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物联网大数据助推智慧城市建设发展

    对于大数据、物联网与智慧城市的发展，中国信息技术权威专家――国务院物联网领导小组组长、中国工程院邬贺铨院士曾有一个很深奥的表述：从物联网到大数据再到智慧城市，是“格物致知”的过程，通过分析决策达到“知行合一”。

物联网技术作为互联网应用的拓展，正处于大发展阶段。物联网是智慧城市的基础，但智慧城市的范畴相比物联网而言更为广泛;智慧城市的衡量指标由大数据来体现，大数据促进智慧城市的发展;物联网是大数据产生的催化剂，大数据源于于物联网应用。

　　一、物联网是智慧城市建设的技术基础

智慧城市是物联网发展的具体应用，技术与应用的完美结合，将充分发挥系统的精确预测、科学决策、统筹管理、资源共享等功能，而物联网与智慧城市的结合程度，将是产业落地的关键、技术惠民的重心。

“智慧城市”的建设内容丰富，首先根据城市发展的实际，综合分析城市面临的内外部发展因素，确定城市适用的项目建设模式、建设内容和发展目标。在此基础上，依托物联网技术，通过对城市各种信息的透彻感知和度量、泛在接入和互联以及智能分析和共享，借助各应用系统的协同合作，实现“安全、便捷、健康、高效”的城市管理目标。构成城市运作的基本要素主要包括物流、制造、电网、交通、环保、市政、商业活动、医疗、水利、公共安全等，物联网在以上各个领域的应用，实现各领域的智慧化将有利促进智慧城市的建设。

　　（一）在市政领域的应用

将实现城市市政建设的智慧化。即建立在线监测系统应用试点，对市政设施，包括桥梁、高架立交桥、隧道等基础设施的安全状态信息通过信息采集终端进行自动采集和实施监测，大大促进了城市市政管理的效率。

　　（二）在物流领域的应用

应用RFID、全球卫星定位系统(GPS)、地理信息等物联网技术，可以实现物品快速标识、准确定位和实时跟踪。利用物流管理系统处理和控制物流信息，实现企业物流运输合理化、仓储自动化、包装标准化、装卸机械化加工配送一体化、信息管理网络化，可大大提高物流、供应链管理水平，降低物流成本，实现智慧物流的建设。

　　（三）在制造领域的应用

主要是在生产过程中应用RFID、传感器和嵌入式智能技术进行各种参数的采集、传输、分析和控制，实现生产制造的高度自动化和智能化。这些技术已经在汽车制造、船舶制造、数控机床等制造领域大量使用，大大提高了生产设备的信息处理能力和效率，降低生产成本。对机器装备故障、产品次品率、工件损耗等参数进行监控，大大提高产品可靠性和竞争力。物联网技术在制造领域的应用促使自动化制造向更高级的智慧化制造转型。

　　（四）在交通领域的应用

即利用车载物联网设备实时监测车流量、车速、车型等交通信息，对道路交通信息进行实时发布，为公众提供出行参考，改善交通拥堵和阻塞，最大限度的提高路网的通行能力，实现城市交通的智慧化管理。

　　（五）在医疗卫生领域的应用

如在家庭医药领域，建立家庭远程医疗保健服务的新模式，通过物联网功能的便携式医疗设备的应用，使人们足不出户即可享受实时的健康监测、服药提醒、保健咨询和紧急呼救等服务。另外在医院建设方面，RFID技术在病患管理、用药安全、血液制品管理以及医疗废弃物处理等方面应用，实现医院日常管理的高度信息化和智能化，避免或减少医院在医疗安全、用药安全、医疗废弃物处理领域的安全事故的发生率。

　　物联网与“智慧城市”建设即为同一事物的体与用的关系，物联网是“智慧城市”建设的技术基础，“智慧城市”是物联网发展的具体应用，技术与应用的结合，将充分发挥系统的精确预测、科学决策、统筹管理、资源共享等功能，而物联网与“智慧城市”的结合程度，将是产业落地的关键、技术惠民的重心。

    二、物联网技术推进大数据发展

　　物联网对大数据的意义方面，举个例子来说明物联网技术对大数据的推进。北京7.21暴雨之后，政府采取了很多解决措施，很重要的一个体现是，北京市科委很快就立了专项基金去给受灾的房山和门头沟这两个区进行应急管理能力的提升以及信息化的建设。比如对水位的监测，在有些重点立交桥下安装水位计，水位到一定程度会发生预警，相关部门就可以据此采取一些措施，这就是物联网技术的应用。

　　物联网技术跟大数据什么关系?当水位计的点增多后，就会收集到更多的数据，这样更便于发现一些规律并发出预警，这是采用大数据的技术手段自然而然就能做的事情。在点位数少的情况下，数据量不够大，只能解决一部分问题。所以说，正因为有了物联网，大数据布的点越来越多，自然而然就要会去分析实时数据。数据的挖掘，原本是对于历史数据的挖掘，现在对于实时数据的挖掘也是一种趋势，说明物联网的技术在推进着大数据相关技术的发展。

　三、大数据支撑智慧城市的发展

　　城市运行体征是通过数据进行量化表现出来的，但这些数据散乱在政府的各个部门中。政府部门做的每一个决策都需要长期的调研，调研的资料来源于政府部门运行、城市运行的长期积累。政府信息化的高速发展已使政府产生了几百TB的数据。但数据本身没有任何意义，只有经过一定的系统分析之后，才能发挥数据的价值。智慧城市的每一个细节都会产生庞大的数据，同时，智慧城市的运行基础也来源于对大数据的深度分析。

　　城市运行体征的管理也需要大数据的推动。大数据在反映城市运行体征的时候，并不需要了解城市部门的主要业务及运作流程，单纯从数据的角度出发，通过计算机软件分析之后，数据就能得出一些规律，不关乎业务，不关乎结果，但能完全反映出数据之间的关联性。从大数据的角度出发，驱动城市运行体征发展，是一个可以在决策前段刨出人力的纯计算机运作模式，这样的好处是运作的量化和规范化。

   大数据是智慧城市各个领域都能够实现“智慧化”的关键性支撑技术，智慧城市的建设离不开大数据。建设智慧城市，是城市发展的新范式和新战略。大数据将遍布智慧城市的方方面面，从政府决策与服务，到人们衣食住行的生活方式，再到城市的产业布局和规划，直到城市的运营和管理方式，都将在大数据支撑下走向“智慧化”，大数据成为智慧城市的智慧引擎。

　　欧盟利用大数据实现智慧城市的做法给我们很多启示。欧盟对智慧城市的评价分为六个方面：智慧经济、智慧治理、智慧生活、智慧人民、智慧环境、智慧移动性。也就是说智慧城市要促进经济的发展，要改进和帮助更多大众的参与，让老百姓享受智慧的生活，人民得到更好的服务，居住环境更加优化。

　（一）智慧经济

　　首先大数据在商业上怎么能很好运用，它会分析用户的购物行为，什么商品搭配在一起会卖得更好，还有很多公司通过分析找到最佳客户，淘宝数据魔方则是淘宝平台上的大数据应用方案。那么商家可以了解淘宝平台上的行业宏观情况、自己品牌的市场状况、消费者行为情况等，并可以据此作出经营决策。

　　美国有个投资公司分析了全球3.4亿微博账户留言，判断民众情绪，人们高兴的时候会买股票，而焦虑的时候会抛售股票，依此决定公司股票的买入或卖出，该公司今年第一季度获得7%的收益率。

　　阿里公司根据在淘宝网上中小企业的交易状况筛选出财务健康和诚信的企业，从而无需担保来放贷，目前已放贷300多亿元，坏帐率仅0.3％，大大低于商业银行。

　　企业通过信息收集很好的掌握企业的运营状况，分析居民与财务有关的记录包括贷款申请、租赁、房地产、购买零售商品、纳税申报、水电费缴付、有线电视缴费、电话缴费、报纸与杂志订阅、机动车档案等，能够得出消费者的个人信用评分，从而推断客户支付意向与支付能力，发现潜在的欺诈。

　　IBM日本公司建立了一个经济指标预测系统，从互联网新闻中搜索影响制造业的480项经济数据，计算出采购经理人指数PMI预测值。

　　印第安纳大学学者利用Google提供的心情分析工具，对270万用户在2008年3～12月所张贴的970万条留言，挖掘出用户happiness、kindness、 alertness、sureness、 vitality 和calmness等六种心情，进而对道琼斯工业指数的变化进行预测，准确率达到87%。

　　利用大数据分析可实现对合理库存量的管理，华尔街对冲基金依据购物网站顾客评论分析企业产品销售状况，华尔街银行根据求职网站岗位数量推断就业率。

　　（二）智慧治理

　　美国纽约的警察分析交通拥堵与犯罪发生地点的关系，有效改进治安。美国纽约的交通部门从交通违规和事故的统计数据中发现规律，改进了道路设计。

　　利用短信、微博、微信和搜索引擎可以收集热点事件与舆情挖掘。

　　电信运营商拥有大量的手机数据，通过对手机数据的挖掘，不针对个人而是着眼于群体行为，可从中分析：实时动态的流动人口的来源及分布情况；出行和实时交通客流信息及拥塞情况。利用手机用户身份和位置的检测可了解突发性事件的聚集情况。

　　MIT的Reality Mining项目，通过对10万多人手机的通话、短信和空间位置等信息进行处理，提取人们行为的时空规则性和重复性，进行流行病预警和犯罪预测。

　　（三）环境监测

　　对城市的河流进行采样，通过卫星发布，收集产量的数据，这个数据非常大，通过这个数据分析能够判别城市中有没有污染。

　　（四）智慧医疗

　　无论是药品的研发还是商业模式的开发运用数据分析都能够得到很好的分析，我们医院里有大量的病例，这里有大量的数据，传统的普通病例很难挖掘数据，现在变成电子化有利于更高数据挖掘，数据的挖掘有利于发现医疗知识，由于医疗资源的分配不均，因此远程医疗十分必要，另外，居家监护很重要，谷歌公司与美国疾病控制和预防中心等机构合作，依据网民搜索内容分析全球范围内流感等病疫传播状况，谷歌的判断与疾控中心的判断是一致的。

　　社交网络为许多慢性病患者提供了临床症状交流和诊治经验分享平台，医院借此可获得足够多的临床效果统计。个性化的医疗同样很重要，我们发现，同样的治疗对一些病人无效，75％癌症病人，70％的老年痴呆者、50％的关节炎病人、43％的糖尿病患者、40％的哮喘病患者，38％的抑郁症病人。因为人体对药品代谢方式的差异取决于个体特定的基因、酶和蛋白质组合，因此基因信息对选择最优治疗非常关键。对人体个性体质的挖掘会做到真正意义上的对症下药，一个人的基因信息大概1GB。

　　（五）智能搜索

　　除此之外，我们还通过网络进行学习，早期的网络学习是通过网站专业人员编制的内容，如今我们希望能够实现更加智能的搜索。随着移动互联网的出现，搜索引擎会变成基于语音的智能搜索；基于位置的搜索；基于个性化搜索。

　  （六）舆情监测

　　大众传播发展的很快，这里包含着大量的数据，例如微博传播具有裂变性、主动性、即时性、便捷性、交互性、草根性，跟进性和临场感，每一个微博用户既是"服务器"，也是"受众"。中国的微博比社交网络更热，因为140个字符的微博在英文和中为分别约等于25个和85个英语单词，即中文微博的信息量是Twitter的3～4倍。最近两个月在YouTube上上载的视频超过了ABC、 NBC和 CBS 电视台自1948年以来24/7/365 连续播出的内容，而"云平台＋多屏融合"模式已成为智能家居和智能车载等的发展方向。

　　（七）精准营销

　　美国信用营销分析专家张川告诉《环球时报》记者，在大数据分析的应用上，美国政府和大公司领先新兴国家至少20年。15年前，美国的信用卡公司就可以进行数据挖掘实现精准营销：在合适的时间，通过合适渠道，把合适的营销信息投送给每个顾客。

　  （八）犯罪预警

　　随着智能电话和电脑网络的普及，美国政府和大公司把自己的触角伸到个人生活的每个方面。美国个人的一切在线行为数据都被收集储存，再加上已被有关机构掌握的个人信用数据、犯罪记录和人口统计等数据，有关公司和政府机构可以运用数据挖掘的办法，监控和预测个人的行为，并做出相关决策。

　　（九）全球安全监测

　　如美国已具备对全球网络空间的监视控制能力。斯诺登披露的“棱镜”计划，缘于美国政府的“星风”监视计划。2004年，布什政府通过司法程序，将“星风”监视计划分拆成由国家安全局执行的4个监视计划，除“棱镜”外，还包括“主干道”、“码头”和“核子”。其中，“棱镜”用于监视互联网个人信息。“核子”则主要负责截获电话通话者对话内容及关键词。“主干道”和“码头”分别对通信和互联网上数以亿兆计的“元数据”进行存储和分析。“元数据”主要指通话或通信的时间、地点、使用设备、参与者等，不包括电话或邮件等的内容。

　　（十）市场价格监测

　　肯尼思非鸹恰毒醚Ъ摇吩又臼荼嗉ⅰ洞笫荩阂淮谓谋湮颐巧睢⒐ぷ骱退伎挤绞降母锩芬皇榈暮现咧唬涨霸诿拦锻饨徽摺吩又鞠破鹨怀∮泄亍按笫菔贝钜奖；の侍飧油怀觥钡奶致邸Ｇ鸹倮担饺绻炱埔桓龀鞘械募佑驼臼欠翊嬖诤夏辈倏丶鄹竦摹翱ㄌ囟形保酝肯呷司俦ā５裉欤梢宰龃笫莘治觥治龈檬杏图郾浠图佑驼痉植记榭觥Ｍü治觯梢苑⑾终５募鄹癖浠媛桑绻鄹癖浠中斐＃涂梢曰骋纱嬖诩鄹衤⒍系男形Ｇ鸹衔笫莸募壑翟谟诖娲⒑蟮脑偈褂谩２还丶囊桓鑫侍馐牵占⒈４嬉磺行畔ⅲ胍奖；ふ呤怯谐逋坏模氨４嬉磺行畔⑹潜匾模窃谡饷醋鲋埃颐怯斜匾首约阂桓鑫侍猓聪中械囊奖；ふ呤遣皇欠涟宋颐钦诼跞氲拇笫菔澜纭薄Ｇ鸹岬剑缁嵊斜匾痛私写蟊缏郏员阄笫菔贝囊奖；せㄐ碌谋呓纭?/span>

　　智慧城市惠及每个人,大数据驱动下的智慧城市，关乎每个人的生活。最普遍的例子就是天气预报，以前的天气预报只会预测一下天气，但现今的天气预报会告诉公众更多的信息，如气象指数、空气污染指数、穿衣指数、驱车安全指数等，甚至是否有利于运动，对发型及妆容的影响都有说明。这是能让普通百姓切身体会的智慧生活，未来，教育、交通等关乎人们衣食住行的方方面面都会变得智慧起来。教育方面，我们可以看看美国的做法，美国每个大学都会将升学率、就业率、毕业生的年薪水平等如实展示，这对学生选择学校专业等是很有利的数据支持。交通方面，怎样畅通城市交通，怎样寻找停车位，选择哪种交通方式更便利安全等，都是智慧城市的未来状态。

　　智慧城市来源于智慧决策，智慧决策来源于人的智慧。当每个人都很智慧的时候，一个城市也会变得智慧起来。

    作者单位：山东省邮电规划设计院有限公司