大數據支持下智慧城市建設研究

肖蓉

[摘 要]本文在研究智慧城市的關鍵技術、總體架構以及大數據中心總體架構的基礎上，對兩個優秀的智慧城市建設項目案例進行了研究，并就大數據支持下推動吉安智慧城市建設提出了幾點思考。

[關鍵詞]大數據;智慧城市架構;大數據架構

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.20.088

[中圖分類號]F299.2;TP311.13[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2018）20-0-02

0? ? ?引 言

2008年，為了解決因人口增長過快以及后工業時期而導致的城市資源緊張、環境污染、交通堵塞等一系列城市病問題，IBM最早提出了智慧城市的概念。我國高度重視并于2013年1月29日公布了國家第一批智慧城市試點名單共90個，后增補9個，同年8月又公布了第二批智慧城市試點名單103個，第三批和第四批試點名單又于2015年和2017年陸續公布，迄今為止全國共有近600個智慧城市試點。如何抓住機遇成功進行智慧城市實踐項目建設，以促進當地經濟的發展意義重大。基于此，本文研究了兩個優秀智慧城市建設的實踐項目案例。

1? ? ?智慧城市的定義

2014年，國家發展和改革委員會在《關于印發促進智慧城市健康發展的指導意見的通知》中定義智慧城市為運用物聯網、云計算、大數據、空間地理信息集成等新一代信息技術，促進城市規劃、建設、管理和服務智慧化的新理念和新模式。智慧城市建設對加快工業化、信息化、城鎮化、農業現代化融合以及提升城市可持續發展能力具有重要的意義。

2? ? ?智慧城市的關鍵技術和總體架構

智慧城市技術從頂層設計到具體的技術細節是以海量的城市數據作為核心支撐的，故大數據技術是智慧城市關鍵技術的核心，大數據技術又包括數據感知技術（傳感器技術）、數據管理技術、數據挖掘技術、數據活化技術、數據可視化技術和數據安全技術，除此之外物聯網技術也是智慧城市建設的核心技術之一。

智慧城市的總體架構可以清晰地展現智慧城市的建設路徑，它包含感知層、通信層、數據層、安全層和應用層。如圖1所示，感知層采用RFID標簽、芯片、攝像頭、傳感器和GPS等不同技術采集基礎數據。通信層通過移動通信技術與IP網絡技術，使電信網、電視網、計算機網、衛星通信網走向融合，形成天地一體化的基礎網絡、服務化的信息系統。數據層是在城市基礎數據庫的基礎上運用大數據技術實現數據的共享、整合和統計分析，為管理和決策提供支撐。安全層從信息系統的安全保護角度出發提出安全體系的設計思路和安全防護策略。應用層包括智慧的產業發展體系、智慧的城市管理體系、智慧的民生保障體系等。

3? ? ?大數據的概念和架構

大數據又稱為海量資料，指所涉及的數據量規模龐大到無法在可承受的時間范圍內用常規軟件工具進行捕捉、管理和處理的數據集合。大數據具有以下4個特點：一是大量化，表現為數據存儲量大和數據增量大;二是多樣化，表現為數據來源多和數據格式多;三是海量的數據流呈現高速化的特點;四是價值密度低。

大數據中心對于新型智慧城市建設具有重要的意義，王宏和徐世中在《智慧城市大數據中心功能與架構探討》中指出，大數據中心應能對政務活動和服務、公共服務與生產經營活動提供支撐，應具有數據服務功能，網站和APP等形式的智慧城市應用功能和自身的管理運營支撐保障功能，并基于此提出了一種智慧城市大數據中心的分層架構。該大數據中心的總體架構由大數據基礎設施層、大數據服務層、大數據應用層、應用服務網關與支撐保障分系統組成，如圖2所示

4? ? ?智慧城市建設產業分類

國務院在“國家新型城鎮化規劃”中明確指出，智慧城市的建設方向包括信息網絡寬帶化、規劃管理信息化、基礎設施智能化、公共管理便捷化、產業發展現代化和社會治理精細化。為此需要不同類型產業的積極參與，目前產業界的格局從以IT企業為主逐步發展到IT、互聯網、房地產、通信、安保、醫療和教育等多行業企業共同發展。按照產業參與細分領域的不同，可將智慧城市的相關產業分成以下幾類。①綜合解決方案提供商。由傳統IT廠商轉型而來，能夠提供從戰略規劃、頂層設計、解決方案、平臺建設及運營等全方位的服務。②房地產企業。通常以科技地產、智慧園區等概念為切入點，將物聯網、智慧基礎設施等納入地產項目的規劃，為智慧城市提供基礎設施。

③互聯網企業.以O2O為主要模式，用線上線下相結合的辦法實現城市服務推送給終端用戶，打通“最后一公里”。④專業解決方案提供商。包括基礎的通信運營商以及交通、醫療、安防、教育和城市管理等各細分行業的專業企業，能從自身傳統業務出發，提供智慧城市單個領域的解決方案。

5? ? ?智慧城市建設優秀實踐

5.1? ?智慧水務應用

2010年10月，美國迪比克市與IBM公司合作開啟了智慧水務項目，先征集了151戶志愿者家庭，通過智慧水表體系實時監控這些家庭的用水情況，并每隔15分鐘將包括當天的天氣、用戶人口和家庭特點等的數據上傳至IBM研究云。然后運用云計算技術對數據進行分析，了解這些用戶的日常用水模式，用戶則可以通過網站訪問自己的個人用水信息，比如自己每月、每周、每天、每小時的用水量;接受泄露的警報和其他信息還可以比較自己和匿名鄰居的用水量等。9周后，數據顯示，這151戶家庭比安裝智慧水表前共節約用水89 090加侖。

5.2? ?智慧養老應用

我國張家港市的智慧養老項目——虛擬養老院，又是另一個成功的案例。張家港市為符合條件的老年人配置智能腕表、無線呼叫器等智能設備，采集老人的購物、報警、定位、健康數據及老人監護人的基本數據，運用大數據技術處理呼叫中心數據、老人檔案數據、終端設備數據、GPS數據、報警數據、援助對象數據和衛生局健康檔案數據等，并通過市虛擬養老平臺實現GPS定位、緊急呼叫、跌倒報警等功能，對老年人的建康狀況進行監測，實現對老人的智能照護，還與老年活動室、養老院、老年大學合作，通過線上的健康生活館、健康生活嘉年華等應用實現智慧養老全方位覆蓋。自該智慧養老平臺啟用以來，已經實現了若干起成功救助的案例。

6? ? ?應用大數據推動吉安智慧城市建設的建議

吉安市是江西省建制最早的古郡之一，是贛文化發源地之一，是一座旅游資源十分豐富的城市，不但自然風景十分秀麗迷人，而且文化古跡眾多、革命舊居聚集。經濟上，吉安市自古是著名的“魚米之鄉”，以農業為主，工業落后，科技不發達，隨著建設了高鐵專線和入選國家第三批智慧城市試點城市之一，帶動了城市快速發展。下面是筆者結合吉安市實際情況，針對如何發展智慧城市建設提出了一些建議。

吉安市應聚合政府各部門、社會各垂直行業、互聯網公司和運營商等各大領域的數據，大力推進大數據在政務服務、民生服務、應急指揮和社會治理等領域的應用，努力打造智慧政務、智慧交通、智慧教育、智慧應急指揮、智慧園區和智慧社區等一批面向市民感知的智慧化城市建設項目。要實現以上目標，吉安市應首先大力推動政府信息系統和公共數據互聯、開放、共享，加快政府信息平臺整合，消除信息孤島，推進數據資源向社會開放，推動數據資源的流通應用。政府可在確保數據安全的前提下，盡快出臺數據開放標準，為公眾提供不涉及保密信息和隱私信息的數據資源。

此外，政府應調整產業結構，為創新、創業、創造提供各種優惠的政策，推動各行各業積極開展各項創新工作，孵化和培育一批大數據、物聯網、人工智能等智慧城市相關產業領域的高新技術企業，吸取優秀智慧城市建設項目的寶貴經驗，同時結合傳統優勢項目與智慧城市建設，著力打造智慧旅游、智慧農業項目。

主要參考文獻

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