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(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(lái)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(guó)的中國(guó)制造2025，歐洲的工業(yè)4.0，美國(guó)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)?，F(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(guò)64億，并且將來(lái)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(guò)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(lái)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(guò)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(lái)。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(lái)巨大的能源壓力，全球有19%以上的電力只用來(lái)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(lái)將是物聯(lián)網(wǎng)+LED照明，通過(guò)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(guò)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(guò)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(wú)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(guò)網(wǎng)關(guān)整合起來(lái)，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(guò)1.6萬(wàn)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(méi)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(guò)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(wú)線覆蓋，通過(guò)傳感器直接通過(guò)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(lái)全球能夠通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)路燈將城市覆蓋起來(lái)，實(shí)現(xiàn)智慧城市，改變我們的生活。