過敏意:智慧城市和普適計算、云計算
2011-09-23 09:19 東方網(wǎng)
導讀：各位領導、各位專家、各位嘉賓下午好！剛才花主任在對上海在建設智慧城市當中，從文化產(chǎn)業(yè)這個角度闡明了很多的道理。我本人是做計算機的分布式處理和網(wǎng)絡方面的研究。在十一五期間對普適計算拿了一些項目，做了一些研究。
各位領導、各位專家、各位嘉賓下午好！剛才花主任在對上海在建設智慧城市當中，從文化產(chǎn)業(yè)這個角度闡明了很多的道理。我本人是做計算機的分布式處理和網(wǎng)絡方面的研究。在十一五期間對普適計算拿了一些項目，做了一些研究。
十二五期間進行云計算和物聯(lián)網(wǎng)的研究。下面我就從技術(shù)的角度來看一下智慧城市和普適計算、云計算、物聯(lián)網(wǎng)之間的關系和區(qū)別。
我今天主要講這三部分，我們首先來討論一下什么是智慧城市？現(xiàn)在眾說紛紜，大家從報道上也看到一些怎樣建設智慧城市的議論。今天我們來討論這個問題，也可以從各種不同的角度我們看一下什么是智慧城市。
但是，目前為止還沒有統(tǒng)一的一個定義智慧城市到底怎么搞，所以各個城市、各個企業(yè)、各個政府都在進行實踐。所以我們也可以提出我們的一家之言，然后調(diào)動我們說我們需要什么樣的智慧城市，也就是說有什么樣的技術(shù)壁壘我們要打破，而且我們建設的目標是什么樣。
第三個部分我們講一下上海交通大學EPCC嵌入式與普適計算中心，也就是我領導的中心和實驗室，我們前期在十一五期間做了一些工作。來闡述一下我們在智慧城市的試驗當中做了哪些事情。
首先我們介紹智慧城市之前我們看一下例子，就是怎么樣用智慧改變我們的生活。我們現(xiàn)在有一個要求，說我要買一個iphone4，目前為止能夠達到了智慧服務或者智能服務是什么呢？就是說可以確定你當前的位置在哪里，而提供給你一些建議。
比如說商場離我們周圍7.3公里，iphone4的專賣店有3.6公里，還有一個電腦城，我們到徐家匯美羅城看5.2公里，還有一個超市多少公里。這些位置周圍有什么樣的環(huán)境可以買iphone4現(xiàn)在可以達到。就是說標示、用戶的評價、道路的導航、電子狗等等，這些目前我們已經(jīng)做到了。
但是還有什么沒做到呢？假定說去這個商場的路上在堵車，去運營商的地方?jīng)]有停車位，或者到超市他不賣這個iphone4這一款，沒貨了。到電腦城比如你是VIP可以，盡管5.2公里不是最近的，但我就要到這里買。這就是我們智慧城市要做到的，就是說從動態(tài)公共的信息、賣場的信息、用戶特征偏好信息以及基于智能服務的，我們都要綜合起來。這就是智慧城市的方面。
所以說我們的普適計算服務只是解決了它的單一的、靜態(tài)的、單個的服務，而不能提供綜合的信息。所以我們要給出更人性化，更準確的智慧服務信息。我們就說普適計算什么情況下能在任何時間、地點以任何方式獲取信息服務。
第二個智慧城市對于整個社會中心聚合城市資源更好的服務，而且我們在買手機這個例子當中，也就是說充分挖掘我們用戶的信息和城市的信息來得到一個聚合，這樣你才能對這個周圍的環(huán)境、資源、對用戶進行個性化的服務。也就是說智慧城市當中的服務跟普適計算當中的服務是不一樣的。
智慧城市是以社會為中心獲取城市發(fā)展的各種各樣的機遇，然后為每個市民提供更全面的服務，促進城市的和諧發(fā)展。也要挖掘和整合城市的各種信息和資源，這就是智慧城市。我們說智慧城市也不是物聯(lián)網(wǎng)，自從08年溫總理在無錫提出感知中國這個號召以后，國外現(xiàn)在說都是中國提出來的。
現(xiàn)在中國做的很熱，物聯(lián)網(wǎng)是不是智慧城市呢？物聯(lián)網(wǎng)我們說是智慧城市的基礎通信設施。它是把一些射頻設備、傳感、無線傳感器，等等跟物品連接起來，把物品與人連接起來，使人和這些物體、人和人之間、物和物之間實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤和管理的一種網(wǎng)絡。說到底物聯(lián)網(wǎng)還是一種網(wǎng)絡。所以我們說智慧城市要用物聯(lián)網(wǎng)普適的這些概念，而提高城市再智能化當中的作用。
那我們說物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市的通信命脈，基礎設施不能少，但是物聯(lián)網(wǎng)難以實現(xiàn)智慧城市，也就是不能提供智慧服務。
第三點，云計算怎么看？我們上海的概況可以看到，我們總?cè)丝趦汕Ф嗳f，總面積六千多萬平方公里，道路和總里程、住房總數(shù)都是全國是數(shù)一數(shù)二的。提供各種信息，城市信息、交通信息。還有用戶，身份證一刷信息就出來了，醫(yī)療檔案、社會檔案等等都有。
那么說上海市一個城市一年的信息總量和用戶總量是超過10PB，什么概念？美國的圖書館所有里面是7PB，我們一年的總量是超過美國國會圖書館的總量還多。所以說我們需要的是一個數(shù)字中心云計算中心，所以在云計算的過程當中，我們就需要來處理巨大的信息總量。
國外對智慧城市進行了很多研究，也進行了很多實踐，日本從2000年到2015年分三部提出了e-japan、u-japan、i-japan。新加坡大家都知道，國家智慧城市它最容易實現(xiàn)智慧城市，整個國家都可以變成智慧城市，所以叫智慧2015計劃。
前一段時間剛剛當選總統(tǒng)的原副總理代新加坡國立大學到我們學校，新加坡投入幾個億的資金跟上海交通大學、浙江大學一起合作來做它的智慧2015計劃。所以新加坡也是做的很大。
美國大家知道，它是最早提出智慧城市的概念。所以它現(xiàn)在在一個城市進行示范。而我們國家其實目前是處于三步并一步的方式，跨越式發(fā)展智慧城市的戰(zhàn)略。所以我們也沒有e上海、u上海、i上海，我們直接是智慧城市。三步并一步走有很多機遇也有很多挑戰(zhàn)，這里面有很多技術(shù)問題在里面。
我們看，國外的企業(yè)，最早是IBM提出來的，智慧地球。IBM的智慧地球就是說戰(zhàn)略上要涵蓋社會生活的各個方面進行智慧的服務。提出來以后，是整個對地球上所有，比如說水電怎么樣達到智能電網(wǎng)，還有生活服務。所以說IBM最早提出的。
西門子最近說我們做綠色城市，就是對交通、樓宇、水資源、智能供電進行處理，西門子是德國很大的公司，提出了可持續(xù)發(fā)展的道路。通用電器提出了智能電網(wǎng)，這個也做的很兇，其實是智慧城市的一部分，對資源能源保持社會的可持續(xù)發(fā)展。
這些企業(yè)提出了什么呢？IBM提出的很簡單，是不斷的提出新概念，目的就是買他的服務器，現(xiàn)在IBM的服務器世界上賣的最好。包括西門子、通用都是他的設備要賣出去，他們提出這個概念。
所以這些企業(yè)提出有它的局限性，從硬件、支撐系統(tǒng)、上手應用都是一手包辦，我給你打包，你就用我公司的產(chǎn)品。這里面就是可塑性差，不可并制，難以優(yōu)化。我們現(xiàn)在大多數(shù)的銀行系統(tǒng)都是用IBM的服務器。那你要的話找IBM來升級，所以這里不敢用國產(chǎn)的，因為銀行可靠性比較強、實時性、安全性這是銀行要保證的，所以用的是IBM的系統(tǒng)。
還有封閉的系統(tǒng)，這是很多領域很多公司的內(nèi)容。比如說IBM做服務器，絕對不可能說我提供給你西門子產(chǎn)業(yè)的機會，你來做我的方案。IBM的方案一定是IBM來做。所以這個公司雖然提出了這個東西，但不可避免的有它的封閉性和局限性。
我們上海最近大家如果注意看上海報刊，《文匯報》、《解放日報》、《新民晚報》等等正在大力推進智慧城市的建設，一會兒電信的老總可能會談得更多。就是說基礎知識，現(xiàn)在3G、4G，10兆寬帶進每戶，我們說基礎設施很快。還有市民設施，我們馬上要做市民醫(yī)療、社保等等都要進行信息化。還有電子生活智能公交，智能公交我們已經(jīng)做了很多。
但目前的車還是在堵，如果你到國外開車它的GPS是實時的，他會告訴你前方多少公里在堵車，堵多長，但我們現(xiàn)在的GPS做不到?，F(xiàn)在大多數(shù)目前為止安裝的都沒有這個功能，我的車上安裝的也沒有這個功能，所以很麻煩，我也不知道堵多哪里，你如果看不到永遠不知道前面堵多遠。所以這是基礎設施建設。
所以我們要實現(xiàn)智慧城市，只是高速到智慧，就是說基礎設施要從高速到智慧。也就是說我們鋪了這么多的光纖，鋪了這么多的基站，能不能在通信領域、物聯(lián)網(wǎng)領域、普適計算領域，能不能提供一些政府給我們的實例。政府部門一會兒是人大的信息系統(tǒng)、一會兒政協(xié)的信息系統(tǒng)都是由發(fā)改委做解決方案，能不能從點到面我們連成一體，而且互相之間都可以參照。
還有發(fā)展的目標，是各界分享，不光是我們個人用戶、政府部門、企業(yè)甚至其他的服務部門都可以做到。你如果看各大報刊都在著重的講。這個我就不著重講了。
我們智慧城市的愿景是三大基礎，普適計算、物聯(lián)網(wǎng)和云計算。根據(jù)這個我們現(xiàn)在國情是我們信息技術(shù)的底子比較薄，要做跨越式的發(fā)展，所以我們不能按照國外企業(yè)，我這個部門搞西門子的，那個搞IBM，電網(wǎng)搞通用電器的，不行。我們一定要自力更生，設計我們的整體方案，因為這也是涉及到國家安全。還有政策上技術(shù)上促進整個社會的經(jīng)濟發(fā)展。
我們需要什么樣的智慧城市，我們現(xiàn)在的現(xiàn)狀我們國家的技術(shù)發(fā)展水平，我們信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平其實是非?？斓?。目前為止已經(jīng)趕上了信息發(fā)達國家，我們的無線通信，我們的超級計算機，我們的通信基礎設施都已經(jīng)趕上了信息發(fā)達國家，但與很多物聯(lián)網(wǎng)服務是隔離開的。
所以原來的一些成果，普適計算成果、云計算成果都要應用到當中。還有我們?nèi)丝诿芏却笮枨蟊容^復雜，所以我們要開放可定型。
也就是說，我如果想一個部門，一個企業(yè)想?yún)⑴c進來，能夠來定制你自己的服務，能夠加入我們。就像現(xiàn)在的iphone，很多軟件放在里面就賺錢了。所以現(xiàn)在是開放式的做。還有城市的發(fā)展水平，信息化、基礎信息已經(jīng)很高，但智慧化建設還要做。
還有四個技術(shù)需求，這個時間關系可能不能展開了。也就是促進現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的服務升級、推經(jīng)濟發(fā)展孕育新的智能服務的產(chǎn)業(yè)。
這個我們說要做三大破墻，這個我解釋一下，現(xiàn)在有三大墻。一個是封閉社會墻，各個系統(tǒng)是隔離開的。還有普適計算與智慧城市之墻，第三個是服務于服務的墻。社會目前為止做了很多，是獨立項目難以兼容，系統(tǒng)不開放。所以我們要建立一個開放的，各行各業(yè)都可以參與的。
那什么是智慧城市服務于服務之間的墻呢？也就是說我們目前的服務是隔離開的，你做的位置這個服務，它的推薦服務。我們十一五之前做了很多推薦，你如果在亞馬遜或者當當網(wǎng)買了一個書，比如說《明朝那些事兒》，它會推薦給你。所以說服務要整合起來，用戶信息共享，要有優(yōu)勢。所以我們服務的整合是一個智慧城市非常大的挑戰(zhàn)。
還有第三個，就是普適計算與智慧城市之墻，我們十一五期間做了很多普適計算的東西。但難以輕易的移植到智慧城市當中，它的信息聚合是不夠的。所以我們要允許第三方參與，要解決這幾個問題。
我們在前期做了哪些工作呢？我們主要在普適計算和云計算方面做了一些工作。這個設計和搭建智慧城市平臺，就是iservice，iservice得到信息你要分析，要匯聚，就對這些信息分析。你的個人愛好、用戶軌跡、歷史記錄等等都有。然后我們對服務進行整合提供給智慧城市的服務終端。這是我們給了一個終端，就可以把東西全部加在里面，iservice。
重點要解決的關鍵問題，就是服務特征的評估，用戶特征分析、適應性借口和服務整合。第一個服務特征的評估，就是說你要怎樣抽象出來它的特性，怎樣獲得它的特性，對服務依賴的關系。最后對這個服務進行檢索，我能提供什么樣的服務。這是第一個。
第二個是用戶特征的分析，用戶資料是第一位的，實時什么樣的需求，然后潛在的需求，買了iphone4之后是不是還要買5？要記錄上這一條。歷史記錄，你這個人是喜歡什么樣的電子產(chǎn)品。這個用戶特征分析是一個技術(shù)問題，相當難。
第三個就是適應性的借口，向上的借口，我們要給各行各業(yè)的服務都要提供統(tǒng)一的借口，向下我有很多基礎設施，比如我不能只對wifi的，我要對無線網(wǎng)都要給。
最后一個服務整合，這個很麻煩，有公司之間的也有用戶之間的，所以這個是最難做的。我們現(xiàn)在在試探過程中。十一五期間我們的普適計算因為有863的重點項目，我們都在里面做了，一個就是普適計算服務。我記得2005、2006年之間普適計算還不是很熱，這時候要提出一套理論方法，就是怎么樣提出服務。
也就是說你只要身上帶著我就可以識別出你這個人的用戶軌跡，你這個人從哪走到哪。我們知道蘋果手機里面都有這個功能，能夠識別出。這個人把你手機上的軟件讀出來就知道你這個人在哪里，最后是多邊用戶。
云計算方面我們做了CPU和GPU的架構(gòu)。這個是我們做的，一個是校園當好一個是及時通信。及時通信就是你在哪個位置跟你通信的人，你不需要通信的人它會自動屏蔽，需要的會自動加進來。
做這個實踐的就是我們在現(xiàn)在搜一張圖是很難得，我們在云計算架構(gòu)上實現(xiàn)了一個高清圖，比如你打了一個豹子，他把有關豹的老虎的都打印出來，這個幾秒中之內(nèi)就可以得到結(jié)果。
因為時間的關系我不可能展開很多，如果大家有興趣繼續(xù)跟我聯(lián)系，我在上海交大，現(xiàn)在在閔行校區(qū)。我們在智慧城市的實踐里面我們愿意參與智慧城市的技術(shù)架構(gòu)和一些系統(tǒng)的實現(xiàn)。謝謝大家。
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