大数据,智慧城市发展引擎

发布时间:2015-02-01 作者:郑锦荣(中兴通讯) 阅读量:

       截至2014年10月,我国已有400多个城市提出智慧城市发展战略。经过数年的努力,智慧城市已从概念开始走向落地,从试点走向普及,其中大数据技术功不可没。


  什么是智慧城市?智慧城市是充分利用现代信息通信技术,汇聚人的智慧,赋予物以智能,使人和物互存互动、互补互促,以实现经济社会活动最优化的城市发展新模式和新形态。要使城市实现智慧化,就要对各种数据进行综合分析和利用。引入大数据技术处理城市运营中产生的各类数据已经成为智慧城市建设的必然选择。大数据技术可以整合分析跨地域、跨行业、跨部门的海量数据,将特定的信息应用于特定的行业和特定的解决方案中,从而实现对数字信息的智慧化处理。大数据的应用遍布智慧城市的各个系统,是城市运营管理实现智慧化的核心技术。

 

中兴通讯UOC解决方案


  中兴通讯针对城市当前发展面临的问题,提出了智慧城市UOC解决方案,见图1。


  UOC(Urban Operation Center),即城市运营中心,图1中红色虚线区域就是UOC覆盖范围,包括1个中心(云计算中心)、2个平台(大数据交换分析平台和中间件能力平台)、2个门户(智慧城市信息门户和智慧城市运营管理门户)。其中大数据交换分析平台由数据共享交换子平台、城市基础数据库和数据挖掘分析子平台构成。


  1个中心:即位于整体架构下层的智慧城市云计算中心,提供统一整合、高度弹性的计算、存储及网络资源。


  2个平台:数据共享交换子平台打通各政务系统之间数据链路,实现政务数据价值最大化。在数据共享的基础上,还可抽象出包括人口、法人、宏观经济、地理信息、建筑物在内的城市基础数据库,也可以根据业主的需要建立各种结构化/非结构化主题库。数据挖掘分析子平台,包括大数据挖掘、分析、管理等功能,提供贴合智慧城市应用的大数据解决方案。

基于SOA原则设计的中间能力子平台,包括移动框架、行业构件、能力接入、流程支撑、展现支撑等组件,既可实现各种跨系统、跨机构的复杂政务流程的无缝对接,又可实现各类政务应用系统的快速实施和部署。


  2个核心门户:智慧城市信息门户面向市民和公众,可提供政务信息发布、公众反馈、政务信息查询、一站式政务办公、城市运营状态跟踪等各类整合功能。城市运营管理门户面向城市运营管理人员和决策者,通过大数据分析处理技术,可将城市运营的各种状态及分析结果展现出来,并能迅速传达决策者的各种指令,有效提升城市运营的效率和精准度。


  图1UOC智慧城市解决方案中,数据共享交换平台、城市基础数据库(包括各种主题库)和数据挖掘分析子平台,均来自中兴通讯DAP大数据平台,这些功能可视为UOC的大脑,是城市实现智慧化目标的核心能力。上述大数据技术整合了海量数据的采集、存储、管理、分析、挖掘、查询、展现等功能,并以此为基础提供贴合智慧城市应用的全面解决方案,帮助业主挖掘、实现大数据价值,同时提供持续的咨询服务和定制开发。

 

大数据在智慧城市建设中的应用方案


  大数据为智慧城市的各个领域提供强大的支持,就像血液一样遍布城市中的各个系统。


  ●   数据共享交换能力,打通部门信息孤岛


  数据共享交换平台支持多种数据源的对接,支持oracle、Sybase、DB2等业界多种格式的数据库接口,可提供数据采集、转换、清洗、整合等功能,实现多部门之间数据的共享与交换,打通部门间的信息孤岛,建立起一个高度灵活、快速响应、资源集中的数据共享和交换的系统体系架构。

数据共享交换平台可方便地将公安、民政、教育、医疗、城管、税务、工商、社保、交通等各委办局的数据进行采集和整合,并根据城市管理要求发布统一目录。各委办局可根据各自的权限进行跨部门的数据查询或信息获取,从而打破各部门之间的信息壁垒,实现数据资源的共享和集成的标准化、平台化,满足城市数据中心、政务数据以及各个业务系统之间的数据和应用集成需求、流程整合需求。


  ●   大数据存储和管理能力


  中兴通讯DAP大数据平台,基于Hadoop技术体系,集成了Hadoop核心组件,并对HDFS(分布式文件系统)、MapReduce(注:用于大规模数据集的并行运算模型)、HBase(注:分布式的、面向列的开源数据库)、HIVE(注:基于Hadoop的数据仓库工具)进行了大量核心技术优化,显著提升了大数据存储系统整体性能和效率,为城市各运营管理系统提供完备的大数据存储和管理能力。


  智慧交通系统需要存储车辆、天气、道路行人等大量音视频、图像数据;平安城市系统需要存储城市各种监控、交通管理、环境保护、危化品运输监控、食品安全监控等数据;智慧城管系统需要存储不同时间段、不同区域、不同部门获得的大量监测数据等;上述城市管理系统的主题库存储的数据绝大部分是非结构化数据,随着时间的积累和数量采集来源的增加,势必要使用大数据存储技术。中兴通讯的大数据存储支持PB级,可满足未来智慧城市应用的大数据量存储需求。


  ●   丰富且可定制的数据分析、挖掘技术及多种应用组件


  数据分析组件提供多维观察、数据钻取、CUBE运算等功能,使用户在多维模型基础上进行快速、稳定、交互式访问,以实现复杂分析和数据预测。数据挖掘组件以查找隐藏在数据中的信息为目标,是应用算法从海量数据中提取知识的过程。平台还提供GIS、报表等多种应用组件,为实现大数据的上层应用提供支撑。


  在智慧交通系统中,通过对车辆、天气、道路、行人等信息的实时分析,可有效缓解交通拥堵、快速响应城市突发状况,为城市交通的良性运转提供科学的决策依据。在平安城市系统中,通过大数据的挖掘和分析,可及时发现人为或自然灾害、恐怖事件,提高应急处理能力和安全防范能力。在智慧城管系统中,通过对大量监测数据进行实时采集、实时处理及深度挖掘分析,实现城市管理实时监控与长期管理优化。在智慧城市决策支撑系统中,通过大数据支撑组件汇聚与城市运营相关的各类数据的大数据分析挖掘处理,可将经过抽象及模型化处理的城市运营状态以地图、图表、状态灯等方式呈现,供城市运营管理人员决策使用。

 

  城市运营中心UOC,可以为城市的运营管理提供完整、全面的信息化支撑。城市运营中心的建设可以有效地避免城市重复建设、资源浪费等问题,提升城市管理效率,促进信息产业发展,并支撑智慧城市的长期演进升级,提升城市的品牌形象。城市运营中心统一了信息基础设施,汇聚了城市各行业应用的数据,实现了城市不同部门异构系统间的资源共享和业务协同,并建立安全认证、数据集成、服务集成和流程集成的标准和体系,通过提供大数据存储、分析挖掘能力,从而搭建起整个智慧城市的软件基础框架。智慧城市的大数据时代已经到来,智慧城市也将催化大数据行业的快速发展。一个城市能否合理并善用大数据技术,将体现这个城市的真正智慧化能力。