（一）应用体系的丰富和拓展
1.国内智慧应用体系的发展
国内智慧城市应用体系的发展特征是追求总体规划、顶层设计、全面覆盖。在智慧城市的发展过程中，由于受我国体制的影响，我国业界提出的智慧应用体系具有贪大求全、面面俱到之嫌，但智慧应用建设的内容还是体现出了逐步清晰、具体、丰富的特征。
2.国外智慧应用体系的发展
国外智慧城市应用体系的发展特征是有限范围、需求驱动、特色突出。总结国外的智慧应用，主要包括智慧管理、智慧出行、智慧环境、智慧生活、智慧产业等方面。
3.智慧应用体系的总结
智慧应用体系的构建应该满足城市发展的内生需求。在智慧城市系统中，支撑系统和空间系统位于物理层，是新兴信息通信技术对原有城市物质要素和物质形态进行智能化改造的结果，它们都是以智能应用系统为核心的智能化的城市子系统。因此，支撑系统和空间系统对应了智慧城市系统中智能化的城市子系统。社会系统和经济系统位于活动层，主要体现了人们经济社会活动的智慧形态，它们是在支撑系统和空间系统的支撑下，具有“认知、判断、分析、行动”能力的人利用信息技术构造的智能化应用系统开展的各种活动形态，相关活动集结成了智慧的城市子系统。因此，社会系统和经济系统对应了智慧城市系统中智慧的城市子系统。战略系统位于战略层，它以人的“洞察、远见、明智应对”制定智慧的战略规划，并对智能化城市子系统的建设以及智慧的城市子系统的发展进行规划、组织、引导和协调，进而使整个智慧城市系统涌现出更加科学、合理的发展模式，实现整个城市的“智慧”发展。因此，战略系统对应了智慧城市系统中人的智慧、智能化城市子系统和智慧的城市子系统的良好结合。
（二）总体结构的探索和深化
1.基于物联网分层架构的智慧城市参考体系结构
基于物联网的智慧城市应用系统的参考体系结构以感知信息的采集、传输、处理和应用过程为主要关注点。其典型架构一般为感知层、传输层、平台层和应用层。此架构已为广大智慧城市建设企业接受并得到了广泛应用。
2.基于云平台的智慧城市参考体系结构
在基于云平台的参考体系结构设计中，对感知数据的采集和数据处理关注不够，没有考虑边缘计算平台在当前物联网系统实时信息处理中的突出作用，不能完整体现智慧城市的特征。另外，该结构设计将存储、网络、计算等基础支撑能力与系统功能实体混杂在一起，结构不清晰，给实际应用系统设计的开发带来了一定的困难。
3.物联网参考体系结构
2016年，我国最新发布的国家标准“物联网第三部分：参考体系结构与通用技术要求”提出了由目标对象域、感知控制域、服务提供域、资源交换域、运维管控域和用户域六个业务功能域组成的概念模型，可以更好地适用于各物联网应用领域的系统设计。物联网系统参考体系结构从功能系统组成的角度，给出物联网系统各业务功能域中主要实体及实体之间接口的关系。
4.实时应用的物联网系统参考体系结构
边缘计算平台是在靠近智慧城市物联网感知控制域获取的感知数据的边缘侧，融合网络、计算和存储功能单元，就近提供边缘智能服务，对感知数据进行实时、短周期数据的分析。云计算平台融合网络、计算和存储功能单元，将智慧城市物联网的服务提供域中可伸缩、弹性的共享资源以按需自服务的方式进行供应和管理，对数据进行非实时、长周期数据的大数据分析。
5.智慧城市体系结构的总结
为了与国家标准“物联网第三部分：参考体系结构与通用技术要求”协调一致，体系结构也由目标对象域、感知控制域、服务提供域、资源交换域、运维管控域和用户域六个功能域组成，各功能域的含义和内容与标准一致，这里不再赘述。
（三）支撑技术的体系构成
1.感知控制层
感知控制层主要由各种感知设备和控制执行设备构成。在感知方面，从智慧城市的信息源组成来看，存在人与物体的标识与属性、物体情况与状态、实景视频这三大类的内容，这三类信息内容各自都有相对应的感知技术体系。
2.通信网络层
通信网络层是对智慧城市的支撑技术体系中通信网络技术体系的抽象。智慧城市的通信网络又是按需要与全球各种网络互联的网络，即互联网中的网络。
3.计算存储层
计算存储层是对智慧城市的支撑技术体系中基础性计算机软硬件平台的抽象。计算存储层可以是分布式地部署在城市相关中心位置的计算机主机群、大型存储设备以及基础性软件平台，具有较强的计算能力、存储能力和丰富的软件资源，能够满足智慧城市支撑技术体系中的应用支撑层和业务应用层对计算、存储和软件服务的需求。由此可知，计算存储层的最佳构建模式是采用云计算平台模式。
4.应用支撑层
应用支撑层承担对上层业务应用的支撑，包括数据支撑和服务支撑两方面的功能。数据支撑功能分为信息资源的存储与管理和信息资源的加工处理。
5.业务应用层
业务应用层是对智慧城市业务应用体系的支撑技术体系的抽象。由于城市的社会系统、经济系统、基础设施系统、战略决策系统纷繁复杂，不同领域业务的应用各不相同且各具特色，因此业务应用层的技术体系是高度个性化、特色化的各类应用系统的集合。其中，商业智能、人工智能、虚拟现实、面向创新2.0的互联网应用新模式是实现城市智慧化的关键。