基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的新型智慧城市信息化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

一 、智慧城市大數(shù)據(jù)時(shí)代

所謂智慧城市就是運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測(cè)、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，從而對(duì)包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。其實(shí)質(zhì)是利用先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市智慧式管理和運(yùn)行，進(jìn)而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活，促進(jìn)城市的和諧、可持續(xù)成長(zhǎng)。

近年以來，我國(guó)各地區(qū)、各部門智慧城市建設(shè)開展火熱，在最初各自為政式的建設(shè)智慧城市建設(shè)過程中，各信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)不一、互不兼容、接入受阻、出現(xiàn)信息孤島，成為城市智慧化發(fā)展一大瓶頸。隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等各種新技術(shù)風(fēng)起云涌，數(shù)據(jù)的融合與共享越來越得到重視，以數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)共享為手段，深挖數(shù)據(jù)價(jià)值為標(biāo)志，開啟了全新的智慧城市大數(shù)據(jù)時(shí)代。

二 、大數(shù)據(jù)是智慧城市的智慧引擎

在智慧城市中，大數(shù)據(jù)正扮演越來越重要的角色。眾所周知，城市中由海量傳感器組成的物聯(lián)網(wǎng)正日夜不斷地采集各類結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)、城市地理信息、交通數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)以及環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等各行業(yè)數(shù)據(jù)量正呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，大數(shù)據(jù)已經(jīng)遍布智慧城市的方方面面，從政府決策與服務(wù)，到人們衣食住行的生活方式，再到城市的產(chǎn)業(yè)布局和規(guī)劃，直到城市的運(yùn)營(yíng)和管理方式，都將在大數(shù)據(jù)支撐下走向“智慧化”，大數(shù)據(jù)成為智慧城市的智慧引擎。

三 、ZNV智慧城市信息共享平臺(tái)

1、總體框架

在智慧城市海量數(shù)據(jù)的背景下，ZNV中興力維推出了SCIM產(chǎn)品，以新型智慧城市信息化系統(tǒng)中間件為核心設(shè)計(jì)理念，以不同維度為客戶提供量身定制的產(chǎn)品為原則，科學(xué)梳理不同部門的圖像及數(shù)據(jù)監(jiān)管需求并將其納入數(shù)據(jù)中心集中管理，通過小v（大數(shù)據(jù)平臺(tái)）創(chuàng)新的大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、挖掘、提煉，從各種海量的數(shù)據(jù)中成長(zhǎng)出各式各樣的業(yè)務(wù)，進(jìn)而為新型智慧城市建設(shè)提供多源信息采集、海量數(shù)據(jù)匯聚、智能分析處理、大數(shù)據(jù)深度挖掘、城市態(tài)勢(shì)展報(bào)、惠民信息等多樣化服務(wù)，創(chuàng)建城市管理社會(huì)服務(wù)新模式，從而實(shí)現(xiàn)新型智慧城市的核心價(jià)值。

2、小v大數(shù)據(jù)引擎

而小v大數(shù)據(jù)引擎，是利用開源大數(shù)據(jù)平臺(tái)，為智慧城市提供一個(gè)可橫向擴(kuò)充的、高性能的大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，其主要功能包括各種數(shù)據(jù)提供快速的提供秒級(jí)查詢與統(tǒng)計(jì)（OLAP）、實(shí)時(shí)模型對(duì)比、預(yù)測(cè)預(yù)警、定時(shí)離線分析、數(shù)據(jù)清洗與重塑等功能。

3、系統(tǒng)亮點(diǎn)特色

1）、系統(tǒng)能力的橫向擴(kuò)充，一個(gè)智慧城市物聯(lián)網(wǎng)管理環(huán)節(jié)在剛開始搭建的時(shí)候，收集到的數(shù)據(jù)量并不是很大，但隨著時(shí)間的推移，采集到各式各樣的數(shù)據(jù)會(huì)隨著時(shí)間堆積，系統(tǒng)會(huì)隨著數(shù)據(jù)的增加在存儲(chǔ)空間、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、數(shù)據(jù)檢索、離線分析方面會(huì)變的越來越慢，到最后物理網(wǎng)經(jīng)營(yíng)者或系統(tǒng)管理者，不能不選擇放棄系統(tǒng)所采集到的有價(jià)值的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)都蘊(yùn)含著各種各樣的價(jià)值。小V大數(shù)據(jù)引擎它兼顧Hadoop-Spark大數(shù)據(jù)系統(tǒng)所有特征，提供性能與存儲(chǔ)的1+N的橫向擴(kuò)充，也就是隨著時(shí)間的推移數(shù)據(jù)的累積，當(dāng)單臺(tái)小V大數(shù)據(jù)引擎不能滿足性能與存儲(chǔ)要求，可以通過增加數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，是系統(tǒng)能力得到線性的增加。

2）、去中心化軟件系統(tǒng)，去中心化是使系統(tǒng)穩(wěn)定性，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)完整的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)互相連接組成一個(gè)性能更高的大數(shù)據(jù)集群。當(dāng)大數(shù)據(jù)集群中某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)影響整個(gè)集群的穩(wěn)定性。

3）、數(shù)據(jù)安全性，采集到的數(shù)據(jù)一旦進(jìn)入大數(shù)據(jù)系統(tǒng)就很難丟失。數(shù)據(jù)被按照數(shù)據(jù)塊備份多份分布在不同的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中，而一個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)這個(gè)節(jié)點(diǎn)恢復(fù)時(shí)，這個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)也會(huì)被修復(fù)。

4）、適合于海量數(shù)據(jù)的處理與分析，系統(tǒng)就是為海量數(shù)據(jù)處理而設(shè)計(jì)的，小V大數(shù)據(jù)引擎可高速的對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)搜尋秒級(jí)響應(yīng)，實(shí)時(shí)模型對(duì)比、預(yù)測(cè)預(yù)警、定時(shí)離線分析、數(shù)據(jù)清洗與重塑等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值轉(zhuǎn)換。

5）、使用靈活，小V大數(shù)據(jù)引擎提供統(tǒng)一方便的SDK，方便于基礎(chǔ)到多個(gè)系統(tǒng)中。可根據(jù)用戶與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)者的需求，根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)，做離線分析、機(jī)器學(xué)習(xí)，對(duì)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)IoT進(jìn)行不斷地優(yōu)化，給出各種優(yōu)化建議，能夠降低整個(gè)系統(tǒng)的使用成本，真正做到高效、節(jié)能、安全、省心、省錢。

四 、八大應(yīng)用，助力城市更加智慧

1. 城市公共安全

隨著智能電話和電腦網(wǎng)絡(luò)的普及，犯罪嫌疑人活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生大量在線信息，通過對(duì)收集到的海量的、模糊的、不完整的案件信息中的涉案人員信息、涉案物品信息、旅館業(yè)信息、航班信息、車輛信息等，進(jìn)行分析、挖掘，發(fā)現(xiàn)案件屬性與犯罪人員屬性的關(guān)聯(lián)規(guī)則，進(jìn)而找到犯罪的規(guī)律、特點(diǎn)，對(duì)預(yù)防、打擊犯罪，保障城市公共安全具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義

2. 智慧交通

通過在道路上預(yù)埋或預(yù)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器，實(shí)時(shí)收集車流量、客流量信息，結(jié)合各種道路監(jiān)控設(shè)施及交警指揮控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)，識(shí)別道路通行的能力并可用作未來車流量的預(yù)測(cè)依據(jù)，把抽樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行類比分析得出隱藏在數(shù)據(jù)中的發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)測(cè)道路車輛流量的發(fā)展，并根據(jù)預(yù)測(cè)的結(jié)論來管理交通。同時(shí)可利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究各種與交通存在潛在關(guān)系的對(duì)象的數(shù)據(jù)，來識(shí)別這些影響道路運(yùn)營(yíng)的因素，演算測(cè)出各個(gè)因素的影響度，最終的目的是利用這些挖掘出來的高價(jià)值信息，精確地指導(dǎo)交通，為城市服務(wù)。

3. 智慧城管

通過挖掘城市管理部件數(shù)據(jù)（涉及公用設(shè)施類、道路交通類、市容環(huán)境類、園林綠化類、房屋土地類、其他設(shè)施等）、城市管理事件數(shù)據(jù)（涉及市容環(huán)境類、宣傳廣告類、施工管理類、突發(fā)事件類、街面秩序類以及擴(kuò)展事件類等）、歷史業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（歷史案卷數(shù)據(jù)、歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、歷史考評(píng)數(shù)據(jù)等）、專業(yè)管理數(shù)據(jù)（涉及戶外廣告數(shù)據(jù)、門前三包數(shù)據(jù)、執(zhí)法車輛數(shù)據(jù)、工地管理數(shù)據(jù)、企業(yè)法人數(shù)據(jù)、視頻探頭數(shù)據(jù)、市政公用事業(yè)數(shù)據(jù)、風(fēng)險(xiǎn)源數(shù)據(jù)等）各種類型的綜合數(shù)據(jù)，將信息與空間地理坐標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效處理城市管理中的各種問題，為智慧城管的深層次應(yīng)用提供了必要前提。

4. 應(yīng)急指揮

通過實(shí)時(shí)采集并集成海量、多源、異構(gòu)應(yīng)急數(shù)據(jù)，對(duì)線上多源應(yīng)急信息進(jìn)行抽取、過濾、標(biāo)準(zhǔn)化、儲(chǔ)存、智能分析與態(tài)勢(shì)研判；基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行智能化應(yīng)急感知、異常探測(cè)、預(yù)警和應(yīng)急資源實(shí)時(shí)定位，智能發(fā)掘應(yīng)急需求，為情景還原和應(yīng)急需求決策提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

5. 電子政務(wù)

在電子政務(wù)方面，政府部門的政務(wù)公開、政府上網(wǎng)工程的實(shí)施，民眾對(duì)政府行為監(jiān)督的要求，市領(lǐng)導(dǎo)對(duì)全市城市發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口分布、交通狀況等情況的了解，都需要在市政府各部門的數(shù)據(jù)庫(kù)中挖掘出有用、潛在的知識(shí)，支持領(lǐng)導(dǎo)的決策和滿足群眾的要求。

6. 智慧環(huán)保

借助大數(shù)據(jù)采集技術(shù)，可以將收集到大量關(guān)于各項(xiàng)環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)（PM2.5、水質(zhì)、噪音等等）的信息，通過傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，直接指導(dǎo)下一步環(huán)境治理方案的制定，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境治理效果，動(dòng)態(tài)更新治理方案。

7. 智慧能源

通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)城市水、電、氣、暖等資源進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)發(fā)現(xiàn)之間關(guān)聯(lián)，例如通過時(shí)段調(diào)配能源供給或在電力峰值不同的建筑物之間進(jìn)行電力融通，提高能源使用效率以達(dá)到節(jié)能減排之目的。

8. 智慧醫(yī)療

以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的新的醫(yī)學(xué)時(shí)代，將對(duì)循證醫(yī)學(xué)、關(guān)注病征的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊甚至顛覆。由于新技術(shù)的支持，對(duì)個(gè)體的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的大量獲取，使得醫(yī)療服務(wù)更加關(guān)注個(gè)體，治療、檢查、健康管理會(huì)更有針對(duì)性，醫(yī)療服務(wù)模式和質(zhì)量將產(chǎn)生飛躍。

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