器人产业命名的火炬计划特色产业基地和知名品牌创建示范区。廊坊在机器人产业发展方面也已经形成一定的规模和特点，突出表现在机器人产业链条完善方面，如香河机器人产业小镇，涵盖工业、医用、军工、3D 打印无人机等多个类型，入驻企业近50 家，形成了机器人产业孵化、制作、创意体验为一体的新型生态体系，也是京津冀产业链中最全的综合性机器人产业集群。

在区块链技术应用方面，2018 年10 月，河北省人民政府发布《关于进一步加强全省一体化在线政务服务平台建设的实施意见》，在此背景下，河北省已经有部分区块链项目上线应用，例如雄安新区的区块链租房应用平台、雄安征迁安置资金管理区块链平台等项目。从目前在建项目情况分析，河北省区块链技术应用领域主要在政府管理、资金监管、在线教育等领域，区块链的在政务方面的应用处于国内比较先进的水平。。

二、大数据、云计算在河北省新型智慧城市建设中的应用研究

（一）大数据、云计算在河北省智慧城市建设中的问题分析

大数据和云计算技术虽然已经在河北省智慧城市建设中取得了一定的成效，但也面临着诸多难题：一是数字鸿沟信息孤岛依然存在，制约着政务信息公开透明。长期以来困扰河北省政务信息化建设“各自为政、信息孤岛、烟囱林立、条块分割”的问题没有从全局和根本上解决，政务跨部门协同共享仍然是难点，存在着信息采集难、信息更新难、信息贡献难、信息应用难等问题。二是数据整合和挖掘潜力不足，影响着智慧城市的发展。大数据在河北省辅助公共决策、公民个性化服务和社会行为的预测预警方面依然处于初始化和被动化状态，对大数据应用的深度和广度还有待进一步提高，重要行业部门对内部数据资源的整合和挖掘不足，对城市整体运行综合展示、协同处理、辅助决策的支撑不够，跨部门、跨系统、跨区域信息交换共享和综合开发利用有待提升。

（二）大数据、云计算在河北省智慧城市建设中的应用建议

1.加快数据开放共享，让数据红利惠及河北民生。智慧城市的发展有赖于数据开放和数据红利的释放。促进河北省城市数据开放和共享，重点从以下四方面着手：一是制定河北省政府公共信息资源开放共享计划，推进医疗、交通、教育、公安、人社等与民生相关的政务数据向社会开放共享。二是加快和完善政府信息资源管理办法，统一数据和接口标准，推进数据跨部门、跨区域、跨层次开放共享。三是健全数据开放共享机制，建立适合河北省智慧城市建设的标准体系和配套规范。四是出台河北省数据资源对外开放的制度规范，创新机制鼓励社会对政府数据开发利用，实现政府数据向全社会开放共享，提升数据价值、激发创新活力，促进河北省在智慧城市建设中不断转变政府职能、深化改革、创新发展。

2.推动产业创新发展，拓展大数据应用的广度和深度。在河北省智慧城市建设过程中，推动大数据与相关产业融合，在深度应用和广度连接等方面深入分析、挖掘商业机会，为政府提供决策支持。面向医疗健康、公共服务、政务改革等行业领域，充分挖掘和提升数据资源价值，揭示数据背后隐藏的规律和趋势。在医疗健康方面，实现覆盖居民全生命周期的预防、治疗、康复和健康管理一体化服务中心的深入应用；在公众服务方面，推动公众有序参与公共服务和公共管理工作，如通过直播和随手拍等方式，向政府反馈城市建设中的问题，政府对公众反馈的社情民意进行分析研判，为领导决策提供数据依据；在政务改革方面，加强“冀云”平台在各地市、县的推广和应用，加快运用政务新媒体推进政务公开，实现跨行业领域的广域拓展，形成多层次、多元化的产业新生态，促进行业向数字化、智能化转型发展。

3.强化数据精准化治理，提升河北省智慧城市管理能力。以“多元协同”为原则，加强河北省智慧城市数据治理，建议重点从以下三方面着手：一是依托网格化模式创新智慧城市管理，搭建智慧城市网格化管理信息平台。强化网格化城市管理工作的实效性，实施“多网融合”，构建民政、人社、环保等多个部门网格应用，实现全域联通和资源共享，形成一体化综合治理体系。二是建立多元主体协同治理模式，推进公众参与数据治理。统筹政府、居民、企业和社会组织等城市治理主体，提升公众对政府数据自觉开发利用意识，形成数据开发利用的氛围。三是推进跨部门跨层级业务协同，建立以“智能化、信息化、协同化”为特征的城市业务协调平台。打破业务流程人为分裂、多头指挥、权责不明的状况，提高智慧城市治理业务效率。

（三）大数据、云计算在河北省智慧城市建设中的典型应用场景

1.服务民生。智慧城市建设的核心在于服务民生，为民众提供更加便捷的公共服务。大数据、云计算技术在服务民生方面有着先天优势。

在医疗健康服务领域，大数据可以发挥巨大作用。首先，探索打通国家远程医疗监管中心、省级公立医院、民营医院和基层卫生机构的就诊数据，实现医疗行为监管和医疗数据共享，全方位、多角度对诊疗数据进行分析与研究，为群众提供精准化医疗服务，提高服务效率和医疗质量；其次，利用智能手环、心脉终端或生物芯片等，实时监测居民心电、血压和脉率等人体生理数据，通过大数据技术精准分析病人体征产生的数据与疗效数据，减少过度治疗或治疗不足；最后，利用大数据技术对居民健康信息进行数字建档，包括检验检查结果数据、病历数据、影像数据、诊疗费用等各种数据，构建个人健康医疗画像，探索个人疾病数据库的建立，不断跟踪人们健康状况，实现疾病预警和防治等健康管理。

在教育服务领域，应用大数据技术帮助学生提升学习效果，改善学习体验，提供个性化服务，协助教师改进教学方法，提高教育质量，辅助管理者改进教育管理机制，提升决策水平。利用大数据技术持续采集和分析在校学生成长路径数据，为学生提供全面而准确的发展评价报告；实时监测师生群体的言论动向，进行教育舆情预测和深度原因剖析；对教师科研数据进行动态采集和分析处理，预测科研发展趋势；对省内教育机构分布情况、教育经费分配情况、学生入学退学和转学情况等数据进行分析评估，为教育管理提供决策依据。同时，利用云计算技术拓展教育资源的共享，建设省内教育云学习平台，平台提供云直播、音视频点播、智能问答、文字识别等功能，学生通过终端随时随地享受云端的各种学习服务，教师利用云平台对学生学习和考试数据进行分析，对学生进行学习评价和开展教研活动。

2.城市综合治理。大数据和云计算技术是智慧城市进行综合治理的有效手段，运用大数据、云计算等技术建设“城市大脑”，可以对城市中的地图数据、交通数据、遥感影像数据、视频监控数据、社会活动数据、环境与气象等多源多维数据进行实时采集和动态分析，揭示城市发展规律和趋势，提高智慧城市综合管理能力。

城市交通治堵方面，利用大数据和云计算技术将全面优化城市交通路网，为社会公众提供更为及时、准确、便利的交通信息服务，提升智慧城市交通出行的运行效率和管理水平。建设“人车路云一体化平台”，把行人、驾驶员、车辆和道路作为一个整体连接到统一的云平台中，利用大数据、云计算等信息化技术实现车辆之间、车与交通信号灯，以及车与城市交通控制中心互联互通和信息通信。通过路智能提升车智能，人车路云一体化平台将实现车道和路线的动态管理，提升安全驾驶，提高交通运行效率，减少道路拥堵。

公共安全方面，通过对人们微博、微信、短信、新闻和搜索关键词等舆情信息的收集、信息处理和计算建模，实现舆情分析和事务趋势预警，预防危机事件发生；提供在节假日和重大活动期间特定区域的实时人流大数据监控分析服务，根据大数据分析平台向广大市民发布实时人流预警提示，为公安部门开展人流聚集区的现场指挥调度、防止重大事故和警力部署调配提供决策依据；建设城市流动人口动态分析服务平台，实现流动人口的快速、准确登记，解决流动人口基层登记信息误差率高、登记率低、更新不及时等问题。

四、“5G+物联网”在河北省新型智慧城市建设中的应用研究

（一）“5G+物联网”在河北省智慧城市建设中的问题分析

5G 网络和物联网技术在河北省的应用仍处于起步阶段，一是顶层设计及规划相对滞后，缺少在相关应用技术方面应用落地的整体设计及详细规划，难以通过统筹规划对智慧城市建设形成导向性的指引，相关建设职责不明确或存在重复建设等问题，平台多样化且缺少统一管理，导致智慧城市建设物联网信息采集及应用方面共享程度偏低。二是基础设施建设有待完善，部分城市网络覆盖区域、基站建设、应用推广等方面进展缓慢，物联网应用设施与5G 网络的兼容性有待提升，无法实现各应用的透彻感知、精细管理、高效指挥和科学决策。三是核心技术研发能力较低，本地相关研发企业规模偏小，目前河北省在一些基础及高精技术方面虽然有了较大进步，但还是存在缺乏活力与创新性、产学研转化进程缓慢、缺乏核心竞争力等问题，本地物联网企业产业链尚不完备，尚未形成相关产业集成、集群、集聚发展的态势，导致省内物联网相关技术企业对河北省智慧城市建设的技术支撑能力不足；四是应用范围较为零散，应用领域间缺乏互联互通，河北省虽然有一些优秀的“5G+物联网”技术应用案例，但尚存在应用实例相对分散、项目集成度不高等问题。

（二）“5G+物联网”在河北省智慧城市建设中的应用建议

1.完善基础设施建设，拓宽“5G+物联网”应用范畴。河北省应结合智慧城市建设的具体需求，采取相应措施解决“5G+物联网”基础设施建设覆盖面窄、兼容性差等问题。第一，在政策上加强对5G 网络、物联网技术应用建设的支持与推进，大力支持网络运营商开展5G 网络相关实验，从顶层设计层面加强物联网技术应用的统筹设计、规划。第二，加大物联网技术与5G 网络的广泛融合，在顶层设计阶段加强与5G 网络技术相适应的物联网公共设施设备投入，促进“5G+物联网”模式在智慧城市建设中广泛应用。第三，加大财政投入，加强城市感知信息覆盖和共享，在交通感知、环境感知、视频感知、社会网格感知等领域构建全面覆盖的感知体系，推动万物感知和万物互联。

2.加强科技研发队伍建设，开展交流合作，带动技术产业发展。针对“5G+物联网”技术应用方面研发能力低，研发企业规模较小的问题，河北省应采取的措施包括：第一，加快人才队伍建设，设立基金支持高校聘请国内相关专家任学术带头人，加大物联网产业人才的引进力度，积极引进国内外优秀人才；第二，举办“5G+物联网”技术及智慧城市主题的展览和论坛活动，加强5G、物联网技术领域的交流、学习，推动河北省相关项目规划、对接和应用交流；第三，积极吸取其他省份、地区的先进经验，乘“京津冀一体化”之机，积极吸取京津地区的先进经验，加强本省产业生态建设，形成涵盖研发、设计、生产、展览、销售全链条的物联网产业集群。

3.探索多种运作模式，推进“5G+物联网”应用项目实施落地。政府可充分发挥引导作用，通过多种途径扶持相关应用建设，推进“5G+物联网”应用项目的实施落地。第一，大力开展应用示范项目，实行项目专人负责制，推动项目的进展，并加快其产业化步伐。第二，推进物联网产业园区建设，将相关企业集中在产业园区内，同时积极吸收其他省份先进企业的成功经验，加强省内相关科技企业能力建设，提高河北省RFID、传感器等相关技术的研发能力。第三，积极探索政府扶植与企业资金注入相结合的PPP（Public-Private-Partnership）模式，如建设政企共建实验室等，通过“政府引导，企业主体，市场运作”的方式，促进物联网新兴业态的成熟，推动“5G+物联网”在基础设施、智慧交通、智慧物流、智慧环保等领域的应用。

（三）“5G+物联网”在河北省智慧城市建设中的典型应用场景

1.智慧环保。目前全国各大城市相继开展智慧环保相关项目，其中无锡市和南京市在物联网“智慧环保”领域已初见成果。参考其他省份、城市先进经验，河北省要充分利用“5G+物联网”技术的快速发展，在智慧环保方面采用以下建设思路：

建设污染排放监控系统。在重点污染源企业安装传感器，基于企业建立“一厂一档”的数据档案，通过数据收集及管理构建以污染源企业全生命周期数据为核心的数据资源中心，实现污染物排放的实时监控与预警，方便环保部门远程、实时了解企业污染物排放情况，并对污染源企业进行有效管理。通过污染排放监控系统，实现河北省内环境监控的智能化、环境管理的精细化、污染告警实时化及污染源头精确定位及责任划分，有效提高企业污染治理方面的管理实效。

建设空气质量监控系统，利用物联网传感器在城市各区域建立空气采集站点，实时感知空气质量并收集空气质量数据。通过空气质量监控系统，可对未来几天的空气质量进行高精度预报，实现对空气质量的精细化管理，实现河北省内大气环境监控智能化、环境数据共享化、环境决策科学化、环境服务便民化，构建可移植、可推广、可复制的智能环保应用平台。

2.智慧物流。随着中国信息技术的飞速发展，物流技术不断向自动化、信息化、数控化调整升级。河北省要充分利用“5G+物联网”技术，进一步加强智慧物流建设：

在智能仓储管理方面，主要利用物联网感知技术来实现仓储货物的管理及监控，实现仓储管理的智能化，提高仓储管理效率。物联网感知技术主要体现为仓库自动控制技术、智能机器人堆码技术、智能信息管理、AGV 机器人和无人搬运车，可实现库存信息的实时同步，货物位置信息的实时同步，货物编码的规律性分配。智能仓储管理建设，让仓库作业更加自动化和智能化，可提升物流基础设施建设，实现“集约、智能”的智慧物流。

在智能运输监测方面，主要应用物联网技术加强对物流车辆的精准管理及有效调度。如实现对物流车辆的实时跟踪定位，保证物流中心管理平台与物流车辆之间的互动与通信；实现货物实时状态的跟踪与监护，保证物流中心及时了解货物情况；实现对物流车辆行驶速度、油量消耗、车辆配件等实际情况的监控，保证安全驾驶等。

五、AI在河北省新型智慧城市建设中的应用研究

（一）AI在河北省智慧城市建设中的问题分析

当前，河北省在推进AI 智慧城市建设中存在的问题主要表现在三个方面：一是人工智能技术及应用研究不足，产业化落地缓慢，典型产业集群较少，人工智能相关领军企业较少，带动力、研发能力和创新能力不足。二是人工智能产业配套支持环境不够完善，缺乏一定规模的高质量标注数据资源库，数据孤岛现象依然存在，省内及各地市之间数据平台的开放共享程度不高，基础支撑平台技术创新、人工智能芯片等技术突破、领军人才与企业的培养、行业标准管理与政策法规等配套支持的环境不良；三是人工智能与传统产业融合点不够清晰，推进人工智能应用场景落地要处理好供给侧与需求侧两者的匹配关系，找到人工智能与河北省传统产业的融合点，有一定难度。

（二）AI在河北省智慧城市建设中的应用建议

1.加快人工智能产业化落地。人工智能是引领未来的战略性技术，是新一轮产业发展与变革的重要驱动力，根据国务院印发的《新一代人工智能发展规划》文件精神，河北省在推动人工智能技术产业化与集成应用过程中，首先要坚持“科技引领”的基本原则，要把握世界人工智能发展趋势，加强核心技术研发和产业化工程，推动“产学研用”一体化，支持人工智能研究中心等创新性平台和核心人才的建设与培养，加强人工智能领域国内外、省内外间的交流与合作，持续推动人工智能在基础理论、共性技术、应用技术等方面的研究与实践落地。其次是要坚持“系统布局”与“重点突破”相结合的基本原则，结合《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018—2020年）》文件精神以及本省和各地市产业发展现状，一方面要做好统筹规划、系统设计和整体部署，另一方面也要依据各地市发展特色，有重点和针对性地进行分阶段实施和试点应用，集中优势力量和创新资源，重点扶持一批典型的、有代表性的研究项目与产业化工程，加快推进人工智能产业化落地。最后，要走可持续发展的道路，兼顾好短期效益与长远发展，把握重点突破与整体推进的关系，形成人工智能健康持续发展的战略路径。

2.完善人工智能产业配套支持环境。推进AI在河北省智慧城市建设中的应用，不仅仅需要AI技术研发与应用成熟化，同时需要完善的配套支持体系。首先要从数据质量抓起，建立由第三方权威机构主导，以市场为导向的全行业公开共享的大型高质量标准数据资源库，根据人工智能应用市场终端给予相关报酬，提高参与者积极性。其次，要加强省内各地市间的数据联动，不断打破数据孤岛现象。一方面要加大开放力度，统筹规划，不断打破各地市间、行业间、部门间、平台间的技术壁垒，解决不同平台间的数据统一、传输、存储、应用等问题，促进数据共建共享。另一方面，要做好数据隐私与安全保障，实现发展与安全并存。再次，通过政策与制度保障解决影响行业发展的体制机制问题，促进行业标准管理与政策法规落地，积极扶持重点科研项目，推动行业领军人才与企业的培养，形成良好产业创新氛围，保障人工智能产业在河北省智慧城市中落地应用。

3.加强人工智能与传统产业的融合。推进人工智能产业化，促进AI 在河北省新型智慧城市建设中的应用，首先，充分发挥AI 技术本身的优势和特色，加速AI 与生产生活各个领域的融合，深度赋能医疗、交通、金融、零售、教育、家居、安防等各个领域，拓展“人工智能+”与传统行业间融合的广度，解决人工智能在部分领域“应用扎堆”，而在其他领域“应用不足”的问题，以建设更加人性化、个性化、智能化的智慧河北。其次，提升AI 与传统行业融合的深度，结合河北省发展现状与特色，不断挖掘有价值的应用点，集中优势资源重点推进。要坚持“因地制宜、科学有序”的基本原则，根据城市发展特色，分级分类推进，在条件较好的区域或重点领域先行先试，深化推进，打造具有亮点特色的AI 智能化产品及应用产业，避免贪大求全，重复建设。再次，要不断与国内外人工智能发展与应用的优秀案例对标，在吸收先进经验的基础上进行本土化转化，提升AI 在河北省智慧城市建设应用中发展的进程和效果。

（三）AI在河北省智慧城市建设中的典型应用场景

1.智慧医疗。人工智能在智慧医疗中的应用包含了医学影像识别、生物技术、辅助诊断、虚拟助手、健康管理、药物研发、营养学、医院管理等多个方面，其中以医学影像识别技术的应用最为广泛。如在医疗影像方面，运用医学影像识别技术，可将临床上结节或肺癌的诊断准确率提升50%，可检测到0.01%的细微骨折。在药物研发领域，采用人工智能技术可对大量分子数据进行训练来预测候选药物，有效提升新药物研发的进度和成效，大大缩短开发成本。在人工智能虚拟助手方面，运用语音识别、自然语言处理等技术，为患者建立电子病历，可提供医疗咨询、自诊、导诊等多项服务。

河北省在运用AI 技术构建智慧化医疗过程中，一方面要坚持“以人为本”的原则，面向居民、社区、医院等的需求，切实解决医疗健康中迫切面临的问题，提升医疗服务便捷化和智能化水平。另一方面，要积极向外争取资源，吸取一些典型智慧医疗应用案例的优秀经验，同时深化行业合作，通过科研交流、项目研发、合作引入等方式，多方位、多渠道引入先进技术，提升智能化医疗的科研水平和应用水平。

2.智慧教育。AI与智慧教育的结合将呈现出智能化、个性化、精准性、趣味性、数据化等全新的特点。典型应用包括自适应学习、虚拟助教、智慧课堂、虚拟现实、智能育人等多个方面。如在自适应学习领域，利用AI 智能学习软件可以实现自动评分，根据学生答题的历史数据评估学生个体学业水平，为学生提供难度和节奏个性化的课程和习题。利用虚拟助教功能，可以辅助教师开展教学、测试、备课、管理教学等工作，同时也可以为学生提供助教、陪练、答疑、咨询等服务。在智慧课堂应用方面，借助摄像头系统捕捉学生面部表情，并结合AI 智能化系统生成学生学习情绪管理报告，以辅助教师掌握课堂节奏，提升课堂教学效果。在虚拟现实应用方面，通过将人工智能技术与虚拟现实技术结合，可以将传统不易呈现的场景、实物等通过虚拟技术在课堂中呈现出来，使学生有身临其境的感觉，提升教与学的临场感。在智能育人方面，通过对海量教与学大数据的分析，可以模拟专家的角色帮助学习者和机构进行学习的诊断、预测、规划和决策等。

对于河北省智慧教育建设来说，包含了K12、高等教育、成人教育、职业教育、企业员工培训等多个方面。在具体应用中，一是要通过AI 打造智能化教学环境，优化教学资源，例如智能化教学平台和工具的引入，智能化学习资源的针对性建设与推荐等。二是在AI 环境与硬件搭建的基础上，要促进教与学模式的创新变革，借助AI 智能化、精准化的教学特性，促进AI 技术在实践教学中的创新和应用，有效提升教师教学智慧、教学效果和学生的学习体验。三是借助AI 促进教学评价与管理的变革和创新，AI 与大数据技术使得教与学数据越来越丰富，以数据驱动的教学评价与管理也将更加自动化、精准化与智能化。

3.智慧家居。在智慧家居方面，利用AI生物特征识别、语音识别、图像识别等技术，可有效提升家居生活体验的便捷化、智能感和安全感，全面打造智慧家庭。典型应用包括智能家电、智能安防监控、智能家居控制中心等。如在智能家电应用方面，通过将图像识别、语音识别等技术应用于冰箱、空调、电视等家电产品中，可有效促进家用电器控制智能化、功能多元化，提升家用电器的使用体验。在智能安防监控方面，基于图像识别、生物特征识别、人工智能传感器等技术实现家庭内外部环境监测（如楼宇）、家庭门锁控制（如智能门锁、猫眼）、家庭内部环境探测（如空气质量、烟雾探测及人员活动等）等功能。在智能家居控制中心方面，基于自动语音识别、语义识别、问答系统、智能传感器等人工智能技术开发的智能家居控制系统，可实现家电、窗帘、照明等不同类型设备的互联互通，从简单的设备开与关，逐步走向智能化、便捷化、个性化设定。

河北省在探索AI 在智能家居中的应用过程中，一方面要不断挖掘AI 与家居生活相结合的关键点，从居民切身关切的痛点问题出发，利用AI的智能化技术提升家居生活的便捷化和智能化体验，例如通过在家务问题、幼儿照看、老人抚养等方面引入AI 智能化技术，减轻家庭生活负担，提升家庭生活品质。另一方面，要加强新技术的研发和应用，通过政策引导、行业合作等方式，扶持一些有实力的企业或研究机构，积极推进新产品的研发和落地应用，为居民提供更加便捷化的智能服务。

六、区块链在河北省新型智慧城市建设中的应用研究

（一）区块链在河北省智慧城市建设中的问题分析

区块链应用价值在国内外逐渐获得认可，从区块链在智慧城市中发挥的作用来看，政策扶持力度较强的省份，应用进程更快、效果更好。河北省也在《关于进一步加强全省一体化在线政务服务平台建设的实施意见》《河北省人民政府办公厅关于加快推进新型智慧城市建设的指导意见》中提出加快区块链技术应用。但是，一方面河北省关于区块链技术的整体政策机制不够完善，针对区块链技术的专项政策及推动机制尚未出台，区块链应用顶层设计不足、创新应用较少、市民体验效果欠佳，尚不能充分发挥政府在利用新技术创建智慧城市中的导向作用。另一方面，河北省各科研院所对于区块链技术的应用研究尚不深入，各高校尚未有区块链专业设置，人才培养、引进机制与体系均未开始建立，区块链人才和产业发展落后，制约了河北省智慧城市的建设进程。

（二）区块链在河北省智慧城市建设中的应用建议

1.统筹规划区块链技术应用，加快布局河北省区块链产业生态。立足河北省区块链产业和新型智慧城市发展实际，统筹设计新型智慧城市建设总体方案，推动区块链底层技术服务和新型智慧城市建设相结合，发展智慧城市行业融合应用，提升城市管理智能化、精准化水平。对于新建设的智慧城市试点地市，应注重区块链与云计算、大数据、物联网、5G 等技术的统筹应用，力争试点市、县进入全国智慧城市先进行列；对于现有智慧城市试点城市，尤其是针对建设较好的邯郸、唐山等地市，可在现有建设方案基础上，依据各地市不同特色调整规划方案，增加区块链技术应用，推动智慧城市进一步发展。及时出台区块链技术和产业发展的扶持政策，重点支持关键技术攻关、基础设施建设、系统解决方案、公共服务平台建设等，重点鼓励区块链在智慧交通、金融服务、政务民生、产品溯源、电子存证、数字身份、供应链协同等领域的推广应用，安排部署一批重大工程、重大项目、重大计划，培育一批数字服务龙头企业；组织编制区块链产业发展及智慧城市重要应用的规划和指导目录，加强对区块链产业发展的引导。

河北省应加快构建区块链产业生态，区块链产业发展应以智慧交通、政务民生、产品溯源、电子存证、数字身份、供应链协同等实体经济应用为重点，建立上下游协同的产业链条。以雄安新区高端高新产业发展核心区为引领，依托石保廊创新发展示范区、张承绿色发展示范区、秦唐沧沿海开放发展示范区、邢衡邯特色产业和新兴产业发展“双轮”驱动示范区，探索建立区块链示范产业园区，吸引区块链上下游产业聚集，支持区块链技术产品在相关领域的全面深入应用，培育区块链产业集群；加大政府资金投入力度和持续度，鼓励市场资本投入，推动区块链相关领域的创新创业，支持小微型区块链创新企业向产业园区聚集；引导国内区块链独角兽企业在示范产业园区设立分公司或办事处，鼓励其积极发展区块链技术和产品服务业务。

2.开展试点示范工作，推动区块链等新技术的集成创新和融合应用。积极探索区块链与大数据、人工智能、云计算、物联网等新兴技术集成创新和融合应用，开展区块链应用试点示范工作，树立典型行业案例，形成示范效应，带动区块链产业发展。一是优先选择政务数据共享、教育、就业、养老、精准脱贫、医疗健康、商品防伪、食品安全、公益、社会救助等国计民生重点领域，组织开展区块链应用的先导示范，培育行业龙头、领军企业和产业生态，培育形成社会服务和管理的新模式、新手段。二是在农业、交通、物流等领域以产品溯源、确权认证、供应链管理等方向为突破口开展行业专项应用试点示范，提升区块链技术的行业应用水平。三是重点面向数据开放与交易、权力运行与监督、个人隐私与共享等应用场景，组织实施具有代表性的区块链技术应用工程，形成具有高安全、易操作的区块链技术应用示范平台。四是鼓励行业龙头企业加强区块链技术与既有产品与服务的融合创新，构建成熟的区块链应用产品体系及行业解决方案，带动上下游企业提高对区块链技术应用的积极性。

3.制订法律法规和标准规范，同时加快人才队伍建设。一是研究制定鼓励区块链技术健康发展的相关政策，从政策层面做好产业体系化布局，在坚决打击恶意违法行为的同时，给新兴技术一定包容发展的空间。二是探讨区块链在底层核心技术、中层应用逻辑和上层信息管控等方面的监管问题，研究推出区块链在投融资、智能合约、资产证明、电子存证等领域的法律法规，维护区块链产业生态的良性运转，降低相关企业的合规性风险。三是鼓励科研院所或企业积极参与我国区块链相关标准研究、制定和推广，提高河北省区块链行业的地位及话语权，研究制定河北省区块链行业相关标准，规范区块链行业发展。四是建立区块链产品及应用认证体系，探索制定行业认证标准，依托第三方机构开展认证服务，优化产业生态环境。

同时，河北省应重视区块链人才培养，创新人才培养机制，加快人才队伍建设。要围绕区块链技术发展和应用需求，构建深层次、多渠道的区块链人才立体引进网络，支持高校和职业院校设置区块链技术应用相关专业，开设相关课程，与国外著名高校、科研机构、知名企业等联合培养区块链硕士、博士等高层次人才，推进中外合作人才培养和引进项目，鼓励实力雄厚的区块链企业、互联网企业和金融企业创办“企业大学”，依托区块链实验室、科技园区、创业创新基地、人才实训基地，加快培育区块链技术应用专业人才。

（三）区块链在河北省智慧城市建设中的典型应用场景

1.政务平台。河北省13个在建的区县智慧城市中应重点建设基于区块链的政务平台，有效实现政务数据的顺畅交换、合规共享，从而构建责权清晰、可信安全的政务服务新模式，有效处理不同生态系统协同流程，实现科学决策、高效指挥，有效提升政务服务管理水平；同时推动政务服务在多部门之间的资源共享，缩短办事时间，提高业务审批效率，实现城市精细化管理。

一是建设基于区块链的数字发票平台，河北省可借鉴其他地市先进经验，着手在石家庄、唐山等地市率先建设基于地铁、出租车的区块链电子发票系统，提高报销效率、规避重复报销等问题，增强城市治理能力。二是建设基于区块链的电子证照平台，在石家庄、唐山等地建设区块链电子证照共享平台，例如可实现为企业开办营业执照，为公民发放出生证、结婚证、房产证，为公民、法人开具收入、首套房电子证明，查找公民、法人是否具备某些证照、证明等。三是建设基于区块链的智慧医疗平台，河北省可以全民健康信息平台为依托，融合区块链技术，进一步推动医疗数据互联互通，并解决患者敏感信息的隐私保护与多方机构对数据的安全共享等痛点问题，推动患者获取历史数据、将共享数据用于建模和图像检索、辅助医生治疗和健康咨询等医疗健康活动的开展。四是建设基于区块链的智慧交通系统，河北省可在交通信息平台基础上，融合应用区块链、大数据、物联网、5G 等技术，探索建立智慧交通系统，加快智慧城市建设进程。

2.产品追溯管理。首先，在食品追溯方面，河北省可制定相应政策引导在国内有知名度的本省食品企业，例如君乐宝乳业、衡水老白干、承德露露等，搭建基于区块链的食品溯源平台，实现食品事前、事中、事后的全流程溯源，有效打击制假造假等行为，不断提升品牌竞争力，打造一批具有影响力的企业。同时，河北省可与阿里、京东等大企业签署战略协议，在其区块链平台上推动本省特色食品、农产品等实现防伪溯源，形成省内良好的产业生态。

其次，在药品溯源方面，河北省政府可组织建设疫苗和预防接种追溯系统，引导推动华药集团、石药集团等知名企业自建追溯平台，针对品牌药品、疫苗等实现采购、供应、仓储、物流和接种等全环节、全过程、可追溯综合管理。同时，组织引导各医院、药店与第三方药品溯源平台合作，进行主要药品溯源防伪管理。

再次，在供应链管理方面，河北省可依托物流产业园区及龙头企业，联合各中小企业、搭建基于区块链的供应链管理平台，将生产采购、仓库备货、物流运输、收货确认、商品销售等各参与方数据信息上链，降低供应链管理和物流成本，有效提高物流行业竞争力。

3.社会诚信管理。用区块链技术可以很好地实现数字版权保护，河北省政府可组织加强数字版权保护机制，引导公民提高版权保护意识，引导将歌曲、绘画、设计等各类型的艺术创作作品上传到国家数字音像传播服务平台或其他第三方平台等，利用区块链技术加强版权保护。

另外在扶贫领域，区块链可以利用共识机制保证对社会扶贫资金募集、申请、使用、效果评估等进行管理，实现扶贫对象精准识别、扶贫资金精准管理、扶贫对象精准退出、社会扶贫资金全流程管理，从上而下贯彻扶贫政策，建立诚信扶贫系统，形成有效工作网、监管网，防止弄虚作假、徇私舞弊，激励社会各方积极参与扶贫行动，助力搭建高效、透明、公正的精准扶贫平台。河北省可对标贵阳市政府的扶贫区块链应用建设本省的扶贫区块链系统，利用区块链特征对扶贫过程进行规范、透明管理，有效实现精准化扶贫。同时，也可组织河北省红十字会等公益组织，开发基于区块链的资金使用平台，提升公益行业的透明度。

结论与建议

河北省各地市域特色不同、建设基础不同，因此新型智慧城市建设不能“一刀切”，应考虑建设难易程度和不同特点，遵循局部突破、示范带动、有序建设的原则，分类分步务实推进。针对部分有条件的小范围封闭区域，可考虑率先探索建设基于数字孪生的新型智慧社区、园区、校园、港口等。河北省新型智慧城市建设应重视顶层设计，基于城市发展需求，运用体系工程方法统筹协调城市各要素，围绕智慧城市建设目标、总体框架、建设内容、实施路径等方面进行整体性规划设计，规划设计应融入数字孪生城市理念，注重大数据、云计算、5G、物联网、人工智能等各类信息技术的集成应用，促进新型城镇化高质量发展。