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陳俊亮:面向智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺建設(shè)與探索

作者:物聯(lián)網(wǎng)世界編輯
來源:物聯(lián)網(wǎng)世界網(wǎng)
日期:2013-04-23 15:23:41
摘要:【2013年4月23日,北京 物聯(lián)網(wǎng)世界網(wǎng)訊】2013(第中屆)中國物聯(lián)網(wǎng)大會今天(4月23日在北京國際會議中心舉行,會上,中國科學(xué)院院士、中國工程院院士、北京郵電大學(xué)教授陳俊亮以“面向智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺建設(shè)與探索”為題做主題報告。

  【2013年4月23日,北京 物聯(lián)網(wǎng)世界網(wǎng)訊】2013(第中屆)中國物聯(lián)網(wǎng)大會今天(4月23日在北京國際會議中心舉行,同期還將舉行2013中國國際(北京)物聯(lián)網(wǎng)展覽會。物聯(lián)網(wǎng)世界網(wǎng)作為本次大會的獨(dú)家合作媒體將全程在線直播此次大會的盛況。

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中國科學(xué)院院士、中國工程院院士、北京郵電大學(xué)教授  陳俊亮 (物聯(lián)網(wǎng)世界 記者攝)

    會上,中國科學(xué)院院士、中國工程院院士、北京郵電大學(xué)教授陳俊亮以“面向智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺建設(shè)與探索”為題做主題報告。

以下是文字實(shí)錄:

  【陳俊亮】:我簡單今天半小時時間我們面向智慧城市以及物聯(lián)網(wǎng)做服務(wù)平臺方面的工作,這個我想就大家知道現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)就三個網(wǎng)絡(luò),電信、互聯(lián)網(wǎng)、有線電視網(wǎng),現(xiàn)在各做各的業(yè)務(wù),我們希望將來在網(wǎng)絡(luò)平臺上能夠開放,能夠通過一些開放接口,這個業(yè)務(wù)可以在各個平臺上都可以用,大家都知道網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)一個非常重要支撐技術(shù),所以服務(wù)平臺我們的研發(fā)的對象、目標(biāo)就是服務(wù)平臺的研制,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)服務(wù)可以用在工農(nóng)業(yè),教育、醫(yī)療、衛(wèi)生、物流都可以用,那個是服務(wù)業(yè),現(xiàn)在是國家發(fā)展需求,這個大家都很清楚,我想這個也不說了,智慧城市建設(shè)今天上午很多專家都說了,我也就不說了。

    大家都知道網(wǎng)絡(luò)服務(wù)我們主要還是為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),為國家的安全,各方面的民生的需求,比如醫(yī)療、教育等等,工農(nóng)業(yè)都可以用所以怎么樣能夠快速比較高效提供服務(wù),這是我們非常關(guān)心的一個問題,所以我們要綜合高效利用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

    我們這張圖大概說明了我們做工作,我們在這里主要做兩件事,一個叫服務(wù)生成環(huán)境,一個多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行環(huán)境,為了完成整個任務(wù)各種各樣的通信接口架構(gòu)各種各樣的網(wǎng)絡(luò),另外還有數(shù)據(jù)處理等等,服務(wù)生成環(huán)境什么意思,你要了解這個所涉及的軟件的需求,也就他干什么的,這個要非常精確的了解,學(xué)過計算機(jī)的人都知道,需求是軟件里面的第一要務(wù),需求做的好了,相對各項(xiàng)工作都比較容易,如果需求做壞了,那就一切都完了,所以我們這個服務(wù)生存環(huán)境,就是建立這么一個環(huán)境,能夠把服務(wù)的需求呢,能夠有序的而且很嚴(yán)格的表達(dá)出來,這就服務(wù)生成環(huán)境一個基本的宗旨,我們在這里,所謂服務(wù)生成環(huán)境跟工具,我們主要做兩類,一類所謂基于BPEL的自動化服務(wù)生成環(huán)境,這個是一種生產(chǎn)流程,或者是企業(yè)里面或者社會的工作的流程的一種描述語言,叫BPEL這是國際標(biāo)準(zhǔn),所以我們做服務(wù)生成環(huán)境基于國際標(biāo)準(zhǔn)。比如物流我是受到企業(yè)委托,收到錢以后,我首先要知道物流東西在什么地方,在哪個倉庫,量多少什么性質(zhì),我需要調(diào)配車輛,調(diào)配車輛完以后給用戶送到終點(diǎn),在運(yùn)輸過程中需要全程監(jiān)控等等,都是一個流程,都可以用BPEL語言描述,所以服務(wù)生成環(huán)境基礎(chǔ)就是BPEL語言,我們現(xiàn)在做成就是這樣,最下邊基礎(chǔ)我們是有各種各樣的服務(wù)資源,這個服務(wù)資源有的干一件很小的事,這些小的軟件呢,我們稱之為一個基礎(chǔ)的服務(wù),叫(英語),我們把(英語)在運(yùn)用當(dāng)中經(jīng)常放在一塊,比如我要做某些事情,需要有幾個要素,經(jīng)常放在一塊的,銀行審定某一個用戶的信用,大家知道用戶的資產(chǎn)以前貸款情況,他還款能力,目前流動資金等等,這在合在一塊,構(gòu)成一個什么,構(gòu)建,比如說查找某用戶的信用等,有多種因素構(gòu)成,這個多種服務(wù)就可以構(gòu)成構(gòu)建,在這個上面我們根據(jù)我們所需要涉及服務(wù)流程,把各種構(gòu)建或者把各種(英語)有機(jī)進(jìn)行組裝,組裝成所需要流程,最后就用手機(jī)計算機(jī)各種各樣的表現(xiàn)就提供(英語)這是整體技術(shù)思路。

    所以這個過程從原子服務(wù)、合作模板,最后做流程,這個就是我們BPEL聲稱工具結(jié)構(gòu)圖。

    這個就是我們可視化的開發(fā)模式,我們可以把我所需要做的流程,第一步做什么,第二步做什么,可以拉進(jìn)來,用已有的比如這個已經(jīng)有了,在右邊已選擇已有的加進(jìn)去,這樣一步做下來,我可以把我整個物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市就可以一步這么做出來。

    基于BPEL的多媒體會議流程,要有發(fā)言者,視頻跟音頻進(jìn)行組織, 各種各樣的流程,比如說多媒體會議中總共涉及大概有20來個流程,不同的流程,就用剛才我所說的這么一套工具進(jìn)行開發(fā),最后開發(fā)成多媒體的服務(wù)器。

    這個就是多媒體會議系統(tǒng),剛才所說非常簡單,因?yàn)樽詣踊鞒淌窃趺醋?,但是現(xiàn)在實(shí)際上在企業(yè)或者在物聯(lián)網(wǎng)里面,或者在智慧城市里面,好多工作他需要人工的干預(yù),最典型就是某一個公司,他的比如說,對他產(chǎn)品咨詢、質(zhì)量投訴、用戶反饋等等一般都有呼叫中心,呼叫中心你怎么比較高效的自動化設(shè)計,這個就需要另外一種工具,是人跟機(jī)器結(jié)合起來,所以第二個我們面向人工活動工作服務(wù)開發(fā)環(huán)境。

    我們另外需要開發(fā)第二個工具就是人跟機(jī)器,有比較頻繁交互,典型的呼叫中心,這個也就是說這么一個工作需要有人參與,也包括機(jī)器自動化處理,我們要把二者有機(jī)結(jié)合起來,這個是我們這套工具的框架。

    這個就是開發(fā)工具的界面,也是這樣,第一步做什么第二步做什么,不同的是做工作當(dāng)中,有的是要人工,有的是自動的,這個是他的設(shè)計工具,有相關(guān)的一些資源配置,這個具體不說了。

    這個就是一個具體的例子,比如那個視頻安全有投訴我應(yīng)該怎么處理,這就是處理的流程,是一個例子。

    這個最后呢,就做出來這么在圖形上有了以后,我們有一套翻譯工具,可以把界面上每一個模塊翻譯成相應(yīng)的原程序,所以你流程設(shè)計完所以流程也就出來了。

    所以這里我再給大家看一個例子,就是我們最敬佩北京市一個供暖公司,金房暖通公司有保修系統(tǒng),就是呼叫中心,冬天管暖家里暖氣不熱,這就是整個一個流程的處理,保修服務(wù)系統(tǒng)的這幾個細(xì)節(jié),這個簡單給大家做一個介紹。

    第二部分我要說的就是一個,我把服務(wù)的需求開發(fā)出來以后,怎么樣讓他一步按照我設(shè)想的預(yù)計,或者物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境、智慧城市環(huán)境,這個運(yùn)行我們需要一個平臺,也需要一套工具,這個就是我們要做的工作,大家都知道這個一般都是SOA準(zhǔn)則,國外做法都是SOA,面向服務(wù)體系架構(gòu),我們在最早從2007年開發(fā)這個我們也按照這個做,在2011年開發(fā)完畢,整個框架,做出來大致關(guān)鍵技術(shù)主要核心點(diǎn)在這張圖上,主要就是有一個路由器還有執(zhí)行引擎,每一步要什么資源,查什么信息,收什么信息,都調(diào)用相應(yīng)資源,一步有序進(jìn)行,這就是他工作原理,我們這個工作是在2009年2010年初就開發(fā)完畢。

    做了這個工作以后,我們曾經(jīng)把我們系統(tǒng)用山西煤礦信息化系統(tǒng)里用里一下,用了以后原來SOA系統(tǒng)有問題,特別大規(guī)模復(fù)雜物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下有問題,原因是什么,在復(fù)雜物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境里面,他是有大量的流程并發(fā)進(jìn)行,所以大家可以想一想,每一個傳感器,他自己實(shí)際上是小的系統(tǒng),或者幾個傳感器聯(lián)合起來就有小的系統(tǒng),在復(fù)雜互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境里,傳感器量成千上萬,所以這樣在物聯(lián)網(wǎng)并發(fā)環(huán)境,有幾千個流程,甚至有上萬個流程,所以但是靠SOA一個流程或者兩三系統(tǒng),個別少數(shù)流程運(yùn)行沒有問題,在大量流程之下,怎么樣協(xié)調(diào)他們之間的工作,就不變成一個新的問題,我們就把SOA這個資源來設(shè)計平臺這個基本理念,跟另外一個基礎(chǔ)理念叫EDA,就是事件驅(qū)動機(jī)構(gòu),物聯(lián)網(wǎng)每一個傳感器他干什么,他多半是感知一些信息,然后要求把信息傳授出來,或者傳到上一界的屏幕,做完這個事情,比如下面還要做一些操作,做什么操作,是由上級中央服務(wù)器指揮他下一步做什么,或者比如說調(diào)節(jié)他措施,所以實(shí)際上每一個傳感器他都要發(fā)出信號,接受指令,這個是物聯(lián)網(wǎng)每一個分散過程必須要這些功能,所以在及其復(fù)雜物聯(lián)網(wǎng)情況下面我們有幾千幾萬接受他們信息,必須把我們實(shí)施平臺重新加以考慮,所以把SOA和EDA結(jié)合,做EDSOA,他的概念不是我們的提出來的,但是國外對EDSOA到底怎么做,他的理論基礎(chǔ)是什么,關(guān)鍵技術(shù)問題是什么,實(shí)際上沒有充分考慮研究,這個我們高等院校所謂創(chuàng)新工作可以發(fā)揮一些作用,所以從2010年開始做這么一個新的系統(tǒng),對原來的這些信息做根本改造,我們是引入一個統(tǒng)一消息空間這么數(shù)據(jù),最重要包括什么,這里面每個傳感器,他如果做一個小系統(tǒng),他必須發(fā)出什么信號,有哪幾種信號,領(lǐng)域他需要接受哪些信號,什么時候接受什么信號,接受這個信號以后,下一步該怎么走,所以每一個小系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)里面每一個很小的系統(tǒng),都有這個功能,我們?yōu)榱藴?zhǔn)確的描述整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),能夠協(xié)調(diào)的工作,必須對每一個分系統(tǒng)他功能進(jìn)行精確的表述,并且我們有系列的策略預(yù)先說好,使得接受某些信號的時候該怎么辦,他接受信號下一步怎么走,有的可能由這個信號決定的,但是更多跟其他信號結(jié)合起來,才能決絕下一步怎么走,每一個業(yè)務(wù)系統(tǒng)都在統(tǒng)一消息空間里面,對他發(fā)布信息進(jìn)行精確定義,然后把這些放在統(tǒng)一消息空間,整個的幾萬個這么分系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜環(huán)境,能夠有序運(yùn)行下去,這個就是基礎(chǔ)的,那么我們就是EDSOA只能服務(wù)執(zhí)行環(huán)境總體結(jié)構(gòu),就由統(tǒng)一消息空間統(tǒng)一處理,解決每一個事件怎么驅(qū)動,怎么進(jìn)行協(xié)同服務(wù),按照原定規(guī)則進(jìn)行運(yùn)行以后,把最后結(jié)果,比如說復(fù)雜互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有序運(yùn)行,同時把運(yùn)行結(jié)果收到方式呈現(xiàn)給用戶,所以這個就是總體結(jié)構(gòu)。

    另外大家都知道物聯(lián)網(wǎng)也有一個隱私保障問題,他各個流程之間都要保持相對獨(dú)立性,所以有一系列的隱私保障問題,我們把這個系統(tǒng)2010年開發(fā)這個系統(tǒng),我們在去年的,就用在一個應(yīng)用例子,就用在北京的一個金房暖通公司,原來北京市供暖原來老的小區(qū)都是大鍋飯,現(xiàn)在市政府規(guī)定任何新的小區(qū)建設(shè),他都必須是按計量公費(fèi),跟煤電水同等處理,所以每家每戶都裝熱量表,管道也傳感設(shè)備,所有這些信息都通過相應(yīng)的傳感設(shè)備也好,基礎(chǔ)的儀表也好,有序的集中起來,然后我們用統(tǒng)一辦法進(jìn)行計算、監(jiān)控,使得我們整個供暖系統(tǒng),能夠在滿足市政府規(guī)定供暖標(biāo)準(zhǔn),比如說北京市18度,保證你每家每戶18度,而且又節(jié)省原料,很重要意義是減少排污,減少二氧化碳排放,很重要民生工程,這個整個信息監(jiān)管系統(tǒng)以及相關(guān)服務(wù),比如說室溫系統(tǒng)等把這些數(shù)據(jù)搜集起來。使得我們整個系統(tǒng)處在有序的,而且處在最節(jié)省燃料情況之下運(yùn)行。

    這個就是供熱監(jiān)管系統(tǒng)動的圖,剛才EDSOA框架圖稍微做改善,用在供熱信息系統(tǒng)里面,這個就是供熱系統(tǒng)部署,我想時間關(guān)系就不說了,北京市供熱這個公司有120個小區(qū),包括400個遠(yuǎn)程監(jiān)控的鍋爐放和換熱站,所以這個面還是很大的,目前正在進(jìn)行驗(yàn)收,以及對他們進(jìn)行培訓(xùn),驗(yàn)收培訓(xùn)如果比較理念,下面就是大規(guī)模推廣,這個就是北京市集中供熱鍋爐的地理位置,現(xiàn)實(shí)給用戶的,比如這是燃起鍋爐房界面。

    這個是燃煤鍋爐房,剛才燃起鍋爐房。這個給大家舉一個應(yīng)用例子,所以上面?zhèn)z例子,解決什么問題,就是解決了就是如果有這個物聯(lián)網(wǎng)或者智慧城市,我怎么進(jìn)行精確描述,第二描述完了我怎么在計算機(jī)上自動運(yùn)行,從描述在計算機(jī)自動運(yùn)行不需要寫代碼過程,這個過程完全自動化,因?yàn)闀r間關(guān)系不說了。

    第三大家就知道目前非常熱移動智能網(wǎng),主要解決移動智能網(wǎng)什么問題,解決用戶手機(jī)終端,包括IPad、三星等,有相應(yīng)平板電腦,手機(jī)平板系統(tǒng)有不同的操作系動,每一種操作系統(tǒng)你要在上面顯示,你首先學(xué)他操作系統(tǒng)把他學(xué)會,學(xué)會操作系統(tǒng),用操作系統(tǒng)提供開發(fā)工具,你一點(diǎn)點(diǎn)寫,如果是一個表格,按表格方法寫,圖按平衡方法寫,這個過程非常復(fù)雜,用戶手機(jī)各種各樣的,你必須要開發(fā)出多種形式上手機(jī)上能夠加載應(yīng)用程序,我們在這方面做自動化工作,這名字就叫跨手機(jī)中斷的Mashup服務(wù)開發(fā)環(huán)境,把不同資源能夠混合,或者聚集在一起的,沒有恰當(dāng)翻譯。

    這里平臺主要我們的思路可以在這張圖看輕,首先左上角叫HTML5,你在手機(jī)平板電腦上,你要把文字附屬在左上角,圖形在上面,右邊也要有一個表格,下面有一張什么地圖,你用一個很復(fù)雜的布局,這個布局叫頁面設(shè)計再加上另外兩個工具,CSS3,把效果宣傳,(英語)。用這些手段我們就可以把手機(jī)當(dāng)中我要怎么設(shè)計這個頁面,這個頁面資源在什么地方,有Javascript技術(shù)。

    大家看類似網(wǎng)關(guān)東西,實(shí)際上是我們學(xué)習(xí)不同的手機(jī)操作系動以后,一個手機(jī)操作系統(tǒng)本身網(wǎng)關(guān),等于原來原材料經(jīng)過這個網(wǎng)關(guān),這個操作系統(tǒng)出來以后,就主動是IOS系統(tǒng)加載原則,如果是安桌的,經(jīng)過出來以后就是安桌的軟件,一次描述一次開發(fā),我可以多種操作系統(tǒng)加載軟件自動建立。我們做這個工作以后,現(xiàn)在跟人家交流,現(xiàn)在就用非常得到比較熱烈的響應(yīng),很多廠商都要用,比如一個例子,你要把表格在多種手機(jī)上要顯示,按照這個辦法基本上自動化,現(xiàn)在我們做主要針對智能收集,做三個操作系統(tǒng),一個蘋果、一個是安桌,另外一個(英語)。

    這個就整個的平臺的內(nèi)部機(jī)構(gòu),他開發(fā)界面怎么做,這個是效果,開發(fā)出來曲線圖,這個在各種操作系統(tǒng)上,各種手機(jī)上都可以呈現(xiàn)。所以這個特點(diǎn)我就不說,基本上跟剛才一樣。

    我們?yōu)槭裁词菚羞@么一個想法做這個東西,因?yàn)槲覀冊?010年的時候,有山東濟(jì)寧有一加煤礦叫濟(jì)山煤礦,中國老板向中國移動提出要求,就是他煤礦所有信息在手機(jī)呈現(xiàn)出來,把所有數(shù)據(jù)比如說一氧化碳、有害氣體,井下通風(fēng)情況,人員分布進(jìn)度,出煤量今天交易等等數(shù)據(jù)都要在手機(jī)呈現(xiàn),除了這個之外,還有一個要求,他下面工作人員糊弄他,還要求煤礦里面有一二百攝象頭,他要任何一個攝象頭在手機(jī)呈現(xiàn)。然后他不但手機(jī)上可以看見,而且通過手機(jī)可以控制攝象頭的上下左右,遠(yuǎn)近都可以,所以我們給他做這么一個系動,因?yàn)榈谝淮伍_發(fā)我們2010年做,兩種操作系統(tǒng)開發(fā)非常累,因?yàn)槔习逵胁煌母邔庸芾砣藛T有幾種操作系統(tǒng)手機(jī),所以給他開出兩種到三種。

    這個就是在界面上做報表、人員定位,另外還給河南移動做,他在野外的,那么運(yùn)維系統(tǒng)放在手機(jī)或者平臺上謝謝大家。

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