智慧地球與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

北京郵電大學(xué) 智慧地球與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 呂廷杰 博士 北京郵電大學(xué)校長(zhǎng)助理、教授、博士生導(dǎo)師 國(guó)際電信協(xié)會(huì) (ITS)常務(wù)理事 中國(guó)信息經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng) 中國(guó)通信學(xué)會(huì)理事、現(xiàn)代管理專委會(huì)主任 中國(guó)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究會(huì)理事、通信技術(shù)經(jīng)濟(jì)專委會(huì)主任 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 2 頁(yè) Digital Contents Distributor！ 電 信 運(yùn) 營(yíng) 商 必 須 面 對(duì) 的 四 大 變 化 產(chǎn)業(yè)網(wǎng) 信息網(wǎng) 商務(wù)網(wǎng) 通信網(wǎng) 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 3 頁(yè) 關(guān)于智慧地球？ “智慧的地球（ smart globe）”就是 IBM對(duì)于如何運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)構(gòu)建這個(gè)新的世界運(yùn)行模型的一個(gè)愿景。其核心是以一種更智慧的方法通過(guò)利用新一代信息技術(shù)來(lái)改變政府、公司和人們相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應(yīng)速度。如今信息基礎(chǔ)架構(gòu)與高度整合的基礎(chǔ)設(shè)施的完美結(jié)合，使得政府、企業(yè)和市民可以做出更明智的決策。智慧方法具體來(lái)說(shuō)是以下三個(gè)方面為特征：更透徹的感知，更廣泛的互聯(lián)互通，更深入的智能化。 智慧地球 “ 3I” 更透徹的感知 更全面的互聯(lián)互通 更深入的智能化 利用先進(jìn)技術(shù)獲取更智能的洞察并付諸實(shí)踐，進(jìn)而創(chuàng)造新的價(jià)值 先進(jìn)的系統(tǒng)可按新的方式協(xié)同工作 利用任何可以隨時(shí)隨地感知、測(cè)量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 4 頁(yè) IBM于 2009年初提出了“智慧地球”這一概念 Why do we make our world smarter? Our planet is getting smarter 在線資料越來(lái)越多 數(shù)字教學(xué) 智能基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò) Current problems 金融危機(jī) 氣候變化 能源地緣政治 糧食供應(yīng)危害 Smarter planet 核心 特征 更透徹的感知 更全面的互聯(lián)互通 更深入的智能化 以一種更智慧的方法通過(guò)利用新一代信息技術(shù)來(lái)改變政府、公司和人們相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應(yīng)速度。 Smarter planet is inevitable, because: The world is becoming instrumented. The world is becoming interconnected. All things are becoming intelligent. 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 5 頁(yè) 智慧地球的四要素：傳感器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)裝置、處理系統(tǒng)（個(gè)性平臺(tái)、共性平臺(tái)）（人機(jī)接口、嵌入式軟件等） 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 6 頁(yè) 智慧地球的多元化終端 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 7 頁(yè) 智慧地球與云計(jì)算 工作 生活 學(xué)習(xí) 娛樂 物與物的通信 人與物的通信 機(jī)與機(jī)的通信 人與機(jī)器通信 人與人的通信 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 8 頁(yè) 智慧地球能為我們帶來(lái)什么？ 促進(jìn)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇 優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu) 節(jié)約能源 智慧地球的 主要 應(yīng)用領(lǐng)域 智慧的基礎(chǔ)設(shè)施 智慧的 能源 智慧的 交通 智慧的 食物 智慧的 電信 智慧的 石油 智慧的 醫(yī)療 智慧的 城市 智慧的 水資源 智慧的 公眾安全 智慧的 零售 智慧的 銀行 這也就意味著，經(jīng)濟(jì)可行的智能技術(shù)將被應(yīng)用到幾乎所有的行業(yè)、用于各種產(chǎn)品，催生過(guò)去無(wú)法實(shí)現(xiàn)的服務(wù)。在此基礎(chǔ)上，無(wú)論自然體系，還是行業(yè)系統(tǒng)，或者企業(yè)，甚至人類本身，都將更緊密地相互關(guān)聯(lián)整合，形成各種各樣的智慧系統(tǒng)。 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 9 頁(yè) 智慧的交通 目標(biāo)： 環(huán)保 大幅降低碳排放量、能源消耗和各種污染物排放，提高生活質(zhì)量 便捷 通過(guò)移動(dòng)通信提供最佳路線信息和一次性支付各種方式的交通費(fèi)用，增強(qiáng)了旅客體驗(yàn) 安全 檢測(cè)危險(xiǎn)并及時(shí)通知相關(guān)部門 高效 實(shí)時(shí)進(jìn)行跨網(wǎng)絡(luò)交通數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)，可避免不必要的浪費(fèi)，而且還可最大化交通流量 可視 將所有公共交通車輛和私家車整合到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，提供單個(gè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)視圖 可預(yù)測(cè) 持續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和建模，改善交通流量和基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃體驗(yàn)。 智慧的城市 方法： 嵌入在道路中的傳感器可監(jiān)控交通流量。 車上安裝的傳感器監(jiān)控車的狀態(tài)，并將其移動(dòng)的信息傳送到交通網(wǎng)。 建立在先進(jìn)信息技術(shù)和電子技術(shù)基礎(chǔ)上的整合的無(wú)線及有線通信可對(duì)交通狀況進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，以幫助城市規(guī)劃者實(shí)現(xiàn)交通流量最大化。 問(wèn)題 ： 汽車化社會(huì)帶來(lái)的諸如交通阻塞、交通事故、能源消費(fèi)和環(huán)境污染等社會(huì)問(wèn)題日趨惡化，交通阻塞造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大。 中國(guó)的城市中心區(qū)的功能高度集中，近千萬(wàn)人集中在面積狹小的市中心生活、工作，城市的交通壓力在這一區(qū)域內(nèi)高度集中 Source: Geberit, RB&P analysis 應(yīng)用 北京市智能交通系統(tǒng)建設(shè) 道路交通管理：建成了比較完善的智能化道路交通指揮管理系統(tǒng)，包括城市道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)，交通檢測(cè)、電視監(jiān)控系統(tǒng)，交通違法檢測(cè)系統(tǒng)，以及全市“ 122”交通事故接處警系統(tǒng) ； 公共交通管理：建成了動(dòng)物園公交樞紐運(yùn)營(yíng)管理和乘客信息服務(wù)系統(tǒng)，公交區(qū)域運(yùn)營(yíng)組織與調(diào)度系統(tǒng)，公交搶修救援調(diào)度系統(tǒng)，BRT智能管理系統(tǒng) ； 高速公路管理：建成了全市統(tǒng)一的高速公路信息中心，實(shí)現(xiàn)了五環(huán)路和六條高速公路的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，并與交管部門共享 ； 出行信息服務(wù)：自主研發(fā)了浮動(dòng)車動(dòng)態(tài)交通信息采集處理和發(fā)布系統(tǒng)，有效擴(kuò)展了動(dòng)態(tài)交通信息采集的范圍，有力的促進(jìn)了北京市交通信息服務(wù)發(fā)展水平。 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 10 頁(yè) 智能家居 IPv6 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 11 頁(yè) 智慧的供應(yīng)鏈 目標(biāo) 應(yīng)用 問(wèn)題 中國(guó)物流成本所占 GDP百分比一直都高于發(fā)達(dá)國(guó)家，這反映出供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)效率低下的體制性問(wèn)題。僅以2006年為例，中國(guó)物流成本占整個(gè) GDP的 18%，而日本為 11%，美國(guó)為 8%，歐盟僅為 7%。在這 18%中，運(yùn)輸成本總計(jì)超過(guò) 55%，而存儲(chǔ)成本達(dá) 30%。 供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 智慧的供應(yīng)鏈通過(guò)使用強(qiáng)大的分析和模擬引擎來(lái)優(yōu)化從原材料至成品的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。這可以幫助企業(yè)確定生產(chǎn)設(shè)備的位置，優(yōu)化采購(gòu)地點(diǎn)，亦能幫助制定庫(kù)存分配戰(zhàn)略。 整個(gè)價(jià)值鏈的可追溯性 提供供應(yīng)鏈可視性 供應(yīng)鏈的每個(gè)成員都應(yīng)當(dāng)能夠追溯產(chǎn)品生產(chǎn)者以及產(chǎn)品成分、包裝、來(lái)源等特征，也應(yīng)當(dāng)能夠向前追蹤產(chǎn)品成分、包裝和產(chǎn)品的的每一項(xiàng)活動(dòng) 靈活 能充分利用資源，確保環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，但同時(shí)還能平衡成本、質(zhì)量、服務(wù)和時(shí)間之間的關(guān)系 可視 實(shí)現(xiàn)整個(gè)供應(yīng)鏈的可視性，跨價(jià)值鏈的連通，支持協(xié)作并且是智能的 (優(yōu)化的分析 ) 內(nèi)部同步 標(biāo)尺和儀表板提供關(guān)于過(guò)去、當(dāng)前和未來(lái)趨勢(shì)的分析，并在供應(yīng)鏈中實(shí)時(shí)傳達(dá) 降低風(fēng)險(xiǎn) 可高效且迅速地發(fā)現(xiàn)、降低并調(diào)整供應(yīng)鏈上的風(fēng)險(xiǎn) 以客戶為中心 能夠滿足日益嚴(yán)苛的客戶需求，更精確地提供同步供求以及可追溯性 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 12 頁(yè) Ubiquitous Network Society Ubiquitous Network Broad Band Mobile Phone PDA Digital Broadcasting Anything Anytime and Anywhere TV is a gateway in IT Society 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 13 頁(yè) 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 14 頁(yè) 機(jī)對(duì)機(jī) /傳感器網(wǎng) 在 IPv6平臺(tái)上的大量傳感器和電子標(biāo)簽 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 15 頁(yè) 傳感器網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域 傳感器結(jié)點(diǎn)將真實(shí)世界信息連接到全球網(wǎng)絡(luò) 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 16 頁(yè) 智慧的電力 問(wèn)題 方法 目標(biāo) 應(yīng)用 電網(wǎng)效率低下，電力在生產(chǎn)和傳輸中損耗嚴(yán)重，高峰電力負(fù)荷不斷攀升；新能源日新月異，傳統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)備難以與時(shí)俱進(jìn)，成為發(fā)展障礙。 實(shí)時(shí)的電網(wǎng)管理：智能電網(wǎng)成熟度模型、智能停電優(yōu)化管理，使發(fā)電、輸電、配電、用電四方互動(dòng)互通 互動(dòng)的用電模式：智能電表計(jì)量管理系統(tǒng)，降低電力高峰負(fù)荷，提升客戶體驗(yàn) 可持續(xù)的能源供應(yīng)：智能核電全生命周期管理方案 2009年 5月 21日國(guó)家電網(wǎng)公司首次公布了“智能電網(wǎng)計(jì)劃”，電力公司可以通過(guò)使用傳感器、計(jì)量表、數(shù)字控件和分析工具，自動(dòng)監(jiān)控電網(wǎng)、優(yōu)化電網(wǎng)性能、防止斷電、更快地恢復(fù)供電，消費(fèi)者對(duì)電力使用的管理也可細(xì)化到每個(gè)聯(lián)網(wǎng)的裝置。 反應(yīng)迅速： 知道電力故障的確切位置，并立即派遣維修人員去解決問(wèn)題 可靠： 通過(guò)感應(yīng)可能發(fā)生的設(shè)備故障，防患于未然 節(jié)約能源： 通過(guò)電網(wǎng)迅速檢測(cè)到發(fā)電量的需求變化，在用電需求較低時(shí)減少發(fā)電量 高效利用資產(chǎn)： 通過(guò)感知并管理老化設(shè)備的使用負(fù)荷，延長(zhǎng)資產(chǎn)的使用壽命 可持續(xù)： 通過(guò)更好地了解電力需求，使可再生能源的供應(yīng)最大化 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 17 頁(yè) 智慧的銀行 問(wèn)題 如何合規(guī)管理，規(guī)避各類金融風(fēng)險(xiǎn)； 如何滿足客戶需求，提高行業(yè)盈利水平； 如何深化 IT 建設(shè)，并支持業(yè)務(wù)發(fā)展？ 方法 目標(biāo) 創(chuàng)新 持續(xù)開發(fā)新產(chǎn)品和新流程，提高競(jìng)爭(zhēng)力并打入新市場(chǎng) 更好的風(fēng)險(xiǎn)管理 從數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)、信貸管理、運(yùn)營(yíng)到貨幣交易，全面實(shí)施 BASELII項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)防范風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)營(yíng)。 互聯(lián) 將交易和和客戶交互流程數(shù)字化，實(shí)時(shí)連接客戶并實(shí)現(xiàn)客戶自助服務(wù)，以便客戶可以自主選擇并掌握所需要的服務(wù)。 整合 將跨區(qū)域、跨職能部門、跨服務(wù)業(yè)務(wù)及跨渠道整合到一個(gè)平臺(tái)，從而形成一個(gè)共享客戶視圖，并為客戶提供“一站式”服務(wù) 集中的風(fēng)險(xiǎn)管理 通過(guò)集成風(fēng)險(xiǎn)管理方案，銀行可以實(shí)時(shí)了解金融行業(yè)動(dòng)態(tài)，由此預(yù)測(cè)、規(guī)避各類金融風(fēng)險(xiǎn)，并優(yōu)化內(nèi)部資本結(jié)構(gòu)。 創(chuàng)新的業(yè)務(wù)模式 運(yùn)用前后臺(tái)業(yè)務(wù)分離、后臺(tái)作業(yè)處理中心，業(yè)務(wù)流程整合等解決方案，銀行可以提前預(yù)測(cè)客戶需求，并為其提供個(gè)性化金融產(chǎn)品及服務(wù)。 動(dòng)態(tài)的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu) IBM 與銀行合作搭建起動(dòng)態(tài)的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)，它可以滿足分析計(jì)算要求、降低能耗和運(yùn)行成本，并提高系統(tǒng)的靈活性、可擴(kuò)展性和安全性。 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 18 頁(yè) Page 18 智慧的醫(yī)療 遙測(cè)技術(shù)使得遠(yuǎn)程診斷和治療成為現(xiàn)實(shí)。 將醫(yī)院和虛擬團(tuán)隊(duì)的醫(yī)保信息進(jìn)行整合，可以提高資源使用效率，也可給民眾提供信息以做出明智的選擇。 通過(guò)整合的醫(yī)療保健平臺(tái)收集并存儲(chǔ)醫(yī)院的各系統(tǒng)患者信息，并將相關(guān) 信息添加到患者的電子醫(yī)療檔案，所有授權(quán)和整合的醫(yī)院都可以訪問(wèn)。 2009年 4月 8日 IBM為中國(guó)制訂了智慧醫(yī)療系列解決方案，面向區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生和大型綜合性醫(yī)院集團(tuán)，包括：區(qū)域醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)、 CHAS臨床科研信息整合平臺(tái)、醫(yī)療協(xié)同平臺(tái)、基于云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的智慧醫(yī)療等，旨在以信息化推進(jìn)醫(yī)患資源的優(yōu)化流動(dòng)，助力新醫(yī)改扎實(shí)啟程，從而構(gòu)建“人人享有基本醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)”的智慧醫(yī)療體系。 互聯(lián) 經(jīng)授權(quán)的醫(yī)生能夠隨時(shí)翻查病人的病歷、患史、治療措施和保險(xiǎn)明細(xì)，患者也可以自主選擇更換醫(yī)生或醫(yī)院 協(xié)作 把信息倉(cāng)庫(kù)變成可分享的記錄，整合并共享醫(yī)療信息和記錄，以期構(gòu)建一個(gè)綜合的專業(yè)的醫(yī)療網(wǎng)絡(luò) 預(yù)防 實(shí)時(shí)感知、處理和分析重大的醫(yī)療事件，從而快速、有效地做出響應(yīng) 普及 支持鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院和社區(qū)醫(yī)院無(wú)縫地連接到中心醫(yī)院，以便可以實(shí)時(shí)地獲取專家建議安排轉(zhuǎn)診和接受培訓(xùn) 創(chuàng)新 提升知識(shí)和過(guò)程處理能力，進(jìn)一步推動(dòng)臨床創(chuàng)新和研究 應(yīng)用 目標(biāo) 方法 由于缺乏資金和管理不當(dāng)，中國(guó)醫(yī)療保健體系覆蓋率很低， 39%的農(nóng)村居民和 36%的城市居民無(wú)法承受專業(yè)的醫(yī)療治療，中國(guó)的醫(yī)療保健體系遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需求。 中國(guó)醫(yī)療系統(tǒng)的弊病在于 未能充分利用廣泛的醫(yī)院 網(wǎng)絡(luò)資源，也未能開展信 息共享。不同部門的重復(fù) 登記和記錄不一致使得數(shù) 據(jù)十分混亂，影響了診斷 的效率、增加了成本，使 得轉(zhuǎn)診非常困難和低效。 問(wèn)題 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 19 頁(yè) Page 19 智慧的城市 智慧的城市 目標(biāo) 靈活 ：能夠?qū)崟r(shí)了解城市中發(fā)生的突發(fā)事件，并能適當(dāng)即時(shí)地部署資源以做出響應(yīng) 便捷 ：訪問(wèn)“一站式” 服務(wù)網(wǎng)站，可在線 /通過(guò)手機(jī)支付帳單、學(xué)習(xí)、購(gòu)物、預(yù)訂和進(jìn)行交易 安全：更好地監(jiān)控，有效預(yù)防犯罪和開展調(diào)查 更有吸引力 ：通過(guò)收集并分析數(shù)據(jù)和智能信息 (例如，客流和貨運(yùn) )來(lái)更好地規(guī)劃業(yè)務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)和公共服務(wù)，從而創(chuàng)造更有競(jìng)爭(zhēng)力的商業(yè)環(huán)境吸引投資者 生活質(zhì)量更高 ：越少的交通擁堵意味著越少的污染；降低交通擁堵和服務(wù)排隊(duì)所浪費(fèi)的時(shí)間。 方法 問(wèn) 題 中國(guó)的商用和民用城市基礎(chǔ)設(shè)施不完善、城市治理和管理系統(tǒng)效率低下，以及緊急事件響應(yīng)不到位等問(wèn)題亟需解決。 城市網(wǎng)格化管理，改善市容市貌，提升市政處理效率 實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)平臺(tái)一站式市政服務(wù)，精簡(jiǎn)業(yè)務(wù)流程，降低服務(wù)成本。 智能交通系統(tǒng)有效緩解城市交通壓力，減輕道路擁堵和城市污染問(wèn)題。 犯罪實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)提供及時(shí)而豐富的信息和分析支持 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 20 頁(yè) 智慧地球在中國(guó) 中國(guó)目前的現(xiàn)實(shí)情況 全球金融危機(jī)、全球化、能源地緣政治和全球變暖等一系列趨勢(shì)都在影響著中國(guó)。為了支援競(jìng)爭(zhēng)力較弱的行業(yè)，并推動(dòng)頗具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的行業(yè)的快速發(fā)展，中國(guó)政府宣布了 4萬(wàn)億人民幣的經(jīng)濟(jì)刺激方案。該方案著重關(guān)注以下幾大領(lǐng)域：交通運(yùn)輸和電力基礎(chǔ)設(shè)施、醫(yī)療和教育條件的改善、環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源、經(jīng)濟(jì)適用房的建造、改善農(nóng)民的生活質(zhì)量、技術(shù)進(jìn)步和災(zāi)后重建。中國(guó)短期內(nèi)需要優(yōu)先解決的問(wèn)題和長(zhǎng)期的發(fā)展目標(biāo)均圍繞五大主題展開，即經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、有競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)、和諧社會(huì)、能源有效利用以及環(huán)境保護(hù)。 北京郵電大學(xué) 電子商務(wù)研究中心 第 21 頁(yè) 智慧地球在中國(guó) IBM的智慧地球傳遞到中