邬伦:云计算、物联网与智慧城市

2015-06-24 20:06 来源:CIO时代网
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  2012年1月8日,由北京大学信息化与信息管理研究中心和北大CIO班教务办公室联合主办,CIO时代网承办、北达软协办的“第二届中国云计算应用论坛”在北京大学隆重举行。本次论坛将再次以应用为主题,深入探讨云计算在各个行业和各个领域的应用。在论坛上,北大遥感与地理信息系统研究所副所长、北大数字中国研究院副院长邬伦《云计算、物联网与智慧城市》的主题演讲,以下为演讲实录:

北大遥感与地理信息系统研究所副所长、北大数字中国研究院副院长邬伦

  各位领导、各位专家,各位CIO代表,非常高兴有这样一个机会和大家交流。非常同意杨部长、院士的观点和看法。关于云计算和物联网的概念就不多说了。

  我简单的说两点。关于云计算,前面已经说了,将来是一种必然的趋势,新的计算架构,也是一种新的服务模式。说起云计算、云服务,确实很多人听起来很新,从理念上并不新,也不是那么“云里雾里”的。也有很多的例子,像自来水一样,像电一样,都是工业社会的东西。

  很多很多年以前,我们的镖局就是云服务,只不过我们的计算机行业太新了,太阳春白雪了,用的人少。普及起来,必须每一个产业的应用必须大众化,必须走到这样的情况老百姓才知道。从理念上没有什么新奇的,我们不要每个人都去会武术,也不要每个人会是IT的大侠,老百姓都可以玩,花钱就可以,具体的技术,要大力的开发,要投入很大的人力物力开发,才能用的起来。

  关于物联网,也不想展开说了,就说一点,物联网实际上也没有什么特别神奇的。十多年前当互联网兴起的时候有一个漫画,说明互联网上不管聪明还是不聪明的人,都可以从互联网上获取信息。现在仿造的漫画又来了,这个灯泡在互联网知道没有人知道这是灯泡,可以发出信息,点亮没有,能耗是多少,最大的差距原来互联网是所有信息要靠人采集送上去。物联网所有的设备自己可以把他状态传上去,极大节省我们的信息采集的成本、时间成本,而且提高效率,分分钟可以掌握世界的方方面面,从而更好的进行管理。

  反过来,由于有了物联网,信息化的时代就是爆炸的时代,每一个人都可以微博、网上发消息。物联网的时代,人都在不停的发送信息,这些信息是海量的,怎么办?那就必须有云计算的能力才能处理这些信息。总而言之,物联网能够使得我们现实世界能够无缝集成到信息网络,而不是靠人。

  重点说一下,由于这些信息技术,使得我们的智慧城市带来哪些促进?未来的城市会是一种什么趋势?

  数百个城市都在搞数字城市,政府也非常重视。通过最近十几年的数字城市的建设,数字化程度得到很高的提高,基本解决信息有无的问题,过去是信息荒岛和信息孤岛,现在是基础信息,而且是纯静态的,更新能力很差。前面说了,都需要靠人维护,所有的信息采集主要靠人,所以这样的话,存在很多的问题。在空间上我们是数字化了,网络化了,但是我们在实践上,还做得不够,往往是事后发现问题,被动式的,不是主动式的。往往丢几个井盖等这样的问题,都是一些单一的数据,而没有汇整出我们这个城市到底是什么样的,虽然条块化,但没有综合起来。

  谈一下突尼斯与非洲危机对城市管理反思。突尼斯一个大学毕业生,毕业两年了,还是学计算机的,找不到工作,自己摆了一个摊,遭到突尼斯城管的野蛮处理。突尼斯虽然是一个偶然事件,偶然中有必然。突尼斯的失业率百分之二十多,如何使得我们的数字城市对具体事物的管理进入到全面管控,从而对我们的综合决策起到作用?普遍存在的事情需要精细化的管理,建立和谐社会,需要很多的需求。在这种情况下,物联网带来什么?带来智慧地球,所有的东西,包括已有的系统,包括设施,全部可以连接进来。IBM提出智慧地球的理念,实际上IBM的技术理念还是相对狭义的,没有真正落到地理空间上。前面李院士也非常强调云计算和地理信息,云来了的话会要改变我们的方方面面,达到真正的智慧化。

  我们的智慧地球,将来由于我们有了这样一个物联网--我觉得叫做感知网更好,如果把物联网认为是RFID就太狭义了,是对世界的综合感知,包括地面的,遥感的,卫星遥感是最大的感觉器。智慧化,前面李院士说车自己可以行驶,那样多好。智慧地球将来是什么样子?现在还没有建成,往往一些科幻电影是一个先导。

  2012,这个电影对物联网、智慧地球隐含着云计算的一些想象。我们都看过,由于太阳传送到地球,可以感知,可以在三千米的井下探测地底下温度的升高。地震以后,各种感知都传过来,地震包括地震引发的海啸都可以模拟计算,比如说海啸发生以后,高是一千多米,诺亚方舟上每一个门每一个状态,都可以探测到。这些给我们什么启示?达到这样的智慧高度?一定要适时的感知,快速的网络传输,大量的信息传输过来,还要基于知识GIS智能分析。

  我们未来的智慧地球,应该是原来数字地球的基础上加物联网,数字地球+感知网+云计算=智慧地球。同样的道理,我们的智慧地球也是先做智慧城市。

  总结了一下,智慧城市有几个方面的特点:全方位的感知,从宏观到微观,各种更新,无所不在。快速的网络传输,各个方面的融合,各种智能的模型库,使得有各种突发处理能力。

  智慧城市的表现能力有几个方面:采集能力、分析能力、通信能力和智慧的处置能力。这样的话达到这样的能力,就需要建设相应的各种基础设施,包干传感、云平台、网络通信、超算中心和指挥中心。

  这是智慧城市的总体框架,对于我们的公众来说不需要费那么大劲,有的是公益服务,有的是花钱买的服务。这样的话从城市管理者来说,由于方方面面所有的信息都可以采集过来,城市建立起一种动态信息,各种传感器都可以拿来用,曾经做了北京市城市运营的科研,总结出来好几十类指标,总共上千个指标,分为几十类,包括水、电、城管各个方面,这样可以对城市分分钟把脉,整体指标怎么样。就像对人体的监控一样,包括整体状况,都可以检测到,然后相应的采取某种诊疗和治疗的决策。

  这是天安门的广场,可以清楚的看到这些人群,原来这是散的,慢慢排成纵队,瞻仰毛主席的遗容。这是我们国庆六十周年,检阅部队走完,群众走来。 北京一号,是民营企业发的卫星。现在为北京市包括奥运的召开提供了有益的保障。通过遥感卫星,可以监控三十多种指标,不管是一个数字,而且是平面上、地图上可以展示出动态的变化。前面看的一些例子,非常清楚。对城市的土地、房屋方方面面都可以看到变化,包括地价、房价很关心的问题,从而在这个基础上对城市进行智慧类型的管理。

  这样我们可以在空间上安全行政分块,在专业上二十一类指标,交通、市政、医疗等等各个方面,当时做了一个奥运城市运行指挥平台,如果是绿的没有问题,如果是红的要小心,在市领导的手机上有一个体征动态,随时有问题随时进行相应的指挥。实际上数字有一部分智能化了,比如地震,适时监控,让我们的北京一号在地震后二十四小时马上把灾害评估做出来。

  还有对核电站泄露的检测,对河流动态的监测。这是我们以前对包头大气环境污染的监测,包括预测。还有对全球的监测,比如碳循环,通过我们的分析碳排放,将来整个全球关于碳排放收费是不得了的事情,如果只是一个碳的输出,我们在国际上就要吃大亏。方教授利用这种方法推算以后,发现我们国家是碳源,为国家做了很大的贡献。这个分析已经在美国杂志上发表了,因此更早两年就演示了。

  最后想提的,在整个的规划建设中,智慧城市、智慧决策是非常重要的,比如汶川地震以后,我们灾后重建,遥感发挥了很重要的作用,怎么样找到那么多堰塞湖等等。这是映秀,地震以后产生抬升了一两米。映秀的地形没有这么平,是很小的盆地。地震以后松了,泥石流下来,去年那个地方被泥石流全部泡了。由于地震松动以后,地下很容易滑下来。这里存在一个科学决策的问题,为什么不对这个地方进行智能的分析,把信息收集到,通过感知,智能的分析,把这个地方错开,过上几年,冲完之后再建行不行,为什么非要二年完成?也是我们需要反思的,包括我们为什么搞智慧城市。

  基于我们的空间技术,结合物联网、云计算提高智能化水平,建立起预测预警机制,使得我们的从事由静态信息向动态体征,由被动方式到主动方式,由事后处理到事前预知,达到科学决策新的阶段,需要我们大家共同努力,达到全新的阶段,谢谢!

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