華為周蕪博士：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)時代，照明這一關鍵載體成為各界企業(yè)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(fā)推廣，加快照明物聯(lián)網(wǎng)建設的進程。在今年的2017阿拉丁論壇中，IEEE院士、華為網(wǎng)絡產品線首席技術官(交換機和企業(yè)網(wǎng)關)周蕪博士在“整合未來論壇-互聯(lián)網(wǎng)下的照明行業(yè)”會議上，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)字化轉型的浪潮

　　數(shù)字化轉型有三個浪潮，第一個是早期信息產業(yè)的數(shù)字化，代表領域是互聯(lián)網(wǎng)及電信業(yè);第二個是服務業(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(shù)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(lián)網(wǎng)。

　　在第三個浪潮中的核心是智能制造，在數(shù)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(yè)4.0，美國的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)?，F(xiàn)今物聯(lián)網(wǎng)已經蓬勃發(fā)展，據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計目前物聯(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，每個連接產生的流量，50%都會支持物聯(lián)網(wǎng)。

　　物聯(lián)網(wǎng)帶來的數(shù)字轉型，對網(wǎng)絡、計算模式、整體架構都提出了挑戰(zhàn)。一是工業(yè)環(huán)境的實時性，因為物聯(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，且并非所有設備都設定在機房，因此設備需要承受在惡劣的環(huán)境工作;二是支持多個終端節(jié)點連接，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)絡的擁堵，并且與平臺互通。

　　物聯(lián)網(wǎng)時代，邊緣計算、邊緣智能成為非常重要的方面，因為物聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)解決方案

　　當邊緣計算引入物聯(lián)網(wǎng)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(jié)點幫助我們把物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)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(shù)據(jù)優(yōu)化，S是智能，這也是其核心價值體現(xiàn)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(lián)網(wǎng)安全非常重要，必須有強大的安全措施保證系統(tǒng)的安全。

　　下一步，如何實現(xiàn)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(lián)網(wǎng)打造的情報量級的系統(tǒng)，同時支持2類接入方式，另外一條則通過IOT網(wǎng)關。在IOT平臺上創(chuàng)建各種功能，包括對物聯(lián)網(wǎng)連接的管理、數(shù)據(jù)的處理等，這樣一個“1+2+1”的結構就可以把物聯(lián)網(wǎng)連接起來。我們?yōu)槲锫?lián)網(wǎng)創(chuàng)造了一個新的操作系統(tǒng)——華為LiteOS，這個操作系統(tǒng)尺寸非常小，最小尺寸10KB，同時低功耗、速度快。其次，網(wǎng)關也是非常重要的物聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)架構和解決方案運用到各種領域，而物聯(lián)網(wǎng)照明、智慧城市，也是非常成功的領域，并且發(fā)展到了成熟的水平。

　　以路燈為基礎的照明物聯(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(jié)能效果達到80%。同時，可讓路燈的亮度通過環(huán)境感知調節(jié)，而不是完全定時。另外，可實現(xiàn)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(xiàn)，都可通知工人定點去維修，主動維護，節(jié)約人工及時間成本。

　　我們創(chuàng)建一個以路燈照明為基礎的照明物聯(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、各方面的應用，使得它能夠覆蓋不僅是路燈的需求，而是整個物聯(lián)網(wǎng)的需求。另外，在快捷的網(wǎng)關上提供無限的連接，將邊緣計算放在網(wǎng)關上，實現(xiàn)邊緣智能化。在此基礎上，用戶可以創(chuàng)造智慧平臺，在路燈上放置各種物聯(lián)網(wǎng)傳感器，整個架構讓用戶把路燈照明運用到物聯(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(yè)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(zhàn)，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(lián)網(wǎng)，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(tài)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(lián)網(wǎng)已經從愿景走向現(xiàn)實，希望將來全球能夠通過物聯(lián)網(wǎng)路燈將城市覆蓋起來，實現(xiàn)智慧城市，改變我們的生活。