智慧城市循“数”管理

　　【智慧城市网】“任何人都必须用数据说话”，大数据俨然成为这个时代的标识。在可以预见的未来，大数据将遍布智慧城市的方方面面，从政府决策与服务，到人们包含衣食住行在内的生活方式，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”，在美国已经被印证。如今，清华同方正在试图帮助中国的城市挖掘大数据的威力，实现循“数”管理。
　　
　　以数据为基础的智慧城市指标体系
　　
　　清华同方基于智慧城市建设理念，提出了城市运行体征管理。清华同方指出，大数据环境下的城市运行体征管理，需要对城市运行状况进行信息的收集和整合。通过基于整合的数据信息对城市各领域的运行状况进行监测，并且跟踪分析城市的运行体征状况进行管理，实现城市管理工作的改进和优化。
　　
　　清华同方物联网应用产业本部物联网应用集成事业部技术总监王丰锦博士
　　
　　清华同方物联网应用产业本部物联网应用集成事业部技术总监王丰锦博士接受记者采访表示，城市运行体征大数据中心是智慧城市战略的基础平台和神经中枢。在大数据中心中，同方强调“软硬结合”，即在用于数据收集的传感器等硬件之外，更加注重形成智慧城市数据资源体系。同方将来自于不同部门和不同行业的数据进行收集和组合，在这个基础之上形成智慧城市指标体系。而整个同方基于城市运行体征的智慧城市就是基于智慧城市大数据中心去构建各个具体行业的智慧城市业务系统，比如智慧城管、智慧政务、智慧民生、智慧交通等。
　　
　　王丰锦认为，同方城市运行体征大数据中心有两个特征。一是大数据来源不同，同方的来源是通过物联网技术，通过各种传感器和各种全套设备采集实时数据；二是不仅把数据采集和存储起来，同时强调建立大数据的数据资源体系，该数据资源体系是同方的特色，其以指标体系为基础对数据进行资源化，将数据本身之间的关联关系和内部联系，以元数据方式描述，这样能够更方便的进行后面的业务系统应用和数据查询、分析。
　　
　　循“数”管理下的南水北调工程
　　
　　据了解，同方的城市运行体征在南水北调东线工程山东段调度运行管理系统中已经得到了成功应用。王丰锦告诉记者，该项目利用城市运行体征的大数据中心所涵盖的公共基础服务平台，实现了数据存储，数据转发和数据分析服务。
　　
　　大数据对这一项目提出了挑战。王丰锦透露，南水北调东线山东段调度运行管理系统项目从今年5月25号到6月25号是试通水阶段，从10月22日开始为通水试运行，目前都已经获得了成功，每秒大概以500立方的抽水速度北上，送至鲁北、胶东地区。在这个运行过程中，基本实现了预期的信息监测与管理，自动化数据采集和闸泵站自动监控等等。
　　
　　在技术上，南水北调东线山东段调度运行管理系统利用城市运行体征的大数据中心所涵盖的公共基础服务平台、GIS公共服务平台、数据分析平台等系统，实现了信息自动采集、数据存储、数据转发、数据分析服务以及可视化大数据展示等功能。
　　
　　这个项目目前的主要监测对象为94个闸站，每5分钟采集一下水位、流量、闸门开度和基础运行状态这些信息，每天的数据量大概在50万条左右，每一年将近是1.5亿条，每天就将近有一个G的数据量会产生。在这个系统里面，可以分别实现对大数据的实时采集、数据存储、数据分析和综合查询等。首先基于同方原有的ezM2M平台进行升级，改造成信息采集平台。通过这个信息采集平台去实现对94个闸泵站的水位、水情、水质和闸门开度等基础信息的采集。南水北调东线山东段调度项目是通过传感器和PLC自动化控制设备利用信息采集平台实现了实时的传感信息和设备运行信息的自动采集，这使得同方的大数据具备物联网的特色。考虑到南水北调调度系统目前还是以业务系统为主，分析辅助决策为辅，所以同方在数据库设计上还是以关系型数据为主，但为了适应大规模数据量日志分析，也会采用混合数据结构的方式来进行技术支持。
　　
　　三大发展方向让循“数”管理更完善
　　
　　循“数”管理是在探察数据的规律之后进行的管理，这就要求数据使用的易用性、数据采集的全面性以及数据分析的深入性等方面都需要不断地进步和完善。通过几年的项目实践，同方也开始在这些方面完善自己的解决方案。
　　
　　王丰锦说，同方下一步的技术研发重点将集中在大数据的可视化、信息采集平台的扩展和数据需求预测分析三个方面。在大数据的可视化上，“通过项目能够非常明确的感受到，大数据的价值被挖掘出来，仅仅依靠数字很难帮助用户用好数据，同方希望数据通过可视化以更加直观、形象的方式呈现给用户，帮助他们获取、分析、挖掘数据的价值。”在信息采集平台方面，同方目前主要通过传感器进行实时信息采集，他认为，采集的设备类型和支持的协议还需继续扩展，包括通用的行业规范信息都能够支持，这样才能不断地将数据采集范围扩展的越来越大。在大数据分析和挖掘方面，同方将重点推出水利、交通两个行业的大数据分析、预测挖掘系统，并以这两个典型行业为基础，逐步扩展。
　　
　　记者观察
　　
　　智慧城市难点不一同方对症下药
　　
　　谈到数据，自然离不开历史数据的导入和集成，这也是信息化项目实施的共性难题。王丰锦透露，在没做具体项目之前，对这一问题确实是比较乐观的。做了具体项目之后才发现这真是一个耗时耗人的过程。“首先你要对有用的数据进行理解，你得知道它的原有数据是什么样的；其次要进行转换，你要把它的这种结构形式甚至非结构化的形式，转化成符合统一要求的；再次，它的原有数据甚至还有可能出现数据口径、数据含义、数据质量不一致的情况，大家都是描述这个事件、这个类型的数据，但是可能有纸制的，有电子的，用不同手段描述的信息要去替重，还要把不一致的情况筛选出来，用来判断哪个是最终数据。”同方对这一难题的解决得益于其针对不同行业特有的数据资源体系。以这一指标体系为依据去梳理系统数据，然后再对它的业务进行理解，保证了不同的业务数据有统一的业务分析，并且保证了数据质量。
　　
　　相比来自技术方面的难题，王丰锦认为，目前智慧城市在中国的推行更大的阻力来自人的意识。城市管理者需要看到智慧城市能够带来的切切实实的变化，但变化也需要通过实践一点一点地做。他们需要看到更多的成功案例。但每个城市都有自己的特点，同方为不同城市提供的智慧城市解决方案并不会一概而论，而是要根据城市的具体情况对症下药。结合城市的实际情况、信息化水平和规划需要，提出个性化的智慧城市解决方案。比如，同方为新疆主要制定的解决方案是智慧企业、智慧政务、智慧城管和智慧民生，而不是智慧交通，因为新疆的交通根本不用去解决拥堵问题，它更想要的是农产品怎么卖出去。
　　
　　美国在“数据治国”方面的成功经验，让大数据声名鹊起。希望同方们在中国通过“数据治城”，彰显大数据的魅力。