楊燕英 聶燕敏 趙晶 趙豪帥 郭倩
摘 要:目前,河北省乃至我國正處于城鎮(zhèn)化加速發(fā)展的時(shí)期,隨之而來的“城市病”問題也日益嚴(yán)峻,為解決城市發(fā)展難題,建設(shè)智慧城市已經(jīng)是大勢所趨。本文分析了河北省建設(shè)智慧城市的必要性和發(fā)展現(xiàn)狀,研究了智慧城市建設(shè)的三大關(guān)鍵技術(shù),分析了云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:智慧城市;云計(jì)算;物聯(lián)網(wǎng);大數(shù)據(jù)
一、序言
隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展,智慧城市的建設(shè)成為一種趨勢。智慧城市就是運(yùn)用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對城市的民生、環(huán)保等活動(dòng)的做出智能反應(yīng)。智慧城市是數(shù)字城市、虛擬城市、信息城市、知識城市、智能城市等的延續(xù),我國大部分城市正由數(shù)字城市相智慧城市發(fā)展。河北省也在不斷探索,加大城市智慧化力度,這一過程中,探索研究智慧城市所需的關(guān)鍵技術(shù)是非常必要的。
二、河北省智慧城市發(fā)展現(xiàn)狀
隨著京津冀一體化的發(fā)展,以石家莊為代表的河北省大部分城市已經(jīng)意識到智慧城市建設(shè)的必要性。比如:2014年9月,河北省與神州數(shù)碼簽署了“智慧河北”戰(zhàn)略合作協(xié)議,河北省的城市信息化水平得到了全面提升。2015年6月,河北省與阿里巴巴達(dá)成戰(zhàn)略合作,共同建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的“智慧河北”。河北各地市都在加快推進(jìn)智慧城市建設(shè),一方面進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,一方面在加大投資力度。但建設(shè)“智慧城市”需要“智慧”,希望智慧河北的建設(shè)能為百姓帶來真正的智慧生活,能為河北的轉(zhuǎn)型升級、綠色崛起帶來新的動(dòng)力。
三、建設(shè)智慧城市的關(guān)鍵技術(shù)
智慧城市的核心是“智慧”,而智慧的實(shí)現(xiàn),需要依賴先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展才能建設(shè)廣泛覆蓋的信息網(wǎng)絡(luò),從而構(gòu)建協(xié)同的信息共享機(jī)制,實(shí)現(xiàn)智慧城市系統(tǒng)對多源異構(gòu)信息的智能處理。智慧城市具有五個(gè)特征:廣泛覆蓋、深度互聯(lián)、協(xié)同共享、智能處理、開放應(yīng)用。其中,廣泛覆蓋需要用到物聯(lián)網(wǎng),協(xié)同共享、深度互聯(lián)需要互聯(lián)化,智能處理、開放應(yīng)用需要智慧化??偟膩碚f智慧城市的實(shí)現(xiàn)需要三個(gè)步驟,收集信息,共享信息,智能處理信息。這需要用到云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)。
(一)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)將城市的自然與非自然對象、所有機(jī)器設(shè)備、各類系統(tǒng)等植入傳感器,并通過傳感器收集信息。對于智慧城市中所需要感知的各個(gè)方面,應(yīng)結(jié)合各種感知和信息收集設(shè)備,收集相關(guān)的信息并加以儲存。在信息收集的過程中,可以是無線網(wǎng)絡(luò),傳感器等設(shè)備。除此而外,物聯(lián)網(wǎng)除了收集信息還應(yīng)保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性、安全性、可靠性、及時(shí)性。因此物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要用到數(shù)據(jù)捕獲和控制技術(shù)除此而外還需要管理分布式設(shè)備以及基礎(chǔ)設(shè)備。
(二)大數(shù)據(jù)技術(shù)
所謂大數(shù)據(jù)并不只是數(shù)量上,而是有如下特點(diǎn)才能稱之為大數(shù)據(jù),IBM提出的大數(shù)據(jù)5V特點(diǎn)分別為:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(價(jià)值)、Veracity(真實(shí)性)。正是由于上述特點(diǎn),所以多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的處理變得十分必要,以及不同網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互通也是現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)問題,這些問題的發(fā)展都會直接影響智慧城市建設(shè)的進(jìn)程。大數(shù)據(jù)處理流程包括:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)存儲及管理、數(shù)據(jù)分析及挖掘等。其中,數(shù)據(jù)采集重點(diǎn)攻克分布式虛擬存儲技術(shù);大數(shù)據(jù)預(yù)處理過程主要完成對已接收數(shù)據(jù)的辨析、抽取、清洗等操作。數(shù)據(jù)存儲與管理要用存儲器把采集到的數(shù)據(jù)存儲起來,建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,并進(jìn)行管理和調(diào)用。數(shù)據(jù)分析技術(shù)采用新型數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶興趣分析、網(wǎng)絡(luò)行為分析等領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)挖掘。
(三)云計(jì)算技術(shù)
云計(jì)算技術(shù)可以為智慧城市的建設(shè)節(jié)省很大的人力、物力和財(cái)力。可以使得技術(shù)人員分工更為明確,根據(jù)企業(yè)單位的需求去購買數(shù)據(jù)存儲、維護(hù)等服務(wù),可以將數(shù)據(jù)計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上,而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中。云計(jì)算擁有十分強(qiáng)大的計(jì)算能力,甚至可以模擬核爆炸、預(yù)測氣候變化和市場發(fā)展趨勢。因此,可以為智慧城市的建設(shè)提供強(qiáng)大的技術(shù)支持,為城市居民生活服務(wù)提供便利。
四、結(jié)語
智慧城市是一個(gè)在不斷發(fā)展中的概念,是城市信息化發(fā)展過程的必然產(chǎn)物。隨著人類社會的不斷發(fā)展和大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù),智慧城市這一新型的、可持續(xù)的城市發(fā)展模式,將為未來的“智能城市”的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。相信有正確指導(dǎo)方針政策的引領(lǐng),多種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的支持,在統(tǒng)一協(xié)作,多方合作的正確高效模式的運(yùn)行下,智慧城市的建設(shè)將如臂使指,事半功倍。相信智慧城市會讓人們的生活更美好。
(作者單位:河北金融學(xué)院)
河北金融學(xué)院大學(xué)生科學(xué)研究基金資助項(xiàng)目,課題編號:DXSKYY2015038;
2015年度河北省社會科學(xué)發(fā)展研究課題民生調(diào)研專項(xiàng),課題編號:201501113。
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