基于5G+大数据的智慧城市管理的应用研究

2023-01-06杨永飞

通信电源技术 2022年17期

杨永飞

（公诚管理咨询有限公司，广东广州 510610）

0 引言

5G网络技术的特点是运行速度快、不容易卡顿、容量大，与传统的网络技术相比较，无论是在传播速度上还是在延迟的时间上变得更加高效。5G网络技术的应用，使人们的工作变得更加的便利、高效。城市的快速发展离不开信息技术的支持，5G网络技术的出现使社会各个领域的联系变得更加的紧密，加快了智慧城市的实现。虽然网络运营商对5G网络技术不断进行优化升级与覆盖，但是目前5G网络技术还是没有办法对城市进行完全深度覆盖。因此将5G网络技术与图像特征进行结合，有利于实现城市的智能化管理。

随着国家“新基建”大幕的拉开，如何紧跟新的一代无线网络发展方向和国家战略，加快建设投资低、成效高、质量优的5G新网络，让大数据中心更有智慧是当前的重点。图1为当前问题与智慧城市发展方向。

图1 当前问题与智慧城市发展方向

1 中国智慧城市发展历程

随着信息技术的快速发展，建设智慧城市将有利于提高政务服务质量，也有助于提高城市管理效率。智慧城市在媒体领域的起源主要是利用各种信息技术，连接城市系统中的各种服务，最大限度地利用资源，从而提高城市居民的生活水平。2010年，International Business Machine公司提出智慧城市愿景，希望通过智慧城市的建设引领世界走向繁荣和可持续发展。

目前，智慧城市已成为各国的战略决策。2012年，中国首次经国务院批准提出“智慧城市”概念，确定了智慧城市各领域的应用场景。2012年，批准了第一批90个国家智慧城市试点城市；2013年，进行城市智慧城市科技与标准双试点；2014年经国务院及多部委联合发文，要求全国各地区、各部门实施智慧城市建设。根据相关统计，截止2017年底，我国有500多个城市已参与智慧城市的建设。由此可见，在国家政策的扶持和驱动下，我国智慧城市建设正在大力发展。

2 图像特征识别技术应用5G技术所带来的优势

图像特征识别技术是运用“互联网+”的方式对成像系统的数据进行分析，以对各种模式下图像进行优化对比处理。

以往图像特征识别技术主要是对收集的图像进行细微描述对比，而且该类识别采集还分为2种途径，分别是本地化服务采集与远程传输技术采集。本地化服务采集主要是对现场的场景进行采集和对比识别，对识别后的信息进行归集。而远程传输技术采集主要是将采集信息进行转换后利用网络信号进行传输到远端进行分析处理。上述2种方式都存在运用困难、智能化程度较低等问题[1]。

5G通信信息技术具有运行速度快、不易卡顿、容量大等特点。在图像识别的过程中会根据策略提取重要关键信息，然后进行对比分析计算，将对比分析计算的成果通过5G无线网络传输到大数据中心，将数据信息充分识别和分析，然后投入到人们的生活中使用[2]，大大地提升了传统信息处理的效率和成果质量，为城市的生产生活提供了更高效且全面的信息获取方式[3]。

3 5G+大数据在智慧城市管理中应用

5G+大数据在智慧城市管理中的运用，有利于对城市全方位监控，能够及时发现城市中的各种景象，有助于推动智慧城市的建设。

3.1 智慧交通

云计算与5G网络的结合，可以让车辆之间进行数据的交换，当驾驶员得知交通情况时，可以对行驶速度、所处位置以及驾驶路线有更加全面的了解。依靠5G网络的支持，在智慧城市的发展中可以减少交通拥堵的现象。同时利用5G技术可以了解公交车的实时状况，节省等车的时间[4]。

3.2 智慧家居

在当今社会，许多家庭都用上了智能化的设备，如智能音箱、智能风扇、智能窗帘等，这些智能化的产品离不开网络的支持，通过人们在网络中设定的指令来进行工作，为人们提供更好的生活。如果现代网络技术跟不上时代的发展，那么这些智能化设备就会逐渐被淘汰，系统跟不上反应的速度，大大降低人们对智能家居的体验[5]。5G技术的发展使这些智能化设备的反应速度更快，服务更加满意，提高了设备的整体智能化服务。

3.3 指挥安防

每个园区最重要的方面就是做好安全管控。在智慧城市的建设中，必须要重视安防的发展。在5G技术的推动下，在视屏监控的方面使用5G技术可以提供更加高清的影像，并且对影像内的画面人物进行识别。通过信息传递的方式传递给相关部门，大大节省了反应时间。在危险预警方面，有了5G技术的支持，系统可以关联危险感知设备，在觉察到危险时，能够第一时间进行报警，相关人员就可以及时地进行处理。另外，5G+智慧安防在监测指定区域流动人口并提供电子围栏功能，服务外来人口大数据应用。

图像采集终端定期对接收到的整体特征进行扫描，并及时对新出现的物体进行跟踪和聚焦。远程大数据系统及时提取被跟踪物体的特征进行识别，利用5G网络技术进行识别并返回结果。依据策略对接收到的可疑事件自动扫描信息返回大数据平台，将信息上报给城管人员，并标注地点、时间、现场照片，供管理人员查看、参考。在接收特征集的过程中，可对人员监管列入异常检测状态，如果发现人员异常聚集或人员行为异常，可自动上报系统，并根据异常状态进行预警[6]。图2为5G+智慧安防示意图。

图2 5G+智慧安防示意图

3.4 城镇市容、商铺违规经营治理的应用

5G+大数据的智慧城市管理中，如在城市沿街商铺经营的过程中，常常会出现餐饮业在马路周边进行设点摆摊，占取公共资源等情况。针对沿街商铺违法经营的治理应用有很多，城市管理者可以安装摄像头，通过视频监控的形式进行管理。摄像头拍下来的图像传至信息服务平台，城管人员将信息反馈及时处理，由执法人员进行最终的管控。5G+大数据在沿街店铺违法经营治理中的应用主要体现在4个方面，即图像采集部署、图像数据回传、大数据图像识别技术、异常状态报警。

（1）图像采集部署。在采集过程中，一般使用200 W的高清摄像头，在数据采集和监控过程中将自动进行跟踪，显示的图像是彩色图像。高清摄像头部署时位置一般较高（2.8 m），瞄准街道主体，监测范围200～300 m及周边商铺。如果想全方位覆盖，可以安装2～3个高清监控摄像头。

（2）图像数据回传。信息计算返回后，建立通用路由封装（Generic Rounting Encapsuation，GPE）隧道，将手机接收到的信息上传到中控系统，然后识别相关数据、汇总图像识别、结果直接应用等。

（3）大数据图像识别技术。通过扫描周边街道，高清摄像头进行实时焦点跟踪，并通过5G网络技术将信息回传识别结果，以便执法人员快速参考和依据工作。