基于5G+大數據的智慧城市管理的應用研究

楊永飛

（公誠管理咨詢有限公司，廣東 廣州 510610）

0 引 言

5G網絡技術的特點是運行速度快、不容易卡頓、容量大，與傳統的網絡技術相比較，無論是在傳播速度上還是在延遲的時間上變得更加高效。5G網絡技術的應用，使人們的工作變得更加的便利、高效。城市的快速發展離不開信息技術的支持，5G網絡技術的出現使社會各個領域的聯系變得更加的緊密，加快了智慧城市的實現。雖然網絡運營商對5G網絡技術不斷進行優化升級與覆蓋，但是目前5G網絡技術還是沒有辦法對城市進行完全深度覆蓋。因此將5G網絡技術與圖像特征進行結合，有利于實現城市的智能化管理。

隨著國家“新基建”大幕的拉開，如何緊跟新的一代無線網絡發展方向和國家戰略，加快建設投資低、成效高、質量優的5G新網絡，讓大數據中心更有智慧是當前的重點。圖1為當前問題與智慧城市發展方向。

圖1 當前問題與智慧城市發展方向

1 中國智慧城市發展歷程

隨著信息技術的快速發展，建設智慧城市將有利于提高政務服務質量，也有助于提高城市管理效率。智慧城市在媒體領域的起源主要是利用各種信息技術，連接城市系統中的各種服務，最大限度地利用資源，從而提高城市居民的生活水平。2010年，International Business Machine公司提出智慧城市愿景，希望通過智慧城市的建設引領世界走向繁榮和可持續發展。

目前，智慧城市已成為各國的戰略決策。2012年，中國首次經國務院批準提出“智慧城市”概念，確定了智慧城市各領域的應用場景。2012年，批準了第一批90個國家智慧城市試點城市；2013年，進行城市智慧城市科技與標準雙試點；2014年經國務院及多部委聯合發文，要求全國各地區、各部門實施智慧城市建設。根據相關統計，截止2017年底，我國有500多個城市已參與智慧城市的建設。由此可見，在國家政策的扶持和驅動下，我國智慧城市建設正在大力發展。

2 圖像特征識別技術應用5G技術所帶來的優勢

圖像特征識別技術是運用“互聯網+”的方式對成像系統的數據進行分析，以對各種模式下圖像進行優化對比處理。

以往圖像特征識別技術主要是對收集的圖像進行細微描述對比，而且該類識別采集還分為2種途徑，分別是本地化服務采集與遠程傳輸技術采集。本地化服務采集主要是對現場的場景進行采集和對比識別，對識別后的信息進行歸集。而遠程傳輸技術采集主要是將采集信息進行轉換后利用網絡信號進行傳輸到遠端進行分析處理。上述2種方式都存在運用困難、智能化程度較低等問題[1]。

5G通信信息技術具有運行速度快、不易卡頓、容量大等特點。在圖像識別的過程中會根據策略提取重要關鍵信息，然后進行對比分析計算，將對比分析計算的成果通過5G無線網絡傳輸到大數據中心，將數據信息充分識別和分析，然后投入到人們的生活中使用[2]，大大地提升了傳統信息處理的效率和成果質量，為城市的生產生活提供了更高效且全面的信息獲取方式[3]。

3 5G+大數據在智慧城市管理中應用

5G+大數據在智慧城市管理中的運用，有利于對城市全方位監控，能夠及時發現城市中的各種景象，有助于推動智慧城市的建設。

3.1 智慧交通

云計算與5G網絡的結合，可以讓車輛之間進行數據的交換，當駕駛員得知交通情況時，可以對行駛速度、所處位置以及駕駛路線有更加全面的了解。依靠5G網絡的支持，在智慧城市的發展中可以減少交通擁堵的現象。同時利用5G技術可以了解公交車的實時狀況，節省等車的時間[4]。

3.2 智慧家居

在當今社會，許多家庭都用上了智能化的設備，如智能音箱、智能風扇、智能窗簾等，這些智能化的產品離不開網絡的支持，通過人們在網絡中設定的指令來進行工作，為人們提供更好的生活。如果現代網絡技術跟不上時代的發展，那么這些智能化設備就會逐漸被淘汰，系統跟不上反應的速度，大大降低人們對智能家居的體驗[5]。5G技術的發展使這些智能化設備的反應速度更快，服務更加滿意，提高了設備的整體智能化服務。

3.3 指揮安防

每個園區最重要的方面就是做好安全管控。在智慧城市的建設中，必須要重視安防的發展。在5G技術的推動下，在視屏監控的方面使用5G技術可以提供更加高清的影像，并且對影像內的畫面人物進行識別。通過信息傳遞的方式傳遞給相關部門，大大節省了反應時間。在危險預警方面，有了5G技術的支持，系統可以關聯危險感知設備，在覺察到危險時，能夠第一時間進行報警，相關人員就可以及時地進行處理。另外，5G+智慧安防在監測指定區域流動人口并提供電子圍欄功能，服務外來人口大數據應用。

圖像采集終端定期對接收到的整體特征進行掃描，并及時對新出現的物體進行跟蹤和聚焦。遠程大數據系統及時提取被跟蹤物體的特征進行識別，利用5G網絡技術進行識別并返回結果。依據策略對接收到的可疑事件自動掃描信息返回大數據平臺，將信息上報給城管人員，并標注地點、時間、現場照片，供管理人員查看、參考。在接收特征集的過程中，可對人員監管列入異常檢測狀態，如果發現人員異常聚集或人員行為異常，可自動上報系統，并根據異常狀態進行預警[6]。圖2為5G+智慧安防示意圖。

圖2 5G+智慧安防示意圖

3.4 城鎮市容、商鋪違規經營治理的應用

5G+大數據的智慧城市管理中，如在城市沿街商鋪經營的過程中，常常會出現餐飲業在馬路周邊進行設點擺攤，占取公共資源等情況。針對沿街商鋪違法經營的治理應用有很多，城市管理者可以安裝攝像頭，通過視頻監控的形式進行管理。攝像頭拍下來的圖像傳至信息服務平臺，城管人員將信息反饋及時處理，由執法人員進行最終的管控。5G+大數據在沿街店鋪違法經營治理中的應用主要體現在4個方面，即圖像采集部署、圖像數據回傳、大數據圖像識別技術、異常狀態報警。

（1）圖像采集部署。在采集過程中，一般使用200 W的高清攝像頭，在數據采集和監控過程中將自動進行跟蹤，顯示的圖像是彩色圖像。高清攝像頭部署時位置一般較高（2.8 m），瞄準街道主體，監測范圍200～300 m及周邊商鋪。如果想全方位覆蓋，可以安裝2～3個高清監控攝像頭。

（2）圖像數據回傳。信息計算返回后，建立通用路由封裝（Generic Rounting Encapsuation，GPE）隧道，將手機接收到的信息上傳到中控系統，然后識別相關數據、匯總圖像識別、結果直接應用等。

（3）大數據圖像識別技術。通過掃描周邊街道，高清攝像頭進行實時焦點跟蹤，并通過5G網絡技術將信息回傳識別結果，以便執法人員快速參考和依據工作。

3.5 智能井蓋應用

5G+智能井蓋是對現有窖井蓋加裝智能化傳感設備，通過智能化管理平臺快速獲取窨井蓋的傾斜、位移、損壞及丟失等信息，實現交通、排水、公安、消防等高效管理。圖3為5G+智能井蓋示意圖。

圖3 5G+智能井蓋示意圖

3.6 5G+熱成像

在人員密集區和重要出入口，部署5G+熱成像人體測溫系統。通過5G+熱成像人體測溫檢測儀對進出人員進行快速體溫篩查，構建安全的防線。

4 結 論

隨著國內5G網絡規模化的快速部署，真正的5G時代已經到來，大數據背景下使人們的生活方式發生了巨大的改變，同時也衍生出更多智能化與智慧化的應用。由于5G網絡技術運行過程中速度快、不容易有卡頓、容量大的特點，將5G的圖像特征識別與城市的管理結合起來，會使社會的發展空間變得更加廣闊。