大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用研究

梁孔科 李芳瑩 青島工學(xué)院

引言

智慧城市、大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)等都是信息化發(fā)展中頻頻出現(xiàn)的熱點(diǎn)新詞，這三者之間相互獨(dú)立又相互融合，基于從屬關(guān)系而言，智慧城市建設(shè)離不開大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)是智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)，從應(yīng)用角度而言，大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為推動(dòng)城市智慧化和智能化保駕護(hù)航，大數(shù)據(jù)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用深度決定著智慧城市建設(shè)的高度。智慧城市作為新時(shí)代發(fā)展的重要產(chǎn)物，在大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)影響作用下，智慧城市建設(shè)的進(jìn)程明顯加快。本文探究的目的在于促進(jìn)智慧城市建設(shè)，從大數(shù)據(jù)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智慧城市概念入手，探析大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用路徑，以促進(jìn)社會(huì)整體和諧發(fā)展。

1 物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、智慧城市概念

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）技術(shù)是IT技術(shù)與通信、傳感等技術(shù)相互融合發(fā)展的新技術(shù)，其本質(zhì)是將任何一個(gè)物品通過互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，從而實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)體系。這種技術(shù)立足于互聯(lián)網(wǎng)，在互聯(lián)網(wǎng)原有核心技術(shù)上進(jìn)行延伸，比對(duì)互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)物品和物品之間的信息交換，形成人、物的相互交織，構(gòu)建成便于人們生活物品識(shí)別、管理以及控制的服務(wù)體系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)起始于二十世紀(jì)九十年代，近十年來隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的飛快發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議逐步完善，隨著藍(lán)牙、紅外以及Zigbee等無線組網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步完善，無線網(wǎng)組的物品間通信還能在網(wǎng)關(guān)上通過TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)云端處理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為新時(shí)代科技研究的熱點(diǎn)。

大數(shù)據(jù)（Big Data）是信息技術(shù)深度發(fā)展的產(chǎn)物，是海量數(shù)據(jù)的集合。大數(shù)據(jù)技術(shù)是以云計(jì)算為代表的技術(shù)充分利用這些海量數(shù)據(jù)而形成的新的技術(shù)。大數(shù)據(jù)是一些結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的集合，數(shù)據(jù)量龐大，計(jì)算這些龐大數(shù)據(jù)不僅需要消耗大量的時(shí)間，而且對(duì)人力物力成本也不容小覷。為挖掘這些數(shù)據(jù)中的有價(jià)值信息，大數(shù)據(jù)技術(shù)依托云計(jì)算中的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫、云存儲(chǔ)、虛擬化技術(shù)等技術(shù)對(duì)通信數(shù)據(jù)、個(gè)人數(shù)據(jù)和企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、挖掘和處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的正確應(yīng)用和管理。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用能夠獲取預(yù)測(cè)未來發(fā)展規(guī)律的數(shù)據(jù)信息。

智慧城市（Smart City）是新一代信息技術(shù)支撐下，下一代知識(shí)社會(huì)創(chuàng)新環(huán)境下的新型城市形態(tài)。其實(shí)，智慧城市也是一種建設(shè)管理理念，這種理念利用信息技術(shù)、通信技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，組建成城市發(fā)展的核心體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市各方面的全方位管理，完成對(duì)城市運(yùn)營的智能化、信息化和科技化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市運(yùn)行、公共安全衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)的一體化監(jiān)控和處理，大數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的挖掘和處理，為人們提供更加智能、快速以及安全的生活服務(wù)。智慧城市中智能化管理和自動(dòng)化的運(yùn)行，會(huì)讓群眾在信息化、數(shù)據(jù)化的環(huán)境中享受到更多優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2 物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要包括傳感技術(shù)、RFID 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、云計(jì)算與智能技術(shù)等，這些技術(shù)是實(shí)現(xiàn)物品信息交互的關(guān)鍵，傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息的感知，并利用網(wǎng)絡(luò)將感知信息傳遞到處理中心，達(dá)到系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和管理。傳感技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用，主要是為數(shù)據(jù)和信息收集創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)環(huán)境。RFID 技術(shù)，從本質(zhì)上是一種無線通信技術(shù)，利用無線頻射識(shí)別完成對(duì)物品信息的采集和目標(biāo)機(jī)型識(shí)別等等，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可顯著解放人力，取締傳統(tǒng)的人工控制操作模式，利用高科技信息處理方法提升感知、識(shí)別和采集的效率和效果。且這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)用性具有增強(qiáng)作用，不受環(huán)境的限制，即使是在惡劣環(huán)境中和高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，也能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的采集，所以無論是在工廠還是在戶外，實(shí)現(xiàn)信息感知、識(shí)別和采集，配合無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)完成數(shù)據(jù)采集和傳遞的遠(yuǎn)程化。云計(jì)算和智能技術(shù)是支撐物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心，物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算、智能技術(shù)的相互結(jié)合，不僅能穩(wěn)定物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，還能提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。結(jié)合大數(shù)據(jù)中云計(jì)算的強(qiáng)大計(jì)算能力，物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)分析和處理能力將進(jìn)一步增強(qiáng)與提升。智慧城市所需的快速感知服務(wù)、精準(zhǔn)化定位、等城市服務(wù)內(nèi)容，也將得到進(jìn)一步提升，從而更好的滿足群眾對(duì)城市功能和管理的高要求。

2.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用

智慧城市建設(shè)中會(huì)面對(duì)繁雜多源的數(shù)據(jù)，要想充分利用并發(fā)揮這些數(shù)據(jù)的最大作用，就必須借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)將這些龐大復(fù)雜的數(shù)據(jù)資源轉(zhuǎn)化成為有效高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。無論是城市中的民生領(lǐng)域的人口數(shù)據(jù)，環(huán)境數(shù)據(jù)，還是市場(chǎng)監(jiān)管領(lǐng)域中的正常與非正常監(jiān)管數(shù)據(jù)，甚至是政府服務(wù)領(lǐng)域中的分析、預(yù)警數(shù)據(jù)，在沒有構(gòu)建智慧城市之前，很多都是孤立的，相互之間是沒有影響的?；诖髷?shù)據(jù)技術(shù)的智慧城市構(gòu)建后，這些數(shù)據(jù)將深度融合，相互作用，切實(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的一體化。大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合性應(yīng)用，也將發(fā)揮大數(shù)據(jù)的處理優(yōu)勢(shì)，將智慧城市中包含的數(shù)據(jù)信息，用大數(shù)據(jù)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行整合和提取，大數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)的處理和管理則是由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在提升數(shù)據(jù)采集效率的同時(shí)，優(yōu)化智慧城市的信息管理和通信系統(tǒng)，且大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供了數(shù)據(jù)運(yùn)行和管理平臺(tái)。因此，大數(shù)據(jù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用在于為智慧城市發(fā)展建立穩(wěn)定的平臺(tái)。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用方式

物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市建設(shè)的實(shí)踐應(yīng)用，先要建立開放的數(shù)據(jù)體系，現(xiàn)我國應(yīng)積極借鑒國外智慧城市的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，按照開放互補(bǔ)的原則，構(gòu)建長效數(shù)據(jù)體系以保留數(shù)據(jù)完整性，數(shù)據(jù)體系還要體現(xiàn)我國城市建設(shè)的特點(diǎn)。在關(guān)乎人民群眾的人身安全以及財(cái)產(chǎn)安全方面，智慧城市建設(shè)應(yīng)該充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)中數(shù)據(jù)挖掘能力，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的安全問題進(jìn)行一一挖掘、定位和快速有效的針對(duì)性處理，避免網(wǎng)絡(luò)安全對(duì)人民群眾生活的產(chǎn)生破壞影響。對(duì)于智慧城市建設(shè)中隱私保護(hù)方面，例如目前的大量手機(jī)數(shù)據(jù)，需要對(duì)數(shù)據(jù)收集過程建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，劃分好數(shù)據(jù)收集和擁有者的責(zé)任范圍，對(duì)不同階段的數(shù)據(jù)采用流動(dòng)管理模式，按照責(zé)任到人制度，確保數(shù)據(jù)流動(dòng)、數(shù)據(jù)管理等環(huán)節(jié)有章可循，有據(jù)可查，有規(guī)可依，降低信息的泄露風(fēng)險(xiǎn)，更好地推動(dòng)智慧城市的建設(shè)。

3 結(jié)語

綜上所述，智慧城市的發(fā)展離不開大數(shù)據(jù)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度應(yīng)用。對(duì)于智慧城市建設(shè)者而言，大數(shù)據(jù)技術(shù)是數(shù)據(jù)管理的主要方式，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸?shù)闹饕緩剑浞掷煤么髷?shù)據(jù)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將更加有效的推動(dòng)智慧城市建設(shè)。