人工智能、物聯網在城市大數據建設中的應用

李 根，王成功

（廣東工商職業技術大學，廣東 肇慶 526000）

0 引言

人工智能(Artificial Intelligence，AI）屬于計算機科學的一個分類，具有很大的發展潛力。人工智能涉及其他諸如意識、自我、思維(包括無意識的思維）等問題。想要從事AI行業，需要具有豐富的計算機知識、心理學知識和哲學基礎。大數據出現后，很多行業將大數據與企業自身相結合，以促使企業長久地發展。然而大數據的合理使用至關重要，很多企業的大數據應用效果不佳。對于城市建設而言，可以依托大數據建立人工智能和物聯網系統，保證城市建設更加符合人們的需求［1］。

1 人工智能、物聯網大數據的概念

大數據沒有統一的標準，在不同的地方數據標準均有所差異。廣義上而言，大數據指人無法在一定時間或空間范圍內用常規軟件捕捉的數據集合。大數據能輔助決策者完成更強的決策，建立洞察力更強的方式，優化信息流程。

大數據對儲存要求較高。大數據具有分布式的架構，對海量數據進行分布式挖掘。大數據主要分為結構化、半結構化和非結構化3種數據形式。非結構化的數據在大數據中的占比最大。

物聯網的核心是互聯網，物聯網可以有效實現自動化和智能化，可在城市建設中建立追蹤技術系統和感應技術系統。物聯網在城市的通信和交通中有所應用，通過設置感應裝置采集信息和數據。物聯網具有獨特的功能，可以在各類系統中完成感應和識別。物聯網每個系統的感應裝置都能處理和整合數據信息，使其可以在整個系統中流通。物聯網建立了連接體系，實現了人與物、物與物之間的連接。

物聯網可以通過建立信息自由收納系統為城市的大數據建設提供支持［2］，使用多維數據采集設備、集成人臉抓拍相機、車輛抓拍相機、手機電子圍欄、WiFi探針等工具完成可視化報警。物聯網也能融合多種信息化手段，通過分析比對車輛、人員信息與手機信息，掌握車輛的活動軌跡、拓展技偵信息源、擴大偵查視野，全面提高案件偵破率，保證精準打擊。

2 人工智能、物聯網在城市大數據建設中的應用特性

2.1 海量性

人工智能、物聯網在城市大數據建設中具有海量性的使用特點。大數據完成分析后，人工智能進行模擬和收集，互聯網完成數據連接，通過大數據終端處理呈現可視化的模式，讓人們更加清晰地了解到所需要的信息。新的數據形式更加高效和全面，借助數據信息技術能夠更有效地分析問題。

2.2 空間性

社會的不斷發展和科技水平的不斷提升促進物聯網技術應用范圍越來越廣。隨著物聯網技術的出現，許多傳統數據使用方式被替代。過去城市建設中數據設備的擺放和服務半徑都是根據經驗推斷，沒有和實際的城市形態設置比對，并且不具備靈活多變的功能。利用物聯網技術、人工智能配合大數據技術進行城市建設，就能合理利用GPS系統獲得大量數據。借助數據分析系統，正確地對研究目標的特征進行分析和推斷，為城市的建設規劃以及設施配置提供更加完整的資料。

2.3 時效性

人工智能和大數據另一個明顯的特征是具有較強的時效性。大數據是長期的數據累積形成的一種數據形式，人工智能也隨著技術的改進投入使用。對進行城市規劃的工作人員而言，大數據的使用可以幫助他們節約時間，減輕工作負擔。工作人員能對GSM系統進行必要的升級，比如新增移動臺、信令以及與骨干網，也能進行通信對接［2］。

3 人工智能、物聯網對城市大數據建設的幫助

3.1 智慧醫療和智慧交通

醫療問題也是城市建設管理的重要問題，在醫療領域使用人工智能技術和物聯網技術能改善城市的醫療問題。城市醫療領域中應用物聯網技術可以有效地整合醫療資源，建立合適的醫療信息庫，保證最大限度地利用醫療資源，完成對醫療系統的智慧化建設，推動醫療服務的發展。

3.2 智能社區和智能電網

發揮遠程接入功能，遠程無線接入端通過GPRS網絡和Internet網絡與集中控制端連接。遠程無線接入端主要由GPRS模塊和微控制器組成。GPRS模塊負責遠程設備的無線接入端與GPRS無線網絡互聯，如圖1所示。

圖1 遠程接入模型

社會不斷發展，用電量也快速增加。在此期間，電能的調配存在不合理的現象，使電能的利用效率低下，這就導致電力資源出現矛盾。利用物聯網技術可以明顯改善電力資源供應問題。多項技術聯合應用，能完成對各大地區用電情況的監測，與此同時，進行大數據分析，科學地管理電力傳輸系統，有效利用資源，可以保證國家電網的正常運行。

4 人工智能、物聯網在城市大數據建設中的應用問題

4.1 隱私保護不足

人工智能和大數據存在一定的應用問題，隱私保護就是較為嚴重的問題之一。在計算機網絡中，人工智能設計范圍較廣，物聯網更是增加了大數據的連通性。存儲信息量大，稍有不慎就會產生數據泄露的問題，甚至引發災難。如在城市規劃建設過程中，存在很多需要保密的資料，這些資料一旦泄露有可能造成較為嚴重的后果［3］。

4.2 數據缺乏代表性

借助人工智能和物聯網可以收集多方面的數據，但是獲取渠道過于廣泛，數據缺乏代表性且部分信息的真實性會受到影響。大數據可以對大部分信息進行整合和篩查，但是不能保證全體數據樣本的時效性，有時會影響數據的分析結果。

5 人工智能、物聯網在城市大數據建設中的應用

5.1 建立城市安防大數據系統

人工智能和物聯網的結合為城市的建設提供了一定的支持，提升了城市治理能力。在醫療、交通、旅游領域均完成了優化，也提高了數據處理效率。

人工智能和物聯網的模式使得大數據為城市發展建立了新模式，改善了居民生活水平。在此期間，城市的安全得到了系統的規劃和深入的剖析。與此同時，城市安防大數據系統有效地使用了城市的安防數據并對其進行分類，使得大數據采集工作有條不紊地進行。

在黨的十九大精神的指引下，信息技術和城市建設深度融合。現代的人工智能技術和5G網絡形成了集成效應。大數據算法得以有效地應用，人工智能技術用于大數據分析，物聯網的數據傳輸功能有所提高，促進了城市的智能化管理。與此同時，構建了完整的支撐體系，建立了可控的社區網絡管理體系以及城市綜合治安防護體系［4］。

大數據類型多、存儲速率高、容量大、價值高。另外，數據來源據的分散，格式多樣，人工智能、物聯網將相應數據進行采集、應用和存儲，然后進行關聯分析，可以創造更多的價值。

5.2 找尋城市需求

北京市統計局在2020年4月面向北京市16個區、5 582名消費者展開的調查顯示，線上消費成為被訪消費者在疫情防控期間的主要購物方式。“云”上生活正在逐漸成為主流生活方式，而其中的機遇不言而喻。特有的人工智能技術“Hitachi AI Technology/H”，能夠分析消費者在各種平臺渠道上的喜好、傾向和購買行為，并制定有效的營銷政策，為后疫情時期智能零售業的發展提供更多技術支持。《中國5G經濟報告》顯示，到2025年，中國將占據全世界30%的連接，屆時中國將是全球最大的5G市場，將給全球經濟帶來巨大影響。物聯網為“云計算＋AI”的深度融合提供了土壤，5G技術的加入讓數字經濟的動力引擎更強勁、有力，同時也加快了5G城市化建設的步伐。

5.3 “一標三實”的綜合大數據應用

“一標三實”綜合大數據研判系統借助多維數據采集，完成城市安防大數據采集建設，對數據進行精細化管理。“一標三實”可以很好地融入大數據安防體系，與人工智能算法進行深度融合并控制數據管理工作的精度，保證數據的精準化和智能化。

“一標三實”等大數據的應用可以有效實現對城市末端的管理，定位研究方向，保證對細枝末節的合理控制。“一標三實”普及了業管人、房管人等政策，建立了具有創新性的城市人口信息管理系統。這種系統的應用有助于打擊犯罪，提升治安管理水平，為群眾提供很好的幫助。

“一標三實”的數據應用提升了大數據的分析能力，有效融合神經網絡，構建高層次的神經網絡系統。數據輸入模型產生以后，確定特定的數據輸入模式，完成了從感知到權值共享的轉化，從而提升數據模型的研判能力。

5.4 無線網絡傳感器技術的使用

采用無線網絡傳感器技術能有效解決網絡安全問題。就網絡傳感器而言，其具有較為強大的網絡加密能力，在實際傳輸中會對傳輸的數據進行加密處理，有效地保證了數據傳輸的效率與安全性。在數據加密過程中，同態密碼是應用較多的一種加密技術，技術優越且特性突出。在物聯網技術應用過程中，采用同態密碼鎖能通過加密的方式分析數據傳輸方式，同時使用者能在密碼鎖的作用下運算加密數據，使得用戶信息不受外界因素影響。此外，同態密碼鎖還擁有權限管理的功能，能夠有效保護用戶的相關信息，如圖2所示。

圖2 “一標三實”綜合大數據研判系統

6 結語

人工智能、物聯網在城市大數據建設中的發展與應用效果突出，在應用過程中，需要做好安全防范工作。總的來說，人工智能和物聯網彌補了城市大數據建設中的不足，保證了城市的建設效果。5G時代已經到來，在更好的網絡支持下，人工智能和物聯網將促進城市大數據建設的進一步發展。