智慧城市平臺中的大數(shù)據(jù)關鍵技術研究與應用

文/何志紅

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，其被廣泛應用于智慧城市的建設中，同時近年來智慧城市平臺中的信息數(shù)據(jù)急速增加，我國正式進入大數(shù)據(jù)時代，而大數(shù)據(jù)的關鍵技術也被應用于智慧城市平臺。當前我國的智慧城市建設正處于全面發(fā)展的新階段，要實現(xiàn)城市的全面智能化，推進智慧城市的發(fā)展，我國就要積極借助大數(shù)據(jù)關鍵技術，深入分析數(shù)據(jù)信息并做出正確決策，以推進數(shù)據(jù)的資產(chǎn)型轉換，推動智慧城市平臺的智能化以及網(wǎng)絡化發(fā)展。

1 智慧城市中大數(shù)據(jù)關鍵技術的基本內(nèi)容

1.1 智慧城市平臺的框架設計

智慧城市是指借助互聯(lián)網(wǎng)、云計算以及人工智能等先進技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的關鍵信息，并及時對民生、環(huán)保、公共安全、城市服務等需求做出智能響應的智能化城市體系，其主要目標是通過先進的信息技術開展城市智慧化管理，從而提高居民的生活質(zhì)量，推動城市的健康可持續(xù)發(fā)展。大數(shù)據(jù)即海量數(shù)據(jù)資料，是指無法在一定時間內(nèi)借助常規(guī)軟件捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，具體是指利用云計算中的云應用和云處理平臺中的主流軟件，并借助數(shù)據(jù)的交互復用性以及資源共享性等形成的提供知識服務和智力資源能力，在此基礎上將其整合為能提高有關企業(yè)決策科學性的信息數(shù)據(jù)。一般而言，大數(shù)據(jù)是通過多個來源和多重手段收集的海量數(shù)據(jù)，其具有真實性、多樣性、高速性、大量性以及低價值密度性等特點。

1.2 大數(shù)據(jù)關鍵技術

1.2.1 智慧城市模型

智慧城市模型是指依據(jù)邏輯數(shù)據(jù)、資源調(diào)配、應用接口以及安全管理等方面數(shù)據(jù)來制作智慧城市運用管理過程的模型，并在智慧城市建設中指導其運行管理大數(shù)據(jù)中心的建設，之后借助實際運用檢驗模型的通用性和準確度，同時也為其他智慧城市的建設提供了理論依據(jù)。運用智慧城市模型有利于技術人員及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的異常情況，在綜合考慮城市運行管理規(guī)律的基礎上優(yōu)化資源配置，以解決數(shù)據(jù)異常情況。此外，智慧城市模型還可通過應用接口支持上層的數(shù)據(jù)運用，并借助安全管理模塊保護城市運行邏輯和管理數(shù)據(jù)。

1.2.2 大數(shù)據(jù)處理引擎核心和擴展算法

當下智慧城市平臺中的大數(shù)據(jù)關鍵技術還包括大數(shù)據(jù)處理引擎核心和擴展算法，一般而言，大數(shù)據(jù)處理引擎的核心包含非關系型數(shù)據(jù)庫、分布式文件系統(tǒng)、分布式處理框架、數(shù)據(jù)基本處理工具和必要的中間件，而現(xiàn)階段我國智慧城市的大數(shù)據(jù)處理引擎核心由非關系型數(shù)據(jù)庫、支撐環(huán)境以及部件組成，并在應用中借助標準化接口掛載外部算法及模型，以實現(xiàn)功能擴展。在運用大數(shù)據(jù)處理引擎核心時要依據(jù)智慧城市建設中上層應用的需求科學選取數(shù)據(jù)封裝格式、數(shù)據(jù)集合的基本結構和拓撲方式，并合理定義數(shù)據(jù)篩選、索引方式與視圖服務。大數(shù)據(jù)處理外部算法及模型主要用于深度檢索非關系型數(shù)據(jù)庫中提取的各類數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)庫中記錄檢索結果。

1.2.3 智慧城市運行管理大數(shù)據(jù)平臺框架

當前智慧城市建設中應用的運行管理大數(shù)據(jù)平臺框架主要是由智慧城市控制預處理聚合建構組建而成，而智慧城市控制預處理聚合建構則是由智慧城市模型及大數(shù)據(jù)分析處理平臺構成，其中大數(shù)據(jù)分析處理平臺負責數(shù)據(jù)處理、輸入、存儲、查詢和預測等，以提高數(shù)據(jù)洞察力，而智慧城市模型主要用于處理城市管理邏輯，通過合理配置城市資源提高大數(shù)據(jù)技術的執(zhí)行力。智慧城市運行管理大數(shù)據(jù)平臺在運營過程中將二者分開，一定程度上提升了系統(tǒng)運行效率，促進系統(tǒng)任務同質(zhì)化發(fā)展。

2 大數(shù)據(jù)關鍵技術在智慧城市平臺中的主要應用

2.1 智慧交通中的應用

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國城鎮(zhèn)化進程不斷加快，汽車的普及和人口數(shù)量的不斷增加導致當前城市的交通壓力不斷加大，城市交通管理部門的工作內(nèi)容不斷增加，現(xiàn)階段隨著交通紅綠燈以及牌照限號的開展，城市擁堵問題一定程度上得到緩解，但其本質(zhì)性的問題仍未得到有效解決。智慧城市中將道路監(jiān)控系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)關鍵技術結合，交通管理人員借助圖像識別技術在計算機軟件中便可有效統(tǒng)計各路口的車輛數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送回數(shù)據(jù)處理中心，借助大數(shù)據(jù)技術分析車輛信息并結合各路口通行狀況調(diào)整紅綠燈時間，從而對全城交通進行管理。同時大數(shù)據(jù)技術還應用于電子警察、車輛識別系統(tǒng)以及卡扣等。

2.2 智慧醫(yī)療中的應用

當前大數(shù)據(jù)技術在醫(yī)療衛(wèi)生服務行業(yè)的應用較廣泛，其包含了診斷、監(jiān)護、治療以及藥品等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了醫(yī)療智能化管理。當前醫(yī)療衛(wèi)生服務行業(yè)中應用的大數(shù)據(jù)主要來源于PACS圖像，如超聲和病理診斷等。同時大數(shù)據(jù)技術在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的應用主要體現(xiàn)在臨床操作和醫(yī)學研究兩方面，臨床操作的大數(shù)據(jù)技術有醫(yī)療數(shù)據(jù)結果的可視化展現(xiàn)，遠程監(jiān)控病人以及支持系統(tǒng)臨時決策等，醫(yī)學研究方面主要包含疾病模式分析和預測建模分析等。

2.3 智慧社區(qū)中的應用

社區(qū)作為城市居民的主要生活場所，其與人們的生活息息相關，隨著大數(shù)據(jù)關鍵技術在社區(qū)中的應用，人們的生活更加豐富，當下智慧社區(qū)中的大數(shù)據(jù)運用主要體現(xiàn)在門禁管理、居民健康管理等方面。傳統(tǒng)門禁管理中，社區(qū)多運用門禁卡來識別出入人員的身份，大數(shù)據(jù)技術應用后，社區(qū)居民可前往物業(yè)錄入自己的指紋以及面部信息，之后借助指紋以及面部識別的系統(tǒng)進出社區(qū)，一定程度上提高了社區(qū)的安保性。同時社區(qū)借助智能穿戴設備及時了解各居民的健康數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時借助大數(shù)據(jù)技術及時將信息發(fā)回計算機終端，并在快速分析數(shù)據(jù)后向120急救平臺或社區(qū)衛(wèi)生平臺發(fā)送信息，從而確保居民的生命安全。

3 結束語

綜上所述，信息時代下，借助物聯(lián)網(wǎng)等技術發(fā)展的智慧城市進一步滿足了人們的生活需求。當下我國智慧城市正處于全面發(fā)展階段，大數(shù)據(jù)關鍵技術多被應用于智慧交通、智慧醫(yī)療和智慧社區(qū)等智慧城市平臺中，并成為智慧城市建設的主要動力，但當前仍有多數(shù)大數(shù)據(jù)技術未被廣泛使用，對此，我們要不斷建立全方位運用思維，提高大數(shù)據(jù)運用深度，進一步推進智慧城市的發(fā)展。