當(dāng)人類文明走向成熟時,城市開始出現(xiàn)。歷經(jīng)演變,其發(fā)生諸多變革,在當(dāng)前,城市向智慧化挺進(jìn)。一時間,關(guān)于智慧城市的各種話題不絕于耳,一些探索也在進(jìn)行中。
暢想的智慧城市
智慧化是繼工業(yè)化、電氣化、信息化之后,世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技術(shù),建設(shè)智慧城市,是當(dāng)今世界城市發(fā)展的趨勢和特征。 深圳市安尼數(shù)字技術(shù)有限公司是國內(nèi)領(lǐng)先的一體化統(tǒng)一視訊解決方案供應(yīng)商,我們圍繞客戶的需求持續(xù)創(chuàng)新,與合作伙伴開放合作,在電信網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、消費者和云計算等領(lǐng)域構(gòu)筑了端到端的解決方案優(yōu)勢。為適應(yīng)信息行業(yè)正在發(fā)生的革命性變化,安尼數(shù)字持續(xù)為客戶和全社會創(chuàng)造價值。基于這些價值主張,在智慧城市方面的探索是認(rèn)為其應(yīng)該體現(xiàn)市民對智慧服務(wù)無處不在和無時無刻的體驗,通過高效的城市運營管理提供豐富的智能服務(wù)和公共信息平臺建設(shè),解決城市系統(tǒng)建信息孤島的問題,使城市資源得以最為充分利用和配置,建造高效、平衡和持續(xù)發(fā)展的智慧城市。
駕馭“云”技術(shù),構(gòu)架智慧城市最佳方案
建設(shè)智慧城市,最大的技術(shù)難點是構(gòu)架信息的最佳傳遞方式。信息間的互聯(lián)互通、充分整合、協(xié)同運作、創(chuàng)新發(fā)展是其難點。智慧城市是以多應(yīng)用、多行業(yè)、復(fù)雜系統(tǒng)組成的綜合體。多個應(yīng)用系統(tǒng)之間存在信息共享、交互的需求。各不同的應(yīng)用系統(tǒng)需要共同抽取數(shù)據(jù)綜合計算和呈現(xiàn)綜合結(jié)果。如此眾多繁復(fù)的系統(tǒng)需要多個強大的信息處理中心進(jìn)行各種信息的處理。要從根本上支撐龐大系統(tǒng)的安全運行,需要考慮基于云計算的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),建設(shè)智慧城市云計算數(shù)據(jù)中心。在滿足上述需求的同時云計算數(shù)據(jù)中心具備傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心、單應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)無法比擬的優(yōu)勢:隨需應(yīng)變的動態(tài)伸縮能力(基于云計算基礎(chǔ)架構(gòu)平臺,動態(tài)添加應(yīng)用系統(tǒng))以及極高的性能投資比(相對傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心,硬件投資至少下降30%以上)。
城市構(gòu)架“智慧夢”是以一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)平臺設(shè)立城市云數(shù)據(jù)中心,構(gòu)建三張基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),通過分層設(shè)計達(dá)到平臺能力及應(yīng)用的可成長、可擴充,極具創(chuàng)造力的創(chuàng)建面向未來的智慧城市系統(tǒng)框架。簡單點說,我們理解的智慧城市構(gòu)架是以云計算和基于網(wǎng)絡(luò)的云服務(wù)平臺為支撐,架構(gòu)城市的智慧應(yīng)用群。
由于在現(xiàn)代移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展時代,更多的實時視頻與數(shù)據(jù),更多的自動化控制與高清體驗,更多的社交媒體與互動,都需要大寬帶的網(wǎng)絡(luò)支撐智慧城市建設(shè)。同時軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的設(shè)計理念引領(lǐng)新一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的發(fā)展,伴隨以LTE為代表的4G寬帶無線技術(shù)成熟,使隨時隨地接入網(wǎng)絡(luò)成為可能,為城市居民提供智能和便捷的用戶體驗。物物互聯(lián)是智能網(wǎng)的一個重要體現(xiàn),這就是對傳感網(wǎng)絡(luò)和無線通信技術(shù)都提出了新的要求。華為ICT擁有全世界領(lǐng)先的通信網(wǎng)絡(luò)解決方案設(shè)計和交付能力,為智慧城市提供無縫覆蓋、安全、可靠的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺。
以云計算為支撐,這個智慧城市信息通道的特點是以下幾個方面:
1、平臺層的統(tǒng)一和高效能
通過架構(gòu)即服務(wù)(Iaas)的構(gòu)建模式,將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心不同架構(gòu)、不同品牌、不同型號的服務(wù)器進(jìn)行整合,通過云操作系統(tǒng)的調(diào)度,向應(yīng)用系統(tǒng)提供一個統(tǒng)一的運行支撐平臺。同時,借助于云計算平臺的虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu),可以有效的進(jìn)行資源切割、資源調(diào)配和資源整合,按照應(yīng)用需求來合理分配計算、存儲資源,最優(yōu)化效能比例。
2、大規(guī)模基礎(chǔ)軟硬件管理
基礎(chǔ)軟硬件管理,主要負(fù)責(zé)大規(guī)模基礎(chǔ)軟件、硬件資源的監(jiān)控和管理,為云計算中心操作系統(tǒng)的資源調(diào)度等高級應(yīng)用提供了決策信息,是云計算中心操作系統(tǒng)的資源管理的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)軟件資源,包括單機操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫等。基礎(chǔ)硬件資源,則包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的三大主要設(shè)備,即:計算(服務(wù)器)、存儲(存儲設(shè)備)和網(wǎng)絡(luò)(交換機、路由器等設(shè)備)。基礎(chǔ)軟硬件管理中心,可以對基礎(chǔ)軟件、硬件資源進(jìn)行資產(chǎn)管理;可以實現(xiàn)基礎(chǔ)硬件的狀態(tài)監(jiān)控和性能監(jiān)控;能夠?qū)Ξ惓G闆r觸發(fā)報警,提醒用戶及時維護問題設(shè)備;能夠?qū)A(chǔ)軟硬件資源進(jìn)行長期的統(tǒng)計分析,為高層次的資源調(diào)度提供決策依據(jù)。
3、業(yè)務(wù)/資源調(diào)度管理
云計算數(shù)據(jù)中心的突出特點,是具備大量的基礎(chǔ)軟硬件資源,實現(xiàn)了基礎(chǔ)資源的規(guī)模化。可以提高資源的利用率,降低單位資源的成本。業(yè)務(wù)/資源調(diào)度中心可以實現(xiàn)資源的多用戶共享,有效提高資源的利用率。且可以根據(jù)業(yè)務(wù)的負(fù)載情況,自動將資源調(diào)度到需要的地方。業(yè)務(wù)/資源調(diào)度中心是云計算數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng)的高級應(yīng)用模式,也是云計算數(shù)據(jù)中心低碳、綠色的開展業(yè)務(wù)的必然要求。
4、安全控制管理
一個產(chǎn)業(yè)、一個國家的競爭力可以有很多,而在信息時代下,數(shù)據(jù)已成為產(chǎn)業(yè)、國家的核心競爭力。云計算,實現(xiàn)了計算與存儲的分離,實現(xiàn)了眾多用戶對同一基礎(chǔ)資源的共享使用。但同時,眾多用戶共享同一資源,也對數(shù)據(jù)安全提出了更高的挑戰(zhàn)。在云計算環(huán)境下,基礎(chǔ)資源的集中規(guī)模化管理,使得客戶端的安全問題更多的轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)中心。從專業(yè)化角度,最終用戶可以借助云數(shù)據(jù)中心的安全機制實現(xiàn)業(yè)務(wù)的安全性,而不用為此耗費自己過多的資源和精力。但同時,對云計算中心而言,需要直接對更多用戶的安全負(fù)責(zé)。具體而言,云計算安全涉及以下幾個主要方面:數(shù)據(jù)訪問風(fēng)險、數(shù)據(jù)存放地風(fēng)險、信息管理風(fēng)險、數(shù)據(jù)隔離風(fēng)險、法律調(diào)查支持風(fēng)險、持續(xù)發(fā)展和遷移風(fēng)險等等。云計算數(shù)據(jù)中心的安全控制,可以從基礎(chǔ)軟硬件安全設(shè)計、云計算中心操作系統(tǒng)架構(gòu)、策略、認(rèn)證、加密等多方面進(jìn)行綜合防控,保證云計算數(shù)據(jù)中心的信息安全。
5、節(jié)能降耗管理
建設(shè)節(jié)約型社會,是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是保障經(jīng)濟安全和國家安全的重要舉措。對于云計算數(shù)據(jù)中心,面對規(guī)模巨大的基礎(chǔ)軟、硬件資源,實現(xiàn)這些基礎(chǔ)資源的綠色、節(jié)能運維管理,是資源供應(yīng)商業(yè)務(wù)的必然需求,也是云計算發(fā)展的初衷之一。當(dāng)前,業(yè)界普遍的情況,設(shè)備采購是以保證各項業(yè)務(wù)峰值需要為依據(jù)的。為此,用戶往往采購了大量的設(shè)備。但實際運行過程中,設(shè)備負(fù)載普遍較低,通常僅在20%左右。特別在低負(fù)載時段,服務(wù)器的利用率更為低下。長期的低利用率,造成了大量資源的浪費和能源的無謂損耗。云計算數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)了資源的多租戶應(yīng)用。通過業(yè)務(wù)的歷史統(tǒng)計信息,配合業(yè)務(wù)/資源調(diào)度管理,可以有效提高資源的利用率。在典型城市應(yīng)用中,采用節(jié)能技術(shù)的云計算數(shù)據(jù)中心,可以將資源負(fù)載提高到80%,除去資源調(diào)度過程中的損耗,可以將資源的有效負(fù)載提高2倍。當(dāng)前中國服務(wù)器保有量在200余萬臺,如果能夠較為普遍的采用云計算節(jié)能技術(shù),則可以降低65%左右的能源損耗。以服務(wù)器平均能耗200瓦/小時計,全年可節(jié)約160億千瓦時的電能,相當(dāng)于葛洲壩電站2009年全年的發(fā)電量。而在夜間,數(shù)據(jù)中心整體負(fù)載降低情況下,則可將空閑資源轉(zhuǎn)入休眠模式,從而在最大程度上實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色、低碳的節(jié)能運營。
結(jié)束語
暢想城市“智慧夢”,能讓城市功能得以更加完善,高效透明的政務(wù)辦公、平安有序的社會管理、綠色和諧的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和幸福安康的民生建設(shè)。當(dāng)然,這還只是一個嘗試的開始,隨著探索的深入和逐步落實,智慧城市讓“中國夢”的實現(xiàn)成為現(xiàn)實!