大数据、物联网技术在智慧城市中的应用

大数据、物联网技术在智慧城市中的应用
摘要：智慧城市已经成为我国今后城市建设的主要方向，大力推动大数据技术、物联网技术以及节能环保技术等新型技术的应用，是保障城市建设质量的重要基础。

运用这些技术，能够对促进传统产业科技含量、优化产业结构以及降低资源
浪费和治理环境污染等方面，都起到了良好的促进效果。

希望在大数据技术、物
联网技术的支持下，我国智慧城市的建设更加高端，人们生活环境更加舒适，生
活品质越来越高，经济社会能够长期、健康地发展。

关键词：大数据；物联网技术；智慧城市；应用
引言
时代在发展，科技在进步。

随着越来越多的新技术的应用，智慧城市已经成
为城市发展的方向。

在建设智慧城市时，应当充分借助大数据技术、物联网技术，对城市内的资源进行有效整合，确保城市各系统模块之间的信息交流和通信。

相
关工作者更应当提升自身的专业能力，充分了解物联网技术，推动我国智慧城市
的发展与建设。

1智慧城市的概念与内涵
智慧地球是由IBM 公司首席执行官彭明盛于2009年提出的。

美国新政府听
取了彭明盛的建议，投资建设了新一代的智慧型基础设施。

智慧地球的提出为智
慧城市的出现奠定了基石，标志着城市建设开始进入由数字化迈向智慧化的新阶段。

数字城市是城市信息化的初级阶段。

数字城市是指将城市信息基础设施（网络、数据）作为支点，通过GIS、RS、GNSS 及计算机技术，以可视化方式再现城
市“自然、社会、经济”复合系统的各类资源的空间分布状况，对城市管理、建设
和规划的各种方案进行模拟、分析和研究的城市信息系统体系。

数字城市是智慧
城市的基础。

数字城市是“物理城市”的虚拟对照体，二者是相互独立的。

数字城
市的发展夯实了智慧城市的发展基础。

智慧城市是数字城市的智能化，是数字城
市功能的智慧化升级，是数字城市与云计算和物联网等科技技术手段有效结合的
产物。

基于数字城市的基础框架，通过各类物联网传感器把人类及其相关的固定
或移动物品连接起来，而且由云计算平台在“云端”处理其海量数据的存储、计算
和交互服务等，按照处理结果对城市实施实时自动化控制，从而实现传统智慧城
市的建设。

2基于大数据的智慧城市的建设步骤
（1）数据的获取。

现在的数据源自于传统方法获得和非传统的方法获得的两大类数据。

其中，传统的方法获得的数据是由统计数据和各种图纸的方法获得；
而非传统方法获得的数据则包括来自智慧城市的物联网和SOLOMO（社交化、本
地化和移动化）的两类数据。

两类数据主要是由移动通信的位置数据、交通传感
数据、数据调研平台产生的数据以及公共参与平台产生的数据组成的。

例如：搜
索引擎搜集的网页数据、微博、人人等社交网络数据等。

（2）要对获取到的海量数据进行分析，主要囊括模型实现和分布式处理两个部分。

所谓模型实现就是在实际系统中采用模型服务器的形式进行实现，通过服
务的形式提供所需的模型计算能力。

应用采集到的应用数据作为驱动，将模型算法、工具和平台作为支撑，建立模型，通过搭建基础的空间地理框架，实现智慧
城市基础设施的建设。

（3）搭建基于大数据的云平台包括：①含有API 基本开发接口。

②含有JavaScript API、Flex API 等的Web 开发接口，含有地图SDK、定位SDK、轨迹SDK
等的Android开发接口，含有地图SDK、全景SDK 等的iOS 开发接口的扩展开发
接口。

③开发支持工具，便于程序管理，以便于实现软件开发的全生命周期式管理。

支持站内（外）应用、移动应用等多种应用形态的应用接入。

搭建云平台要
遵循以下过程：①建立基于大数据的地理信息云平台（存储基础设施云），建立公有云和私有云两套地理信息云服务平台，该平台要具有开发功能，能够存储用
户的大数据，并且具有宿主的服务能力，同时还要具有可把用户服务安置在云端
的能力。

②建立智慧城市的信息云服务（服务云）。

将面向服务（SOA）的开发
框架和分布式计算（Hadoop）开发架构引入到基于大数据的智慧城市的系统框架中，从而实现智慧城市在服务云层面的信息云服务。

③智慧应用及相关开发接口。

云平台要供给各类开发接口API 和开发SDK 环境，并提供业务流引擎子系统以方
便用户的使用。

（4）通过运用云计算技术实现其超强的计算能力和永不间歇的服务能力，利用搭载在智能终端设备上的传感器进行信息搜集并且将搜集到的信息上传至云端，同时通过网络对相关设备发送指令以进行控制，最终达成基于大数据的智慧城市
建设的目标。

3大数据与物联网技术在智慧城市中的应用
3.1在智能化城市基础建设方面的应用
我国的城市基础建设主要包括三个方面，即智能化交通，市政体系智能化和
楼群体系智能化。

下面，我们先来探讨物联网技术是如何打造智能化交通系统的。

物联网技术会通过卫星定位系统，来对我国各个道路的拥堵状况进行实时地跟踪，然后再将跟踪到的数据反馈给物联网管理系统，随后此系统会将接收到的数据分
享到大数据导航系统之中，从而就缓解了各个道路的拥堵状况。

此种技术在市政
系统中的应用目的就是要创建智能化的市政网络监控体系。

物联网系统会通过监
控技术，来对我国的城市公共设施进行监控。

通过此种技术的广泛应用，我国公
共设施的破坏率明显有所下降，从而就能够更好地满足人们对公共设施的需求度，并且还对社会的公共安全起到了一定的保障作用。

随着我国建筑市场的逐步发展
和进步，平地而起的高楼大厦也越来越多。

近年来，有很多的楼宇都使用了物联
网技术来对楼体的各个分部进行智能化管理。

而所谓的智能化管理，就是通过互
联网技术来对楼体内的水煤气系统和电气系统等进行管理，从而达到智能化配水、配电等目的。

此外，此种技术也能够对楼体内的众多设备和物品进行管理与协调。

3.2智慧家居应用
随着人们生活水平的提高，人们对生活质量的追求也越来越高。

例如语音控
制家电的设备的开启和关闭，根据光照情况对窗帘的打开和关闭进行控制，对可
燃气体、厨卫漏水以及火灾的检测和报警等等。

这些都智能家居产品，都是借助
物联网技术进行的实现。

通过zigbee技术，用户可以使用手机，对家庭当中安装的智能家居设备实现
远程控制。

甚至可以设置成各种模拟场景，通过触发某一条件，实现全屋的智能
联动。

例如：通过物联网技术将家庭环境设置成回家模式，当用户回到家门口，
通过指纹密码锁进入到家中时，相关的指纹信息传递给智能控制主机，主机启动
回家模拟场景，实现玄关、客厅的照明设施的启动，离家模式下关闭的燃气和自
来水的智能阀门打开，热水器和空调设备启动等，为用户创造一个舒适的回家环境。

3.3道路交通体系中的应用
随着城市规模的扩大，人口和车辆的暴增，道路交通问题成为了城市居民关
注的重点。

在传统的城市道路管理模式下，不仅管理质量和效率很低，造成严重的交通堵塞问题，而且交通事故频发，严重影响着城市居民的出行安全。

通过借助大数据、物联网技术，构件城市道路交通指挥体系，可以有效提升了城市交通管理的质量，降低城市交通拥堵出现的几率。

例如：利用远程管理和检测系统，实现了城市道路的交通导航定位，相关信息指挥等的管理和控制，道路交通节点收费等服务。

不仅为城市道路相关的管理提供了有力的数据支持，而且确保了道路的交通安全，降低了交通事故的发生机率。

结束语
随着经济社会的不断发展和信息技术的不断完善，近几年互联网技术与计算机技术的应用水平不断提高，促使了大数据技术及物联网技术的产生，而智慧城市这一城市建设理念正是在此基础上逐渐成型的。

在大数据技术及物联网技术的支持下，智慧城市的建设构架正不断丰富。

文章对大数据技术、物联网技术以及智慧城市的相关内容进行了简单的分析，并对智慧城市中大数据及物联网技术的应用功能进行了探讨。

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