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物物相聯(lián) 筑造智慧城市建設基石

http://m.007sbw.cn 2014-06-05 15:58 來源:河北日報

  

   感受智慧城市迫近的腳步,或許世界將為之改變。“城市智慧化,變化潤物而無聲。”河北聯(lián)通產(chǎn)品運營支撐中心副總經(jīng)理蔡曉賢日前在河北聯(lián)通智慧城市體驗廳,展示未來智慧城市應用時表示,這樣的未來,是用先進發(fā)展理念對城市進行規(guī)劃設計,用集成技術解決各種城市病的全新生活。

  那么,何種智慧支撐智慧城市的建設?“物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算。”蔡曉賢解釋,像是一根三腳架,智慧城市基于這三項技術,建立起現(xiàn)實世界與數(shù)字世界的融合,實現(xiàn)對人和物的感知、控制和智能服務。

  物物聯(lián)網(wǎng)

  ——形成人與物、物與物相聯(lián),實現(xiàn)信息化、遠程管理控制和智能化的網(wǎng)絡

  互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)給我們的生活帶來了深刻變化,然而網(wǎng)絡功能、網(wǎng)絡世界再強大也終究是虛擬的,與現(xiàn)實世界是相隔的。

  “物聯(lián)網(wǎng)卻能讓人與物、物與物相聯(lián)。”蔡曉賢介紹,物聯(lián)網(wǎng)是利用互聯(lián)網(wǎng)等通信技術把傳感器、控制器、人員和物體等,通過新的方式聯(lián)在一起,實現(xiàn)信息化、遠程管理控制和智能化的網(wǎng)絡。

  “這離不開傳感器和嵌入式系統(tǒng)。”蔡曉賢說,“如果把物聯(lián)網(wǎng)比作人體,傳感器就相當于人的眼睛皮膚等感官;嵌入式系統(tǒng)則是人的大腦,負責處理控制來自感官神經(jīng)系統(tǒng)的信息,并發(fā)布指令。”

  “作為‘物體的感官’,傳感器讓物體‘活’了起來。”蔡曉賢說,“傳感器分為熱敏、光敏、氣敏等種類,可以感知聲音、溫度、位移、速度、重力、光照等物理變化,還可以感知酸、堿、鹽濃度等化學及生物變化。”

  事實上,如GPS定位儀、二維碼、超市商品條碼等,傳感器在生活中已有廣泛應用。蔡曉賢表示,在自動化生產(chǎn)中,傳感器用來監(jiān)控各種生產(chǎn)參數(shù);在環(huán)保事業(yè)中,各種傳感器可監(jiān)測水質(zhì)。“毫不夸張地說,從太空到海洋,幾乎每個現(xiàn)代化項目,都離不開各種各樣的傳感器。”

  信息的采集需要傳感器,信息的處理、物體的遠程控制則需要嵌入式系統(tǒng)。

  蔡曉賢介紹,嵌入式系統(tǒng)就是一個控制面板,卻綜合了計算機軟硬件、集成電路、電子應用等多種技術。“各種程序被嵌入其中,可以依據(jù)從傳感器網(wǎng)絡獲取的數(shù)據(jù),通過設定好的程序來實現(xiàn)整個控制邏輯。”

  在我們身邊,嵌入到水表、電表中,可以代替人工、實現(xiàn)遠程抄表的專用控制器;嵌入到燈泡中,根據(jù)光線強弱自動調(diào)整路燈亮度的控制器;根據(jù)車流量自動調(diào)整紅綠燈間隔的控制器等等。蔡曉賢說,小到快遞員手里的PAD(掌上電腦),大到航天航空的衛(wèi)星系統(tǒng),都是嵌入式系統(tǒng)的應用。

  通過把傳感器裝備到各種建筑、家電、公路、電網(wǎng)、供水系統(tǒng)、油氣管道等實體中,實時采集信息;通過嵌入式系統(tǒng)對接收到的信息進行分析處理,發(fā)布遠程控制指令。這就是物聯(lián)網(wǎng)的運行過程。

  “物聯(lián)網(wǎng)技術是城市智慧化建設的基石,是智慧城市的基礎應用。在物聯(lián)網(wǎng)關鍵領域的技術積累,決定了城市智慧化建設的品質(zhì)。”蔡曉賢說。

  慧在數(shù)據(jù)

  ——建立數(shù)學工具和數(shù)據(jù)模型,對數(shù)據(jù)進行篩選,最終實現(xiàn)智能決策

  工廠機器上傳感器的讀數(shù),監(jiān)控探頭的視頻……驚人的數(shù)據(jù)量,滾滾而來。

  “以石家莊為例,目前全市范圍內(nèi)已安裝6萬多個公安監(jiān)控探頭,每天全市的數(shù)據(jù)量將達到PB級(1PB=1024TB)。目前我國在600個城市裝有2000多萬個攝像頭,365天24小時監(jiān)控,數(shù)據(jù)量大得驚人。”河北聯(lián)通通信技術專家陳燦強說。

  但這些數(shù)據(jù)僅是冰山一角。互聯(lián)網(wǎng)時代,尤其是社交網(wǎng)絡、電子商務、移動通信把人類社會帶入了一個大數(shù)據(jù)時代。

  據(jù)《大數(shù)據(jù)時代》作者維克托估算,2013年,世界上存儲的數(shù)據(jù)能達到約1.2澤字節(jié)。一個數(shù)字電影可壓縮成1GB,而一個艾字節(jié)相當于10億GB,一個澤字節(jié)=1024艾字節(jié)。

  雖然數(shù)據(jù)是海量的,但是數(shù)據(jù)并不是垃圾。對數(shù)據(jù)進行挖掘分析,可以創(chuàng)造出巨大的社會和經(jīng)濟效益。

  “大數(shù)據(jù)對智慧城市的最大貢獻,是基于預測功能基礎上的智能決策。”陳燦強說,從醫(yī)院的就診數(shù)據(jù)中,可分析傳染病發(fā)病前期模式;從微博微信的內(nèi)容中,可找出某個傾向性群體……這都是大數(shù)據(jù)的運用。

  技術人員通過建立數(shù)學工具和數(shù)據(jù)模型,對數(shù)據(jù)進行篩選。在此基礎上,針對智慧城市中不同的數(shù)據(jù)用途,提出科學的推理方法,構建城市運行的各項預測系統(tǒng),最終實現(xiàn)智能決策。

  大數(shù)據(jù)的分析挖掘,可以在細微之處改變?nèi)祟惖纳睢?/p>

  交管部門通過分析處理歷年來的車流量等交通數(shù)據(jù),提前預測擁堵發(fā)生的時間地點,為及時預警和疏散交通壓力提供重要的預測性參考。

  “大數(shù)據(jù)分析甚至可以幫助降低犯罪發(fā)生率。”陳燦強說,通過對歷史案件的社會化和預測性分析,可以發(fā)現(xiàn)犯罪趨勢和犯罪模式,找出共同點及相關性,給有關部門提供參考。

  有時,大數(shù)據(jù)利用的方式可以很巧妙、很隱蔽。比如,不間斷記錄網(wǎng)頁上每一個用戶的點擊,通過分析這些數(shù)據(jù)可以優(yōu)化其呈現(xiàn)給網(wǎng)民的內(nèi)容和網(wǎng)頁結(jié)構;跟蹤用戶微博的“狀態(tài)更新”和“喜好”,可以設計最佳廣告從而賺取收入……

  “大數(shù)據(jù)挖掘不僅能夠成為公司競爭力的來源,也將成為國家競爭力的一部分。”陳燦強認為,數(shù)據(jù)正在成為巨大的經(jīng)濟資產(chǎn),成為新世紀的“礦產(chǎn)”與“石油”。“現(xiàn)代社會面臨的教育、交通、環(huán)保等挑戰(zhàn),在未來都可能通過大數(shù)據(jù)這種創(chuàng)新方式得以解決。”

  云深何處

  ——提供一個統(tǒng)一的運行支撐平臺,共同對外提供超級計算能力和存儲空間

  爆發(fā)式的大數(shù)據(jù)增長,令云計算數(shù)據(jù)中心應運而生。

  “傳統(tǒng)的計算能力、存儲空間,無法處理如此海量且不規(guī)則的非結(jié)構化數(shù)據(jù)。”蔡曉賢說,這就需要適應大數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)平臺。

  云計算數(shù)據(jù)中心的突出特點是具備大量的基礎軟硬件資源。目前在個人領域應用最突出的就是“私有云”,比如百度云存儲、迅雷云點播。

  應用在“云”中某處運行,用戶無需了解運行的具體位置。蔡曉賢解釋:“通過集群應用,將計算能力和存儲能力分布在大量的分布式計算機上,而非本地的計算機上,通過應用系統(tǒng)將這些分散的能力匯總起來,提供一個統(tǒng)一的運行支撐平臺,共同對外提供超級計算能力和存儲空間。”

  云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。尹芳介紹,個人所請求的資源來自“云”,而不是固定有形的實體。“用戶只需要一個顯示器、一個客戶端,就可以通過聯(lián)網(wǎng)登錄數(shù)據(jù)中心來獲取計算能力及存儲空間。”

  智慧城市迫切需要這樣強大的信息處理系統(tǒng)。

  “依托于云計算平臺的虛擬化架構,不管是政府部門還是企業(yè),再也不需要單獨建設電腦機房和物理服務器。”蔡曉賢說。

  在智慧城市中,通過整合交通、醫(yī)療、稅務、水利等各種政務資源,建立起公共云計算數(shù)據(jù)中心,可以打破城市各功能系統(tǒng)原有的條塊分割,杜絕資源的重復建設,提高資源利用率,達成信息共享。

  截至目前,河北省11個設區(qū)市均部署了大規(guī)模的云計算數(shù)據(jù)中心。已建成的中國聯(lián)通廊坊云基地,提供云計算機架4萬余架,呼叫中心坐席7500個,為河北省智慧城市及公共政務云提供了可靠的保障。

  云計算除了可以讓你體驗每秒10萬億次的運算能力,還可以提供虛擬化、按需計費的服務。

  “簡單地說,計算能力、存儲能力將成為一種商品,就像水電一樣,取用方便,按需計費、費用低廉。”尹芳說,“云”就是一個龐大的資源水池,你想使用云資源,就給你單獨開一個水龍頭,你用多少水,收多少費。

  “智慧城市最終將形成一個平臺、兩大技術體系的整體技術架構。”蔡曉賢說,即基于大數(shù)據(jù)挖掘與分析的智慧城市綜合管理運營平臺,基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集體系和基于云計算的跨行業(yè)跨地區(qū)資源分配體系。

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