基于5G+大數(shù)據(jù)的智慧城市管理應(yīng)用分析

李禹華

摘要：隨著5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興科技技術(shù)的不斷發(fā)展，城市信息化應(yīng)用水平逐漸提高，智慧城市建設(shè)因此而產(chǎn)生。智慧城市通過(guò)信息感知、物聯(lián)網(wǎng)、智能設(shè)備等方式，將城市中的物理、信息、社會(huì)和商業(yè)等基礎(chǔ)設(shè)施緊密聯(lián)系在一起，在廣泛鏈接的基礎(chǔ)上對(duì)巨量的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、儲(chǔ)存和清洗等處理，把融合的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行建模實(shí)現(xiàn)城市的各項(xiàng)功能的智能化管理，使城市治理變得高效率，城市人民生活變得更加和諧美好，社會(huì)城市發(fā)展更具有鮮活力。

關(guān)鍵詞：5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù);5G+大數(shù)據(jù);智慧城市;管理應(yīng)用

前言

5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)是高速度、低時(shí)延、大容量，與其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，在傳播速度上和延遲時(shí)間上更有有=優(yōu)勢(shì)，為人民的工作生活提供更多便利。城市的建設(shè)離不開(kāi)信息時(shí)代的發(fā)展，5G使各領(lǐng)域的信息交流變得更方便，從而促進(jìn)城市的發(fā)展，為建設(shè)智慧城市打下基礎(chǔ)。5G技術(shù)使用大數(shù)據(jù)應(yīng)用的移動(dòng)采集作為支撐，在智慧城市的實(shí)際建設(shè)中，相關(guān)部門不斷的投入人力物力，但是城市智能化管理還是無(wú)法全面覆蓋。因此，引用“5G+大數(shù)據(jù)”技術(shù)，結(jié)合圖像特征對(duì)城市各種圖像進(jìn)行自動(dòng)化識(shí)別和預(yù)警，再結(jié)合大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全天自動(dòng)化監(jiān)控和管理城市發(fā)展。

一、我國(guó)智慧城市發(fā)展歷程

隨著社會(huì)信息技術(shù)的快速發(fā)展，建設(shè)智慧城市有助于提高國(guó)家和政府服務(wù)水平質(zhì)量，還提升了城市管理效率。智慧城市起源在傳媒領(lǐng)域，主要是指利用各種信息技術(shù)，把城市系統(tǒng)中的各種服務(wù)串聯(lián)起來(lái)，方便管理和服務(wù)，有利于資源最大化利用，從而改善了城市居民的生活水平。2010年IBM正式提出“智慧城市”愿景，希望通過(guò)智慧城市的建設(shè)引領(lǐng)世界城市走向繁榮富強(qiáng)和可持續(xù)發(fā)展道路。

因此，智慧城市先后成為各個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略決策，我國(guó)于2012年經(jīng)由國(guó)務(wù)院批文首次提出“智慧城市”的概念，明確了智慧城市的應(yīng)用領(lǐng)域。然后，在2012年首批了90個(gè)國(guó)家智慧城市試點(diǎn);2013年建立國(guó)家“智慧城市”技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)城市雙試點(diǎn);2014年經(jīng)國(guó)務(wù)院同意和各有關(guān)部門共同研發(fā)文件，要求各地區(qū)、各部門落實(shí)好智慧城市建設(shè)。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)截止2017年底，我國(guó)已經(jīng)超過(guò)500個(gè)城市正在建設(shè)或者已經(jīng)提出智慧城市，預(yù)計(jì)在2021年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到大約18.8萬(wàn)億元。由此可以看出，我國(guó)正在大力發(fā)展建設(shè)智慧城市，國(guó)家也多次提出政策支持智慧城市建設(shè)，需要注意的是在建設(shè)智慧城市的同時(shí)也要不斷引進(jìn)新興科技技術(shù)，得以加快智慧城市建設(shè)步伐。

二、圖像特征識(shí)別技術(shù)應(yīng)用5G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

圖像特征識(shí)別技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解，從而識(shí)別不同模式下的目標(biāo)和對(duì)象。

傳統(tǒng)的圖像識(shí)別需要一些細(xì)節(jié)描寫，比如，需要特征采樣，完善的圖像特征庫(kù)，形成圖像的主要特征碼等。這樣的識(shí)別采集主要有本地部署服務(wù)器和遠(yuǎn)程傳輸?shù)膬煞N方式，其中本地部署服務(wù)器，就需要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行采集識(shí)別，將識(shí)別后的信息進(jìn)行回傳;而遠(yuǎn)程傳輸是將采集的視頻信號(hào)回傳至信息中心。這兩種方式都存在部署起來(lái)困難，智能化程度低，信息回傳不及時(shí)等問(wèn)題。

通過(guò)5G技術(shù)的特性高速度、大容量、低時(shí)延，在本地部署一套邊緣計(jì)算機(jī)設(shè)備，將現(xiàn)場(chǎng)采集的信號(hào)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)+遠(yuǎn)程連接運(yùn)算，主要集中在圖像輪廓方面這部分信息量最大。在圖像識(shí)別過(guò)程中，識(shí)別機(jī)制必須將多余的信息排除掉，提取出關(guān)鍵的信息元素;然后，現(xiàn)場(chǎng)邊緣計(jì)算機(jī)設(shè)備提取相關(guān)特征碼，通過(guò)5G蜂窩網(wǎng)回傳到數(shù)據(jù)中心，進(jìn)行比對(duì)大數(shù)據(jù)特征庫(kù)，把分階段獲取的所有信息整合成一個(gè)完整的識(shí)別信息，然后回傳到遠(yuǎn)程采集設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)充或者應(yīng)用到管理平臺(tái)中。

三、“5G+大數(shù)據(jù)”圖像特征識(shí)別信息的特性

（一）遠(yuǎn)程特征庫(kù)自主能力

5G+大數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程特征庫(kù)通過(guò)5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)時(shí)對(duì)特征庫(kù)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，有利于及時(shí)對(duì)特征庫(kù)的被識(shí)別物體的鑒別。遠(yuǎn)程特征庫(kù)可以自動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)變量進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)更正，增加識(shí)別物體的多元化特征信息，從原先的需要的長(zhǎng)寬高、曲度輪廓等細(xì)節(jié)信息逐漸改善為三角結(jié)構(gòu)特征，對(duì)個(gè)別五日的形變和偽裝，通過(guò)自主學(xué)習(xí)提升圖像識(shí)別能力。

（二）邊緣計(jì)算機(jī)設(shè)備自主能力

通過(guò)5G蜂窩網(wǎng)，現(xiàn)場(chǎng)部署的邊緣計(jì)算設(shè)備可自主進(jìn)行特征學(xué)習(xí)，利用數(shù)據(jù)中心的特征庫(kù)信息進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，可有效地提升精準(zhǔn)度。同時(shí)還可以通過(guò)大量不同被識(shí)別物體的共同特征，自主建立特征碼的關(guān)鍵特征庫(kù)，從而提高識(shí)別率和識(shí)別效率。還有對(duì)于形變較大和偽裝過(guò)度的物體，可通過(guò)幾項(xiàng)關(guān)鍵性特征，進(jìn)行模糊識(shí)別，對(duì)無(wú)法確定識(shí)別的物體提出相似物體的預(yù)測(cè)。

（三）5G+大數(shù)據(jù)的預(yù)警識(shí)別

通過(guò)回傳信息識(shí)別，當(dāng)被識(shí)別物體符合特殊的特征碼，經(jīng)過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)的自主分析能力，可以產(chǎn)生自動(dòng)預(yù)警功能，對(duì)發(fā)現(xiàn)的被標(biāo)記物體進(jìn)行高亮顯示和預(yù)警上報(bào)，此項(xiàng)技術(shù)經(jīng)常用于安全防護(hù)和異常檢測(cè)中。

（四）5G+大數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程管理能力

通過(guò)圖像特征識(shí)別，可以將違法亂紀(jì)信息上傳到平臺(tái)上，城市管理人員可遠(yuǎn)程通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警和追蹤，極大地?cái)U(kuò)展了城市管理的遠(yuǎn)程管理能力。

三 、5G+大數(shù)據(jù)在城市管理中的應(yīng)用

把現(xiàn)代化信息技術(shù)應(yīng)用到城市管理和發(fā)展中，方便嘗試的監(jiān)控和管理。其中5G+大數(shù)據(jù)可以應(yīng)用 到城市管理中，它有利于對(duì)城市全方位監(jiān)控，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)城市中的各種景象，有助于推動(dòng)智慧城市的建設(shè)。

在城市中沿街商鋪的經(jīng)營(yíng)中，尤其是沿街餐飲店鋪，經(jīng)常出現(xiàn)亂擺攤位，占用公共道路等情況，城市管理人員可以在安裝攝像頭。通過(guò)攝像頭進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控沿街店鋪的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)符合特征庫(kù)的圖像，然后進(jìn)行識(shí)別預(yù)警帶管理平臺(tái)，回傳到城市管理人員移動(dòng)終端中，城市管理人員通過(guò)回傳信息進(jìn)行及時(shí)處理。

圖像采集終端對(duì)接到的整體特征進(jìn)行定期掃描，對(duì)新出現(xiàn)的物體進(jìn)行及時(shí)跟蹤對(duì)焦，邊緣計(jì)算設(shè)備提取被跟蹤物的特征進(jìn)行識(shí)別，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行識(shí)別回傳形成結(jié)果。如果接到中無(wú)限可疑物體，自動(dòng)掃描信息回到到大數(shù)據(jù)平臺(tái)，將信息數(shù)據(jù)上報(bào)到城市管理人員，同時(shí)標(biāo)記位置、時(shí)間、和現(xiàn)場(chǎng)照片等，以供管理人員參考。接到特征采集過(guò)程中，可對(duì)人員監(jiān)管列入異常檢測(cè)狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)異常人員聚集、人員異常行為等，可自動(dòng)上報(bào)系統(tǒng)，按照異常狀態(tài)產(chǎn)生預(yù)警。

結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)5G時(shí)代發(fā)展，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用十分廣泛，改變了傳統(tǒng)信息化模式，形成了智能化技術(shù)，5G的高速度大容量低時(shí)延的傳輸能力，將大數(shù)據(jù)沖后臺(tái)移植前端。在助力城市管理中，建設(shè)智慧城市的過(guò)程中5G+大數(shù)據(jù)AI技術(shù)與城市城市管理相結(jié)合，最終用形成以大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的城市管理模式，解決了人力物力投入大的問(wèn)題，簡(jiǎn)化了執(zhí)法過(guò)程從而提高了效率和準(zhǔn)確度，當(dāng)前的技術(shù)應(yīng)用可滿足成熟管理的需求，具有廣闊的應(yīng)用前景。

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