【云驻共创】华为扫地僧带你探索城市物联网背后的奥秘

萌兔之约 发表于 2021/10/14 15:25:28 2021/10/14
【摘要】 在物联网的新维度下重新建构智慧城市,通过人与人、人与物、物与物等城市单元的“万物互联”,完善城市的感知神经系统,进而激活城市大脑,让城市真正智慧起来。 


目录:

1、 背景介绍

2、 华为云loT智慧城市解决方案

3、 实现智慧城市物联感知的关键点

4、 典型场景介绍

5、物联网互动话题




一、 背景介绍

随着一场数字化变革的到来,正在颠覆各行各业,也在重构企业发展的未来。而云作为企业数字化最重要的旅程,正在改变着应用的方方面面。数字化革命正在加速,尤其是在物联网、云计算、大数据、人工智能的相互作用下,这样的发展速度还会加快。

对于物联网的发展,仁者见仁,智者见智,但对于物联网的定义,业界还是普遍认同,凭借传感器,按照物联网约定的协议,将设备与设备、设备与互联网连接,网络通信的过程即是信息交换,也是智能管理的系统。

来自麦肯锡报告分析指出,到2025年,全球物联网整体规模将扩大到3.9-11.1兆美元,并且整个物联网产业将达到约11%的全球经济占有率。

这样的数据表明,物联网产业进程将会加快,物联网市场潜力还非常大。随着近年来人工智能、大数据、云计算与物联网的交互影响和作用,物联网的发展正在呈现出前所未有的蓬勃趋势,也正在改变着大家的日常生活方式。


于是,我们看到以物联网技术影响与促进下的智能家居、安防监控、智能穿戴、智能医疗等领域带来了社会的进步和人们生活水平的提高。

从而,一个更为引人注目的智慧物联正在成为数字化转型过程中的新焦点。就在物联网正成为数字经济下绿色、智能、创新发展的催化剂的同时,与智慧物联的相关厂商所推出的技术、产品、方案也日趋成熟,并以一个全新生态释放出智慧物联的时代价值。

为解决城市发展难题,实现城市可持续发展智慧城市成为了未来城市发展的重要趋势。未来,5G来临智慧城市还会给我们生活带来了哪些持续的变化?哪些技术正在快“码”加鞭的为城市服务?

智慧城市趋势

智慧城市发展理念、建设思路、实施路径、运行模式、技术手段的全方位迭代升级,进入以人为本、成效导向、统筹集约、协同创新的新型智慧城市发展阶段,进一步强化城市智能设施统筹布局和共性平台建设,破除数据孤岛,加强城乡统筹


1.城市治理智能化

随着人工智能技术进一步成熟,利用大数据技术对海量的城市基础设施状态数据和运行数据进行数据挖掘和分析,将加速渗透到智慧城市各领域,实现城市运行状态的智能感知和智能决策


2.公共服务透明化

以信息化、智能化方式实现网上办事与行政审批过程的全程跟踪、全程留痕、全程监督,探索模块化审批、容缺预审、限时审批相结合的全并联审批,形成新型智慧城市高效透明营商环境


3.基础设施集约化

基于云设施实现统筹布局,形成核心平台的可重用、可扩展架构,为各类智慧应用系统提供一体化协同管理和服务能力,实现平台与应用松耦合


智慧城市正悄悄地改变着我们的生活

智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用物联网、云计算、AI、大数据等信息技术,结合城市治理的核心要素,帮助城市生产、生活方式的变革、提升和完善,实现城市智慧式管理和运行,促进城市的和谐、可持续成长,为人们创造更美好的生活。不知道从什么时候开始,水电表不再需要工作人员上门抄表,小区停车场有了车位查询、车位引导等功能,吃饭购物也可以不用出门了,我们的生活质量似乎在无形之中提高了。


在物联网的新维度下重新建构智慧城市,通过人与人、人与物、物与物等城市单元的“万物互联”,完善城市的感知神经系统,进而激活城市大脑,让城市真正智慧起来。 



智慧城市1.0阶段是数字城市PC互联,集中在电子政务,实现政务数据共享;智慧城市2.0阶段信息化城市移动互联,行业应用的驱动,各类惠民APP,实现移动互联,是随着大数据、物联网、移动互联网、云计算等技术的盛行,以集合多行业、多需求、数据融合共享为代表的场景式应用,逐渐成为驱动智慧城市发展的主要动力。


而智慧城市3.0时代,由于海量的政务数据和社会数据被实时的汇聚、共享和在线计算,衍生出新的需求和解决方案。在3.0时代,智慧城市万物互联,物联网(loT)+生态技术驱动前端感知与数据采集,数据的智慧化整合来实现万物互联。

 

我国现代化城市发展大致经历着信息化建设、数字化建设和智慧化建设的路径。智慧城市的兴起和发展并非一蹴而就,而是建立在完备的网络通信基础设施,海量的数据资源,多领域业务流程整合等信息化和数字化建设的基础上,智慧化城市建设是数字化城市发展进程的必然阶段



二、 华为云loT智慧城市解决方案

华为云loT城市物联网加速智慧城市发展,实现善政、惠民、兴业。


惠民:感知城市基础设施,构建城市神经网络,聚合行业应用,城市生活智能化,百姓生活便捷。


善政:汇聚实时,高价值物联网数据,跨部门业务共享,智能分析支撑城市综合管理决策。


兴业:内孵外引,繁荣本地产业生态,加快城市产业转型升级,做强数字产业。





三、 实现智慧城市物联感知的关键点


以感知连接、数据共享及计算分析三大能力构建智慧城市物联感知体系


loT+5G支撑海量设备统一接入、实时感知,使能城市基础设施数字化


海量设备统一接入,实时感知:

• 城市设备统一接入:如水务、环保等基础,设备全接入

• 上电即上云:分钟级极简接入

• 高可靠,高并发:亿级设备接入、百万并发,服务可用性99.9%


万物全生命周期可视可控

• 城市设备全生命管理:批量增删、升级、监控

• 基于自然语言交互的IOC智能运营中心,全景实时可视化呈现


持续升级,面向5G演进

• 平台能力持续迭代升级,面向5G演进

华为云IoT城市物联网打造全时空感知城市

为解决城市发展难题,实现城市可持续发展。华为云IoT城市物联网致力打造一个高效、便捷、安全、舒适的城市物联感知空间,实现面向城市全域感知、资源共享、统筹管理、协同管理,支撑城市形成有序、运转更加高效的管理机制。华为云IoT城市物联网作为智慧城市基础,提供了全面感知和泛在互联等核心能力,其核心功能有:统一接入管理、上层业务支撑、运营运维管理



基础能力拉通共建,数据全局共享,支撑高效决策



委办局有独立投资运营的管理系统,重复投资

数据无法共享

演化为

城市设施设备统一接入管理

消除部门墙,避免重复投资,实现数据共享

综合性数据分析辅助城市决策,效率更高



loT+Al挖掘物联网数据价值,辅助城市管理者统筹决策



一个成功的物联网战略不仅仅是将一堆设备和传感器连接到互联网上,并从这些“东西”收集数据。“它必须建立有效分析物联网创造的大量数据的能力,以便理解它并获得真正的商业见解。”


可对物联网数据进行清洗、存储、分析处理(报表分析、诊断分析、预测分析),实现设备增长趋势、告警统计、运行状态等分析。


华为云AI智能,结合行业know-how ,对河道状态监测&实时告,街灯用电精准调度、公共车位占用等复杂分析。



数字孪生:城市运行全面智能化升级,全时空孪生映射

数字孪生(Digital Twin,简称DT)技术最早运用于工业制造领域,通过数字建模对产品的设计、生产、维护等环节进行实时动态仿真,继而反映机器设备的全生命周期过程。随着城市传感网络的规模铺设,数字孪生技术已成为当前建设新型智慧城市的重要技术手段。数字孪生城市继承了“一张图”的优势,同时又融合了新一代信息通信技术,可以对城市历史数据与传感器更新数据进行智能化分析。


数字孪生通过构建多尺度的城市信息模型(CIM),将相对宏观静态的地理空间信息模型(GIM)、相对微观静态的建筑信息模型(BIM)以及反映城市动态运行的社会感知信息模型(SIM)进行综合集成,构造城市全域数字虚拟映像空间,为各类决策提供有效支持。


数字孪生城市具有精准映射、虚实融合模拟仿真等核心能力,对于自动发现城市风险、自发洞察城市运行规律、追踪回溯人物轨迹、时间控管及空间定位、分析推演治理决策、仿真演练预案以及高效配置要素资源等方面发挥着重要的作用。通过打造数字孪生城市,推进新一代信息通信技术与城市信息化发展战略深度融合,最终提升城市综合治理能力的数字化水平,已成为当前新型智慧城市现代化全周期管理的“最后一公里”。在这一过程中,城市管理者如何因势利导,转变职能,值得进一步思考。



端到端信息安全与数据隐私保护



端到端信息安全:芯端边云协同,“端侧轻量化可信,管道检测,云安全分析


对关键的接口提供证书+密码或短信+密码的双因认证,确保接入可信

终端支持一机一密,X.509证书认证,身份ID硬件加密

基于TLS、DTLS加密协议,提供安全的传输通道


满足全球最严格数据隐私保护要求

用户数据访问授权策略自定义,无授权不访问

满足欧盟GDPR数据隐私保护要求


四、 典型场景介绍

相关视频:AIoT智慧城市

华为云IoT城市物联网平台结合5G、区块链、AI等技术,通过构筑一张城市级传感网络,实现各类设备的统一接入和管理。


智慧水务:建设统一物联网平台,整合多种通信协议,实现对水情、工情、水质、管网、控制设备状态实时感知



智慧水务管理系统是运用云计算、物联网、软硬件集成等技术,整合水务管理中所有相关系统,实现各个系统的信息交互、信息共享、参数关联、联动互动,独立共生。每个系统既可以独立运行、又保证数据和信息的互联互通;同时根据运营实际情况进行参数积累、习惯性分析报表等,达到平台技术结构的智慧化。



智慧水务应用场景有:河道漂浮物识别、河道违法行为识别、水尺数据采集、水库人员入侵、排水口排污监测和溢洪道监测等等。


综合决策指挥中心:综合呈现,统筹全局,实现跨部门业务联动


随着世界经济不断的发展与城市化进程的加快,城市被赋予了前所未有的经济、政治和技术的权利,城市被无可避免地推到了世界舞台的中心,发挥着主导作用。与此同时,城市也面临着环境污染、交通堵塞、能源紧缺、住房不足、失业、疾病等方面的挑战。在新环境下,如何解决城市发展所带来的诸多问题,实现可持续发展成为城市规划建设的重要命题,城市综合管控中心作为一种发展战略由此应运而生。

系统将会实时采集每个污水处理设施的各项数据,基于所建立的模型进行计算、分析,从而得出系统的运行状况,并判断出后续运行的走势。根据实际情况,自动调节加药频率和剂量,从而将运营成本控制在一定范围内,并且能预测出后续一段时间内各项运营成本的需求信息,以提醒管理人员及时分配资源



满足多种的行业场景需求 助力城市更加智慧

解决物联网碎片化难题,促进物联网产业规模化发展,华为云IoT城市物联网对消防、环保、农林水务、公路、交通、综合执法、市监局、各产业园区等行业场景,提供统一的物联应用和设备的接入标准,聚合物联网应用,对下提供泛终端快速接入能力,对上提供丰富使能接口,降低物联网开发门槛,使能业务和终端快速上线;物联数据统一汇聚和管理,解决跨行业、跨应用之间互联互通、资源共享和应用协同难题,实现物联信息的有效汇聚和整合,物联数据交换与信息共享。


五、 物联网互动话题


1、美食从天而降

我们已经习惯在周六晚上等待外卖小哥骑车或开车来送外卖,但未来,我们就可以仰望天空,在上面寻找我们喜欢的食物,无人机会取代现有外卖配送方式。

2、出租车在空中飞翔

飞机可以载我们到很远的地方,未来五年,你可能会发现在急坐在一辆会飞的出租车里,避开拥堵的交通,去上班或者在你最喜欢的餐馆与朋友小聚。


3、到家之前,房子先暖起来

冬天最糟糕的事情之一就是在雨中步行回家,结果到家后,发现你的房子还是冷的,因为暖气还没开。

而在未来两年,预计将有 43% 的人将在他们办公楼和家中安装一个智能恒温设备。

通过这个设备,你可以通过智能手机控制,随时暖房,而不用等到你回到家时候再用毯子和外套把自己裹起来。


4、跟建筑对话

再几十年后,当你能和一堵墙对话的时候,你可能需要重新仔细审视它。

到那时,你可能会要求你的办公楼而不是你的同事,来调节室内温度或照明。

虽然现在听起来还有点疯狂,但我们可以期待未来建筑可以对我们提出要求作出反应,意想不到的事情总会发生。


5、智慧医疗惠及全社会

物联网、大数据、云计算及移动互联等技术的发展与应用,推动了智慧医疗行业快速的发展。

随着信息技术在医疗行业的不断应用,智慧医疗作为新兴的服务载体,为用户提供了医疗健康服务保障。

更多的医院、妇幼保健、疾控中心和药房纳入到智慧医疗服务体系中来,新技术和新产品也将进行模式创新,以满足用户健康方面的需求。未来,医生可以远程操控微型机器人给病人做手术!


6、机器人尽全力服务人类

未来,机器人管家还会在餐馆和酒店等着我们,而我们在放松的度假或在商务出行!美食从天而降和与建筑对话虽然现在听起来有些疯狂,但很快这将成为我们日常生活的一部分。


7.说说关于智慧城市的那些事儿,智慧城市给你生活带来的变化。

智慧城市是一个很宽泛的概念,个人认为是利用科技、智能使得城市更加宜居高效,人们生活便捷幸福,所以能达到这些效果或功能的应该都算为智能城市的“事”吧。而智慧城市带来的改变也是很多。

比如很多场合,不再需要人工审核,利用智能设备达到了更高效的方式,人脸识别的自动闸机,还有为抗击疫情,无接触式的铁路乘车体验等等,直接刷身份证即可上车,不再需要打印纸质车票,并人工审核,一方面更加环保,另一方面也是更加高效便捷。

再比如根据实时交通流量,进行交通灯的动态调节,达到更加高效的通行,减少堵车,这也是很好的智慧城市的例子,为人们的生活带来了真真切切的好处。

凡此种种,还有很多,智慧城市带来的生活改变很多,默默地让生活更加便捷,可谓“润物细无声”。

8.最佳的智慧社区方案是哪种?

在智慧城市建设里的智慧社区里遇到一个很大的困惑,有两个厂家一个是围绕社交软件做的智慧社区方案,围绕社区居民购物,团购,水、电、煤气交费社区政务审批环节通过手机APP做的非常完美。能让社区居民体验足不出户,就能方便办理各种缴费和社区政务办理事项。客户体验非常好!但是对社区安防这块投入没有,如果接通安防还要另收费。这个方案开发商和物业非常喜欢因为可以找广告商在APP打广告,每年的投入广告商都会帮着买单。物业可以不花一分钱,上这套系统。后期还有分红!

另一套智慧社区是完全建立在安防设备基础上,以人脸识别摄像头为主。通过小区门口的人脸识别道闸,单元门的人脸识别门禁,梯控,智能家居。数据中心。配合小区安保形成一套完整的智慧社区方案,但是这样的方案投入大。开发商和物业都不是很感兴趣,社区居民使用过程中体验中规中矩。但是没有第一种方案的体验好,这个方案是我目前为止认为最佳的智慧社区方案。但是接受度差点!

小结:

1、 城市物联网是智慧城市的核心组成部分,是智慧城市的基础;

2、 城市物联网由感知连接,数据共享,计算分析三大关键点构成;

3、 城市物联网平台为城市各种应用场景提供使能支撑。



IoT物联网  : https://www.huaweicloud.com/product/iot.html

【视频回放】https://bbs.huaweicloud.com/videos/103368


注:本文整理自华为云社区内容共创活动之华为扫地僧带你探索城市物联网背后的奥秘

查看活动详情:https://bbs.huaweicloud.com/blogs/302011


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