物聯(lián)感知，人城共生—打造有深度的“城市智慧化”應(yīng)用場景

來源：數(shù)據(jù)觀 時間：2019-05-05 17:55:51 作者：曹曉兵

摘要：權(quán)威機(jī)構(gòu)麥肯錫預(yù)測，到2025年物聯(lián)網(wǎng)將成為一個價值約十萬億美元的國際市場，其中城市相關(guān)領(lǐng)域，IOT在智慧城市相關(guān)領(lǐng)域市場規(guī)模約為9,300億-1.7萬億美元。隨著中國智慧城市的快速發(fā)展，不計(jì)其數(shù)的智能設(shè)備遍布城市的各個角落，包括智能家居，智慧城市、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通、醫(yī)療等。如何管理、運(yùn)營好海量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，使其能源源不斷的為城市運(yùn)行提供服務(wù)，已成為智慧城市建設(shè)所要面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：智慧城市 物聯(lián)網(wǎng) 智聯(lián)網(wǎng) 生態(tài)

當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正持續(xù)深入，數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為推動經(jīng)濟(jì)增長、促進(jìn)社會發(fā)展的新動能。作為發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要支撐，物聯(lián)網(wǎng)在助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、促進(jìn)節(jié)能減排、優(yōu)化社會管理等方面發(fā)揮著重要作用，萬物互聯(lián)的城市新形態(tài)也正在重新定義城市的智慧化應(yīng)用場景。

基于網(wǎng)格化的城市環(huán)保治理

環(huán)境保護(hù)是一件利國利民的大事。黨的十九大報告提出了全面建成小康社會的三大攻堅(jiān)戰(zhàn)，其中之一就是環(huán)境治理。過去通過工廠停產(chǎn)、工地停工、車輛限行等行政手段干預(yù)的環(huán)保實(shí)現(xiàn)方式，表面上看可以快速取得一定的效果和短期的成果，但同時也耗費(fèi)了大量的人力物力，造成整個社會和城市管理成本的大幅度提升。比如，從經(jīng)濟(jì)的角度來看，一個鋼鐵企業(yè)，單單一座煉鋼爐停產(chǎn)一天就會造成幾十萬甚至上百萬的損失；從社會角度，停產(chǎn)、停工、限行等方式實(shí)際上也直接影響和限制了市民的正常生活，這種粗放式管理措施治標(biāo)不治本。

如果政府部分利用基于網(wǎng)格化的創(chuàng)新城市治理模式，通過環(huán)境大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用，讓管理過程信息化、數(shù)字化、智能化。例如，基于政府行政區(qū)網(wǎng)格劃分，在網(wǎng)格源及節(jié)點(diǎn)內(nèi)部署更多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有的是采集揚(yáng)塵的、有的是采集各類射線的、有的是采集汽車尾氣的、有的是采集地下水污染的、有的是采集PM10或PM2.5的等等，大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署在城市內(nèi)，為基于更多的數(shù)據(jù)更有效地、科學(xué)地、客觀地做環(huán)境分析、判斷、預(yù)測、治理提供了基礎(chǔ)條件。結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)以及城市運(yùn)行數(shù)據(jù)，便可形成真正的數(shù)據(jù)融合、大數(shù)據(jù)應(yīng)用和服務(wù)。

比如我們可以告訴政府未來三天污染物從哪里來？污染源是什么？它將去向哪里？而相關(guān)主管部門就只需通過關(guān)閉或停產(chǎn)那些處于上風(fēng)口的排污企業(yè)，關(guān)閉那些真正對整個城市環(huán)境造成污染的企業(yè)，只需針對性地去停止那些對環(huán)境造成污染的工地，只需限制那些排放標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)的車輛出行。而其他的企業(yè)、工廠、工地、車輛可以照常生產(chǎn)、照常開工、照常出行。進(jìn)而大幅降低因環(huán)境治理尤其是空氣治理而帶來的城市管理成本和社會影響。這是從城市維度來解釋智慧環(huán)保帶來的價值和意義。

另一方面從企業(yè)維度，政府通過關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)等手段加大力度去整治一些排污企業(yè)以及廠礦、園區(qū)的同時，既要考慮環(huán)境的保護(hù)，更要考慮城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。雖然有些排污企業(yè)在一定程度上確實(shí)對城市環(huán)境造成了影響，但同時也在給本地創(chuàng)造價值，比如貢獻(xiàn)稅收、拉動GDP增長、帶動就業(yè)等。這些因素到底該怎么權(quán)衡？必然需要數(shù)據(jù)支撐。通過技術(shù)手段采集企業(yè)排污數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、就業(yè)數(shù)據(jù)以及社會貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)等信息對其進(jìn)行企業(yè)畫像，而且不僅可以單獨(dú)對某個企業(yè)進(jìn)行畫像，還可以對所有園區(qū)企業(yè)進(jìn)行綜合畫像，并通過可視化的手段進(jìn)行展示和分析比較，以便進(jìn)行更加科學(xué)的宏觀調(diào)控和微觀管控。

再比如，智慧城市早期強(qiáng)調(diào)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，但隨著數(shù)字化技術(shù)的普及并結(jié)合城市剛需便產(chǎn)生了智慧政務(wù)、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧養(yǎng)老、智慧教育等一系列智慧化應(yīng)用場景。智慧水利發(fā)展相對較晚，直到近年來政府強(qiáng)調(diào)水資源的有效利用，水資源的保護(hù)，水資源的再造，而且提出河長制、湖長制，需要專人專崗去管理相關(guān)的河湖，我們才開始重視這一領(lǐng)域。軟通智慧通過有效的信息化、數(shù)字化手段幫助河湖長和水利管理部門，提供相關(guān)的服務(wù)和應(yīng)用，包括水環(huán)境監(jiān)測、水污染防治、水岸線巡防等。同時為河湖管家們提供移動APP，輔助其提升工作效率以及對環(huán)境判斷、保護(hù)、治理的科學(xué)性的同時，也便于上級主管部門對其進(jìn)行有效地監(jiān)督管理和績效考核，盡可能降低主觀因素，一切用數(shù)據(jù)說話。

總而言之，智慧環(huán)保是從城市和企業(yè)兩個維度進(jìn)行環(huán)境保衛(wèi)戰(zhàn)的，但無論從哪個維度，都是為了解決經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾，并將城市治理和城市管理進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

Opensense平臺構(gòu)建萬物互聯(lián)城市新形態(tài)

物聯(lián)網(wǎng)儼然已成為當(dāng)前智慧城市的熱點(diǎn)領(lǐng)域。有權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)：2025年，全球城市物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入量將超過250億。隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的大量接入會帶來一個問題，如何有效管理和有效運(yùn)維這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備？

前不久軟通智慧發(fā)布了城市物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維管理平臺——OpenSense，該平臺具備四大核心功能：第一，將國際上通用的協(xié)議都融入到平臺上，以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的快速接入。第二，可以更好地把物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、分析和應(yīng)用。第三，通過平臺提供更多的對外的開發(fā)能力，應(yīng)用廠商只需關(guān)注業(yè)務(wù)需求，不用關(guān)注底層技術(shù)，數(shù)據(jù)隨取隨用，快速實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開發(fā)。第四，使物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)營運(yùn)維管理更加便捷。簡單地講，如果把城市的海量數(shù)據(jù)比作人體筋，OpenSense則起到了打通城市 “數(shù)據(jù)筋脈”的作用。OpenSense平臺的主要用戶有三類：第一類是政府，面向城市物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用者和管理者。第二類是企業(yè)，可以基于這個平臺的開放能力，開發(fā)更多的創(chuàng)新應(yīng)用和服務(wù)。第三類是最終用戶——家庭或個人，因?yàn)橐恍┛纱┐髟O(shè)備、智能家居設(shè)備都通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入。

與市場上其他產(chǎn)品有所不同的地方在于，OpenSense平臺更注重城市物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)營管理，在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入和管理的基礎(chǔ)之上，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)匯集、整合、可視化分析能力，通過數(shù)據(jù)分析提煉需求，從而實(shí)現(xiàn)對城市運(yùn)行狀態(tài)的精確把握和智能管理，為城市提供安全可靠、長效運(yùn)營的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)及建議，并為城市提供端到端的“一攬子”物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)解決方案。目前，OpenSense城市物聯(lián)運(yùn)維管理平臺已經(jīng)在環(huán)保、水務(wù)、安監(jiān)、燃?xì)狻⒙窡舻榷鄠€領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用，為近百個城市提供物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營服務(wù)。

從物聯(lián)網(wǎng)到智聯(lián)網(wǎng)

物理網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了兩個階段，第一個階段是在云計(jì)算和互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的時代背景下，通過互聯(lián)網(wǎng)的方式去管理、接入、維護(hù)設(shè)備，包括數(shù)據(jù)采集、分析、應(yīng)用。但隨著城市物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模建設(shè)，未來會有更多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不斷接入，云+互聯(lián)網(wǎng)的模式就會面臨一個瓶頸，海量的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)尤其是高頻次的視頻數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳到云數(shù)據(jù)中心，必然會造成傳輸網(wǎng)絡(luò)的巨大壓力甚至堵塞，同時也帶來云數(shù)據(jù)中心的存儲壓力和巨大的存儲成本。此外，不是所有的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)都是可用的、有價值的，不可用的數(shù)據(jù)、冗余的數(shù)據(jù)也占用了大量的空間和資源，這會造成極大的浪費(fèi)、產(chǎn)生巨大的成本。

所以，第二個階段 “智聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)運(yùn)而生，智聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)處理方式的創(chuàng)新，其核心是邊云協(xié)同，即邊緣計(jì)算和云計(jì)算的協(xié)同。另外，智聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)處理方式的創(chuàng)新，或者是一種顛覆。將來智聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)在邊緣側(cè)的運(yùn)用，那些高頻次的，對實(shí)時性要求高的，對安全性要求高的數(shù)據(jù)放在邊緣端直接存儲直接運(yùn)用。那些低頻次的數(shù)據(jù)，將來運(yùn)用于統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)則上傳到云上，以便未來做一些趨勢分析。

在此階段基礎(chǔ)上，軟通智慧在行業(yè)率先創(chuàng)新性提出“城市智聯(lián)網(wǎng)”概念，秉承全域數(shù)字化理念，解決城市現(xiàn)存問題：通過持續(xù)運(yùn)營，帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展；通過構(gòu)建生態(tài)體系，打造數(shù)字孿生城市，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展；通過城市基礎(chǔ)設(shè)施管理，服務(wù)于城市的生產(chǎn)服務(wù)、生活服務(wù)和公共服務(wù)。

以無人駕駛為例，如果將車輛采集的實(shí)時數(shù)據(jù)上傳到云上，云中心通過運(yùn)算分析再返回指揮車輛是不現(xiàn)實(shí)的。這就需要車輛本身就是一個智能體，前端數(shù)據(jù)、本地?cái)?shù)據(jù)一定要在前端處理、本地處理，云上主要收集的是行駛軌跡，車輛故障等低頻次數(shù)據(jù)，這就是邊云協(xié)同。以前我們形容一部視頻監(jiān)控設(shè)備就像一雙眼睛，看到什么就記錄什么，記錄什么就傳什么，不做任何思考和分析。但是現(xiàn)在邊緣計(jì)算推出之后，攝像機(jī)具有了思考能力，它既是眼睛又是大腦，現(xiàn)在監(jiān)控技術(shù)叫智能前置，可以應(yīng)用于車輛識別、人臉識別甚至行為識別。

例如，以前警方破案、追蹤罪犯只能事后去翻看監(jiān)控錄像，屬于事后處置。但隨著邊緣智能前置，就可以對重點(diǎn)人群或車輛進(jìn)行事先的布控和跟蹤，當(dāng)發(fā)生異常情況時自動觸發(fā)預(yù)警甚至報警，屬于事前預(yù)防。這就是城市智聯(lián)網(wǎng)的價值，這就是云計(jì)算和邊緣計(jì)算的協(xié)同，同時也是新的數(shù)據(jù)處理，分析應(yīng)用的方式，也是管理手段的創(chuàng)新。

如今，技術(shù)變革助推城市發(fā)展，萬物互聯(lián)的新城市形態(tài)正在從根本上在改變?nèi)祟惿鐣鞘匈Y源的配置和生活方式。面對新技術(shù)不斷帶來產(chǎn)業(yè)的變化、升級、變革和爆發(fā)式增長，中國的智慧城市建設(shè)正在由碎片化發(fā)展逐漸趨向系統(tǒng)化發(fā)展。

作者：軟通智慧副總裁 曹曉兵

責(zé)任編輯：李蘭松