智慧城市大数据云服务平台构建

文/范可佳

随着近年来城市化问题的不断加重，如何解决城市问题，让城市变得更加智慧，成为当前城市发展的重要课题。联合大数据、物联网、云计算系统最终形成一个集中大系统，对人与物进行控制、感知，同时借助新的理念开展城市规划建设，帮助城市解决各种问题。

1　构建大数据服务平台

1.1　大数据的概念

由于云计算、物联网的飞速发展，城市数据量在不断增加，大量的数据中隐含了丰富的信息资源，亟待人们去研究和发现。智慧城市是一个复杂的综合体，集成了大量的数据信息。

大数据是发展城市的动力之一，城市大数据由两个要素构成：

（1）城市数据，城市数据主要来自城市管理和城市运转，包括同城市运营有关的大数据，这里的数据主要是工业化与城镇化数据；

（2）农业大数据，该类数据经过信息化处理，就可以形成相应的城市大数据。

大数据搭建的信息服务、数据资源管理、数据采集一体化服务平台，不仅可以提供对外应用服务，还可以实现对内数据整合，将来源不同、应用不同、类型不同的数据进行统一化处理，同时对外进行数据共享，开展信息服务，形成知识集中库。

1.2　大数据的特点

随着互联网的不断发展，大数据逐渐出现在人们的视野当中，当下阶段，在大数据的助推下，很多企业得到了空前的发展，经过近年来的行业总结，归纳出大数据的主要特点为：多样性、规模性、准确性、高速性、高值性。在这里，规模性主要是指大部分的数据规模都能达到PB、TB或是EB的程度。多样性主要是指在大数据中包含有多种格式与形态的数据。高速性主要是指大数据通常需要在较短的时间内获得相应的数据信息处理。准确性主要是指大数据在实际的数据处理阶段，一定要保证实际数据处理的准确性，从而才能对其开展相应的数据应用。高值性主要是指，大数据所包含的数据价值有很多，可以通过数据挖掘与分析的方式来对其进行有效开采，从而实现对大数据的精准利用，最终为社会发展带来巨大的商业价值。

1.3　以云计算为基础的城市大数据模型

图1显示的是，以云计算为基础的城市大数据模型，该图展示了来自不同路径的城市大数据被传递到数据库中，经过云计算平台对数据的计算、发布、处理等操作，用户可以通过相应的接口对各种计算资源、数据资源进行访问。

图2显示了以云计算为基础的城市大数据框架模型，从上到下依次为智慧城市云计算平台、大数据中心、物联网。下图这一完整框架结构，有助于智慧城市的构建。

通过物联网收集到最新的数据资料，然后再经过网络渠道将资料传递到大数据中心。运用虚拟化等技术建立的云计算平台，可以提供云计算、云存储等相应的服务。用户可以借助应用程序客户端手机、浏览器、平板电脑等终端设备对云端资源进行访问。

2　城市大数据云服务平台

2.1　关键问题

建设城市大数据云服务平台是一项复杂的工程，需要重点解决的关键问题：

（1）理顺城市应用与云中数据的关系；

（2）构建城市大数据云服务平台，完成物联网云端信息迁移，实现私有云和无线传感网数据采集的对接；

（3）利用软硬件资源，结合虚拟化技术，建立云存储模式，完成对数据的组织；

（4）将SOA作为基础框架建立虚拟化城市大数据云计算平台，搜索调用机制，利用异构计算来实现多元化的城市数据计算与访问，从而对云计算平台的性能提升进行研究。

2.2　云存储设计

以HDFS为基础构建云存储平台，存储功能主要由数据库与HDFS一起承担。云存储平台的性能主要受云存储功能模块的影响，模块对文件进行大量的读取，实际写入效率的提升对于整个云存储平台来说十分重要。引进Hadoop系统对整个文件当中的元数据开展相应的数据管理，有效避免保存在数据库当中的大量元数据信息与文件信息，受到来自服务器端的影响。运用MapReduce技术对大数据的相关计算进行处理。MapReduce技术主要是处理大数据中的并行计算问题，也是云计算当中的主要技术，通常一个MapReduce有两个部分构成，映射函数与归约函数。映射函数的主要作用是，实现对键值对数据的更新，归约函数的作用主要是确保所有键值对中的每一组都能实现键组的共享。借助云平台将大数据中的任务进行分解，然后将其分别安排到不同的节点下面，通过相应的并行计算来进一步提升实际云平台的性能。

图1　

图2　

3　结语

综上所述，随着城市经济的不断发展，城市化问题也逐渐增多，为了更好的解决当前的城市化问题，开展相应的智慧城市建设，在实际城市发展建设中应用大数据、云计算、物联网等联合系统，建立相应的大数据云服务平台，通过对城市数据的采集，帮助其更好的分析当前城市建设存在主要问题与主要缘由，如此，才能找到最佳的解决策略，帮助城市更好的进行建设管理，从而才能进一步促进城市的健康长久发展，最终朝着“智慧城市”的方向逐渐迈进。