談智慧城市大數(shù)據(jù)中心功能架構(gòu)

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了談智慧城市大數(shù)據(jù)中心功能架構(gòu)范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

【摘要】文章針對智慧城市大數(shù)據(jù)中心功能與架構(gòu)進行探討，在了解相關理論的基礎上，分析大數(shù)據(jù)中心的主要功能，并嘗試提出架構(gòu)模式。希望能充分認識大數(shù)據(jù)與智慧城市之間的關聯(lián)，通過搭建數(shù)據(jù)中心，將大數(shù)據(jù)中蘊含的大智慧充分挖掘、應用到城市建設中去。

【關鍵詞】智慧城市；大數(shù)據(jù)中心；功能分析；架構(gòu)探討

1引言

智慧城市是城市發(fā)展的主要趨勢，需要在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支撐下，為人們提供高效便捷的服務和管理。目前，智慧城市的發(fā)展仍處于探索階段，作為關鍵核心，大數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建沒有統(tǒng)一標準，需要根據(jù)實際情況，科學搭設組織架構(gòu)，讓市民、政府、單位等相關主體能夠順利實現(xiàn)各種功能，更好的參與到社會生活中去，推動現(xiàn)代城市和區(qū)域經(jīng)濟不斷向前發(fā)展。

2大數(shù)據(jù)與智慧城市

2.1大數(shù)據(jù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的不斷成熟，人類社會產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息成幾何級數(shù)增長，從而產(chǎn)生了大數(shù)據(jù)的概念。大數(shù)據(jù)中蘊含著巨大的價值，是重要的資源庫，成為各行各業(yè)改革發(fā)展的突破口，對人類社會發(fā)展具有更大的推動作用。大數(shù)據(jù)體現(xiàn)出體量大、種類多、速度快、價值密度低四個主要特點，如何高效快速的尋找潛在價值是現(xiàn)階段需要著重解決的問題。2.2智慧城市智慧城市也是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，近幾年成為世界各國關注的熱點話題。從不同的視角看，智慧城市有著不同的定義，可以說，智慧城市是在現(xiàn)代信息和通信技術(shù)的基礎上建設的，通過開發(fā)利用大數(shù)據(jù)，更好的發(fā)揮城市功能，實現(xiàn)科學高效管理，為經(jīng)濟發(fā)展注入動力，為居民生活提供便利。智慧城市建設不僅需要技術(shù)支持，而且要進行政治、經(jīng)濟、文化、社會等多個層面的改革。智慧城市表現(xiàn)出許多特征，比如，覆蓋廣泛，協(xié)同共享，數(shù)據(jù)處理智能化，開放應用等[1]。

2.3大數(shù)據(jù)與智慧城市的關系

政府管理部門在數(shù)據(jù)獲取上擁有得天獨厚的優(yōu)勢，這些數(shù)據(jù)資源潛藏著重要的利用價值，智慧城市的建設離不開大數(shù)據(jù)的支持，能夠為城市管理提供科學依據(jù)，簡而言之，大數(shù)據(jù)催生了智慧城市，能夠?qū)崿F(xiàn)對城市運行狀態(tài)的全面感知。反過來，智慧城市產(chǎn)生了大數(shù)據(jù)，智慧城市的數(shù)據(jù)來源更加廣泛，包括基礎性數(shù)據(jù)、實時動態(tài)數(shù)據(jù)、海量移動數(shù)據(jù)等，二者相互促進、相互協(xié)調(diào)、共同發(fā)展。

3智慧城市大數(shù)據(jù)中心功能分析

在國家十四五規(guī)劃中，明確提出了加快數(shù)字化發(fā)展的目標，而建設智慧城市、打造以數(shù)據(jù)為核心的數(shù)字化產(chǎn)業(yè)體系正是實現(xiàn)這一目標的可行路徑。

3.1智慧城市大數(shù)據(jù)中心相關職能

智慧城市大數(shù)據(jù)中心的主要職能體現(xiàn)在三個方面：①開展與城市綜合治理相關的政務服務和活動；②面向市民提供優(yōu)質(zhì)公共服務產(chǎn)品；③支持與城市發(fā)展密切相關的生產(chǎn)經(jīng)營活動。所以，政府部門、企事業(yè)單位、管理機構(gòu)、廣大市民都是智慧城市大數(shù)據(jù)中心建設的受益方，這些相關方扮演了不同的角色，政府相關部門通過政務信息系統(tǒng)為社會提供政務服務，同時對市場經(jīng)營和公共服務進行有效監(jiān)管。企事業(yè)單位在行業(yè)應用系統(tǒng)的支持下進行生產(chǎn)經(jīng)營活動，提供公共服務產(chǎn)品，并接受相關部門的服務與監(jiān)督，實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營活動成果的共享。市民群眾可以通過手機APP或者應用門戶接收公共服務，享受政府部門及社會機構(gòu)提供的產(chǎn)品。所以，智慧城市大數(shù)據(jù)中心成為連接各社會主體的紐帶，為政務活動、公共管理、生產(chǎn)經(jīng)營提供了有力支持[2]。

3.2智慧城市大數(shù)據(jù)中心主要功能

智慧城市大數(shù)據(jù)中心的主要功能包括數(shù)據(jù)服務功能和智慧城市應用功能。其中，數(shù)據(jù)服務功能主要指的是大數(shù)據(jù)中心的收集、分析、處理、分享海量數(shù)據(jù)的能力，利用有價值的信息，為各類生產(chǎn)經(jīng)營活動開展、監(jiān)督管理等方面提供科學決策，政務信息系統(tǒng)和行業(yè)應用系統(tǒng)既是這項功能的提供方，又是這項功能的使用方。

4智慧城市大數(shù)據(jù)中心架構(gòu)探索

4.1智慧城市大數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu)

根據(jù)現(xiàn)階段的建設經(jīng)驗，智慧城市大數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu)主要包括應用服務網(wǎng)關、大數(shù)據(jù)基礎設施層、大數(shù)據(jù)服務層、大數(shù)據(jù)應用層等方面，具體組成如下圖1所示。廣大市民、企事業(yè)單位、政府相關部門分別通過互聯(lián)網(wǎng)、行業(yè)應用系統(tǒng)、政務信息系統(tǒng)訪問大數(shù)據(jù)中心，而應用服務網(wǎng)關提供了統(tǒng)一的訪問點，能夠?qū)υL問權(quán)限進行有效管理。大數(shù)據(jù)基礎設施層主要包括了網(wǎng)絡設施、存儲設施、計算設施，能夠為服務層和應用層提供安全可靠的運行環(huán)境。大數(shù)據(jù)服務層主要包括數(shù)據(jù)清洗整合服務、數(shù)據(jù)分析挖掘服務、數(shù)據(jù)交換共享服務，能夠保障各類數(shù)據(jù)服務業(yè)務的順利實現(xiàn)。智慧城市大數(shù)據(jù)中心與政務信息系統(tǒng)、行業(yè)應用系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)應用有信息交互接口，為各種服務對象提供功能支持[3]。

4.2智慧城市大數(shù)據(jù)中心架構(gòu)分解

4.2.1應用服務網(wǎng)關應用服務網(wǎng)關為各種用戶提供統(tǒng)一訪問點，為服務查詢、授權(quán)管理、登錄認證等操作提供支持?，F(xiàn)階段，智慧城市和大數(shù)據(jù)服務采用的技術(shù)體制并不統(tǒng)一，在服務接口、傳輸與處理延時、數(shù)據(jù)量等方面存在一定差異，所以，在面對不同智慧城市運用和大數(shù)據(jù)服務時，可以選擇最適宜的應用服務網(wǎng)關實現(xiàn)路徑，以實現(xiàn)高效率的信息交互處理。

4.2.2大數(shù)據(jù)基礎設施層大數(shù)據(jù)基礎設施層涵蓋了網(wǎng)絡設施、存儲設施、計算設施，為應用層和服務層提供了安全可靠的運行環(huán)境。其中，網(wǎng)絡設施主要由前端網(wǎng)絡和后端網(wǎng)絡組成，前端網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)計算設施之間以及計算設施與外部接口的有效連接，而后端網(wǎng)絡則完成了計算設施和存儲設施的有效連接。存儲設施主要包括兩個系統(tǒng)，一個是通用網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)，另一個是分布式存儲系統(tǒng)。計算設施主要包括通用的云計算平臺和大數(shù)據(jù)一體機，大數(shù)據(jù)一體機能夠?qū)?shù)據(jù)分析挖掘、數(shù)據(jù)清洗整合進行優(yōu)化，有效提高計算質(zhì)量和效率[4]。

4.2.3大數(shù)據(jù)服務層大數(shù)據(jù)服務層為外部應用系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)應用層提供數(shù)據(jù)服務，包括數(shù)據(jù)清洗整合、數(shù)據(jù)分析挖掘、數(shù)據(jù)交換共享，與之對應的形成了諸多分系統(tǒng)。其中，數(shù)據(jù)清洗整合分系統(tǒng)能夠清洗原始數(shù)據(jù)，對那些不符合要求、不完整、有矛盾或錯誤的數(shù)據(jù)進行識別處理，同時，有效整合在表面上屬于不同數(shù)據(jù)源但存在內(nèi)部邏輯關系的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)建質(zhì)量較高的主題數(shù)據(jù)庫和基礎數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)分析挖掘分系統(tǒng)是一種可擴展、可通用的大數(shù)據(jù)分析挖掘工具，對定制化數(shù)據(jù)分析挖掘插件提供支持，方便根據(jù)特定要求對原始數(shù)據(jù)、主題數(shù)據(jù)、基礎數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計。

4.2.4大數(shù)據(jù)應用層大數(shù)據(jù)應用層包含了智慧城市多種應用系統(tǒng)，這些應用能夠提供公共服務和政務活動，其服務端運行于智慧城市大數(shù)據(jù)中心，客戶端有手機APP、門戶網(wǎng)站、微信公眾號等，方便通過網(wǎng)絡進行隨時隨地的訪問，讓廣大市民能夠更好地體驗智慧城市應用系統(tǒng)帶來的便利。與基礎設施層和服務層相比，大數(shù)據(jù)應用層體現(xiàn)出明顯的個性化、定制化特點，在不同國家不同城市，需要根據(jù)實際情況，發(fā)展符合實際需求的應用系統(tǒng)，更好的拉近人們與城市之間的距離，滿足日常的生產(chǎn)生活需求和習慣[5]。

4.2.5支撐保障分系統(tǒng)支撐保障分系統(tǒng)主要是為大數(shù)據(jù)中心管理機構(gòu)服務的，為業(yè)務運營和內(nèi)部管理提供支持，主要功能包括安全保障、業(yè)務運營管理、系統(tǒng)運維管理等。其中，安全保障能夠維護大數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，讓用戶得到可靠的服務和體驗，保證信息的完整性、機密性、真實性，業(yè)務運營管理針對的是各類應用與服務的運行狀態(tài)，并且管理各種用戶的使用權(quán)限、檔案等方面內(nèi)容，系統(tǒng)運維管理主要包括事件管理、配置管理、日志管理、故障管理等，需要針對大數(shù)據(jù)中心各軟硬件的正常運轉(zhuǎn)，進行監(jiān)控狀態(tài)、參數(shù)調(diào)整、日志記錄、故障排查、異常預警等工作，這三個方面共同實現(xiàn)了支撐保障分系統(tǒng)的主要功能[6]。

參考文獻

[1]王宏，徐世中.智慧城市大數(shù)據(jù)中心功能與架構(gòu)探討[J].通信技術(shù)，2017，50(7):1432-1436.

[2]李帆.智慧城市大數(shù)據(jù)中心功能與架構(gòu)探討[J].智能建筑與智慧城市，2018(12):67-69.

[3]馬照亭，劉勇，沈建明，李成名.智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺建設的問題思考[J].測繪科學，2019，44(6):279-284.

[4]李德仁，姚遠，邵振峰.智慧城市中的大數(shù)據(jù)[J].武漢大學學報(信息科學版)，2014，39(6):631-640.

[5]滕吉文，司薌，劉少華.當代新型智慧城市屬性、理念、構(gòu)筑與大數(shù)據(jù)[J].科學技術(shù)與工程，2019，19(36):1-20.

[6]陳紅松，韓至，鄧淑寧.智慧城市中大數(shù)據(jù)安全分析與研究[J].信息網(wǎng)絡安全，2015（7）:1-6.

作者：秦沖 李從巖 單位：太極計算機股份有限公司