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《智慧城市:大数据、物联网和云计算之应用》适合智慧城市系统的规划人员、设计人员和开发人员。
内容简介
智慧城市是多个垂直行业智能系统的联动而形成的智慧大系统。它可以推动服务企业、政府、金融、电信、公共事业为目标客户提供更好的服务。
《智慧城市:大数据、物联网和云计算之应用》详细介绍了智慧城市大系统中的各个系统建设情况,提供了大量的试点例子,这些例子包括人数据平台、云平台、移动互联网、物联网、社交媒体、云存储、智慧环境、智慧政务、智慧旅游、中小型企业公共服务平台、智慧教育等等,以供读者研究。
《智慧城市:大数据、物联网和云计算之应用》适合智慧城市系统的规划人员、设计人员和开发人员。
作者简介
杨正洪,国内知名的云计算、物联网和移动互联网应用专家,在IBM硅谷实验室工怍l0年。目前担任美国上市公司CTO,大型环保科技企业云计算研究院院长,华中科技大学和中国地质大学客座教授等职位。
杨正洪主持了环保、公安等行业的云计算平台和前端移动系统平台,其中包括澳门云计算中心、武汉现代服务业试点项目、浙江公安云等项目。
杨正洪出版了《云计算和物联网》、《iOS6编程揭秘-iPhone与iPad应用开发入门》、《iOS6编程揭秘-Objective-C程序设计入门》等15本专著,并拥有国家专利一个。
内页插图
目录
第1章 智慧城市建设
1.1 智慧城市的定义
1.2 智慧城市的国际实践
1.3 中国智慧城市规划与建设情况
1.3.1 中国智慧城市建设的3种模式
1.3.2 几个典型智慧城市的规划和建设情况
1.3.3 中国智慧城市的前景
1.4 智慧城市建设内容
1与建设智慧城市的重要意义
1.6 运营商和智慧城市建设
1.7 智慧城市实例
第2章 大数据分析
2.1 什么是大数据和大数据分析
2.2 大数据特征
2.3 大数据分析服务
2.4 大数据分析的价值
2.5 大数据分析的难点
2.6 数据即服务(data-as-a-service)
2.7 大数据分析实例
2.7.1 运营商大数据分析
2.7.2 江苏电视台微博分析系统
2.8 大数据采集平台
2.8.1 采集规则管理
2.8.2 数据源连接器
2.8.3 采集服务
2.8.4 大数据采集平台实例:智慧环境的采集中心
2.9 大数据分析所面临的问题
第3章 云平台
3.1 什么是云计算
3.1.1 IT人员的定义
3.1.2 云计算的体系结构
3.1.3 商务人员的定义
3.1.4 公共云计算、私有云计算和传统IT系统
3.1.5 云服务中心
3.2 云计算和大数据的关系
3.2.1 分布式存储
3.2.2 非关系型数据库(NoSQL)
3.2.3 并行处理技术
3.3 国外云计算平台
3.3.1 国外云平台提供商
3.3.2 收费情况
3.4 云计算本身的挑战
3.5 云平台实例:云升科技的云平台
3.5.1 数据模型管理
3.5.2 工作流引擎
3.5.3 多维归类
3.5.4 虚拟存储管理
3.5.5 安全管理
3.5.6 监控管理
3.5.7 版本管理
……
第4章 移动互联网
第5章 物联网
第6章 社交媒体
第7章 智慧城市系统的接口设计
第8章 云存储
第9章 智慧环境
第10章 智慧政务
第11章 智慧旅游
第12章 中小企业公共服务平台
第13章 智慧教育
第14章 智慧医疗
附录1 新浪微博API
附录2 2013中国智慧城市发展九大趋势
附录3 智慧城市评估指标体系
附录4 2013年度国家智慧城市试点名单
精彩书摘
5.5.3物联网实例3:食品药品追溯
食品药品安全关系人民的身体健康,关系着政府的管理水平,关系着企业的社会责任。食品药品的全程可追溯系统是“智慧城市”的重要组成部分。建立具有全程关键点跟踪监测、食品药品供应可追溯控制、发现问题风险预警可控。对产品实现一件一码,建立起覆盖食品、药品、器械的生产,加工,仓储,销售,消费等各个环节的信息互联,监管部门、社会公众随时可以追溯到产品从生产、批发、零售等的信息,辨识产品真伪,一旦出现产品安全问题,就能快速识别涉及产品安全的企业信息,使得生产质量安全更公开透明,有效监督企业提升产品卫生质量安全。
建立食品药品的基础数据库,保障用药安全,社会公众通过手机扫描产品监管码信息,及时将产品完整的信息及生产企业信息,反馈到社会公众的手机上,公众通过信息平台反馈的产品信息和产品外包装标识信息对比,帮助识别产品真伪。
云升科技和视源科技一起推出的食品药品安全追溯系统包含了下述系统:
1.综合质量监管平台
主要功能是管理从食品药品的生产加工、监督检验等各环节等数据。平台通过对企业所属数据的分析,对生产及流通企业进行企业质量信用评级。2.生产企业追溯管理软件生产企业追溯管理软件负责采集所有与产品质量相关的数据,通过各地产品质量安全系统的数据交换接口进行数据交换(满足不同职能部门的监管需求),并且还提供了追溯查询、生产监控、统计分析、监控预警等功能。3.信息采集系统主要功能是为流通企业、销售终端门店及相关的政府职能部门采集相关数据。
……
前言/序言
信息技术发展的总趋势是以互联网技术的发展和应用为中心,从典型的技术驱动发展模式向技术驱动与应用驱动相结合的模式转变。一方而电视机、手机等家用电器和个人信息设备都向网络终端设备的方向发展,形成了网络终端设备的多样性和个性化,打破了计算机}:网一统天下的局面。另一方面,电子政务、远程教育、电子商务等技术口趋成熟。物联网和云计算技术的深入应用,构成了对使用互联网日益完善的社会化服务体系,使信息技术日益广泛地进入社会生产、生活各个领域,从而促进了网络经济形成和智慧产业发展。
智慧城市,智慧化是继工业化、电气化、信息化之后,世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技术,建设智慧城市,是当今世界城市发展的趋势和特征。智慧城市是以互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络组合为基础,以智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民为主要特征的城市发展新模式。智慧城市,是新一轮信息技术变革和知识经济进一步发展的产物,是工业化、城市化与信息化深度融合,并向更高阶段迈进的表现。加快智慧城市建设,将有力推进物联网、低碳、节能、环保等技术的应用,不仅能够吸引集聚一批知识密集、信息密集、创新密集的高技术、高附加值的先进制造业和高端服务业,而且能够通过新兴技术的应用、有效提升传统产业的科技含量,加快产业结构转型升级。同时,随着城市智慧含量的提高,还能够大大降低能源消耗率和污染排放率,有利于推动向低碳化、可持续的生态文明城市转型。
智慧城市展现给我们的一个政府运行管理更加高效、城市产业发展更加高端、市民生活品质更加优良的发展蓝图。并且,通过智慧城市的建设管理,加强就业、医疗、文化、安居等专业性应用系统建设,通过提升城市建设和管理的规范化、精准化和智能化水平,将有效促进城市公共资源在全市范围共享,整合和配置城市各类有形和无形资源,努力实现信息化、智慧化与经济社会的深度融合,实现城市发展目标的高度融合。
智慧城市是多个垂直行业智能系统联动,从而形成一个智慧的大系统。因此,智慧城市将推动各个纵向行业解决方案的发展,推动以服务企业、政府、公共事业、金融、电信为目标客户的传统信息服务业的发展和提升。智慧城市新型需求是相关产业链整合的外在驱动。智慧城市的建设和运营涉及城市各项主体和各个领域,将构建完善的卜下游产业链形成协同效应。
《城市脉搏:驱动未来的智慧技术》 内容简介 在飞速发展的二十一世纪,城市作为人类文明的聚集地,正经历着前所未有的变革。从熙熙攘攘的街道到高耸入云的建筑,从日常通勤到能源分配,城市的每一个角落都在产生海量的数据,并日益依赖于复杂的技术系统来维持其运转和发展。然而,许多人对于这些驱动城市高效运作的“看不见的手”——大数据、物联网和云计算——的实际应用及其带来的深远影响,仍存在模糊的认知。本书《城市脉搏:驱动未来的智慧技术》旨在揭开这些关键技术的神秘面纱,深入剖析它们如何被巧妙地集成到城市的每一个层面,从而构建出更智能、更宜居、更可持续的未来城市生活。 本书并非一本枯燥的技术手册,而是一次关于城市未来演进的深度探索。我们将以一种引人入胜的方式,通过生动的案例和前瞻性的视角,带领读者领略智慧技术如何重塑我们的城市体验。本书的叙事将围绕三大核心技术展开,但更重要的是,它将聚焦于这些技术如何协同工作,形成一股强大的合力,解决城市发展中面临的诸多挑战,并催生出令人激动的新机遇。 第一部分:城市数据革命——大数据的无限潜能 我们首先将目光投向“大数据”。现代城市,无论是交通流量、能源消耗、公共安全事件,还是居民的出行习惯、消费行为,都在产生着海量、多维度、实时的信息。这些信息,如果被孤立地看待,可能只是零散的数字;但一旦通过强大的分析工具进行整合、清洗和挖掘,它们就变成了解读城市运行规律、预测未来趋势、优化资源配置的宝贵洞察。 本书将详细阐述大数据在城市管理中的实际应用。例如,在智慧交通领域,通过对车辆轨迹、信号灯状态、实时路况以及公共交通客流数据的分析,城市交通管理部门能够实现对交通信号灯的动态优化,有效缓解交通拥堵,减少车辆怠速时间,降低尾气排放。我们还将探讨如何利用大数据预测交通事故高发区域,并提前采取干预措施,提升道路安全。 在公共安全方面,大数据分析能够帮助警方更有效地识别和预测犯罪活动,例如通过分析历史犯罪数据、地理位置信息、社交媒体上的异常活动等,构建更精准的风险预警模型。同时,在城市应急管理中,大数据能够帮助政府部门在自然灾害发生时,快速掌握受灾情况、评估救援需求,并协调各类资源,实现更高效的救援响应。 此外,本书还会深入研究大数据在城市规划与服务中的作用。通过分析人口流动、消费模式、设施使用频率等数据,城市规划者可以更科学地布局公共设施,例如学校、医院、公园、商业中心等,使其更贴近居民的需求,提高资源利用效率。在智慧能源领域,大数据可以帮助预测能源需求,优化电网调度,减少能源浪费,并推动可再生能源的有效整合。甚至在环境保护方面,通过监测空气质量、水质、噪音等数据,城市管理者可以更精准地定位污染源,并采取有针对性的治理措施。 我们不仅会介绍这些应用,还会深入探讨大数据分析的挑战,包括数据隐私保护、数据安全、算法偏见以及如何将分析结果转化为切实可行的决策。 第二部分:连接万物——物联网的城市神经系统 接下来,我们将聚焦“物联网”(IoT)。如果说大数据是城市的“大脑”,那么物联网就是城市的“神经系统”,它负责将遍布城市各个角落的物理设备连接起来,收集信息并执行指令。想象一下,城市中的每一盏路灯、每一个交通信号灯、每一个垃圾桶、每一个水表、每一个传感器,都拥有了“感知”和“沟通”的能力。 本书将生动描绘物联网如何构建起一个万物互联的城市生态。在智慧楼宇领域,物联网传感器能够实时监测建筑物的能源消耗、室内环境(如温度、湿度、空气质量),并根据实际情况自动调整照明、空调等系统,从而实现节能降耗,提升居住和工作舒适度。 在智慧环境监测方面,布设在城市各处的传感器可以实时监测空气质量、水质、土壤状况、噪音水平等关键环境指标。这些数据能够为环保部门提供决策依据,及时发现和处理环境污染问题,保障市民的健康。 智能家居作为物联网在城市生活中的一个重要分支,将得到深入的探讨。从智能门锁、智能照明到智能家电,物联网正在悄无声息地改变着我们的家庭生活,带来前所未有的便捷和舒适。 我们还将讨论物联网在智慧农业(城市蔬菜种植)、智能安防(从社区监控到个人安全设备)以及智能医疗(远程监测、可穿戴健康设备)等新兴领域的应用。这些看似分散的应用,实则共同构成了城市智能化转型的重要组成部分。 本书将重点分析物联网部署的挑战,包括设备的海量接入、通信协议的标准化、数据安全与隐私的保障、以及如何从海量传感器数据中提取有价值的信息。 第三部分:无限算力——云计算的城市赋能者 最后,我们将深入“云计算”。当城市产生了海量的数据,并由物联网设备收集上来时,就需要强大的计算能力来处理、存储和分析这些数据。云计算正是为城市提供这种弹性、可扩展、按需付费的计算资源。 本书将详细阐述云计算如何为智慧城市的建设提供坚实的底层支撑。云平台能够聚合来自城市各个角落的数据,并通过强大的计算能力进行实时分析,为城市管理者提供全局性的视野和决策支持。例如,在智慧政务领域,云计算能够支撑政府部门构建统一的数据平台,打破信息孤岛,提升政务服务效率,为市民提供更便捷的在线服务。 大数据分析平台正是构建在云计算之上,它能够处理 PB 甚至 EB 级别的数据,并支持各种复杂的分析算法。本书将探讨如何利用云端的分析能力,实现对城市运行的深度洞察,例如预测城市交通拥堵的时空分布、分析市民的出行需求、监测公共设施的运行状态等。 人工智能(AI)与云计算更是密不可分。AI 模型需要在海量的训练数据上进行学习,而云计算平台则提供了必要的计算资源。本书将展示 AI 在智慧城市中的广泛应用,例如智能推荐系统(根据用户偏好推荐服务)、图像识别(用于安防监控、车牌识别)、自然语言处理(用于智能客服、语音助手)等。 此外,云计算还为城市仿真与模拟提供了可能。通过在云端构建城市的数字孪生(Digital Twin),城市管理者可以在虚拟环境中进行各种场景的模拟和推演,例如评估新政策的影响、测试新基础设施的性能、预测自然灾害的传播路径等,从而在真实世界实施前,最大程度地规避风险。 本书将探讨云计算带来的挑战,包括数据集中带来的安全风险、不同云服务商之间的互操作性问题、以及如何保证云计算服务的稳定性和可靠性。 第四部分:协同进化——技术融合与未来展望 本书的独特之处在于,它并非孤立地介绍大数据、物联网和云计算,而是强调它们之间的协同作用。大数据提供了分析的目标和价值,物联网提供了数据的来源和连接,而云计算则提供了处理和分析这些数据的强大能力。这三者如同智慧城市的“三驾马车”,缺一不可,协同进化,共同驱动着城市的智能化转型。 我们将通过一系列整合性的案例,来展示这种协同效应。例如,一个智慧停车系统,它依赖于物联网传感器检测停车位状态,将数据上传到云端,云端利用大数据分析算法,预测可用车位,并通过移动应用推送给市民。又如,一个智能垃圾分类系统,它通过物联网设备监测垃圾桶的状态,并将数据传输到云端,大数据分析可以优化垃圾回收路线,减少运输成本和碳排放。 本书还将展望智慧城市未来的发展趋势,包括边缘计算(将计算能力部署在离数据源更近的地方,以提高响应速度和降低带宽需求)、5G 技术(为海量设备连接和高速数据传输提供支持)、区块链技术(用于保障数据安全和透明度)等。 最终,本书旨在为读者提供一个关于智慧城市全景的深刻理解。我们不仅仅是在讨论技术,更是在探讨技术如何被应用,如何改善市民的生活质量,如何让城市运行得更高效、更可持续、更具韧性。这本书希望成为一座桥梁,连接起普通市民对未来城市的想象,以及支撑这一想象的技术基础, empowering 读者成为观察和参与智慧城市建设的明智个体。 目标读者: 对智慧城市概念感兴趣的普通读者 城市管理者、规划师、政策制定者 科技行业从业者,包括软件工程师、数据科学家、系统架构师 对大数据、物联网、云计算及其应用有深入了解需求的学术研究者 《城市脉搏:驱动未来的智慧技术》将是一次引人入胜的旅程,让我们一同探索这座由数据、连接和算力驱动的未来之城。