在智能城市的概念中,住房,公共服务和生活的常规基础设施配备了现代化的传感器,控制器和摄像机,并连接到宽带网络,并集成了用于收集和处理数据的平台。 对所有这些数据进行分析,无论是资源支出还是客流管理,都可以使城市服务和本地企业的工作效率提高和达到新的水平。
从理论上讲,一切看起来都很简单,但是实际上,那些发展智慧城市理念的人必须应对很多障碍,这既是大型IT项目的典型障碍,也是个人(例如住房和公共服务)的障碍。 这严重地使过程复杂化。

前段时间,我们提出了我们对智慧城市的愿景-智慧/安全城市概念。 削减-从业务和技术专家的角度对其进行详细介绍。
想法和组成
智慧城市(智慧/安全城市)的概念包括生活各个领域的组成部分,其消费者既是企业和政府组织,也包括城市居民本身。 在谈论这个想法的细节之前,让我们先了解一下它的主要组成部分。
智能交通
在大城市,我们习惯于使用智能交通拥堵分析和路线规划服务。 此类服务的基础是收集和处理有关道路网络内车辆运动的数据。 但是智能运输的概念更为广泛。 为车辆配备位置和速度传感器,以及视频监控摄像头,可以解决从安全到物流管理的各种问题:传感器使您能够了解汽车的位置,功能以及如何规划未来的路线。

智能交通可以给商业和城市经济带来什么:
这个概念的一个很好的例子是我们针对中国市场的解决方案之一。 与多家制造商合作,直接在传送带上的车辆配备了必要的设备,以便在发布后集成到运输管理系统中。 顺便说一句,该系统也在基希讷乌启动。
智能交通理念的发展将导致出现一种用于私家车的成熟自动驾驶仪,并因此导致过去驾驶员职业的离开。 但是,在解决这一问题的过程中,必须解决许多技术和法律问题,因此尚不清楚在未来十年(尤其是在俄罗斯)是否会发生这种情况。
安保和警察

安全(在预防犯罪的背景下)是当今智能城市中最受欢迎和最先进的方案之一。
世界各地的城市街道都配备了视频监控摄像机,这些摄像机连接到用于收集和处理信息的单个系统,从而减少了犯罪数量。 肯尼亚的例子很好地说明了这一概念的前景,随着现代通信网络的部署和安全城市项目的实施,仅2015年该国的犯罪率平均下降了46%。
但是,视频监控只是冰山一角。 聪明的警察试图在人口密度不断增长的情况下将常规服务转变为更有效的执法工具。 有很多普通用户根本不会注意到的技术层。 除了视频监视系统本身之外,这还可能包括:
- 新的通讯工具可以快速接收有关事件的信息;
- 面向员工和公众的现代紧急警报系统;
- 在解决危险任务或改善搜索和其他活动时,您可以用来代替人员的设备(机械手,无人机等);
- 可用作证据基础的数据收集工具(录音等);
- 用于分析各种数据以在早期识别非典型人类行为或基础设施故障的系统。
当然,向精明警察的过渡也是一种社会变革,允许社区参与维护秩序。


未来,智能警察的概念意味着创建情境中心,在此情况下,智慧城市的基础设施收集的所有信息(特别是来自关键点的信息)将聚集在一起。 从整体上看,紧急服务可以更快地做出决策。

从长远来看,安全的城市项目应该使街头犯罪无效,因为如果通过在事件发生后10分钟分析事件现场的视频监控摄像机记录并跟踪犯罪分子通过邻近街道摄像机的路线来窃取手袋,那么袭击者将被逮捕,这完全是没有意义的。

智能资源消耗
显然,准确地计算消耗的资源可以使您管理负载或进行节省。

尽管各种资源的流量计已经推出了很长一段时间,但是可以说,在这一领域中,甚至直到“ 0级”通过之前-也就是说,智能系统的实施还处于初期阶段。 不仅需要在住房和公共服务的所有领域引入传感器,而且还需要将数据收集到一个用于集中管理的平台中。 在全国范围内,这是一项需要数年时间和数十亿美元预算的任务。
世界上有许多城市积极引入智能资源消耗的例子。 特别是,巴塞罗那在考虑到一天中的时间和天气状况的情况下实施了自动路灯照明控制。 考虑到有利的气候条件(以及城市空气污染的严重问题),这里积极使用太阳能-加热建筑物中的水,以及为公共交通站点提供交互式展示。 在城市的参与下,正在开发Sentilo模块化开源平台,该平台从仪表收集和分析信息,以消耗基本资源,天气传感器,环境噪声等。 (该系统已经运行了三年多,可以在官方网站
sendilo.io上评估其工作)。 2015年,巴塞罗那
被授予 “地球上最智慧的城市”的称号。


另一个例子是中国的深圳市(中国的IT之都),在深圳,根据我们的智慧城市系统,城市供水配备了传感器。 该系统总共有大约200万个传感器,它们从不同的点收集信息,并可以实时控制供水情况。
其他领域
明智的教育和医疗保健(以及其他地区-群众活动和旅游业)不仅可以节省资金,还可以改善城市的生活质量。
宽带网络提供了一个机会,可以极大地扩展收听特定培训课程的受众。 为此,教育机构配备了电子白板和照相机以及远程在场系统。 在不同的教育水平上,这使我们能够解决各种问题-从为行动不便的人提供义务中学教育到在全国一流大学中提供远程高等教育。
类似的医学系统,例如带有诊断设备的移动手推车,计算机,摄像机等,可以使用中心更多合格专家的建议,为郊区或该地区的医院的患者提供服务。
值得注意的是,此列表中的行业划分是非常任意的。 在交汇处解决了许多任务,例如资源分析和物流。 迪拜硅绿洲(迪拜的自由经济区正在积极引入智能城市技术)中的垃圾智能收集就是一个很好的例子。

没有按照时间表计划提取垃圾的汽车路线,而是考虑到传感器的读数,这些传感器用于实时填充到达焦点的垃圾容器。
此外,有些想法可以从多个领域收集自身的解决方案。 例如,属于智能城市的智能办公大楼。 智能建筑在其自身层面上引入了对基本资源消耗的核算和智能管理,这最终影响了整个城市系统的“工作”效率。
实施问题
从业务的角度来看,在智慧城市概念的框架内,对实际项目的开发存在若干严重障碍,有待消除这些障碍。
壁垒1:晦涩的经济学
智慧城市的各个组成部分已经在不同城市中发展了很长时间。 但是,没有太多发达的业务模型能够证明其对业务的有效性。
主要的绊脚石是项目的投资回收期。 企业需要市场战略,以在未来五年(在俄罗斯,考虑到经济形势,三年)内实现盈利,而智慧城市则是对更遥远前景的投资。 商业案例的不一致严重阻碍了智慧城市的发展。 这是主要因素之一,因为这些原因导致智慧城市无法尽其所能地积极发展。
到目前为止,世界上绝大多数项目都将预算资金(以及一些国家任务)作为强制性组成部分,也就是说,我们正在谈论基础设施的战略发展。
例如,在捷克共和国,沿道路建造了智能照明。 该项目是由企业发起并获得回报的。 但其主要组成部分之一是更换照明灯。 这些任务通常由市政当局自费执行。
障碍2:复制困难
似乎可以基于其他城市的同事的经验来建立业务模型,有很多例子,例如上面提到的捷克共和国。 但是困难在于它们的复制性很差。 由于我们在电力供应,电价和道路网络规模方面有着完全不同的条件,因此类似俄罗斯的捷克项目很可能不会获得回报。
顺便说一下,在俄罗斯,相对于世界其他国家而言,基本资源的成本相对较低,这意味着储蓄项目的经济状况略有不同。 另一方面,这就是为什么智慧城市的概念从安全性开始的原因。 是的,圣彼得堡和莫斯科在一定程度上已经配备了视频监控摄像机。 但是在其他百万以上的城市中,尤其是在该地区,情况更加糟糕。
因此,首要任务显然是通过引入视频记录系统和视频分析来提高城市的安全水平,这些系统会自动切断大部分街头犯罪。 在我们的现实中,这是最容易理解的情况:很清楚如何使用它以及为什么需要它,更容易证明成本合理。
通常,本地性对于智能城市项目至关重要,因为世界上每个城市的人们都有不同的想法,他们有不同的需求和问题。
障碍三:信息安全
智慧城市系统本身的安全性问题需要单独提及。 毕竟,每个智能传感器或设备都可以成为攻击者的切入点。 可以修改传感器软件,以便在安全系统中出现“漏洞”时,它将执行完全不同的任务。 一个例子是监视摄像机的黑客攻击,然后将其用于进行强大的DDoS攻击。 但是,到目前为止,此类案件的数量还没有达到足够的“临界质量”,以至于公众严重担心该话题。
重要的是,在智慧城市的背景下,系统的安全性具有完全不同的含义。 仅控制一组有限的点是不够的-它们太多了。 是的,制造商已经在集成与加密,防止未经授权的访问等功能。 但是在这里,我们需要一种根本不同的方法。 目前,还没有一个综合的概念可以将这些不同的组件组合在一起。 正在执行的所有尝试都是试图引入确保信息安全的现有方法来解决一个根本性的新问题。 这远非最佳方法。
壁垒4:传统
通常,智慧城市项目是城市系统现代化的一部分,其开发的深度取决于可用的基础设施和当前需求。 有时,此类项目包括从头开始构建新的细分市场,但是支持剩余的过时基础设施的需求几乎总是使情况复杂化。
就像在任何大型IT项目中一样,在建设智慧城市时,必须处理尚未设法耗尽其资源的基础设施(即没有直接理由要替换它)。 这不仅是技术过时的城市系统,也不涉及传感器的安装和自动化。 以前引入的“智能”基础结构现在无法集成到复杂的系统中,或者其集成成本太高,这增加了它的贡献。
华为概念
建设智慧城市是一项大规模的IT项目。 像任何IT项目一样,它需要一个通用概念,包括对从终端设备(传感器)到系统中心的各个级别的基础架构的描述-一个用于收集和分析数据的平台以及提供与智慧城市互动的用户应用程序。
如果我们以金字塔的形式展示智慧城市的整个项目,其中基础层是终端设备(传感器),顶层是用户应用程序,那么作为基础设施公司,我们将确保整个金字塔中部的功能。 换句话说,我们的智慧城市解决方案包括各种类型的网络,聚合和数据处理平台以及各种类型的存储系统。


每个级别都有一定程度的灵活性,这可以减少所提到的障碍之一-例如,尚未用尽资源的系统的继承问题。
从理论上讲,可以在开放或第三方组件的基础上构建类似于华为智慧城市的解决方案。 但是在这里,有必要特别注意人工成本(成本)问题,以及对解决方案的后续支持。 毕竟,不仅必须部署已开发的基础架构,而且还必须将其转变为工作工具。 根据引入大型IT解决方案的其他行业的经验,开放源代码项目将一直存在,直到出现严重的工业竞争对手为止。
聚合和数据分析平台
该系统的核心是OceanConnect的中介汇总和数据处理平台,其中包含数百万个终端设备。
它的任务包括从大量终端设备收集读数,对其进行分析并将其存储在基于Hadoop的分布式存储中。
该平台可以部署为云服务的一部分,也可以使用不同类型的硬件部署在本地基础架构上。 当然,我们拥有用于此类系统的服务器硬件,但原则上可以将其部署在任何合适的硬件上。
网络基础设施
基础架构华为支持与传感器交互的一系列公认的通信标准和协议。 特别是,对于大多数现代IT协议,它提供了连接器。 总共已经集成了170多个接口,开放的SDK允许您在必要时添加新的接口。
该解决方案的硬件组件是为特定项目选择的,华为本身拥有一整套自己的DCP解决方案(开发了具有集成IoT标准和协议的Huawei AR),但也可以使用第三方产品。
终端设备
对于各种传感器,终端和控制器,我们提供自己的芯片组和通信模块,以及基于Linux创建并专注于IoT的LiteOS OS。 我们将最终组装,外壳生产和电源电路准备工作以及基于官方SDK开发的软件留给本地合作伙伴。
最终应用
在应用程序方面,OceanConnect具有用于与外部系统进行交互的开放API。
我们最初并不进入应用程序市场,认为全球制造商与本地厂商竞争以了解本地细节对于推广智慧城市的想法至关重要,因此毫无意义。 本地企业将更好地应对,并使其系统更快地适应这些要求。 因此,在这一部分,华为寻求与当地合作伙伴的合作。 因此,消除了另一个障碍-由当地合作伙伴进行会计核算。
展望未来
智慧城市预示着美好的未来。 但是,还不清楚。 从技术上讲,一切都已准备就绪:有大数据分析工具,适当的服务器设备,能够在不充电的情况下工作十年的传感器以及相应的通信标准。
但是,这个市场缺乏技术稳定性-当人们清楚地知道如何在这里工作和赚钱时,主导标准的最终选择和商业模式的形成。几十年前,我们在蜂窝市场上观察到了类似的过程。除了GSM之外,还有许多标准,但是现在它们全部消失了,或者占据了某些非必要的壁ni。在大众市场上,GSM赢得了无条件的胜利。物联网领域也在等待类似的过程。迟早,一切都会达到一个或多个通用标准,市场运作所依据的商业模式将变得清晰。正如我们已经写过的,要使一家企业对智能城市产生兴趣,它必须了解财务前景。同时,市场尚未安定下来,许多人不希望成为第一个-因为通常不仅是先驱者获得了主要利润,而且还获得了许多未解决的问题(而不是获利最终将涵盖寻求解决方案的事实)。但是,另一个因素根本不允许推迟该项目-全世界城市化的逐步发展。城市不仅正在成为经济和文化中心,而且正在成为GDP的主要来源。大都市区的增长以及与之相关的人口过剩问题迫使世界各地的客户尝试各种高科技解决方案。针对这种仍然低迷的需求,供应商正在积极推广他们对我们正在积极参与的智慧城市概念的愿景。