智慧城市中的大数据分析报告.docx

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1、智慧城市中的大数据分析摘要：以物联网、云计算等新一代大数据技术为核心 的智慧城市建设理念，是未来城市开展的全新模式。智慧城 市一个重要职能就是采集、存储、分析、挖掘城市运行中所 承载的大数据，具备全面感知和全面分析的能力，同时能够 展示和扩展。智慧城市的建设，有利于解决城市开展问题， 有利于提升城市信息管理水平。在智慧城市开展过程中必然 产生大数据，因此需要通过处理大数据来表达智慧，其核心 是智慧城市信息系统的大数据处理平台，其关键技术对于智 慧城市的建设和运转起决定性作用，对提升城市服务、提高 管理水平和城市的可持续开展具有重大的应用价值。关键词：智慧城市；云计算；物联网；大数据；Hadoo

2、p.智慧城市简介智慧城市就是运用互联网+、物联网、计算机网络、云 计算等新一代信息技术手段，对城市运行系统海量数据的关 键信息进展的采集、存？A(18)悄芜？理和分析，对社会管理、 政府管理及社会公共服务的各种需求做出智能化响应和智 能化决策支持，从而实现城市的智慧式管理和运行。智慧城 市将改变人们传统的生产、生活方式和思想观念，将原有的 粗放式模式改变为科学可持续开展的创新驱动和市场开展 模式，以满足城市的可持续开展，从而构建城市开展的全新 城市形态。智慧城的关键特征有以下几点。1.1 全面感知智慧城市中分布大量的感知终端，通过传感器网络，捕捉到人们的生活、生产及城市环境的多种数据。信息感知

3、网 络应覆盖城市的个个角落，能够大量采集不同形态、不同属 性的各种数据。随着物联网技术的开展和应用，将为智慧城 市提供更多的信息资源。1.2 深度互联智慧城市的信息感知是以多种信息网络为根基的，城市 中拥有快捷的互联通道，数据通过互联网、移动互联网和有 线电视网等网络实现陕速互联，各个部门专用网络的参加， 实现信息资源的一体化。智慧城市将大大增加信息的交互程 度，相多个分散独立的小网连接成互联互通的大网络，使网 络的价值大大提升，形成更强的驱动力。1.3 智能处理智慧城市拥有海量级PB单位的信息数据，这些大数据 是智慧城市得以正常运转、决策、控制、展示的根基，智慧 城市要具有对所拥有的海量信息

4、进展智能处理的能力，这要 求通过大数据处理平台将收集到的数据进展效的集中存储 和处理，并对数据进展分析，产生具有价值的信息，为自主 进展判断和预测提供支持，从而实现智能决策。这一过程中 还需要表达出自我学习的能力，主要是通过数据挖掘和机器 学习，从历史信息中提炼相关的知识，指导未来的分析和处 理。在技术上，以云计算为代表的分布式处理框架和线性扩 展能力，为智慧城市的智能处理提供了有力支撑。1.4 开放应用开放性是智慧城市的信息应用特征，信息的应用不能局 限在政府或城市管理部门对信息的掌控和分配。智慧城市应 具有信息开放式应用的能力，最终目标是要能够将处理后的 各类信息送给信息的需求者，从而完成

5、信息的完整增值利 用，其中搭建开放式的信息应用平台是关键，通过该平台使 个体间进展信息交互，充分利用系统现有能力，大大提升智 慧城市的信息资源并产生新应用。2 .智慧城市中的大数据特征在智慧城市中，城市的管理与服务涉及各个领域，智慧 城市中产生的大数据由于体量巨大，处理要求高，传统的信 息技术和IT架构已不能解决问题。这些大数据具有的特征 如下。2. 1数据量巨大智慧城市中诸多领域都产生大量的数据，通常是在PB 级以上，如中国1个1 000万人口的城市50年积累的医疗 数据量就到达了 50 PBo智慧城市的智慧化管理需要多方协 同管理，共享数据，这就需要把多领域的数据进展综合的分 析和聚集，如

6、流行病的预防，需要综合分析人口数据、社保 数据、医保数据、医院数据等，进展这样的综合分析需要将 这些数据集中存储于大数据平台上，这是传统的数据库平台 不能完成的。3. 2种类繁多，增长迅速智慧城市中的大数据聚集众多领域、众多行业的数据， 数据类型多样化且构造复杂，有构造化的，半构造化或非构 造化数据点大多数。靠传统的关系数据库系统己不解决其存 储问题，更谈不上进展分析。例如，银行、学校更多是构造 化的数据；交通管理包含大量的视频和图像是非构造化数 据；气向、医疗数据是半构造化的。随着社会经济的开展伴 随数据量的高速增长，如一个1 000万人口的中等城市，每 天采集交通卡口过车数量数据约占几个T

7、Bo3价值巨大维克多？迈尔？舍伯恩认为“大数据的重要价值在于建设 数据驱动的关于大数据相关分析，而建设在相关分析根基上 的预测是大数据的核心！大数据让人们知道是什么。 从价值层面上看，智慧城市中的大数据经过加工分析后，蕴 含了无穷无尽的价值，对城市的运行和管理起到了极大的辅 助作用。一是实现巨大经济效益，如大数据使美国零售业净 利润增长到达60%,使制造生产成本下降50%；二是能够增 强社会管理水平，在政府和公共服务领域的大数据应用，能 够提高政府部门的决策水平，增加服务效率和提升社会管理 水平，有效推动政务工作的开展，将会产生巨大社会价值； 三是能够提高安全保障能力，通过对大数据整理、分析，

8、可 以有效地预测金融、国防、安全等领域的风险，提高国家安 全保障能力。3.大数据处理平台构成智慧城市建设的关键构建大数据处理平台，该平台的主 要功能是为智慧城市提供支撑环境，来实现智慧应用管理、 数据关联分析和数据深度挖掘、展示和扩展等功能。大数据 平台的组成如下：3.1 云计算公共平台智慧城市集成海量级的数据，数据多数是非构造化的数 据，传统的关系型数据库无法进展处理，只有借助云计算的 分布式处理框架和线性扩展能力，才能满足智慧城市根基平 台的需要，目前应用比较广泛的是基于Hadoop的分布式处 理框架云平台。在海量数据存储方面，Hadoop中的HDFS是 一个典型的海量存储系统，它采用主从

9、构造体系，存储服务 器集群由一个主节点和众多数据结点构成，从而实现分布式 数据存储和集群冗余机制，能够把PB级的数据存放到分布 式服务器上，并提供数据安全可靠性。在对海量数据进展综 合分析和挖掘处理，其计算量非常大，分为在线计处和离线 计算。对于实时性不高的信息处理，采用离线计算平台， Hadoop的云计算框架MapReduce是离线计算的典范，具有较 高的稳定性和扩展性。阿里巴巴的数据平台就是依托Hadoop来实现的。在线计算方面，目前比较成熟的是基于Hbase的 准实时数据库及MysQL Cluster基于流式处理实时响应平 台，这两种技术能够对海量数据进展综合分析，响应时间短, 实时性强

10、，有利于实现数据交互，解决了离线平台处理耗时 长，反响慢的问题。为应急指挥、现场响应及动态控制等各 种应用场景提供技术支持。3. 2统一的数据存储平台智慧城市采集数据类型复杂众多、数据量海量，统一的 数据平台进展存储管理是必须的，同时还要提供大规模分布 式存储与数据备份的支持。HadoopHDFS是一个典型的分布 式海量存储系统，能够把PB级的海量数据存储在大规模的 分布式集群服务器上，同时能够保证数据的读写效率和安 全。HDFS的设？目标是为存储超大数据文件，它具有“一次 写入，屡次读取的功能，具有降低并发控制、简化数据聚 合、支持高吞吐量的访问的特点，在安全性方面，具有硬件 错误检测并自动

11、恢复功能，使某些结点发生故障时，整个集 群的工作不受影响。3. 3数据共享交换平台为了满足各种数据交换需求，必须提供并制定数据标 准，该平台将提供智慧路由、实时服务、异步服务、安全控 制等功能。是集数据交换开发、部署、管理、监控为一体的 数据交换全生命周期管理的数据交换平台。4. 4智能数据统计分析平台智慧城市平台的核心是智能数据综合统计分析功能，该 平台支持大数据的检索查询、统计分析、数据挖掘、预测和 展示功能，通过对数据的分析挖掘，提供相应的辅助决策功 能。4.大数据在智慧城市中的应用1城市公共信息管理对城市的公共信息如人口、交通、经济、医疗、社保等 信息进展管理，建设统一的公共信息管理平

12、台，实现海量、 多尺度、多时态的信息管理。4.2智慧医疗医院里有大量的病例数据，传统的数据处理技术对其进 展数据的挖掘非常困难，在大数据云平台的环境下能够得以 实现，这在疾病治疗和亚安康管理上将发挥巨大的作用，进 一步促进医疗水平的提高。4. 3智能交通运用大数据于整个交通运输管理体系，建设交通智慧信 息发布平台，来实现车辆识别、跟踪、交通流量分析控制等 应用，来解决城市交通堵塞和环境污染，保证交通安全，提 高运输效率。5. 4智慧教育现代教育信息化服务体系系统构成智慧教育的核心。该 系统由数字教学资源库、公共服务平台和云端设备组成。任 何时间和地点学习者都可借助云端设备进展高质量个性化 的学习。4.5智慧社区智慧社区是通过社区服务平台来实现的，采用的是020 模式，将实体经营和网上经营相结合，拓展了服务方式，为 市民日常家居生活提供便捷服务。居民可以通过社区服务平 台选择并定制自己的所需服务。6. 结语大数据的出现，预示着数据在信息系统中的性质和作用 发生了 基本的改变。智慧城市既受制于大数据又得益于大 数据，智慧城市与大数据的共生关系促进了信息系统的革 新。智慧城市建设要依托新兴的云计算技术，始终以技术创 新和模式创新为理念，将原有的粗放式开展模式改变为创新 驱动和市场主导的开展模式，发挥大数据的巨大潜力，实现 智慧城市的设计目标。