物聯網路燈·智慧城市
隨著智能照明、智慧城市的發展,照明行業逐步融入物聯網時代,照明這一關鍵載體成為各界企業角逐的重要領地,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推廣,加快照明物聯網建設的進程。在今年的2017阿拉丁論壇中,IEEE院士、華為網絡產品線首席技術官(交換機和企業網關)周蕪博士在“整合未來論壇-互聯網下的照明行業”會議上,圍繞“物聯網路燈·智慧城市”的主題,深入分析了華為當前的照明物聯網解決方案及智慧城市現狀。
數字化轉型的浪潮
數字化轉型有三個浪潮,第一個是早期信息產業的數字化,代表領域是互聯網及電信業;第二個是服務業的數字化,包含電商、數字金融、政府、數字媒體、教育等,而云計算則是這個浪潮中非常典型的平臺;如今進入第三個浪潮,用數字化改變實體經濟,改變生產力、電力、交通,改變城市、家居,甚至生活,這一浪潮不僅需要云計算,還需要邊緣計算、物聯網。
在第三個浪潮中的核心是智能制造,在數字轉型浪潮中將實體經濟智能化,如中國的中國制造2025,歐洲的工業4.0,美國的工業物聯網。現今物聯網已經蓬勃發展,據數據統計目前物聯網的接口已超過64億,并且將來25%的政府資金都會投資于物聯網,往下發展將有超過500億的終端需要連接,每個連接產生的流量,50%都會支持物聯網。
物聯網帶來的數字轉型,對網絡、計算模式、整體架構都提出了挑戰。一是工業環境的實時性,因為物聯網是要連接物理世界的物,它所處的環境非常多樣化,且并非所有設備都設定在機房,因此設備需要承受在惡劣的環境工作;二是支持多個終端節點連接,保證數據的正常傳輸;三是,數據采集完畢,如何保證海量的數據不造成自身網絡的擁堵,并且與平臺互通。
物聯網時代,邊緣計算、邊緣智能成為非常重要的方面,因為物聯網連接物,所以和云的連接并非永遠可靠,如隧道這種信號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、用戶體驗等方面,要求我們結合云同時還要結合邊緣計算。
高效的物聯網解決方案
當邊緣計算引入物聯網后,計算架構將如何變化?我們的計算架構既有云,也有邊緣計算,邊緣計算的節點幫助我們把物聯網聯系到具體的物。邊緣計算最大的好處是CROSS,C代表連接,R是實時,O是數據優化,S是智能,這也是其核心價值體現的五個方面。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,其中物聯網安全非常重要,必須有強大的安全措施保證系統的安全。
下一步,如何實現高效、可擴展的解決方案?華為的方案是“1+2+1”,1是我們提供一個專為物聯網打造的情報量級的系統,同時支持2類接入方式,另外一條則通過IOT網關。在IOT平臺上創建各種功能,包括對物聯網連接的管理、數據的處理等,這樣一個“1+2+1”的結構就可以把物聯網連接起來。我們為物聯網創造了一個新的操作系統——華為LiteOS,這個操作系統尺寸非常小,最小尺寸10KB,同時低功耗、速度快。其次,網關也是非常重要的物聯網架構。
華為EC-IoT,不僅是云,還有邊緣計算;不僅云中有智慧,邊緣也有智慧。目前我們已經將物聯網架構和解決方案運用到各種領域,而物聯網照明、智慧城市,也是非常成功的領域,并且發展到了成熟的水平。
以路燈為基礎的照明物聯網
照明是城市發展必然的需求,目前全球照明已經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網,加快照明的革命。從明火開始到白熾燈再到LED照明,未來將是物聯網+LED照明,通過物聯網將每一個路燈結合在一起,可實時查看照明的效果和各個路燈的使用情況,節能效果達到80%。同時,可讓路燈的亮度通過環境感知調節,而不是完全定時。另外,可實現經濟化的管理和計劃與策略,通過精確的計量降低90%的維護成本。每個燈都配有一個GIS的管理,含定位功能,如有故障或者有不正常的路燈表現,都可通知工人定點去維修,主動維護,節約人工及時間成本。
我們創建一個以路燈照明為基礎的照明物聯網,用戶可以自己快速自組網,里面包含多種物聯網裝置、各方面的應用,使得它能夠覆蓋不僅是路燈的需求,而是整個物聯網的需求。另外,在快捷的網關上提供無限的連接,將邊緣計算放在網關上,實現邊緣智能化。在此基礎上,用戶可以創造智慧平臺,在路燈上放置各種物聯網傳感器,整個架構讓用戶把路燈照明運用到物聯網中。
智慧城市如何覆蓋城市人口
智慧城市的物聯網,可以配備溫度、噪音、濕度、雨量等各種傳感器,通過網關整合起來,形成系統的解決方案。這不僅有效降低路燈能耗,降低勞動力成本,還可開放增值服務。
智慧城市需要提供各種各樣的城市服務,同時它本身是一個巨大的商業機會,潛在超過1.6萬億美元的商機。但城市是一個不斷演變變化的實體,每天不斷地擴大,增加新的建筑物、設施,這為智慧城市的建設提出一個巨大的挑戰,如何覆蓋城市的人口?路燈則是一個非常好的實體,因為路燈遵循城市的道路和街道建設,不管城市擴展有多大,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,在路燈上連接物聯網,就可以覆蓋整個城市,并且沒有死角。
這是華為以路燈為載體的智慧城市方案,不只是對路燈照明的控制及維護,而是將一個城市變成一個智慧城市,將傳感器、各種功能通過路燈載體覆蓋整個城市以及人口,同時這個覆蓋是動態的。此外路燈的燈桿獨具價值,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。
物聯網已經從愿景走向現實,希望將來全球能夠通過物聯網路燈將城市覆蓋起來,實現智慧城市,改變我們的生活。
責任編輯:蔣桂云
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