图1 智慧城市的系统体系
首先,智慧城市是建立在对城市的感知和分析的基础上的(见图1)。建立智慧城市的首要步骤是将城市数字化,建立基于物联网的基础感知网络,通过基础的传感器网络,采集城市的基础数据,当然也可以通过已有的城市基础信息平台获取必要的基础信息。这些基础信息包含基础交通路况信息、实时交通事件信息、水质信息、安防报警信息、能源消耗数据、公交运营数据等。这些数据分别会在各自的业务数据系统中统一会聚,统一管理。基于物联网的感知和控制是智慧城市建设的基础,更加全面、更加实时、更加广泛的基础数据是智慧城市的感官系统,犹如人的五官,看得更远,听得更多,知道得越及时,势必会反应得更加灵敏,处理得更加果断。
其次,需要建立数据交换共享层,或者叫数据共享交换中心,通过统一的共享交换平台,实现数据的融合共享,协同处理。城市间的好多基础数据看似独立,实际上内在都有一定的关联性。一个交通事故可能会引发交通的拥堵,触发急救事件,还可能造成公交运行数据的异常。在北京,一个地铁的小故障,可能造成地铁人流的拥堵,同时地面交通也会形成较大的拥堵。将这些分散在不同系统间的数据进行交换共享和关联分析,将会创造巨大的价值。
再次,依托数据共享交换中心的海量数据,结合城市关心的管理问题,可以在上层建立动态分析系统,或者叫专家决策分析系统。这些系统可以包括交通分析系统、医疗分析系统等,这些专家系统从数据共享交换中心获取需要的数据,进行动态分析计算,实时得出分析结果,统一会聚到决策指挥层或统一的智慧决策平台。
最后,城市的管理决策层通过统一的智慧决策平台进行统一管理和决策。这样,城市管理可以变得更加科学、更加便捷、更加智慧。
这是一个完整的以物联网为依托、以实现城市智慧为目的的智慧城市系统体系。其中,物联网是这个体系的基础,是智慧城市的感知体系,是智慧城市的眼睛;动态分析决策系统以及智慧决策指挥平台是智慧城市的大脑,是智慧城市的核心。
中国移动在本身的网络运营中积累了大量的基础数据,中国移动在不侵犯隐私的情况下可以为智慧城市建设提供基础的数据。同时中国移动在多年的运营实践过程中积累了很多的动态分析手段和方法,可以充分利用这些海量的基础数据,结合其他数据源数据共同合作,形成独特的城市动态监控分析平台,这样的跨界结合,一定会带来一些意想不到的智慧城市管理解决方案和动态分析决策解决方案。
比如在交通领域,以运营商的基础网络数据为基础,使用交通行业的分析技术和手段,可以构建一个实时的交通分析预测系统,进行人流量、车流量等交通状况的分析和预测。我们可以实现人流量以及车流量的一些预判,在车流高峰到来之前实施一些应急措施,以减少城市拥堵的发生。在节能环保领域,可以利用一些能源分析方法,构造一些节能分析优化系统,通过分析和优化达到提升能源利用率的目的。例如根据人群和建筑的分布情况动态地调节冬季供热能源,以达到节能减排的目的。
在医疗领域,可以利用中国移动的数据,结合一些医疗数据分析方案,形成卫生监测预测系统,通过实时的数据分析,准确了解急救、传染病的信息,为应急决策提供依据。例如我们可以和急救电话相结合,迅速定位呼叫者的位置,指导救护车尽快赶往现场,或者根据一些数据分析传染病源等,在这个方面有不少大数据实际应用案例。
在安防领域,我们可以结合一些公共安全决策分析方式,提供安全预警决策系统。例如当有大量人员聚集的趋势时,我们可以进行动态的分析和预判,对可能存在的异常聚集行为进行预警。
这些是我们结合中国移动自身的实际情况对城市动态分析这个课题的一些想法以及思路。最终这些系统的具体实现,还需要和各个领域的专业团队共同研究与开发,共同进行实践,共同推进我们智慧城市的建设。
这里我举一个例子,介绍一下利用短信数据结合地图进行的城市动态分析。
图2 北京地区2012年春节用户短信分布
图2是2012年1月22日也就是2012年的春节,Orange通过在短信网关上获取的一些数据,将这些信息进行了一些可视化处理并绘制到地图上形成的。这四张图分别是当日下午2点、4点、6点和8点的数据,这个数据可以生动地描绘出城市的动态信息。特别明显的是,在北京地区,春节时期市民大多聚集在四环内,四环外成片状分布,最密集的是在二环到四环之间。这个数据与平日时的数据是截然不同的。这是通过数据动态分析得出结果,仅仅是一个样本,未来我们可以通过这样的数据交叉集合,获得更多的有助于智慧城市管理的解决方案。
中国移动已经使用类似的基础数据分析,为自身的建设以及运营提供一些数据依据,例如营业厅选址、基站选址、网络优化、运维人员的配置等相关方案和建议。以下我简单介绍一下中国移动内部在城市动态分析方面的应用和展望。
中国移动一直在城市动态数据分析方面进行探索和研究。在同样的覆盖范围内,小区的资源配置情况影响小区的实际容量,而参与通信的主体是不断运动着的,两者很容易产生矛盾。比如在CBD区域,工作时间人员比较聚集,而晚上则比较空。我们通过动态分析无线基站的数据,在分析决策系统的控制下自动调整基站的相关配置参数,使无线基站在实际运行中达到动态的最优,在降低运营成本的同时提升网络服务质量。同样的原理也可以应用到城市的交通管理中,我们可以利用交通流量信息,将其进行分析整理,动态地控制交通信号灯,使交通信息号灯的控制达到一个动态最优的结果。
我们可以通过对用户的地理位置、业务行为等数据进行分析,实时判断用户的潜在需求,进行精准营销。实现用户需求的即时响应和主动营销模式,第一时间掌握营销先机。
在实际的应用中主要有两种方式,一种是对业务进行推广,比如我们分析用户每个月的账单数据,主动给用户推荐更加合理的套餐;另一种是营销活动推广,比如给刚到北京的外地游客推送相应的旅游营销活动等。
智慧城市在实际建设中依然存在一些问题,中国移动愿与多方合作共同推进智慧城市的发展。
第一,如果想让城市智慧起来,就一定需要足够多的数据进行支撑。在实际的智慧城市建设中,城市的基础数据散落在各个系统中,数据的统一整合既存在技术上的难度,又存在管理上的难度,两者都有比较大的挑战。
第二,有些城市基础数据不可避免地会涉及一些个人隐私,比如交通视频数据不可避免地会拍到人。现在在个人隐私方面还没有相关的定义和具体的保护方案,这在实际的应用中存在极大的法律隐患,在这些尚未明确之前,大规模的数据应用还存在风险。
第三,数据安全问题。数据安全是一切数据共享和决策的前提,只有确保数据安全,才有可能开放数据。现在在涉及多方系统的数据安全方面还缺乏统一的规范和方案。
第四,在云计算模式下的高效分析。一个城市每小时产生的数据都是海量的,要做到对这些数据的实时动态分析,就必须有一个强大的“大脑”,这样才能够进行实时分析和动态分析,这个方面还需要进行不断的研究和实践。
众多的挑战为我们的未来指出了明确的道路——合作共赢,共创智慧城市美好未来。在个人隐私方面,中国移动愿与社科院等研究机构共同探索智慧城市对个人隐私的保护,确保系统顺利运行;在数据整合方面,中国移动愿意提供无线城市统一的数据接入和整合数据平台;在数据分析计算领域,中国移动愿意与各个城市动态的分析团队共同完成城市动态数据分析工作;在数据安全领域,中国移动多年的运营工作,积累了大量的数据安全方案。
中国移动的无线城市平台,为智慧城市动态数据分析提供了一个基础平台。在这个基础平台上,我们已经会聚了很多基础数据和信息,依托这些信息形成了一些无线城市移动互联网服务的产业群,通过这些产业群很好地服务了实体产业,使我们的合作伙伴得到实惠,互利共赢。依托无线城市平台,中国移动与国家部委、大型央企和互联网生活服务领域排头兵合作,基于深度的数据挖掘聚合价值信息,有效整合服务产业链,在未来将无线城市打造成最权威、最可信、最专业的互联网行业合作生态圈(见图3)。
图3 开放合作、整合资源、做强精品业务,与合作伙伴共享成长空间
');" class="a2">收藏大家下午好!今天和大家分享一下中国移动在智慧城市建设方面的进展,并和大家一起探讨一下物联网在智慧城市建设中所起到的作用,以及中国移动为智慧城市动态分析所做的一些贡献。
城市化进程是未来中国将要面临的一个重要而复杂的问题,信息通信技术(ICT)在城市发展过程中发挥着不可估量的作用。
城市信息化正在经历以下三个不同的历史阶段。
第一个阶段是数字城市阶段。在这一阶段,数字城市实现了无纸化、自动化办公,同时完成了网络基础设施的初步建设。城市运行中有关政府、企业和市民的数据实现了数字化存储。这个阶段主要存在的问题是,数据没有得到有效的分类和管理,不可能成为有效的资源。目前国内大多数欠发达城市的信息化程度还处于这个阶段,虽然已经实现了无纸化办公、移动OA以及能在网上办理一些行政类业务等,但是各个信息化系统相互割裂、相互独立,没有形成有效的数据共享和联动。
第二个阶段是信息城市阶段。在这一阶段,数据实现有效的分类、检索与存储,成为真正意义上的信息。同时网络系统的建设加快,形成了合理的布局。但是各信息领域垂直发展,协同决策的能力很弱。在这个阶段大多数城市已经实现了数据的集成和汇总,并能够实现有效的分类和检索,信息的利用率得到了提高,信息化系统已经成为市民日常生活中不可或缺的工具和手段。
第三个阶段是智慧城市阶段。在这一阶段,随着物联网、互联网等新技术的应用,城市信息化向智能化方向演进。更开放的数据获取、更全面的知识共享、更深入的决策智能化是智慧城市的主要特点。物联网在这个阶段得到了广泛的应用,通过广泛的感知网络实现数据采集,实时的动态数据汇总和分析,决策专家系统实时化的建议生成,通过信息化手段使得城市管理真正地实现智慧,能够为人们的工作和生活提供更多的便利服务。
中国移动的无线城市项目是中国移动实现“移动改变生活”战略愿景的重要抓手,也是中国移动对智慧城市的具体实践。无线城市项目于2008年在厦门开始建设,在这几年时间里,中国移动的无线城市项目在全国迅速铺开。在全国大多数城市,中国移动已经完成与政府无线城市项目合作协议的签署,其中,在北京落地的项目是市民主页项目。
在过去10多年,中国移动打造了一个人与人沟通的通信服务平台,在未来十年或者更长的时间里,中国移动将打造一个基于人与物以及物与物进行信息交换的信息服务平台。中国移动的无线城市定位于连接政府及各细分服务领域与客户之间的桥梁和纽带,同时也是提升和扩展中国移动个人生活服务份额和信息化服务份额的重要手段之一。通过无线城市项目,一方面帮助政府改善基础民生,协助政府完成智慧城市建设;另一方面撮合各类商业生活服务与客户之间发生交易,通过交易佣金补贴建设成本,探索智慧城市运营的新模式。
无线城市项目实现了政府、市民以及合作伙伴的三方共赢,政府通过无线城市项目提升了运营效率,塑造了品牌。与此同时,政府也通过无线城市项目输出了民生信息资源,为市民提供了更加方便的民生服务。市民通过无线城市项目可以更加便捷地获取相关的资讯,享受相关的服务。无线城市项目同时也为市民提供了一个向政府反馈民生需求的渠道,为政府与市民之间进行有效沟通提供了一个全新的平台。无线城市的一些企业合作伙伴则可以通过无线城市平台搜集更多的有效需求信息,更加有效地把握用户的真实需求,合理开发应用,缩短应用适应市场的时间。无线城市项目将这几方有机结合为一个整体,各方共同受益,实现多方共赢。
无线城市是中国移动发展的战略方向,中国移动在政府的支持和领导下,大力发展无线城市。中国移动无线城市经过6年的建设,当前已覆盖全国31个省份,363个城市,应用服务累计达8000多项,当前注册用户为5000万人,活跃用户为2000万人。
中国移动无线城市建设经历了三个不同的历史阶段。第一个阶段是2008~2010年,首先由厦门等城市开始初步试点建设,随后在广东21市全面建设形成单点的省级无线城市平台,这个时期各省的无线城市相互割裂、不统一。第二个阶段是2010~2012年,在此期间中国移动的无线城市工作在全国31个省份全面铺开,各省分别建设了无线城市平台,实现了多点接入。第三个阶段从2013年开始,全国建立了统一的无线城市平台,将各省份的无线城市进行统一接入,建立了全国统一的门户和统一的客户端。
福建厦门作为第一批无线城市的建设者,在智慧城市建设中积累了很多经验,其中厦门的掌上公交项目,是一个典型的应用物联网技术实现城市智慧感知分析和决策的应用。
首先系统通过在公交车上的智能模块,实时搜集公交车的位置信息,并将公交车的位置信息实时上报,实现了对城市公交车的感知。然后将数据进行统一汇总,结合交通路况信息、等待乘客信息、公交站的位置信息等信息进行统一的分析。最后,系统可以得出公交到站时间的预测信息。市民可以直接用手机登录无线城市的页面,查询公交车的位置,也可以设置公交车到站提醒信息进行提醒。同时中国移动将部分基础性的信息,比如公交线路查询、公交换乘查询、公交站点查询信息,放到了12580语音平台上,用户可以直接拨打12580进行信息查询。夏天天气炎热,市民可以自在地查阅公交到站信息,极大地方便了市民的出行。
以上是对中国移动无线城市的建设情况的一个简单介绍和回顾,无线城市历经6年的建设取得了不少的成果,也积累了不少的经验和教训。与此同时,中国移动通过无线城市的建设,理解到了更多智慧城市的实质和内涵。下面我基于物联网的角度,重点介绍一下未来智慧城市的体系,并分享一下我们在智慧城市建设中积累的经验。
图1 智慧城市的系统体系
首先,智慧城市是建立在对城市的感知和分析的基础上的(见图1)。建立智慧城市的首要步骤是将城市数字化,建立基于物联网的基础感知网络,通过基础的传感器网络,采集城市的基础数据,当然也可以通过已有的城市基础信息平台获取必要的基础信息。这些基础信息包含基础交通路况信息、实时交通事件信息、水质信息、安防报警信息、能源消耗数据、公交运营数据等。这些数据分别会在各自的业务数据系统中统一会聚,统一管理。基于物联网的感知和控制是智慧城市建设的基础,更加全面、更加实时、更加广泛的基础数据是智慧城市的感官系统,犹如人的五官,看得更远,听得更多,知道得越及时,势必会反应得更加灵敏,处理得更加果断。
其次,需要建立数据交换共享层,或者叫数据共享交换中心,通过统一的共享交换平台,实现数据的融合共享,协同处理。城市间的好多基础数据看似独立,实际上内在都有一定的关联性。一个交通事故可能会引发交通的拥堵,触发急救事件,还可能造成公交运行数据的异常。在北京,一个地铁的小故障,可能造成地铁人流的拥堵,同时地面交通也会形成较大的拥堵。将这些分散在不同系统间的数据进行交换共享和关联分析,将会创造巨大的价值。
再次,依托数据共享交换中心的海量数据,结合城市关心的管理问题,可以在上层建立动态分析系统,或者叫专家决策分析系统。这些系统可以包括交通分析系统、医疗分析系统等,这些专家系统从数据共享交换中心获取需要的数据,进行动态分析计算,实时得出分析结果,统一会聚到决策指挥层或统一的智慧决策平台。
最后,城市的管理决策层通过统一的智慧决策平台进行统一管理和决策。这样,城市管理可以变得更加科学、更加便捷、更加智慧。
这是一个完整的以物联网为依托、以实现城市智慧为目的的智慧城市系统体系。其中,物联网是这个体系的基础,是智慧城市的感知体系,是智慧城市的眼睛;动态分析决策系统以及智慧决策指挥平台是智慧城市的大脑,是智慧城市的核心。
中国移动在本身的网络运营中积累了大量的基础数据,中国移动在不侵犯隐私的情况下可以为智慧城市建设提供基础的数据。同时中国移动在多年的运营实践过程中积累了很多的动态分析手段和方法,可以充分利用这些海量的基础数据,结合其他数据源数据共同合作,形成独特的城市动态监控分析平台,这样的跨界结合,一定会带来一些意想不到的智慧城市管理解决方案和动态分析决策解决方案。
比如在交通领域,以运营商的基础网络数据为基础,使用交通行业的分析技术和手段,可以构建一个实时的交通分析预测系统,进行人流量、车流量等交通状况的分析和预测。我们可以实现人流量以及车流量的一些预判,在车流高峰到来之前实施一些应急措施,以减少城市拥堵的发生。在节能环保领域,可以利用一些能源分析方法,构造一些节能分析优化系统,通过分析和优化达到提升能源利用率的目的。例如根据人群和建筑的分布情况动态地调节冬季供热能源,以达到节能减排的目的。
在医疗领域,可以利用中国移动的数据,结合一些医疗数据分析方案,形成卫生监测预测系统,通过实时的数据分析,准确了解急救、传染病的信息,为应急决策提供依据。例如我们可以和急救电话相结合,迅速定位呼叫者的位置,指导救护车尽快赶往现场,或者根据一些数据分析传染病源等,在这个方面有不少大数据实际应用案例。
在安防领域,我们可以结合一些公共安全决策分析方式,提供安全预警决策系统。例如当有大量人员聚集的趋势时,我们可以进行动态的分析和预判,对可能存在的异常聚集行为进行预警。
这些是我们结合中国移动自身的实际情况对城市动态分析这个课题的一些想法以及思路。最终这些系统的具体实现,还需要和各个领域的专业团队共同研究与开发,共同进行实践,共同推进我们智慧城市的建设。
这里我举一个例子,介绍一下利用短信数据结合地图进行的城市动态分析。
图2 北京地区2012年春节用户短信分布
图2是2012年1月22日也就是2012年的春节,Orange通过在短信网关上获取的一些数据,将这些信息进行了一些可视化处理并绘制到地图上形成的。这四张图分别是当日下午2点、4点、6点和8点的数据,这个数据可以生动地描绘出城市的动态信息。特别明显的是,在北京地区,春节时期市民大多聚集在四环内,四环外成片状分布,最密集的是在二环到四环之间。这个数据与平日时的数据是截然不同的。这是通过数据动态分析得出结果,仅仅是一个样本,未来我们可以通过这样的数据交叉集合,获得更多的有助于智慧城市管理的解决方案。
中国移动已经使用类似的基础数据分析,为自身的建设以及运营提供一些数据依据,例如营业厅选址、基站选址、网络优化、运维人员的配置等相关方案和建议。以下我简单介绍一下中国移动内部在城市动态分析方面的应用和展望。
中国移动一直在城市动态数据分析方面进行探索和研究。在同样的覆盖范围内,小区的资源配置情况影响小区的实际容量,而参与通信的主体是不断运动着的,两者很容易产生矛盾。比如在CBD区域,工作时间人员比较聚集,而晚上则比较空。我们通过动态分析无线基站的数据,在分析决策系统的控制下自动调整基站的相关配置参数,使无线基站在实际运行中达到动态的最优,在降低运营成本的同时提升网络服务质量。同样的原理也可以应用到城市的交通管理中,我们可以利用交通流量信息,将其进行分析整理,动态地控制交通信号灯,使交通信息号灯的控制达到一个动态最优的结果。
我们可以通过对用户的地理位置、业务行为等数据进行分析,实时判断用户的潜在需求,进行精准营销。实现用户需求的即时响应和主动营销模式,第一时间掌握营销先机。
在实际的应用中主要有两种方式,一种是对业务进行推广,比如我们分析用户每个月的账单数据,主动给用户推荐更加合理的套餐;另一种是营销活动推广,比如给刚到北京的外地游客推送相应的旅游营销活动等。
智慧城市在实际建设中依然存在一些问题,中国移动愿与多方合作共同推进智慧城市的发展。
第一,如果想让城市智慧起来,就一定需要足够多的数据进行支撑。在实际的智慧城市建设中,城市的基础数据散落在各个系统中,数据的统一整合既存在技术上的难度,又存在管理上的难度,两者都有比较大的挑战。
第二,有些城市基础数据不可避免地会涉及一些个人隐私,比如交通视频数据不可避免地会拍到人。现在在个人隐私方面还没有相关的定义和具体的保护方案,这在实际的应用中存在极大的法律隐患,在这些尚未明确之前,大规模的数据应用还存在风险。
第三,数据安全问题。数据安全是一切数据共享和决策的前提,只有确保数据安全,才有可能开放数据。现在在涉及多方系统的数据安全方面还缺乏统一的规范和方案。
第四,在云计算模式下的高效分析。一个城市每小时产生的数据都是海量的,要做到对这些数据的实时动态分析,就必须有一个强大的“大脑”,这样才能够进行实时分析和动态分析,这个方面还需要进行不断的研究和实践。
众多的挑战为我们的未来指出了明确的道路——合作共赢,共创智慧城市美好未来。在个人隐私方面,中国移动愿与社科院等研究机构共同探索智慧城市对个人隐私的保护,确保系统顺利运行;在数据整合方面,中国移动愿意提供无线城市统一的数据接入和整合数据平台;在数据分析计算领域,中国移动愿意与各个城市动态的分析团队共同完成城市动态数据分析工作;在数据安全领域,中国移动多年的运营工作,积累了大量的数据安全方案。
中国移动的无线城市平台,为智慧城市动态数据分析提供了一个基础平台。在这个基础平台上,我们已经会聚了很多基础数据和信息,依托这些信息形成了一些无线城市移动互联网服务的产业群,通过这些产业群很好地服务了实体产业,使我们的合作伙伴得到实惠,互利共赢。依托无线城市平台,中国移动与国家部委、大型央企和互联网生活服务领域排头兵合作,基于深度的数据挖掘聚合价值信息,有效整合服务产业链,在未来将无线城市打造成最权威、最可信、最专业的互联网行业合作生态圈(见图3)。
图3 开放合作、整合资源、做强精品业务,与合作伙伴共享成长空间