基于5G+大數(shù)據(jù)的智慧城市管理應用研究

張斌

【摘要】? ? 近年來，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，各種先進技術(shù)及高新設(shè)備不斷涌出，使得人們的生活及生產(chǎn)方式發(fā)生了極大的改變。其中，就以5G技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)表現(xiàn)得最為明顯和突出。通過對“5G+大數(shù)據(jù)”技術(shù)的合理應用，能夠進一步提高城市管理質(zhì)量，提升城市管理水平，從而推動城市的現(xiàn)代化、智慧化發(fā)展。鑒于此，本文將對基于5G+大數(shù)據(jù)的智慧城市管理應用作以分析和探究，以供同行業(yè)人士交流和借鑒。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G+大數(shù)據(jù)技術(shù)? ? 智慧城市管理? ? 應用

引言：

新時期，社會在發(fā)展，時代在進步，城市管理工作也應當與時俱進，積極學習新的理念，引進新的技術(shù)，在管理模式以及管理內(nèi)容上作出創(chuàng)新和優(yōu)化，以便適應社會的發(fā)展，滿足現(xiàn)代化城市建設(shè)的需求。因此，作為城市管理部門，需對當前的最新技術(shù)予以充分重視，尤其是要加強“5G+大數(shù)據(jù)”的應用，以便通過各種信息技術(shù)手段，來實現(xiàn)自動化、智慧化管理的最終目標，從而有效推動城市的現(xiàn)代化進程。出于這樣的考慮，本文就基于5G+大數(shù)據(jù)的智慧城市管理應用進行研究，顯得意義十足。

一、5G切片+GRE技術(shù)實現(xiàn)加密傳輸

相比于4G，5G的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度要高得多，其傳輸速率可在10Gb/s以上。正因為有這樣的高傳輸率，使得城市管理下的動態(tài)布點、大流量傳輸?shù)鹊靡猿浞譂M足。值得一提的是，城市管理中所涉及的所有數(shù)據(jù)，不得向外泄露，均屬于保密數(shù)據(jù)[1]。對于供需雙方之間的通信，可通過5G切片來實現(xiàn)，并能夠根據(jù)需求方的切實需求提供相應的服務(wù)，且能夠最大限度的避免交叉影響的發(fā)生。但美中不足的是，運營商網(wǎng)絡(luò)接入會受到一定程度的限制。主要表現(xiàn)在：運營商網(wǎng)絡(luò)與城市管理信息中心有效對接后，時常會出現(xiàn)新的問題。對于此種情況，可通過對GRE隧道技術(shù)的合理利用予以妥善解決，最終實現(xiàn)專網(wǎng)的無縫對接。 Tunnel（隧道）技術(shù)為GRE的核心技術(shù)，屬于VPN（Virtual Private Network）第三層隧道協(xié)議中的一種，能夠在具體應用中發(fā)揮十分重要的作用。 Tunnel 為一種虛擬形式上點之間的相互連接。同時，為封裝的數(shù)據(jù)報文提供了一條可傳輸?shù)耐āＡ硗猓?每個Tunnel 的兩端，都能封裝及解封裝數(shù)據(jù)報。

在對5G切片技術(shù)予以充分利用的基礎(chǔ)上，城市管理街道采集設(shè)備借助GRE技術(shù)，讓城市城管信息網(wǎng)絡(luò)得以成功構(gòu)建。根據(jù) Tunnel 不同的標簽，組成多層級、立體化的子網(wǎng)系統(tǒng)[2]。此系統(tǒng)涉及多個模塊，主要有信息采集、設(shè)備管理、大數(shù)據(jù)分析等模塊。同時，也是加密數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩缘玫搅俗畲笙薅鹊谋Ｕ稀?/p>

二、5G網(wǎng)絡(luò)下的圖像特征識別技術(shù)

這種技術(shù)，簡單來說，就是借助計算機，來進行圖形的相關(guān)分析和處理，以便根據(jù)對象的特征或特點進行精準識別。

過去使用的圖像識別技術(shù)，需進行對象特征的采集，在對圖像特征庫予以完善的基礎(chǔ)上，生成相應的特征碼[3]。據(jù)以往的工作經(jīng)驗，一般有兩種識別采集的方式：一種是現(xiàn)場采集，即把服務(wù)器布置在現(xiàn)場，進行信息的采集和識別，將獲取到的信息向信息處理系統(tǒng)傳輸，以便作出合理的分析和應對。而另一種遠程傳輸，另一種是遠程傳輸，也就是在信息中心接收采集到的視頻信號。但從目前來看，這兩種方式都暴露出了明顯的不足，如部署難、信息無法及時回傳、智能化水平不高等。

由上文可知，傳統(tǒng)圖像識別技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代城市管理的需求。因此，需要在原有技術(shù)上作以突破和創(chuàng)新?？稍谟行Ю?G低延時、高速率的基礎(chǔ)上，在本地部署一套邊緣計算機設(shè)備，并通過現(xiàn)場+遠程的方式對獲取的信號進行復合式運算。信息量主要在圖像輪廓曲線處或輪廓方向突然改變處作以集中。在進行圖像的識別時，輸入的多余信息會在識別機制中予以排出，最終留下的將是關(guān)鍵的信息[4]。特征碼需通過現(xiàn)場邊緣計算設(shè)備進行提取，并在對5G技術(shù)合理利用的基礎(chǔ)上，將特征碼傳入到數(shù)據(jù)中心。同時，根據(jù)大數(shù)據(jù)庫中的信息與其作以比對。這樣一來，分階段取得的信號，最終以完整的識別信息呈現(xiàn)出來。而后會將此識別信息傳到遠程采集設(shè)備，在管理平臺上直接應用或進行相應的數(shù)據(jù)補充。

“5G+大數(shù)據(jù)”圖像特征識別信息特點如下：

1. 5G+邊緣計算自主提升和模糊識別機制

在應用5G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，將邊緣計算機終端在現(xiàn)場作以部署，便能主動獲取圖像特征，再結(jié)合數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息進行對比分析，便可使精準度得到進一步提升。同時，還可采集監(jiān)測對象的共同特征，并會建立相應的關(guān)鍵特征庫以及與之對應的特征碼，從而使識別率得到進一步提高。對于過于形變或經(jīng)過特意偽裝的目標對象，可著重抓取其幾處關(guān)鍵特征，通過計算機進行模糊識別，以此來預測出相類似的物體。

2.“5G+大數(shù)據(jù)”遠程特征庫自主學習能力

特征基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，能夠在5G網(wǎng)絡(luò)的支持下實現(xiàn)實時更新。這樣一來，系統(tǒng)能自主學習對特征庫被識別物體的鑒別，自動修正變量的數(shù)據(jù)，識別物體的多元化特征信息也隨之增加[5]。并且，會從原先的曲度輪廓、長寬高等信息，轉(zhuǎn)變?yōu)閷θ墙Y(jié)構(gòu)特征的逐步完善。被識別物的偽裝和物體的形變也將被有效地識別，這有助于識別能力的自主提升。

3. 5G遠程控制

借助圖像識別這種技術(shù)，在平臺上傳違法信息，通過5G網(wǎng)絡(luò)城市管理人員便可遠程對現(xiàn)場進行預警，這使得城市管理的遠程管理能力得到極大的增強。

4.動態(tài)跟蹤檢測技術(shù)

顧名思義，可實時、動態(tài)的記錄和跟蹤物體移動的位置、速度以及出現(xiàn)時間。這里所說的物體，主要包括人員、車輛等，可予以主動跟蹤，在識別成功后將會對其移動速度和實時位置進行標記。

三、“5G+大數(shù)據(jù)”圖像識別技術(shù)在城市管理中具體應用

3.1 治理沿街商鋪違規(guī)經(jīng)營

眾所周知，在城市道路兩邊往往會有很多商家開展經(jīng)營活動，特別是一些餐飲業(yè)，會有攤點設(shè)立，影響道路的通行度。針對這種情況，需采用圖像識別技術(shù)，以便做到對區(qū)域內(nèi)的實時監(jiān)測，提高執(zhí)法人員的執(zhí)法效率。

3.1.1 圖像采集終端布放

圖像采集的攝像頭應選擇200W及以上像素級別的高清設(shè)備，同時要具備夜市和追蹤的功能。安裝高度在2.8米左右，能夠覆蓋被監(jiān)控區(qū)域的主要部分。通常情況下，200-300m的街道，可安裝一個攝像頭實施監(jiān)控。對于沿街商鋪長達1km的街道，要想對此區(qū)域進行全面覆蓋，應安裝3-5個攝像頭。

3.1.2 5G圖像數(shù)據(jù)回傳

在5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，借助邊緣計算模塊初步計算結(jié)果，建立GRE隧道，在平臺上傳相關(guān)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會對數(shù)據(jù)進行對比分析，得出相關(guān)的結(jié)果，最終將結(jié)果應用到實際工作當中。

3.1.3 大數(shù)據(jù)圖像識別技術(shù)

被跟蹤物體的特征在被邊緣計算模塊獲取之后，會借助5G網(wǎng)絡(luò)上傳至平臺，最終得出識別結(jié)果。如果沿街街道中有可疑物體出現(xiàn)，則圖像采集終端會自動進行拍照，通過對大數(shù)據(jù)平臺的合理應用，在執(zhí)法人員的移動終端中傳入相關(guān)數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)內(nèi)容包括物體名稱、標記地點、標記時間和現(xiàn)場照片等，以便執(zhí)法人員針對存在問題及時采取應對手段。

3.1.4 異常狀態(tài)告警

在采集街道特征的過程中，可在異常狀態(tài)監(jiān)測中設(shè)置人員監(jiān)管。如此一來，在圖像采集終端運行中一旦發(fā)現(xiàn)有人員異常行為、異常人員聚集，信息將會被主動上報，平臺在接收到此類信息后，會發(fā)出異常狀態(tài)報警。

3.2 治理擺攤設(shè)點現(xiàn)象

隨機性、高移動性，是擺攤設(shè)點的基本特點。也正因為如此，通過傳統(tǒng)的圖像識別技術(shù)，很難對其進行有效的檢測。因此，需要結(jié)合AI技術(shù)予以精準識別，通過5G回傳，進行大數(shù)據(jù)分析，可實現(xiàn)準確上報，精準執(zhí)法。

3.2.1 5G在線移動物體監(jiān)測技術(shù)

在5G技術(shù)的支持下，通過圖像采集終端監(jiān)測移動物體。如果移動物體處于停止狀態(tài)，則設(shè)備會進行跟蹤識別。也就是在大數(shù)據(jù)平臺傳入識別圖像，當物體靜止狀態(tài)在15min之上或其他預設(shè)閾值時，且同時對特征庫的特征碼予以吻合時，報警信號就會發(fā)出。

3.2.2 人臉識別預警技術(shù)

若街道中存在移動人員徘徊或停止的情況，人臉識別技術(shù)將會對其面部特征予以主動采集。若停留時間在30min或60min之上，又或者是超出既定的閾值，則此移動人員將會被標記為可疑人員，并發(fā)出報警。人臉識別系統(tǒng)的組成如圖1所示。

3.3 街道設(shè)施保障中的應用

可通過對5G+大數(shù)據(jù)技術(shù)的合理應用，對街道設(shè)備狀態(tài)進行監(jiān)管。如果圖像采集終端工作期間，發(fā)現(xiàn)街道設(shè)備或設(shè)施存在丟失或破損現(xiàn)象，將會直接上報給執(zhí)法部門，同時對相關(guān)人員的人臉識別數(shù)據(jù)以及身份信息予以記錄，以此來為后續(xù)執(zhí)法工作的高效開展提供強力支持。

四、結(jié)束語

總的來說，5G+大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市管理中的應用，對于城市管理效率的提高，城市管理水平的提升以及城市現(xiàn)代化進程的加快來說，具有一定的現(xiàn)實意義。因此，作為相關(guān)管理城市管理部門，應予以高度重視，并加大5G+大數(shù)據(jù)技術(shù)的研發(fā)和應用力度，以便其為智慧化城市的發(fā)展作出更多的貢獻。

參? 考? 文? 獻

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