基于大數據和云計算的智慧民生平臺建設研究

王 朋

（延邊大學，吉林 延吉 133002）

0 引言

作為一種結合“物大云智移”等新一代信息技術的系統，旨在建立以政府、企業、人民為主體的智慧民生數據服務平臺，形成更為準確化、動態化、智能化的管理模式。智慧民生對加強資源整合與共享、消除信息孤島、實現節能減排、利用技術手段增強人民生活的幸福感、舒適感、安全性具有重要意義。

1 大數據和云計算概述

大數據重點在于“大”，這里的“大”不僅僅指容量上發生了指數級變化，還體現在多樣性、處理速度和復雜度等方面。信息時代產生的數據已遠超過目前人工所能處理的范圍，大數據的根本在于“數據”，大數據技術已經運用到各行各業當中，并且正在改變社會的生產和生活方式。基于大數據技術構建民生服務平臺，可以對市民關心的水電煤氣等數據進行采集管理，有助于為政府、企業提供數據分析報表，并據此進一步對產能進行優化和決策。

云計算（Cloud Computing）經歷了第一代虛擬化、第二代資源池化、第三代微服務和容器化發展，可以免去自建機房的高額成本，用戶就像使用煤電那樣按需購買所需服務的一種新模式。用云計算技術構建民生服務平臺，將有利于優化資源配置、提高部署速度、節省運營成本。大數據和云計算在智慧民生大平臺中擴展其應用范圍，為下一步的智慧城市建設提供標準合理的信息支持。

2 設計思路

將大數據和云計算方案與民生服務進行更深層次的融合，利用此技術為民謀利、解民所憂，建立較為健全的民生服務體系。智慧民生平臺的建設，用戶層面可以查詢用戶的各類生活用費，讓數據多跑路、市民少跑腿，為廣大居民提供煤電供暖服務、社會服務等各類智慧性綜合服務，例如：智能化的完成網上生活的繳費，實時查詢接收相關的通知（包括停水、停電等通知、供暖監測、維修進度及預測維修完成時間等功能），并定期收到由大數據動態監測系統的分析報表，讓用戶實時了解自家用戶的每月生活用費情況，以及大數據系統自動為其生成的生活建議報告，為用戶生活舒適化、智慧化提供幫助。

在相關民生管理部門方面，可以完成更加智能化的管理，節約人力財力，解決各民生企業信息孤島，打通數據壁壘，建立數據共享池，為智慧民生應用層提供支撐，為今后的智慧城市建設提供參考意義。在社會治理和民生安全方面，該系統借助物聯網與大數據的結合，還可以對用戶的相關情況進行監測（包括漏水、室內燃氣泄漏、供暖溫度不夠等安全問題），一旦超出設置的安全線，平臺自動發出警告，將會在數據庫中精準定位用戶的信息，并及時以信息方式通知用戶，同時數據也會發送給相應的民生管理部門，使各方面快速行動，精準定位，為社會民生安全保駕護航。

3 智慧民生平臺總體架構

系統架構一共分為六層，分別為物理基礎設施層、資源虛擬化層、物聯感知層、數據服務支撐層、智慧應用層以及展示層，具體如圖1所示。

圖1 基于大數據和云計算的智慧民生服務平臺架構圖

3.1 物理基礎設施層

智慧民生服務平臺的建設需要對各項基礎設施進行完善，基礎設施包括計算服務器、網絡設備、分布式/集中式存儲，安全設備等。對這些基礎設施設備的建設和維護可以保證整個大數據平臺數據中心的安全運行。

3.2 資源虛擬化層

通過利用云計算技術和KVM虛擬機技術將硬件資源進行虛擬化，基于微服務架構和Docker容器技術的服務平臺，有效做到了運行環境的穩定、可擴展、便于維護。以容器驅動的輕量級架構滿足各種民生業務對快速部署、彈性擴展等核心需求。

3.3 物聯感知層

物聯感知層統一通信技術標準，擴展息接收范圍。以城市水務為例，通過在各水庫、治水、處理區、區域計量等地安裝傳感器、RFID、攝像頭等設備，通過利用5G、WiFi等技術，將收集到的數據全部發送到數據服務支撐層，物聯感知層是數據的生產源。

3.4 數據服務支撐層

智慧民生服務平臺建立數據中心資源共享池。數據中心整合各類民生所關心的監測數據、供暖數據、煤電數據、預警數據等相關基礎信息，把結構化數據、非結構化數據、半結構化數據進行有效處理，通過分布式文件系統存儲，利用分布式塊存儲服務做到高性能高擴展，處理好的數據為智慧應用層提供支撐。該層還提供了與其他業務系統之間的數據接口，可以與煤電系統、供暖系統等民生類系統進行對接，通過分布式消息隊列技術進行消息通信和推送服務。

3.5 智慧應用層

智慧應用層要處理兩個重點問題：一個是數據，另外一個是應用。從數據上來看，應用層需要把數據服務支撐層獲得的海量數據建立視圖并實時管理，讓這些數據隨時“待命”，一旦展示層有需要，應用層就可以隨時隨地調用這些數據；從應用上來看，只管理和處理數據明顯是不夠的，還要將這些數據和各種現實事務進行精準配對，把數據內容與各種事務的具體內容緊密聯系起來，實現數據和業務應用相結合。

3.6 展示層

展示層主要分為內網展示、外網大數據展示、面向用戶的移動互聯網展示。

4 結語

本文通過運用大數據和云計算等熱門技術，提出了構建智慧民生服務平臺的總體結構和技術架構。該平臺對市民、企業、政府之間的民生數據進行精準智能化管理，實現數據共享，解決了子系統數據的信息孤島問題、網絡通信協議問題、冗余沖突問題，為智慧城市的信息化建設提供借鑒。