大數據與物聯網技術在智慧城市中的應用研究

梁孔科 李芳瑩 青島工學院

引言

智慧城市、大數據以及物聯網等都是信息化發展中頻頻出現的熱點新詞，這三者之間相互獨立又相互融合，基于從屬關系而言，智慧城市建設離不開大數據和物聯網技術的應用，物聯網技術與大數據技術是智慧城市建設的關鍵技術，從應用角度而言，大數據與物聯網技術為推動城市智慧化和智能化保駕護航，大數據技術和物聯網技術的應用深度決定著智慧城市建設的高度。智慧城市作為新時代發展的重要產物，在大數據和物聯網技術影響作用下，智慧城市建設的進程明顯加快。本文探究的目的在于促進智慧城市建設，從大數據技術和物聯網技術、智慧城市概念入手，探析大數據與物聯網技術在智慧城市中的應用路徑，以促進社會整體和諧發展。

1 物聯網與大數據技術、智慧城市概念

物聯網（Internet of Things）技術是IT技術與通信、傳感等技術相互融合發展的新技術，其本質是將任何一個物品通過互聯網相連接，進行信息交換和通信，從而實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡體系。這種技術立足于互聯網，在互聯網原有核心技術上進行延伸，比對互聯網，物聯網可以實現物品和物品之間的信息交換，形成人、物的相互交織，構建成便于人們生活物品識別、管理以及控制的服務體系。物聯網技術起始于二十世紀九十年代，近十年來隨著互聯網和信息技術的飛快發展，物聯網通信協議逐步完善，隨著藍牙、紅外以及Zigbee等無線組網技術進一步完善，無線網組的物品間通信還能在網關上通過TCP/IP協議實現云端處理。物聯網技術已經成為新時代科技研究的熱點。

大數據（Big Data）是信息技術深度發展的產物，是海量數據的集合。大數據技術是以云計算為代表的技術充分利用這些海量數據而形成的新的技術。大數據是一些結構化、半結構化和非結構化數據的集合，數據量龐大，計算這些龐大數據不僅需要消耗大量的時間，而且對人力物力成本也不容小覷。為挖掘這些數據中的有價值信息，大數據技術依托云計算中的分布式處理、分布式數據庫、云存儲、虛擬化技術等技術對通信數據、個人數據和企業數據進行整合、挖掘和處理，進而實現對海量數據的正確應用和管理。大數據技術的應用能夠獲取預測未來發展規律的數據信息。

智慧城市（Smart City）是新一代信息技術支撐下，下一代知識社會創新環境下的新型城市形態。其實，智慧城市也是一種建設管理理念，這種理念利用信息技術、通信技術以及物聯網等技術手段，組建成城市發展的核心體系，實現對城市各方面的全方位管理，完成對城市運營的智能化、信息化和科技化管理，實現對城市運行、公共安全衛生和環境保護的一體化監控和處理，大數據負責數據的挖掘和處理，為人們提供更加智能、快速以及安全的生活服務。智慧城市中智能化管理和自動化的運行，會讓群眾在信息化、數據化的環境中享受到更多優質的服務。

2 物聯網與大數據技術在智慧城市建設中的應用

2.1 物聯網在智慧城市建設中的應用

物聯網技術主要包括傳感技術、RFID 技術、網絡傳輸技術、云計算與智能技術等，這些技術是實現物品信息交互的關鍵，傳感技術實現物聯網相關信息的感知，并利用網絡將感知信息傳遞到處理中心，達到系統的遠程控制和管理。傳感技術和網絡傳輸技術在智慧城市建設中的應用，主要是為數據和信息收集創建優質環境。RFID 技術，從本質上是一種無線通信技術，利用無線頻射識別完成對物品信息的采集和目標機型識別等等，這項技術的應用可顯著解放人力，取締傳統的人工控制操作模式，利用高科技信息處理方法提升感知、識別和采集的效率和效果。且這項技術的實用性具有增強作用，不受環境的限制，即使是在惡劣環境中和高速運轉中，也能實現數據信息的采集，所以無論是在工廠還是在戶外，實現信息感知、識別和采集，配合無線網絡傳輸技術完成數據采集和傳遞的遠程化。云計算和智能技術是支撐物聯網技術的核心，物聯網與云計算、智能技術的相互結合，不僅能穩定物聯網的應用，還能提升物聯網技術的準確性和穩定性。結合大數據中云計算的強大計算能力，物聯網中數據分析和處理能力將進一步增強與提升。智慧城市所需的快速感知服務、精準化定位、等城市服務內容，也將得到進一步提升，從而更好的滿足群眾對城市功能和管理的高要求。

2.2 大數據技術在智慧城市建設中的應用

智慧城市建設中會面對繁雜多源的數據，要想充分利用并發揮這些數據的最大作用，就必須借助于大數據技術將這些龐大復雜的數據資源轉化成為有效高質量的數據資產。無論是城市中的民生領域的人口數據，環境數據，還是市場監管領域中的正常與非正常監管數據，甚至是政府服務領域中的分析、預警數據，在沒有構建智慧城市之前，很多都是孤立的，相互之間是沒有影響的。基于大數據技術的智慧城市構建后，這些數據將深度融合，相互作用，切實實現數據信息的一體化。大數據和物聯網技術的綜合性應用，也將發揮大數據的處理優勢，將智慧城市中包含的數據信息，用大數據技術和物聯網技術進行整合和提取，大數據作為數據采集，數據的處理和管理則是由物聯網技術實現。在提升數據采集效率的同時，優化智慧城市的信息管理和通信系統，且大數據與物聯網技術提供了數據運行和管理平臺。因此，大數據在智慧城市建設中的應用在于為智慧城市發展建立穩定的平臺。

2.3 物聯網與大數據技術在智慧城市建設中的應用方式

物聯網與大數據技術在智慧城市建設的實踐應用，先要建立開放的數據體系，現我國應積極借鑒國外智慧城市的建設經驗，按照開放互補的原則，構建長效數據體系以保留數據完整性，數據體系還要體現我國城市建設的特點。在關乎人民群眾的人身安全以及財產安全方面，智慧城市建設應該充分利用大數據技術中數據挖掘能力，對互聯網產生的安全問題進行一一挖掘、定位和快速有效的針對性處理，避免網絡安全對人民群眾生活的產生破壞影響。對于智慧城市建設中隱私保護方面，例如目前的大量手機數據，需要對數據收集過程建立統一的標準，劃分好數據收集和擁有者的責任范圍，對不同階段的數據采用流動管理模式，按照責任到人制度，確保數據流動、數據管理等環節有章可循，有據可查，有規可依，降低信息的泄露風險，更好地推動智慧城市的建設。

3 結語

綜上所述，智慧城市的發展離不開大數據技術和物聯網技術的深度應用。對于智慧城市建設者而言，大數據技術是數據管理的主要方式，物聯網技術是數據采集、處理、傳輸的主要途徑，充分利用好大數據技術和物聯網技術，將更加有效的推動智慧城市建設。