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云端中的智慧城市
软硬兼施 环环相扣

【作者: 王明德】2015年12月29日 星期二

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自动化技术这几年从制造产业,快速延伸到各种垂直应用领域,如今无论是零售、交通、医疗、餐饮,自动化设备都是企业营运的重要推手,不过以往的自动化设备,虽有连网功能,但都仅止于单一讯息的传递与控制,近年来云端概念兴起,自动化系统顺势导入云端的诸多概念,让整体系统更具智慧化,同时也让智慧城市愿景成真。云端运算主要以消费端为主,建置公有云让一般大众均可连上云端,存取各种资料,自动化设备的应用则较少被提到,事实上自动化设备是智慧城市的最重要基石,此一基石加上云端功能,智慧城市才能成型。


智慧城市逐步到位

就架构面来看,智慧城市是透过网路串连散居各地的设备,统一管理软硬体,例如百货公司内的数位看板系统,各楼层所建置的看板会依贩卖产品不同,而有不一样的播放内容,其作法可能是用人工方式,更换CD片或随身碟输入最新内容,在设备相距不远的百货公司或许可以采取这作法,但若是距离遥远的设备如高铁、银行、连锁店等,这些设备一旦导入云端概念,不但播放内容可由管理后台统一传送,突破时间与空间限制,后端系统也可掌握终端所有设备状况,让设备维持正常运作,作业系统若需更新,也可即时传送讯息,让各现场设备管理者自行选择时间进行更新。



图1 : 过去产业谈物联网与云端运算,多以建置技术与应用为重点,不过近年来资安问题浮现。 (source: the Inquirer)
图1 : 过去产业谈物联网与云端运算,多以建置技术与应用为重点,不过近年来资安问题浮现。 (source: the Inquirer)

再以医疗领域为例,现已有医院全面导入「床边卫教资讯系统」,病人可以利用架设于床旁的系统上网、看影片、甚至订餐,这套系统同时也整合了医疗表单申请、设施报修、订餐服务、住院用药资讯查询等作业功能,此一平台结合了平台即服务(PaaS)的云端运算概念,在这之前,该医学大学也导入了挂号、看诊等KIOSK与Digital Siganage等系统,这些设备则是云端运算中的端点设备,这些概念的导入,让原本已建置的智慧设备走让上云端,环环相扣,成为智慧城市的重要梁柱。


导入云端的最大优势,则是在系统管理成本的下降,以往的自动化设备都是各自为政独立运作,虽然自动化设备虽讲究稳定,但只要稍有故障将会对产线带来重大损失,因此必须配置一定人力监管设备,当所有设备都有连线功能成为云端的一部分后,所有设备的运作状况不但可被完全掌握,同时还可产生更多附加价值。


在云端化之前,现代城市的各领域都已有程度不一的智慧化设备,如POS、KIOSK、Digital Signage等,这些设备已构筑出城市的新世代面貌,云端概念的导入,就像一道活水,串连了散居各处的设备,引导出更多附加价值,让城市进一步提升,成就智慧愿景。


系统整合 提升安全意识

不过云端运算虽是智慧城市的运作枢纽,但系统间的整合会是相当大的难题,尤其是城市中系统复杂,各基础建设的整合相当不易,Intel嵌入式产品事业部物联网解决方案架构师庄钦龙指出,城市中系统原本就非常复杂,而系统与系统之间的数据还要能相流通互用,将会是难度倍增,例如各城市都有空气品质监测与交通监测两种系统,交通流量无疑会影响空气品质,因此这两种系统必须加以整合。


过去的做法是透过通讯技术让这两套系统链结,不过在智慧城市架构下,系统种类相当多,不可能全部串连,因此云端运算会是最佳选择,所有系统都是云端系统下的一环。



图2 : Intel嵌入式产品事业部物联网解决方案架构师庄钦龙指出,城市中系统原本就非常复杂,而系统与系统之间的数据还要能相流通互用,将会是难度倍增。 (摄影/王明德)
图2 : Intel嵌入式产品事业部物联网解决方案架构师庄钦龙指出,城市中系统原本就非常复杂,而系统与系统之间的数据还要能相流通互用,将会是难度倍增。 (摄影/王明德)

庄钦龙已Intel协助建立的英国「小荷兰计画」,此一计画是在英国设置数个区域,这些区域规定特定时段内外车不可进入,再透过区域内所建置的感测器撷取空​​气品质数据,所有的空气品质数据都上传至云端后,经过分析,制定未来各区域的车辆管制政策,以提升空气品质。


庄钦龙指出,这类做法同时使用了云端运算与物联网两类技术,这两种技术也是智慧城市的两大支柱,而无论是物联网或云端运算,通讯都是这两大架构中重要部份,过去产业谈物联网与云端运算,多以建置技术与应用为重点,不过近年来资安问题浮现,他表示,若智慧城市的云端运算系统不断被侵入,将使得使用者对系统失去信心,进而导致整体架构的失败。


完整建置 Intel强力布局云端

Intel在云端运算与物联网的资安防护布局相当完整,包括在硬体验证、韧体读取,在应用程式运作时,系统也会判读是否经过服务供应商签署?有无经过非正式的更改?另外Intel也设有云端运算架构,此一架构可接受数百万笔的资料同时涌入,而当讯息进入云端后,前端先行筛选分流,汇整到后端再整合应用、分享资料。


从Intel在云端运算的布局来看,可以看出软体在云端运算的重要性,Intel过去向来以硬体见长,但近年来在软体面的持续发展,使其成为全球第3大的软体厂商,庄钦龙指出,硬体技术在云端运算已逐渐饱和,未来的加值都透过软体,在智慧城市也是如此,放眼未来,云端运算将会是智慧城市的主架构之一,透过完整的软硬体布署与资安防护机制的建立,城市的智慧化将更灵活、也更俱发展性。


**刊头图片来源:(source: v3.co.uk)


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