智慧城市建设中信息技术研究

邵伟 辽宁经济职业技术学院

智慧城市建设中信息技术研究

邵伟 辽宁经济职业技术学院

智慧城市需要具备全面透彻的感知、智能融合的应用能力，智慧城市的实现需要更加完善的信息基础设施和智慧城市运营技术支撑，物联网、大数据、云计算是其中最重要的信息技术内容。

大数据 云计算 智慧城市

智慧城市已成为当今世界城市发展的大趋势，智慧城市的理念正逐渐被政府和民众接受并普及，目前，智慧城市建设内容扩大到众多应用领域，对信息基础设施、电子政务、社会治安、智能交通、市政管理、智慧医疗、社区服务等应用领域的关注度较高。智慧城市建设，实质上是一场以技术创新引导的城市经济社会发展、生产生活方式的变革，智慧城市反映的是城市发展既要在技术上实现透彻感知、互联互通和深入智能，更要实现城市经济、生活和管理上的全面智慧。信息技术作为智慧城市的基础设施，物联网、大数据、云计算是最核心的技术热点。

1 物联网

全面透彻的感知是智慧城市的特征之一，因此物联网是建设智慧城市必不可少的环节。物联网通过信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

物联网的系统架构划分为三个层次： 感知层、网络层、应用层。感知层由传感器以及传感器网关组成。传感器包括RFID标签、二维码标签、温度传感器、湿度传感器、摄像头、GPS等；感知层可以随时随地获取物体的信息，是信息采集的来源。网络层，通过各种通信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；应用层，把感知层的得到的信息进行计算、处理，实现物联网在从多领域的实际应用。

目前，物联网的行业应用领域拓展迅速。在交通、物流、环保、医疗保健、安防、电力等领域开始规模应用，在便利百姓生活的同时，也促进了传统产业的转型升级。

2 大数据

随着智慧城市的逐步建设和应用，大数据正在高速增长。无所不在的物联网产生越来越多超乎想象、数据量不断扩张的大数据。例如单个高清摄像头每小时产生约3GB数据，单个病人的CT影像数据约几十GB……。大数据的时效性要求较高，数据被创建和移动的速度很快。另外，大数据除了数量巨大，数据来源和种类更加多样化，非结构化数据逐渐成为主流。

大数据分析对大量结构化和非结构化的数据进行分析处理，从中获得新的价值，具有数据量大、数据类型多、处理要求快等特点，需要大量的存储设备和计算资源。

用于大数据分析的数据集合主要特点包括，传统模式的数据分析，大多通过采样方式获得部分数据用于分析，大数据可以对收集到的所有海量数据进行分析，分析用的数据源由采样数据扩展至全部数据。其次，分析用的数据源，从传统单一领域的数据扩展到跨领域数据，大数据可以将不同领域的数据组合后进行分析。再次，传统数据分析更注重于数据源与分析结果间的因果关系，大数据分析时数据源与分析结果间不再只是因果关系，基于有相关关系的数据源同样可以分析预测出正确的结果。

大数据分析给数据分析及处理技术带来了很多挑战，云计算和开源技术的发展推动大数据落地，分布式存储、非关系型数据库和并行处理技术逐渐成为大数据应用实施过程中的关键技术。开源Hadoop为大数据提供了各个层面的技术支持，是目前应用最广关注度最高的大数据项目。Hadoop几乎成为大数据处理的事实标准。

3 云计算

云计算提供基于互联网的软件服务，用户所使用的软件，并不需要在自己的电脑里，而是利用互联网，通过浏览器或手机客户端访问在外部机器上的软件完成全部的工作。用户所使用的软件由其他人运转和维护，用户只需要通过互联网建立起连接就可以了。用户的文件和数据也储存在外部机器里。

云计算的体系结构由5部分组成，分别为应用层，云平台层，硬件平台，用户访问层和服务管理层，其体系结构以服务为核心。

硬件平台包括服务器、网络设备、存储设备等所有硬件设施，硬件平台具有可扩展性，用户可以假设硬件资源无穷多，可以根据自己的需要，动态使用这些资源，根据使用量支付服务费。云平台层提供服务开发工具和数据库等基础软件，能够集成多个应用系统，是应用层的运行平台，管理数据模型、工作流模型，具有统一的安全管理、存储管理等。应用层在互联网上使用标准接口进行访问的软件服务。用户访问层的服务目录是一个服务列表，用户可以从中选择需要使用的云计算服务；用户访问层方便用户使用云计算服务所需的各种支撑服务，针对每个层次的云计算服务都提供相应的访问接口。服务管理层提供对所有层次云计算服务的管理功能，包括服务目录管理、服务监控、安全管理等。

4 总结

智慧城市建设，能够优化城市产业结构，壮大高技术产业规模，同时智慧技术辐射城市工业和服务业，推动传统企业技术、组织和服务模式的创新。智慧城市的实现需要建设更加完善的信息基础设施和智慧城市运营技术支撑，才能实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。智慧城市建设中产生的信息技术问题，将带来新的机遇和挑战，也是推进智慧城市发展的源动力，需要有针对性地解决，才能推动和加速智慧服务产业的发展，让城市更加科学、高效、安全地运行。