物聯(lián)網(wǎng)路燈·智慧城市
隨著智能照明、智慧城市的發(fā)展,照明行業(yè)逐步融入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,照明這一關(guān)鍵載體成為各界企業(yè)角逐的重要領(lǐng)地,近兩年華為、小米、阿里等IT巨頭紛紛投入到智慧照明解決方案的研發(fā)推廣,加快照明物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)程。在今年的2017阿拉丁論壇中,IEEE院士、華為網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線首席技術(shù)官(交換機(jī)和企業(yè)網(wǎng)關(guān))周蕪博士在“整合未來論壇-互聯(lián)網(wǎng)下的照明行業(yè)”會(huì)議上,圍繞“物聯(lián)網(wǎng)路燈·智慧城市”的主題,深入分析了華為當(dāng)前的照明物聯(lián)網(wǎng)解決方案及智慧城市現(xiàn)狀。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮
數(shù)字化轉(zhuǎn)型有三個(gè)浪潮,第一個(gè)是早期信息產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化,代表領(lǐng)域是互聯(lián)網(wǎng)及電信業(yè);第二個(gè)是服務(wù)業(yè)的數(shù)字化,包含電商、數(shù)字金融、政府、數(shù)字媒體、教育等,而云計(jì)算則是這個(gè)浪潮中非常典型的平臺(tái);如今進(jìn)入第三個(gè)浪潮,用數(shù)字化改變實(shí)體經(jīng)濟(jì),改變生產(chǎn)力、電力、交通,改變城市、家居,甚至生活,這一浪潮不僅需要云計(jì)算,還需要邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)。
在第三個(gè)浪潮中的核心是智能制造,在數(shù)字轉(zhuǎn)型浪潮中將實(shí)體經(jīng)濟(jì)智能化,如中國的中國制造2025,歐洲的工業(yè)4.0,美國的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。現(xiàn)今物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)蓬勃發(fā)展,據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)目前物聯(lián)網(wǎng)的接口已超過64億,并且將來25%的政府資金都會(huì)投資于物聯(lián)網(wǎng),往下發(fā)展將有超過500億的終端需要連接,每個(gè)連接產(chǎn)生的流量,50%都會(huì)支持物聯(lián)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)帶來的數(shù)字轉(zhuǎn)型,對(duì)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算模式、整體架構(gòu)都提出了挑戰(zhàn)。一是工業(yè)環(huán)境的實(shí)時(shí)性,因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)是要連接物理世界的物,它所處的環(huán)境非常多樣化,且并非所有設(shè)備都設(shè)定在機(jī)房,因此設(shè)備需要承受在惡劣的環(huán)境工作;二是支持多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)連接,保證數(shù)據(jù)的正常傳輸;三是,數(shù)據(jù)采集完畢,如何保證海量的數(shù)據(jù)不造成自身網(wǎng)絡(luò)的擁堵,并且與平臺(tái)互通。
物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,邊緣計(jì)算、邊緣智能成為非常重要的方面,因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)連接物,所以和云的連接并非永遠(yuǎn)可靠,如隧道這種信號(hào)死角不能保證云的連接。另外邊緣上的分布處理、降低延遲的需求、提高安全性、可靠性、用戶體驗(yàn)等方面,要求我們結(jié)合云同時(shí)還要結(jié)合邊緣計(jì)算。
高效的物聯(lián)網(wǎng)解決方案
當(dāng)邊緣計(jì)算引入物聯(lián)網(wǎng)后,計(jì)算架構(gòu)將如何變化?我們的計(jì)算架構(gòu)既有云,也有邊緣計(jì)算,邊緣計(jì)算的節(jié)點(diǎn)幫助我們把物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系到具體的物。邊緣計(jì)算最大的好處是CROSS,C代表連接,R是實(shí)時(shí),O是數(shù)據(jù)優(yōu)化,S是智能,這也是其核心價(jià)值體現(xiàn)的五個(gè)方面。我們需要把智能從云中貼到邊緣上,需要邊緣的智能、智能的決策和智能的控制,其中物聯(lián)網(wǎng)安全非常重要,必須有強(qiáng)大的安全措施保證系統(tǒng)的安全。
下一步,如何實(shí)現(xiàn)高效、可擴(kuò)展的解決方案?華為的方案是“1+2+1”,1是我們提供一個(gè)專為物聯(lián)網(wǎng)打造的情報(bào)量級(jí)的系統(tǒng),同時(shí)支持2類接入方式,另外一條則通過IOT網(wǎng)關(guān)。在IOT平臺(tái)上創(chuàng)建各種功能,包括對(duì)物聯(lián)網(wǎng)連接的管理、數(shù)據(jù)的處理等,這樣一個(gè)“1+2+1”的結(jié)構(gòu)就可以把物聯(lián)網(wǎng)連接起來。我們?yōu)槲锫?lián)網(wǎng)創(chuàng)造了一個(gè)新的操作系統(tǒng)——華為L(zhǎng)iteOS,這個(gè)操作系統(tǒng)尺寸非常小,最小尺寸10KB,同時(shí)低功耗、速度快。其次,網(wǎng)關(guān)也是非常重要的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。
華為EC-IoT,不僅是云,還有邊緣計(jì)算;不僅云中有智慧,邊緣也有智慧。目前我們已經(jīng)將物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和解決方案運(yùn)用到各種領(lǐng)域,而物聯(lián)網(wǎng)照明、智慧城市,也是非常成功的領(lǐng)域,并且發(fā)展到了成熟的水平。
以路燈為基礎(chǔ)的照明物聯(lián)網(wǎng)
照明是城市發(fā)展必然的需求,目前全球照明已經(jīng)給我們帶來巨大的能源壓力,全球有19%以上的電力只用來照明,因此我們要擁抱物聯(lián)網(wǎng),加快照明的革命。從明火開始到白熾燈再到LED照明,未來將是物聯(lián)網(wǎng)+LED照明,通過物聯(lián)網(wǎng)將每一個(gè)路燈結(jié)合在一起,可實(shí)時(shí)查看照明的效果和各個(gè)路燈的使用情況,節(jié)能效果達(dá)到80%。同時(shí),可讓路燈的亮度通過環(huán)境感知調(diào)節(jié),而不是完全定時(shí)。另外,可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)化的管理和計(jì)劃與策略,通過精確的計(jì)量降低90%的維護(hù)成本。每個(gè)燈都配有一個(gè)GIS的管理,含定位功能,如有故障或者有不正常的路燈表現(xiàn),都可通知工人定點(diǎn)去維修,主動(dòng)維護(hù),節(jié)約人工及時(shí)間成本。
我們創(chuàng)建一個(gè)以路燈照明為基礎(chǔ)的照明物聯(lián)網(wǎng),用戶可以自己快速自組網(wǎng),里面包含多種物聯(lián)網(wǎng)裝置、各方面的應(yīng)用,使得它能夠覆蓋不僅是路燈的需求,而是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的需求。另外,在快捷的網(wǎng)關(guān)上提供無限的連接,將邊緣計(jì)算放在網(wǎng)關(guān)上,實(shí)現(xiàn)邊緣智能化。在此基礎(chǔ)上,用戶可以創(chuàng)造智慧平臺(tái),在路燈上放置各種物聯(lián)網(wǎng)傳感器,整個(gè)架構(gòu)讓用戶把路燈照明運(yùn)用到物聯(lián)網(wǎng)中。
智慧城市如何覆蓋城市人口
智慧城市的物聯(lián)網(wǎng),可以配備溫度、噪音、濕度、雨量等各種傳感器,通過網(wǎng)關(guān)整合起來,形成系統(tǒng)的解決方案。這不僅有效降低路燈能耗,降低勞動(dòng)力成本,還可開放增值服務(wù)。
智慧城市需要提供各種各樣的城市服務(wù),同時(shí)它本身是一個(gè)巨大的商業(yè)機(jī)會(huì),潛在超過1.6萬億美元的商機(jī)。但城市是一個(gè)不斷演變變化的實(shí)體,每天不斷地?cái)U(kuò)大,增加新的建筑物、設(shè)施,這為智慧城市的建設(shè)提出一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),如何覆蓋城市的人口?路燈則是一個(gè)非常好的實(shí)體,因?yàn)槁窡糇裱鞘械牡缆泛徒值澜ㄔO(shè),不管城市擴(kuò)展有多大,街道一定隨之覆蓋城市,路燈則隨之覆蓋城市人口,所以我們抓住路燈的基礎(chǔ),在路燈上連接物聯(lián)網(wǎng),就可以覆蓋整個(gè)城市,并且沒有死角。
這是華為以路燈為載體的智慧城市方案,不只是對(duì)路燈照明的控制及維護(hù),而是將一個(gè)城市變成一個(gè)智慧城市,將傳感器、各種功能通過路燈載體覆蓋整個(gè)城市以及人口,同時(shí)這個(gè)覆蓋是動(dòng)態(tài)的。此外路燈的燈桿獨(dú)具價(jià)值,可放置WIFI以提供無線覆蓋,通過傳感器直接通過路燈連接到云上,甚至可以安裝LED顯示屏,顯示城市信息,還可以將路燈變成充電桿。
物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從愿景走向現(xiàn)實(shí),希望將來全球能夠通過物聯(lián)網(wǎng)路燈將城市覆蓋起來,實(shí)現(xiàn)智慧城市,改變我們的生活。
責(zé)任編輯:蔣桂云
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