基于5G+大數據的智慧城市管理應用研究

張斌

【摘要】? ? 近年來，隨著科學技術的不斷發展，各種先進技術及高新設備不斷涌出，使得人們的生活及生產方式發生了極大的改變。其中，就以5G技術與大數據技術表現得最為明顯和突出。通過對“5G+大數據”技術的合理應用，能夠進一步提高城市管理質量，提升城市管理水平，從而推動城市的現代化、智慧化發展。鑒于此，本文將對基于5G+大數據的智慧城市管理應用作以分析和探究，以供同行業人士交流和借鑒。

【關鍵詞】? ? 5G+大數據技術? ? 智慧城市管理? ? 應用

引言：

新時期，社會在發展，時代在進步，城市管理工作也應當與時俱進，積極學習新的理念，引進新的技術，在管理模式以及管理內容上作出創新和優化，以便適應社會的發展，滿足現代化城市建設的需求。因此，作為城市管理部門，需對當前的最新技術予以充分重視，尤其是要加強“5G+大數據”的應用，以便通過各種信息技術手段，來實現自動化、智慧化管理的最終目標，從而有效推動城市的現代化進程。出于這樣的考慮，本文就基于5G+大數據的智慧城市管理應用進行研究，顯得意義十足。

一、5G切片+GRE技術實現加密傳輸

相比于4G，5G的網絡傳輸速度要高得多，其傳輸速率可在10Gb/s以上。正因為有這樣的高傳輸率，使得城市管理下的動態布點、大流量傳輸等得以充分滿足。值得一提的是，城市管理中所涉及的所有數據，不得向外泄露，均屬于保密數據[1]。對于供需雙方之間的通信，可通過5G切片來實現，并能夠根據需求方的切實需求提供相應的服務，且能夠最大限度的避免交叉影響的發生。但美中不足的是，運營商網絡接入會受到一定程度的限制。主要表現在：運營商網絡與城市管理信息中心有效對接后，時常會出現新的問題。對于此種情況，可通過對GRE隧道技術的合理利用予以妥善解決，最終實現專網的無縫對接。 Tunnel（隧道）技術為GRE的核心技術，屬于VPN（Virtual Private Network）第三層隧道協議中的一種，能夠在具體應用中發揮十分重要的作用。 Tunnel 為一種虛擬形式上點之間的相互連接。同時，為封裝的數據報文提供了一條可傳輸的通。另外， 每個Tunnel 的兩端，都能封裝及解封裝數據報。

在對5G切片技術予以充分利用的基礎上，城市管理街道采集設備借助GRE技術，讓城市城管信息網絡得以成功構建。根據 Tunnel 不同的標簽，組成多層級、立體化的子網系統[2]。此系統涉及多個模塊，主要有信息采集、設備管理、大數據分析等模塊。同時，也是加密數據傳輸的安全性得到了最大限度的保障。

二、5G網絡下的圖像特征識別技術

這種技術，簡單來說，就是借助計算機，來進行圖形的相關分析和處理，以便根據對象的特征或特點進行精準識別。

過去使用的圖像識別技術，需進行對象特征的采集，在對圖像特征庫予以完善的基礎上，生成相應的特征碼[3]。據以往的工作經驗，一般有兩種識別采集的方式：一種是現場采集，即把服務器布置在現場，進行信息的采集和識別，將獲取到的信息向信息處理系統傳輸，以便作出合理的分析和應對。而另一種遠程傳輸，另一種是遠程傳輸，也就是在信息中心接收采集到的視頻信號。但從目前來看，這兩種方式都暴露出了明顯的不足，如部署難、信息無法及時回傳、智能化水平不高等。

由上文可知，傳統圖像識別技術已經無法滿足現代城市管理的需求。因此，需要在原有技術上作以突破和創新。可在有效利用5G低延時、高速率的基礎上，在本地部署一套邊緣計算機設備，并通過現場+遠程的方式對獲取的信號進行復合式運算。信息量主要在圖像輪廓曲線處或輪廓方向突然改變處作以集中。在進行圖像的識別時，輸入的多余信息會在識別機制中予以排出，最終留下的將是關鍵的信息[4]。特征碼需通過現場邊緣計算設備進行提取，并在對5G技術合理利用的基礎上，將特征碼傳入到數據中心。同時，根據大數據庫中的信息與其作以比對。這樣一來，分階段取得的信號，最終以完整的識別信息呈現出來。而后會將此識別信息傳到遠程采集設備，在管理平臺上直接應用或進行相應的數據補充。

“5G+大數據”圖像特征識別信息特點如下：

1. 5G+邊緣計算自主提升和模糊識別機制

在應用5G網絡的基礎之上，將邊緣計算機終端在現場作以部署，便能主動獲取圖像特征，再結合數據庫中的相關信息進行對比分析，便可使精準度得到進一步提升。同時，還可采集監測對象的共同特征，并會建立相應的關鍵特征庫以及與之對應的特征碼，從而使識別率得到進一步提高。對于過于形變或經過特意偽裝的目標對象，可著重抓取其幾處關鍵特征，通過計算機進行模糊識別，以此來預測出相類似的物體。

2.“5G+大數據”遠程特征庫自主學習能力

特征基礎數據庫，能夠在5G網絡的支持下實現實時更新。這樣一來，系統能自主學習對特征庫被識別物體的鑒別，自動修正變量的數據，識別物體的多元化特征信息也隨之增加[5]。并且，會從原先的曲度輪廓、長寬高等信息，轉變為對三角結構特征的逐步完善。被識別物的偽裝和物體的形變也將被有效地識別，這有助于識別能力的自主提升。

3. 5G遠程控制

借助圖像識別這種技術，在平臺上傳違法信息，通過5G網絡城市管理人員便可遠程對現場進行預警，這使得城市管理的遠程管理能力得到極大的增強。

4.動態跟蹤檢測技術

顧名思義，可實時、動態的記錄和跟蹤物體移動的位置、速度以及出現時間。這里所說的物體，主要包括人員、車輛等，可予以主動跟蹤，在識別成功后將會對其移動速度和實時位置進行標記。

三、“5G+大數據”圖像識別技術在城市管理中具體應用

3.1 治理沿街商鋪違規經營

眾所周知，在城市道路兩邊往往會有很多商家開展經營活動，特別是一些餐飲業，會有攤點設立，影響道路的通行度。針對這種情況，需采用圖像識別技術，以便做到對區域內的實時監測，提高執法人員的執法效率。

3.1.1 圖像采集終端布放

圖像采集的攝像頭應選擇200W及以上像素級別的高清設備，同時要具備夜市和追蹤的功能。安裝高度在2.8米左右，能夠覆蓋被監控區域的主要部分。通常情況下，200-300m的街道，可安裝一個攝像頭實施監控。對于沿街商鋪長達1km的街道，要想對此區域進行全面覆蓋，應安裝3-5個攝像頭。

3.1.2 5G圖像數據回傳

在5G網絡基礎上，借助邊緣計算模塊初步計算結果，建立GRE隧道，在平臺上傳相關數據，系統會對數據進行對比分析，得出相關的結果，最終將結果應用到實際工作當中。

3.1.3 大數據圖像識別技術

被跟蹤物體的特征在被邊緣計算模塊獲取之后，會借助5G網絡上傳至平臺，最終得出識別結果。如果沿街街道中有可疑物體出現，則圖像采集終端會自動進行拍照，通過對大數據平臺的合理應用，在執法人員的移動終端中傳入相關數據，其數據內容包括物體名稱、標記地點、標記時間和現場照片等，以便執法人員針對存在問題及時采取應對手段。

3.1.4 異常狀態告警

在采集街道特征的過程中，可在異常狀態監測中設置人員監管。如此一來，在圖像采集終端運行中一旦發現有人員異常行為、異常人員聚集，信息將會被主動上報，平臺在接收到此類信息后，會發出異常狀態報警。

3.2 治理擺攤設點現象

隨機性、高移動性，是擺攤設點的基本特點。也正因為如此，通過傳統的圖像識別技術，很難對其進行有效的檢測。因此，需要結合AI技術予以精準識別，通過5G回傳，進行大數據分析，可實現準確上報，精準執法。

3.2.1 5G在線移動物體監測技術

在5G技術的支持下，通過圖像采集終端監測移動物體。如果移動物體處于停止狀態，則設備會進行跟蹤識別。也就是在大數據平臺傳入識別圖像，當物體靜止狀態在15min之上或其他預設閾值時，且同時對特征庫的特征碼予以吻合時，報警信號就會發出。

3.2.2 人臉識別預警技術

若街道中存在移動人員徘徊或停止的情況，人臉識別技術將會對其面部特征予以主動采集。若停留時間在30min或60min之上，又或者是超出既定的閾值，則此移動人員將會被標記為可疑人員，并發出報警。人臉識別系統的組成如圖1所示。

3.3 街道設施保障中的應用

可通過對5G+大數據技術的合理應用，對街道設備狀態進行監管。如果圖像采集終端工作期間，發現街道設備或設施存在丟失或破損現象，將會直接上報給執法部門，同時對相關人員的人臉識別數據以及身份信息予以記錄，以此來為后續執法工作的高效開展提供強力支持。

四、結束語

總的來說，5G+大數據技術在智慧城市管理中的應用，對于城市管理效率的提高，城市管理水平的提升以及城市現代化進程的加快來說，具有一定的現實意義。因此，作為相關管理城市管理部門，應予以高度重視，并加大5G+大數據技術的研發和應用力度，以便其為智慧化城市的發展作出更多的貢獻。

參? 考? 文? 獻

[1]陸鴻鵠， 唐林， 蔡仲宇. 基于5G網絡的智慧城市規劃建設方式的探索[J]. 風景名勝， 2019， No.366（11）：369-369.

[2]張超. 基于大數據技術的智慧城市建設探析[J]. 城市住宅， 2020， v.27;No.302（04）：123-124.

[3]南洪民. 5G網絡對推進"智慧城市"發展的應用研究[J]. 科技創新導報， 2019， 000（028）：152，155.

[4]王景. 基于物聯網和大數據的新型智慧城市應用研究[J]. 科技與創新， 2018， 000（010）：P.153-154.

[5]李揚， 劉平， 王丹丹. 基于5G網絡和CIM的智慧城市系統構建探索[J]. 智能建筑與智慧城市， 2020， No.280（03）：29-31.