智慧地球与移动互联网应用

北京邮电大学 智慧地球与移动互联网应用 吕廷杰 博士 北京邮电大学校长助理、教授、博士生导师 国际电信协会 (ITS)常务理事 中国信息经济学会常务副理事长 中国通信学会理事、现代管理专委会主任 中国技术经济研究会理事、通信技术经济专委会主任 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 2 页 Digital Contents Distributor！ 电 信 运 营 商 必 须 面 对 的 四 大 变 化 产业网 信息网 商务网 通信网 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 3 页 关于智慧地球？ “智慧的地球（ smart globe）”就是 IBM对于如何运用先进的信息技术构建这个新的世界运行模型的一个愿景。其核心是以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。如今信息基础架构与高度整合的基础设施的完美结合，使得政府、企业和市民可以做出更明智的决策。智慧方法具体来说是以下三个方面为特征：更透彻的感知，更广泛的互联互通，更深入的智能化。 智慧地球 “ 3I” 更透彻的感知 更全面的互联互通 更深入的智能化 利用先进技术获取更智能的洞察并付诸实践，进而创造新的价值 先进的系统可按新的方式协同工作 利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 4 页 IBM于 2009年初提出了“智慧地球”这一概念 Why do we make our world smarter? Our planet is getting smarter 在线资料越来越多 数字教学 智能基础设施网络 Current problems 金融危机 气候变化 能源地缘政治 粮食供应危害 Smarter planet 核心 特征 更透彻的感知 更全面的互联互通 更深入的智能化 以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。 Smarter planet is inevitable, because: The world is becoming instrumented. The world is becoming interconnected. All things are becoming intelligent. 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 5 页 智慧地球的四要素：传感器、网络、存储装置、处理系统（个性平台、共性平台）（人机接口、嵌入式软件等） 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 6 页 智慧地球的多元化终端 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 7 页 智慧地球与云计算 工作 生活 学习 娱乐 物与物的通信 人与物的通信 机与机的通信 人与机器通信 人与人的通信 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 8 页 智慧地球能为我们带来什么？ 促进经济复苏 优化经济结构 节约能源 智慧地球的 主要 应用领域 智慧的基础设施 智慧的 能源 智慧的 交通 智慧的 食物 智慧的 电信 智慧的 石油 智慧的 医疗 智慧的 城市 智慧的 水资源 智慧的 公众安全 智慧的 零售 智慧的 银行 这也就意味着，经济可行的智能技术将被应用到几乎所有的行业、用于各种产品，催生过去无法实现的服务。在此基础上，无论自然体系，还是行业系统，或者企业，甚至人类本身，都将更紧密地相互关联整合，形成各种各样的智慧系统。 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 9 页 智慧的交通 目标： 环保 大幅降低碳排放量、能源消耗和各种污染物排放，提高生活质量 便捷 通过移动通信提供最佳路线信息和一次性支付各种方式的交通费用，增强了旅客体验 安全 检测危险并及时通知相关部门 高效 实时进行跨网络交通数据分析和预测，可避免不必要的浪费，而且还可最大化交通流量 可视 将所有公共交通车辆和私家车整合到一个数据库，提供单个网络状态视图 可预测 持续进行数据分析和建模，改善交通流量和基础设施规划体验。 智慧的城市 方法： 嵌入在道路中的传感器可监控交通流量。 车上安装的传感器监控车的状态，并将其移动的信息传送到交通网。 建立在先进信息技术和电子技术基础上的整合的无线及有线通信可对交通状况进行有效预测，以帮助城市规划者实现交通流量最大化。 问题 ： 汽车化社会带来的诸如交通阻塞、交通事故、能源消费和环境污染等社会问题日趋恶化，交通阻塞造成的经济损失巨大。 中国的城市中心区的功能高度集中，近千万人集中在面积狭小的市中心生活、工作，城市的交通压力在这一区域内高度集中 Source: Geberit, RB&P analysis 应用 北京市智能交通系统建设 道路交通管理：建成了比较完善的智能化道路交通指挥管理系统，包括城市道路交通信号控制系统，交通检测、电视监控系统，交通违法检测系统，以及全市“ 122”交通事故接处警系统 ； 公共交通管理：建成了动物园公交枢纽运营管理和乘客信息服务系统，公交区域运营组织与调度系统，公交抢修救援调度系统，BRT智能管理系统 ； 高速公路管理：建成了全市统一的高速公路信息中心，实现了五环路和六条高速公路的联网监控，并与交管部门共享 ； 出行信息服务：自主研发了浮动车动态交通信息采集处理和发布系统，有效扩展了动态交通信息采集的范围，有力的促进了北京市交通信息服务发展水平。 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 10 页 智能家居 IPv6 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 11 页 智慧的供应链 目标 应用 问题 中国物流成本所占 GDP百分比一直都高于发达国家，这反映出供应链运营效率低下的体制性问题。仅以2006年为例，中国物流成本占整个 GDP的 18%，而日本为 11%，美国为 8%，欧盟仅为 7%。在这 18%中，运输成本总计超过 55%，而存储成本达 30%。 供应链网络优化 智慧的供应链通过使用强大的分析和模拟引擎来优化从原材料至成品的供应链网络。这可以帮助企业确定生产设备的位置，优化采购地点，亦能帮助制定库存分配战略。 整个价值链的可追溯性 提供供应链可视性 供应链的每个成员都应当能够追溯产品生产者以及产品成分、包装、来源等特征，也应当能够向前追踪产品成分、包装和产品的的每一项活动 灵活 能充分利用资源，确保环境可持续发展，但同时还能平衡成本、质量、服务和时间之间的关系 可视 实现整个供应链的可视性，跨价值链的连通，支持协作并且是智能的 (优化的分析 ) 内部同步 标尺和仪表板提供关于过去、当前和未来趋势的分析，并在供应链中实时传达 降低风险 可高效且迅速地发现、降低并调整供应链上的风险 以客户为中心 能够满足日益严苛的客户需求，更精确地提供同步供求以及可追溯性 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 12 页 Ubiquitous Network Society Ubiquitous Network Broad Band Mobile Phone PDA Digital Broadcasting Anything Anytime and Anywhere TV is a gateway in IT Society 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 13 页 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 14 页 机对机 /传感器网 在 IPv6平台上的大量传感器和电子标签 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 15 页 传感器网的应用领域 传感器结点将真实世界信息连接到全球网络 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 16 页 智慧的电力 问题 方法 目标 应用 电网效率低下，电力在生产和传输中损耗严重，高峰电力负荷不断攀升；新能源日新月异，传统电网设备难以与时俱进，成为发展障碍。 实时的电网管理：智能电网成熟度模型、智能停电优化管理，使发电、输电、配电、用电四方互动互通 互动的用电模式：智能电表计量管理系统，降低电力高峰负荷，提升客户体验 可持续的能源供应：智能核电全生命周期管理方案 2009年 5月 21日国家电网公司首次公布了“智能电网计划”，电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网、优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。 反应迅速： 知道电力故障的确切位置，并立即派遣维修人员去解决问题 可靠： 通过感应可能发生的设备故障，防患于未然 节约能源： 通过电网迅速检测到发电量的需求变化，在用电需求较低时减少发电量 高效利用资产： 通过感知并管理老化设备的使用负荷，延长资产的使用寿命 可持续： 通过更好地了解电力需求，使可再生能源的供应最大化 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 17 页 智慧的银行 问题 如何合规管理，规避各类金融风险； 如何满足客户需求，提高行业盈利水平； 如何深化 IT 建设，并支持业务发展？ 方法 目标 创新 持续开发新产品和新流程，提高竞争力并打入新市场 更好的风险管理 从数据体系结构、信贷管理、运营到货币交易，全面实施 BASELII项目，实现防范风险运营。 互联 将交易和和客户交互流程数字化，实时连接客户并实现客户自助服务，以便客户可以自主选择并掌握所需要的服务。 整合 将跨区域、跨职能部门、跨服务业务及跨渠道整合到一个平台，从而形成一个共享客户视图，并为客户提供“一站式”服务 集中的风险管理 通过集成风险管理方案，银行可以实时了解金融行业动态，由此预测、规避各类金融风险，并优化内部资本结构。 创新的业务模式 运用前后台业务分离、后台作业处理中心，业务流程整合等解决方案，银行可以提前预测客户需求，并为其提供个性化金融产品及服务。 动态的 IT 基础架构 IBM 与银行合作搭建起动态的 IT 基础架构，它可以满足分析计算要求、降低能耗和运行成本，并提高系统的灵活性、可扩展性和安全性。 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 18 页 Page 18 智慧的医疗 遥测技术使得远程诊断和治疗成为现实。 将医院和虚拟团队的医保信息进行整合，可以提高资源使用效率，也可给民众提供信息以做出明智的选择。 通过整合的医疗保健平台收集并存储医院的各系统患者信息，并将相关 信息添加到患者的电子医疗档案，所有授权和整合的医院都可以访问。 2009年 4月 8日 IBM为中国制订了智慧医疗系列解决方案，面向区域医疗卫生和大型综合性医院集团，包括：区域医疗信息网络、 CHAS临床科研信息整合平台、医疗协同平台、基于云计算网络环境的智慧医疗等，旨在以信息化推进医患资源的优化流动，助力新医改扎实启程，从而构建“人人享有基本医疗卫生服务”的智慧医疗体系。 互联 经授权的医生能够随时翻查病人的病历、患史、治疗措施和保险明细，患者也可以自主选择更换医生或医院 协作 把信息仓库变成可分享的记录，整合并共享医疗信息和记录，以期构建一个综合的专业的医疗网络 预防 实时感知、处理和分析重大的医疗事件，从而快速、有效地做出响应 普及 支持乡镇医院和社区医院无缝地连接到中心医院，以便可以实时地获取专家建议安排转诊和接受培训 创新 提升知识和过程处理能力，进一步推动临床创新和研究 应用 目标 方法 由于缺乏资金和管理不当，中国医疗保健体系覆盖率很低， 39%的农村居民和 36%的城市居民无法承受专业的医疗治疗，中国的医疗保健体系远远不能满足经济和社会发展的需求。 中国医疗系统的弊病在于 未能充分利用广泛的医院 网络资源，也未能开展信 息共享。不同部门的重复 登记和记录不一致使得数 据十分混乱，影响了诊断 的效率、增加了成本，使 得转诊非常困难和低效。 问题 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 19 页 Page 19 智慧的城市 智慧的城市 目标 灵活 ：能够实时了解城市中发生的突发事件，并能适当即时地部署资源以做出响应 便捷 ：访问“一站式” 服务网站，可在线 /通过手机支付帐单、学习、购物、预订和进行交易 安全：更好地监控，有效预防犯罪和开展调查 更有吸引力 ：通过收集并分析数据和智能信息 (例如，客流和货运 )来更好地规划业务基础架构和公共服务，从而创造更有竞争力的商业环境吸引投资者 生活质量更高 ：越少的交通拥堵意味着越少的污染；降低交通拥堵和服务排队所浪费的时间。 方法 问 题 中国的商用和民用城市基础设施不完善、城市治理和管理系统效率低下，以及紧急事件响应不到位等问题亟需解决。 城市网格化管理，改善市容市貌，提升市政处理效率 实现电子政务平台一站式市政服务，精简业务流程，降低服务成本。 智能交通系统有效缓解城市交通压力，减轻道路拥堵和城市污染问题。 犯罪实时监控技术提供及时而丰富的信息和分析支持 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 20 页 智慧地球在中国 中国目前的现实情况 全球金融危机、全球化、能源地缘政治和全球变暖等一系列趋势都在影响着中国。为了支援竞争力较弱的行业，并推动颇具竞争优势的行业的快速发展，中国政府宣布了 4万亿人民币的经济刺激方案。该方案着重关注以下几大领域：交通运输和电力基础设施、医疗和教育条件的改善、环境保护和节约能源、经济适用房的建造、改善农民的生活质量、技术进步和灾后重建。中国短期内需要优先解决的问题和长期的发展目标均围绕五大主题展开，即经济可持续发展、有竞争力的企业、和谐社会、能源有效利用以及环境保护。 北京邮电大学 电子商务研究中心 第 21 页 智慧地球在中国 IBM的智慧地球传递到中