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李德仁院士：智慧城市的大数据
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日期：2013-10-28 作者： 来源：中国智慧城市产业网 点击：3644
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各位领导，各位专家，大家好，今天中国智慧城市产业联盟成立，我的报告是智慧城市的大数据，我更强调一下大数据，讲三个问题。第一个是智慧城市，什么是智慧城市，是它的主要应用。第二个是智慧城市的大数据，大数据是数据挖掘的问题，数据挖掘的问题我今天要重点强调一下。就业城市的定义，我的定义是这样的，我们以前做的是数字城市，智慧城市是在数字城市的基础框架之上，通过物联网把现实世界与数据世界做一个有效的融合，从而可以自动适时的感知事实世界中间人或物的各种装载物的变化，通过云计算中心还处理，这中间海量的、科学的、复杂的计算和控制，从而为我们的城市经济发展，城市的管理提供智能化的服务。所以说智慧城市是我们整个智慧地球的最重要的组成部分，用一个公式来给一个定义的话，可以简单的说，智慧城市等于数字城市加物联网加云计算。数字城市有一个英文词（英 space），是一个网络空间，我们在这个网络空间可以看到所有的信息，而并没有把现实城市中间人或物的活动装进去。如果智慧城市有了物联网、云计算，就是一个虚实结果的空间，可以实现智能化，可以做每件事情。美国人用无机人在全世界打仗，抓人，那是智慧作战典型的例子。
发展的历程，1993年，克林顿总统上台之后做了信息高速公路，中国是1995年，美国是1993年，大概花了四千多亿美金做了信息高速公路，标志着信息化已经启动了。到了1998年，当时的副总统戈尔认为，数字地球已经做成功了，包括数字城市出现在了舞台上。到了2006年，认为物联网和云计算已经变成新的产业，就是智慧城市的产业。2009年奥巴马上台之后，企业界给他建议做智慧地球。是这样一个过程，是我们当前全世界政府到产业、到企业界、到民众目前非常关心的一件事情。
中国智慧城市的动力与目标，城镇化、工业化、信息化一起抓，通过一起抓的结果就可以实现智慧程度，目标是低碳、绿色、可持续发展，这样就可以实现中国人的中国梦，这是我理解中国智慧城市发展的动力。和西方比较，我们的动力是强大的，我们的经济也是有实力的，因为西方发达国家城市化过程已经完成，再来抓智慧城市有点劲儿不足，我们有后发优势，可以赶上西方国家，我认为这是对发展中国家的机遇。
所谓数字城市，是把各种与城市有关的新型技术数据、三维影像、街景影像、全景影像、三维模型、专题数据装在一起，通过保密的方法，中间有一个保密数据中心实现成果的共享，通过元数据发布在网上发布，可以实现我们的办公。在网上通过二次开发，交通旅游、管理等等，做这样一种公共的服务平台，中国的这块叫做测绘局做出来的地图，标识着中国的主权，每天大概有300—800万人。
物联网技术是想实现在这个框架之下，把活动的人和机器、物连上网，通过无所不在的传感器，加上后台的服务，包括云平台和各种服务，就可以实现智慧化，这就是物联网的作用。数据库的传感器，国际组织2007年围绕70亿人口的物联网传感器有7万亿，人均有一千多。有了无所不在的网络基础设施，包括卫星的、光纤的、局域网、用户的固定、游牧、移动式，实现无处不在的网络连接。
智慧城市是干什么用的？有四大职能：一是人们生存繁衍最好的地方。二是经济发展。整个财政收入也来自城市。三是社会交往的环境。四是文化享受。从生存繁衍来讲我们可以做哪些智慧城市的工作，上午我建议把公安部副部长加入到我们的联盟里来，智慧安防，装摄像头，大用户进我们的联盟。现在PM2.5要从环保入手，环保智能化，老百姓才满意，智慧能源、智慧城管、智慧养老、智慧的规划管理、智慧家居等等，让人们在城里生活得更好。经济发展涉及到智慧制造，所谓的工业互联网，工作都是机器人，远程有几个人控制系统，称之为工业互联网。如果能增加一两个百分点，全世界的GDP会增加很多。智慧物流，有很多人现在都做智慧物流，这都是发展的。作为社会交往的智慧化，包括智慧交通，智慧购物，以及现在推广的社会综合管理，做得比较好。文化享受，智慧户外流媒体、智慧旅游、智慧教育等等。这里面有一些是政府要投钱的，有一些是企业投的，有一些是政府和企业共同投资做的。
下面讲一下大数据的问题。智慧城市在建设之中如果有问题，只有一个就是大数据，产生TB级到PB级越来越多的数据，所以现在进入了智能的大数据时代。在2011年时，科学杂志上提出来，大数据时代已经到来，美国工程院院士也讲了这个问题，奥巴马也提出了这个问题，认为大数据就是未来世界的石油，谁能把大数据用得好谁就拥有财富。我们当前已经到了大数据时代。
地球空间信息有哪些信息来源，现在有空天地传感器资源，美国是89颗，中国是85颗，到2020年中国有200颗卫星在天上，有人机、无人机，各种网，传感资源很大，能够在网络组织之下传感器输出服务，数据处理服务，处理资源也可以上网服务，空间信息服务，地学知识服务，范围很广。
海量的空间大数据，武汉大学的这个软件把中国都包在一起，这个数据已经超过100个TB，我们现在可以把各个地方的空间数据整合在一起，把你们拉到武汉去，整个中国、整个世界是二维的也有，三维的也有。武汉市800平方公里全部三维，现在正在做的是地上、地下的三维，国家863正在支持做。
第二个大数据来自于视频架构网。2005年国务院启动平安城市的计划，在660个城市装了2200多万个摄像头，一个城市装25—60万，重庆市50万，天津计划到60万，已经投了3200亿，大量的数据存不起。2015年，有60万个摄像头，按照公安部存三个月把它清掉，是4665个PB。这个存储体花的钱相当于西藏全年的GDP。这么多数据存起来，公安部的公安厅存不起，没有用好，还查不准，防不住，这是大数据面临的问题，它可以变成价值，变成钱，也可能用不好，因为已经超出了人工处理的极限，所以大数据面临的形势。
智慧交通，有上亿人参加，比如整个国家有几千万车在路上，数据实时记录，停车场数量的变化，路上的变化，公共交通实时的变化，这个数据量要用起来，要及时做保留，指导人家走什么路线最佳，要解决拥堵，这也是一个大数据。
安防是365天，每天24小时，每秒钟有10—20个新的记录，所以这个数据量也很大。
智慧养老，中国快要达到2—2.5亿人超过65岁，这部分人要带一个养老的传感器手表，身上穿的衣服，记录你的运动规则，看你是否会变成老年痴呆，参数有没有不正常，这个记录也是全天候监控每个人，这也是一个大数据的来源。
所以我们需要解决这个问题，如何让大数据里面找出规律，产生实时的反馈和控制，这就是智慧城市的关键，如果这点做不到不行。我们认为科学最早是根据经验，后来是根据理论，后来到了计算的时代，现在到了数据挖掘发现的时代，在数据中找知识的时代，科学发现有这样四个阶段，现在进入了数据发掘时代。云计算是三维化的、集约化的，我们把资源配置迁移了，从原来的客户服务器变成浏览器，再到现在变成虚拟计算，虚拟存储、虚拟计算，云计算、云存储、云服务，这是三中模式。这样他的生态链就有这样一种变化，不光是靠互联网的计算机，专门有软件服务商、平台服务商、云的基础设施服务商，这些资源在云的概念之下组织起来，各行各业都在做。
我们正在做的有遥感云，传统的遥感需要把遥感的数据、分析软件自己买，现在不用买，放在远程的云端，用户不需要建环境，只需要选择数据即可以由云端给你提供这样的服务。比如说鄱阳湖发了水，要看水涨到哪儿去了，卫星就可以看涨水前后的图片，自动生成一个服务链，把涨水之后的面积标出来，把数据发给你，这个终端很简单，任何一个终端都可以实现。武汉建了“开发遥感云”平台，在网上免费使用。个人都可以提供数据，这是资源的汇总。
位置云，我们希望手机能够定位20—30米，能不能提高0.5米，1米地理国情监测员，灾情报告员，低质勘测队员，土地调查员，城管员都需要他的手机到1米定位，可不可以把数据传到云中心，云中心实时计算，它有强大的计算能力，把室内室外的定准。北斗已经启动了北斗位置云为我们服务，所以在2012年全面运营，目前只有14颗卫星，目前最佳的是在这个地区，（图），到宁夏去，北斗有五颗星，所以往东盟推行北斗，这是我们国家现在要做的事情。
我们在武汉做了增强试验，能不能达到这个要求，希望实现北斗在整个全省的高精度导航定位服务能力，我们把地面按照200多公里布一些基站，就可以实现全省范围内一秒钟10个信号发给你的定位。如果建60平方公里的站，可以提高到厘米级的定位进度，我们做了一个磁盘的结构，用GPS做可以做1.2厘米，高层4.8厘米，但是它的交流完整性大概是44%，不能导航，因为它的数字化时间是40秒，用北斗的商品跟它差不多，比它还差一点点，如果现在推进这个方法，即便是双屏，北斗的三屏，可以达到100%到达，包括飞机、汽车导航，初始化的时间只需要6秒钟。经过平面是1厘米，高层是3.6个厘米，这个做出来之后就可以把汽车开进去，把汽车在哪个轨道上定出来，运输公司的不能上的车道我可以进行监控，这样可以把全国高速公路上的汽车安全运行监控住，所有撞了人的车都可以查到，就可以实现车辆智能控制和管理。
数据挖掘，就是在数据中招致市。我们的视频数据太多，需要视频数据自动理解，从而视频数据自动压缩，解决存不起、用不好，查不准的三个大问题，这是国防部的部长，每个省的省长、市长让我们解决这个问题。最后发展到数字视频监控，到网络视频监控，到智能化视频监控，这个趋势是必然的，所以我们希望通过基础技术的研究，把移动目标的跟踪，目标的分类，异常事件检测，人体异常行为的检测，这些技术目前市场上没有商品，需要我们做这个产业的研究和开发。
我们希望能把一个人聚集、奔跑、翻墙、徘徊和连续行为是否可以作出自动化的视频，现在公安部门有这么多视频监控器，一个人如果做这个事情的话，一个人看两个屏幕，22分钟处理率达到95%，看不下去了。所以爆炸案破不了，能不能智能化，如果用一个软件跟着摄像头走，可移动，就可以把这个人的活动跟踪，他刚才在翻墙，穿过一个森林，现在在奔跑，都可以监控到，这就实现了智能化的视频分解和检测，这是我们做的工作。
我的结论是：智慧城市是基于数字城市，加上物联网和云计算，建立这一个现实城市与数字世界的融合，以实现对人和物的感知、控制和智能服务。它可以用于经济建设、社会管理、卫星服务，因为它是经济转型、城市智能管理，智能服务广泛应用的前景，从而实现低碳、绿色和人更加自然协调的发展。在座的很多搞通讯的专家，智慧城市能不能做好，第一条是信息技术好不好，能不能保证各种智慧城市的应用都在网上，有些是无线，能不能用得好、用得起，中国一个月抛多少钱，不如日本、韩国，日本、韩国做得好就省，美国很多地方也比我们花得上网少，如果网不是处处通、处处宽，这个问题要解决好，不光解决基站的问题，还要解决软件的智能控制问题，我觉得在座很多公司要注意这个问题。面对大数据带来的挑战，我们需要攻关研究，这是一个机遇，也是一个挑战，如果我们中国人都呼吁美国在大数据挖掘上低于人家，就得不到下一个时代的石油，我们的资源就不能有效益出来。所以要拉动数字服务产业的发展，社会服务产业的发展，带动智慧城市的各种应用。智慧城市建设是一个一把手的工程，一个城市不能都多头搞，要根据每一个城市的特点，做好顶层设计，统一规划，分布实施。这些结论供在座的领导界、管理界、企业界的人参考。
我的结论是：我们要发展智慧城市的产业，建设中国的智慧城市。谢谢大家。
-- 根据中国智慧城市产业联盟成立大会演讲稿整理。 |
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