智慧城市建設中信息技術研究

邵偉 遼寧經濟職業技術學院

智慧城市建設中信息技術研究

邵偉 遼寧經濟職業技術學院

智慧城市需要具備全面透徹的感知、智能融合的應用能力，智慧城市的實現需要更加完善的信息基礎設施和智慧城市運營技術支撐，物聯網、大數據、云計算是其中最重要的信息技術內容。

大數據 云計算 智慧城市

智慧城市已成為當今世界城市發展的大趨勢，智慧城市的理念正逐漸被政府和民眾接受并普及，目前，智慧城市建設內容擴大到眾多應用領域，對信息基礎設施、電子政務、社會治安、智能交通、市政管理、智慧醫療、社區服務等應用領域的關注度較高。智慧城市建設，實質上是一場以技術創新引導的城市經濟社會發展、生產生活方式的變革，智慧城市反映的是城市發展既要在技術上實現透徹感知、互聯互通和深入智能，更要實現城市經濟、生活和管理上的全面智慧。信息技術作為智慧城市的基礎設施，物聯網、大數據、云計算是最核心的技術熱點。

1 物聯網

全面透徹的感知是智慧城市的特征之一，因此物聯網是建設智慧城市必不可少的環節。物聯網通過信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

物聯網的系統架構劃分為三個層次： 感知層、網絡層、應用層。感知層由傳感器以及傳感器網關組成。傳感器包括RFID標簽、二維碼標簽、溫度傳感器、濕度傳感器、攝像頭、GPS等；感知層可以隨時隨地獲取物體的信息，是信息采集的來源。網絡層，通過各種通信網絡與互聯網的融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去；應用層，把感知層的得到的信息進行計算、處理，實現物聯網在從多領域的實際應用。

目前，物聯網的行業應用領域拓展迅速。在交通、物流、環保、醫療保健、安防、電力等領域開始規模應用，在便利百姓生活的同時，也促進了傳統產業的轉型升級。

2 大數據

隨著智慧城市的逐步建設和應用，大數據正在高速增長。無所不在的物聯網產生越來越多超乎想象、數據量不斷擴張的大數據。例如單個高清攝像頭每小時產生約3GB數據，單個病人的CT影像數據約幾十GB……。大數據的時效性要求較高，數據被創建和移動的速度很快。另外，大數據除了數量巨大，數據來源和種類更加多樣化，非結構化數據逐漸成為主流。

大數據分析對大量結構化和非結構化的數據進行分析處理，從中獲得新的價值，具有數據量大、數據類型多、處理要求快等特點，需要大量的存儲設備和計算資源。

用于大數據分析的數據集合主要特點包括，傳統模式的數據分析，大多通過采樣方式獲得部分數據用于分析，大數據可以對收集到的所有海量數據進行分析，分析用的數據源由采樣數據擴展至全部數據。其次，分析用的數據源，從傳統單一領域的數據擴展到跨領域數據，大數據可以將不同領域的數據組合后進行分析。再次，傳統數據分析更注重于數據源與分析結果間的因果關系，大數據分析時數據源與分析結果間不再只是因果關系，基于有相關關系的數據源同樣可以分析預測出正確的結果。

大數據分析給數據分析及處理技術帶來了很多挑戰，云計算和開源技術的發展推動大數據落地，分布式存儲、非關系型數據庫和并行處理技術逐漸成為大數據應用實施過程中的關鍵技術。開源Hadoop為大數據提供了各個層面的技術支持，是目前應用最廣關注度最高的大數據項目。Hadoop幾乎成為大數據處理的事實標準。

3 云計算

云計算提供基于互聯網的軟件服務，用戶所使用的軟件，并不需要在自己的電腦里，而是利用互聯網，通過瀏覽器或手機客戶端訪問在外部機器上的軟件完成全部的工作。用戶所使用的軟件由其他人運轉和維護，用戶只需要通過互聯網建立起連接就可以了。用戶的文件和數據也儲存在外部機器里。

云計算的體系結構由5部分組成，分別為應用層，云平臺層，硬件平臺，用戶訪問層和服務管理層，其體系結構以服務為核心。

硬件平臺包括服務器、網絡設備、存儲設備等所有硬件設施，硬件平臺具有可擴展性，用戶可以假設硬件資源無窮多，可以根據自己的需要，動態使用這些資源，根據使用量支付服務費。云平臺層提供服務開發工具和數據庫等基礎軟件，能夠集成多個應用系統，是應用層的運行平臺，管理數據模型、工作流模型，具有統一的安全管理、存儲管理等。應用層在互聯網上使用標準接口進行訪問的軟件服務。用戶訪問層的服務目錄是一個服務列表，用戶可以從中選擇需要使用的云計算服務；用戶訪問層方便用戶使用云計算服務所需的各種支撐服務，針對每個層次的云計算服務都提供相應的訪問接口。服務管理層提供對所有層次云計算服務的管理功能，包括服務目錄管理、服務監控、安全管理等。

4 總結

智慧城市建設，能夠優化城市產業結構，壯大高技術產業規模，同時智慧技術輻射城市工業和服務業，推動傳統企業技術、組織和服務模式的創新。智慧城市的實現需要建設更加完善的信息基礎設施和智慧城市運營技術支撐，才能實現城市智慧式管理和運行，進而為城市中的人創造更美好的生活，促進城市的和諧、可持續成長。智慧城市建設中產生的信息技術問題，將帶來新的機遇和挑戰，也是推進智慧城市發展的源動力，需要有針對性地解決，才能推動和加速智慧服務產業的發展，讓城市更加科學、高效、安全地運行。