图2 互联网大脑示意图
互联网大脑是互联网从网状结构向类脑结构演化形成的一种新系统，该系统在人类智慧和机器智能共同参与下，通过不断演化形成数字神经元网络、云反射弧、数字视觉、数字听觉、数字躯体感觉、数字运动神经系统、数字记忆神经系统、数字神经中枢系统、数字自主神经系统等组织，实现世界范围人、物、系统和组织的的有效链接和协同工作，完成对世界的认知、判断、决策、反馈和改造，最终帮助人类社会更为有效地运行和发展。包括物联网、云计算、工业互联网、大数据、人工智能、区块 链、云机器人、移动通信、虚拟现实、边缘计算等数字技术的兴起都与互联网大脑的各神经系统发育有关。
在《城市大脑 术语》中第二个核心概念是世界数字大脑。之所以定义这个新概念是因为要表明城市大脑并非单纯的城市级智能中枢系统，而是要放在全球范围看待城市大脑的意义，为城市大脑的最终发展状态做好概念准备，世界数字大脑的定义如下：
世界数字大脑是互联网大脑与智慧社会发展结合的产物，是世界级类脑复杂智能巨系统。作用是提高人类社会的运行效率，解决人类社会发展过程中面临的复杂问题，更好地满足人类社会的不同需求。
在《城市大脑 术语》中第三个核心概念是城市大脑，也是本标准的关键概念，这个概念是综合互联网大脑理论架构和产业建设城市大脑的发展经验形成，突出了城市大脑的类脑架构，功能和使命，与智慧城市的关系，最终演化状态和意义等。定义如下：
城市大脑是互联网大脑与城市建设和运行结合的产物，是城市级的类脑复杂智能巨系统，构成包括但不限于城市神经元网络、云反射弧、城市智能管理中枢、城市视觉神经、城市听觉神经、城市躯体感觉神经、城市运动神经、城市记忆、城市神经纤维等。其中数字神经元网络和云反射弧是建设的重点，物联网、大数据、人工智能、边缘计算、5G、云机器人和数字孪生等数字技术的使用应围绕这两个重点实施。城市大脑的运转需要人类智慧和机器智能的共同参与，城市大脑的作用是提高城市的运行效率，解决城市运行中面临的复杂问题，更好地满足民众的不同需求。作为一种类脑的仿生技术架构，城市大脑是智慧城市产生智慧的重要技术方案。城市大脑的发展不应局限在一个城市或一个地区，需要不断通过省、国家到世界的统一规划，最终将世界范围的城市大脑有效连接在一起，从而形成世界数字大脑，为人类协同发展提供一个类脑的智能支撑平台。’
在《城市大脑 术语》中第四个核心概念是数字神经元和数字神经元网络，目前在上海、天津、辽宁、内蒙古、四川等省市对数字神经元的发展进行实践，取得了很多成果和应用案例，其示意如图3所示，定义如下：
图3 数字神经元结构示意图
数字神经元是人、物、程序和组织在各种大脑系统中映射的程序单元，不受操作系统、数据库、运行设备硬件的类型限制。可以独立运行，可以在同构或异构网络环境下进行信息交互和功能协同。具有统一的功能结构，可以根据需求进行连接、组合、交互，从而实现跨部门、跨行业、跨地区的互联互通，从而形成数字神经元网络。
在《城市大脑 术语》中第五个核心概念是云反射弧，云反射弧的提出和定义主要是表明万物互联不是最终目的，通过数字神经元网络实现万物互联后，再通过云反射弧实现万物交互，从而能够解决复杂环境下的问题和需求，才是城市大脑和世界数字大脑的使命，其示意如图4所示，定义如下：
图4 云反射弧结构图
云反射弧是多种数字神经元按照类神经系统的反射弧原理形成的协同工作技术链条，由担任感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器的数字神经元联合组成，对应解决城市和人类社会的具体问题和需求。
除了这些核心概念，术语对 构成云反射弧的云感受器，云输入、输出神经，云神经中枢、云效应器进行了定义，对构成顶层建设框架的问题与需求层，数字神经元网络层，云反射弧层，管理控制层和技术支撑层进行了定义，对构成城市大脑的各数字神经系统，如数字视觉神经系统，数字听觉神经系统，数字运动神经系统、数字记忆系统，数字神经纤维，数字大脑皮层、数字晶状体等进行了定义。
中国联通智能城市研究院首席信息官郭中梅指出《城市大脑术语规范》主要针对城市大脑相关概念与定义规范，为统一城市大脑建设和应用过程中各管理和技术领域的基本概念而规划的术语标准，对于城市大脑的传播与交流、新理论的建立、科技成果的推广都是十分重要的。
第二个标准 《城市大脑顶层规划和总体架构》介绍和解读
该标准由中国科学院虚拟经济与数据科学研究中心和中电莱斯牵头编写，提出了顶层规划的10个要求，包括理论指导原则，系统安全性、标准统一性、关注性价比，以人为本解决问题为核心，人机决策原则、系统进化原则、模块化建设原则等等。
城市大脑顶层规划和总体架构的理论架构为大脑模型（如图5所示），这个模型是对互联网大脑模型示意图的进一步抽象化，突出了数字神经元网络、云反射弧以及数字感觉、视觉、听觉、运动、中枢系统等，也对数据的存储中心、算法中心、计算中心、交互技术、通信基础等进行了定位和描述。该理论架构适用于企业、产业、行业、乡镇、社区街道、区县、城市、省、国家、世界等领域各种大脑系统的建立。
图5 城市大脑的大脑理论模型
在建设总体架构方面，标准提出了城市大脑的五层架构：包括问题需求层、数字神经元层、云反射弧层、管理控制层和技术支撑层，提出所有的管理和技术应围绕问题需求层服务和发展，应寻找最重要和最紧急的问题和需求进行处理，在问题和需求的约束下逐步扩大数字神经元的覆盖范围，扩大云反射弧的应用场景。使用的各种数字技术以满足问题和需求的解决为准，避免城市大脑的盲目和无序发展，因为按照世界统一的数字神经元网络和云反射进行规划，该建设总体架构能够同时满足不同乡镇、城市、省、国家和世界的跨层级信息交互要求，如图6所示。
