智能化IBM智慧地球-课件

1、1IBM 的智慧城市方案凌棕 博士 高级工程师/科学家 IBM公司软件集团 / Almaden研究中心 美国北加州(硅谷)圣何西市 2日常工作 (工程技术 / 服务管理):(60%) 产品研制开发管理海量数据(云)存储管理软件性能评估(25%) 重点客户服务应对紧急情况、处理产品瑕疵(10%) 全球技术培训、开设高校课程面向内部员工、客户、伙伴、师生( 5%) 专业技术咨询创业风险投资技术前景评估报告人简介/lingzong凌 棕 博士 高级工程师 / 科学家 IBM公司软件集团 / Almaden研究中心 美国北加州(硅谷)圣何西市 世界公民，常住硅谷 3通常人们认为, “IBM 制造计算机

2、”4行家指出“IBM 打造智慧地球-从智慧城市开始”企业社会责任与商务发展战略相结合 IBM 的创新思维5目录智慧城市的成因智慧城市的涵义IBM 的智慧城市方案小结与展望6当今共识：共建一个更智慧的地球，开启智慧的城市之旅1900年，只有13%的世界人口生活在城市。到2007年，全世界的城市居民有史以来第一次达到33亿(50%)。到2050年，城市居民有望占到地球人口总数的70%达到64亿。世界一半人口进入城市用了8000多年，而剩余的一半人口进入城市则只需要80年。 7城市因素至关重要公共安全政府服务教育医疗卫生交通运输能源和电力电信在这个变化日益加剧且高速运转的地球上，城市作为一个微观世界

3、的缩影，机遇无处不在，挑战如影随行。在这里，所有的人工系统集聚在一起，彼此关联且相互影响。8地球的数字和物理基础架构正在融合计算能力融入到除计算机以外的其他事物中,实际上包括了所有事物人、物体、流程或服务，计算力为所有大大小小的组织机构所用，数字化和网络化已经无处不在。9智慧能力已经融入到城市的运作中我们的世界变得 更透彻的感应和度量我们的世界变得更全面的互联互通几乎所有的对象、流程和运作方式都变得更深入的智能化10现在，我们几乎能够测量、感应并监测世间万物2010年，全世界至少有10亿部带摄像头的电话投入使用。10亿2010年，有300亿个RFID标签被嵌入到全世界的整个生态系统中。300亿

4、2010年，近85%的新汽车都安装事故数据记录系统。85%更透彻的感知和度量更广泛的互通互联更深入的智能化11人、系统和物体以全新的方式进行沟通和互动。2011年，互联网用户突破20亿大关。20亿全球手机用户大约有40亿人。40亿很快，全世界将有1万亿个事物实现智能联网，真正形成”物联网“社会。1万亿更透彻的感知和度量更广泛的互通互联更深入的智能化12现在我们可以快速、准确地响应变化，通过预测和优化处理未来活动以取得更好的成效。每天，世界都会生成15千兆兆字节的新信息，是美国全部图书馆信息量的8倍多。15千兆兆字节科学家致力于通过运行速度是1 petaflop、或者每秒运行千之五次方（quad

5、rillion）次的超级计算机来防止流感传播并且对病毒进行模拟。1 petaflop全新分析工具能够准确预测方圆1-2平方公里的天气情况。1平方公里更透彻的感知和度量更广泛的互通互联更深入的智能化13城市运行作业还在加速！新事物波及5千万人所需的年数14智慧 城市所以，智慧的地球，从智慧的城市开始智慧的交通智慧的医疗智慧的教育与科技智慧的公共事业智慧的市民服务智慧的公共安全全面感测充分整合激励创新协同运作自动收费票务管理运输信息管理电子病历家庭健康服务医疗费用管理犯罪信息仓库突发事件响应数字监控系统高速宽带网路智慧的电力建筑能耗评估监测水处理/水资源管理开放式学习先进教室智慧的科技园区失业保险

6、金管理就业服务家庭服务住宅信息管理15目录智慧城市的成因智慧城市的涵义IBM 的智慧城市方案小结与展望16什么是智慧的城市？在城市的发展过程中，利用信息技术来感知，分析，整合，并智能地响应在其管辖范围内市民关于环境、安全、城市服务、民生、及当地产业的活动及需求。从而创造一个更好的城市来生活，工作，休息及娱乐。智慧的城市所具有的要素可测量的, 可监控的以及可分析的 通过分析服务于个人, 企业及政府的系统所产生的数据流, 提供新的洞察力和机会, 提高效率;整合的-对于所有的城市系统有完整的规划, 整体的、综合的管理， 城市间可以轻松地共享信息以及成功经验；创新的-应用新的科技及技术提高效率；协作的

7、-市机关，企业，教育机构和个人共同创造城市的构想蓝图及实施方案，提高生活质量。17智慧城市，是信息技术高度集成、信息应用深度整合的网络化、信息化和智能化城市以互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络的多样化组合为基础更加广泛深入地推进基础性与应用型信息系统开发建设更加广泛深入地推进各类信息资源开发利用从而形成信息技术高度集成、信息应用深度整合的网络化、信息化和智能化城市采集数据=分析信息=智慧决策18IBM“智慧城市”的核心理念基于智慧地球特征智慧地球的 3I 特征：感知化（Instrumented）、互联化(Interconnected)和智能化(Intelligent)利用传感器感

8、知所有物体和环境的状态感知化利用网络传输信息互联化/物联化利用超级计算机和云端计算技术对生产生活实现智能控制智能化IBM”智慧地球”的 3I 特征19智慧的城市将智能融入到每一个核心系统中电信政府服务教育医疗卫生交通运输能源和电力公共安全20智慧的交通运输可将交通流量减少20%之多：城市可将智慧融入整个交通运输系统中，改善驾驶者的通行；为城市规划人员提供更有价值的信息，提高企业效率及市民的生活质量。智慧的能源和电力可将能耗降低15%：智慧的电力系统能够针对能源流动提供实时信息，帮助市民和电力公司做出明智的决策，以更负责、更有效地对电力进行采购、销售和管理。智慧的医疗可将诊疗费降低90%之多：供

9、更好的医疗保健服务，并有效地预测和预防疾病，同时，还能激励每个人作出更明智的健康选择。智慧的公共安全 鉴于高达45%的市政预算用以保障公共安全：一个智慧的城市将利用先进的技术，采取以社区为基础的方法来预测和预防犯罪和突发事件而不仅仅是响应。智慧的教育 可帮助培育最有价值的人才资源：智慧的城市以系统化的视角看待他们的教育体系，以全方位的角度对学生进行评估，提升他们的整体素质和能力，帮助他们在课堂内外都能有优秀的表现。智慧的政府服务 可为全体市民提供所需的服务：提高信息共享和推动所有跨政府机构、服务供应商和其他组织之间的协作以帮助政府做出更明智的决策。智慧的城市将产生巨大社会经济效益21目录智慧城

10、市的成因智慧城市的涵义IBM 的智慧城市方案小结与展望22IBM “智慧城市”的系列解决方案契合当前政府战略工作重点保就业保稳定保增长保民生自主创新产业发展软件产业发展解决方案 Pangoo, 园区设计 服务外包 Cloud, ETP, 百城计划 HPC.生态环境“铁,公.机”灾后重建上海世博智慧水管理联合研究项目大气监控智能交通Smart City灾后重建项目Smart City-上海世博项目教育医疗住房社保食品安全ETP, e-Learning, 数字校园智慧的医疗住房公积金管理系统社保宏观决策系统智慧的食品安全S3中心警务综合平台城市应急信息系统地方政府的人才实训就业稳定高效政府服务型政

11、府解决方案政府当前的工作重点公共安全政府服务教育卫生保健交通能源、水与公共设施智慧城市23智慧的交通运输：有机会增强交通体验、减少堵车、并且鼓励人们改变出行方式。城市可将智慧融入整个交通运输系统中，改善驾驶者的通行；为城市规划人员提供更有价值的信息，提高公共交通工具的使用率和企业效率并改善市民的生活质量。道路使用者收费根据进出城市的车流量来启用动态的收费系统，以减少交通堵塞。电子票务管理让铁路、公交和其他道路交通工具的乘客通过短信或在线系统购票，并且上车后自动验票。交通运输信息管理获得实时流量的预测和智能的道路规划能力。24智慧的交通运输：影响改善交通流量模式并提高公共交通工具的使用率创新体现

12、在：智慧的收费系统，在整个城市中使用摄像机和传感器，并且使用中央计算系统来处理车辆的标牌数据、基于时段采用不同资费优势： 减少交通流量 降低空气污染 提高市政收入 提高公共交通工具的使用率 改进道路安全嵌入车载雷达收发器记录牌照编号、上路时段和费率。处理数据并且据此对司机进行收费。25智慧的交通运输：客户转型瑞典斯德哥尔摩道路管理局：在市中心部署智能收费系统，将交通流量减少了20%、尾气排放量减少 40%、增加了4万人选择公共交通工具。为了鼓励公民选择多种出行方式并且将交通费用与对环境的影响联系在一起，新加坡陆地交通管理局实施了车费管理计划，并使用智能卡支付汽车、火车、出租车费，道路使用费和停

13、车费。26智慧的能源和电力：为管理供需创造机会，通过提供有关能源流动的实时信息，智能电力系统能够帮助市民和公共机构在如何交易及管理电力服务方面做出更明智、更负责任的选择。智慧的电网始终监控电网的稳定性和状态，及时发现断电事故和问题，并且立刻派遣技术人员解决问题。允许客户实时监控电价及其用电量。建立效率评估机制减少能耗及碳排量，通过传感器来实施全盘监控，以便节省对水的使用 从动态指标和温度到湿度、到降水率、覆盖率和照明。能源门户实时保存并迅速访问能耗数据、客户数据、仪器监测和传感器数据赋予用户权利。水资源的管理使用适当的工具来优化水资源的利用、监控质量、模拟对比过去和未来的水资源管理。27智慧的

14、能源和电力：提高公共服务的可靠性和效率创新体现在：智慧的电网使用智慧的计量表和其他高级通信技术来持续监控电网的良好运行状态，同时更好地管理供需平衡。客户可以在价格的最低点购电，甚至自己发电销售给国家电网。优势： 降低电网的能耗 减少停电次数 减少碳排量 降低公用事业机构和用户的成本监控电网的状态。管理 能源的流动。交易动态价格波动下的能源交易。28智慧的能源和电力：客户转型休斯顿的CenterPoint Energy正在安装超过200万个智能计量器，并且在某些地方安装了家用电器的能耗监控装置。用户将能够在家里通过登录个人网页来查看他们的能源使用信息，以便做出明智的能耗决策。丹麦的DONG En

15、ergy在整个配电网络上安装了监控设备，以便提高电网性能洞察力，将断电次数减少50%，将维护费用减少90%。29智慧的医疗：为改进质量和成果，提升价值以及增进可靠性和可持续性提供了契机。一个智慧的医疗体系可以建立协同的合作伙伴关系以提供更好的医疗保健服务，并有效地预测和预防疾病，同时，还能激励每个人作出更明智的选择。健康信息交互共享允许患者、消费者、健康服务供应商和保险公司跨界安全地共享关键信息，从而提供更安全、更及时、更高效的以患者为中心的医疗保健服务。用户门户 通过医疗卫生成本、医护质量和处方药成本的透明性来鼓励用户对健康和慢性疾病负责，以便他们能够做出更加明智的健康和财务决策。疾病监控

16、通过捕获、共享和模拟数据来洞察趋势、识别原因、及早检测出疾病的爆发、有效管理病例、并且根据需要保护公众安全，从而防止并且管理影响公民健康的威胁。30智慧的医疗：提供积极主动的、以患者为中心的医疗保健服务，以有效防治慢性疾病，提高健康水平创新体现在：使用个人医疗设备来开展患者监控、扫描和例行评估等工作会生成大量数据，智慧的医疗系统可将这些数据自动传输到患者的个人健康记录中以供医生查看。优势： 更准确的实时健康信息 主动管理患者的医护服务实现简单便利的监控 医学专家更加及时地将信息反馈给患者监控患者的健康状态或情况。分析 实时分析数据。行动 主动响应重大医疗事件。31智慧的医疗：客户转型法国的一家

17、地区性的医疗卫生供应商创建了地区信息通信和管理解决方案来提高患者医疗护理的质量、降低医疗事故风险、并且提高了应急反应的协作水平和效率。西班牙的公共医疗卫生机构Servicio Extremeo de Salud，构建了地区性的集成系统，以便患者能够访问当地的多家健康中心，因为他们知道那里的医生能够查看全面的、最新的患者记录，以便快速准确地进行诊疗。32智慧的电信系统：将一个智慧城市的系统互连互通，从而为长期经济增长奠定基础。更强大的宽带基础架构是智慧通信的骨干，将会带动从科学和医药乃至商业和技术等方方方面不断向前发展，并将帮助数十亿人加入到全球经济大潮中。智慧的交通系统将交通运输系统的各单元街

18、道、桥梁、十字路口、指示牌、信号灯和收费处与强大的电信骨干相连接。智慧的医疗系统通过快速强大的电信基础架构和系统来实现患者记录自动化、患者数据共享、及远程诊断等目标。智慧的食品系统跨越整条供应链提供端到端的可视性，运行农民实时了解产品的市价，允许零售商和制造商提高供需平衡水平。33智慧的电信系统：确保食品安全和新鲜创新体现在：农场在货船上使用的RFID标签可用于全程跟踪食品，直到上架。能够轻松监控食品的新鲜度并且轻松跟踪被召回的产品。优势：确保食品的新鲜隔离被召回的食品降低损坏率简化配送流程大幅度降低成本嵌入在货船上嵌入RFID标签。跟踪对产品从出货到上架进行全程跟踪。确保食品的新鲜和安全。3

19、4智慧的电信系统：客户转型美国西南部的一所城市转型了IT基础架构并且启动了广泛的无线移动项目，以便全体公民能够更安全地接入城市服务。现在，城市工作人员可以从能够连接城市计算系统的任何地方开展工作，从而提高了办公室人员与一线应答人员的协作水平，允许市民更好地访问城市应用，并且提高了生产力。阿拉巴马州、印第安那州、密歇根州和维吉尼亚州的联合电力公司通过现有的电线基础架构为近 20万名农村客户提供宽带互联网访问服务服务。电线宽带技术能够修改无线电信号，以便通过电力公司的电线传输语音和互联网数据。35智慧的行政管理 集成所有教育系统的数据，以便优化协作、改进服务并且降低成本。智慧的教育系统：为培养最宝

20、贵的资源人才提供了契机。智慧的城市是对教育体系的系统化战略构想，主张从多个层面对学生进行终生评估，并且通过适当的技能和知识将学生武装起来，以便他们为企业、社区和社会做出贡献。 智慧的教室 根据需求、喜好、能力、技术和动机，为每名学生和教师提供有效的学习内容和工具。研究创新 为研究人员提供强大的工具，以便加速科学创新和知识创建流程，并且提高科学对经济的影响。36智慧的教育系统：帮助教师为每名学生定制教学计划创新体现在：针对学生成绩和成功战略将多个来源的历史、当前和未来预测数据集成在一起，以便洞悉个性化的有效的学习战略。优势：了解学生的学习方式全面了解学生的学习进度快速发现存在风险的学生发现战略来

21、解决问题集成多个来源的学生数据。分析数据以便找出优缺点。生成战略来提高学生的学习成绩。37智慧的教育系统：客户转型北卡罗来纳州大学通过中央服务为全州的学校和学院提供计算实验室资源。师生和行政人员都能接到定制的内容和应用映像，以便满足他们的教学需求。马萨诸塞州一所名校中的领先研究团队构建了强大的计算环境，利用IBM提供的“全球社区网格”来开展创新的能源研究。38智慧的公共安全：有机会将数据变为洞察力，以便保护市民和社区安全。除被动响应外，智慧的城市还使用高级技术和基于社区的方法来预测并且防止犯罪，处理紧急情况。犯罪数据汇集 将数十年的犯罪信息记录提供给执法官员。紧急管理系统集成 将警察、消防队、

22、救护队和其他一线应答人员连接在一起，以便他们在发生紧急事件时能够立刻接到报警。智慧的监督系统使用数字摄像机来持续监控城区，并且在发生可疑事件或者发现可疑的车辆牌照、车辆和其他事物时，主动向有关当局发出警报。39智慧的公共安全： 提供实时信息并且提高广大市民对公共安全的认识创新体现在：犯罪信息库能够将市区所有犯罪活动的数据汇聚在一起并且进行分析。警察能够随时随地访问这些信息。40智慧的公共安全：客户转型纽约市警察局犯罪信息库 允许警官移动访问超过1.2亿个犯罪举报和逮捕记录，911记录，以及500万个犯罪记录、假释文件和照片将犯罪率降低了27%。西班牙马德里市开发了全新的紧急应答中心，将紧急呼叫

23、数据汇聚在一起，以便在发生紧急情况时立刻呼叫相关当局，包括警察局、救护队和消防队。马德里市已将响应速度提高了25%。41智慧的政府服务：将智能融入到所需的服务中，以为刺激经济发展并且为纳税人省时省钱提供了契机。提高信息共享和协作水平，以帮助政府制定更明智的决策。以市民为中心的设计转移到以市民为中心的业务模式，以便改进服务、增强体验和成效，同时降低成本。集成服务交付将人连接在一起，快速高效地开展项目。城市可以预测潜在问题，以便采取预防性措施。政府可靠性政府机构在管理、监控、分析和报告主要计划时注重实效，制订可测量的目标。企业和市民服务与市民、社区和企业动态互连，以便推动增长、创新和进步。允许在线

24、更新执照、验证验本。42智慧的政府服务：集成服务交付流程以改进城市信息和资源的可分享、可获取性。创新体现在：商务智能软件能够自动收集数据，并且在数十个政府部门的数千名工作人员之间实现信息共享，以便城市更好地了解并且满足市民服务需求，为一线应答人员提供关键数据。优势：有效的报告、分析和管理资源赋予市民权利加速响应事故大幅度节省成本汇集整理各级城市政府机构提供的信息。分析信息以便了解需求并且采取行动。传播为城市领导者和市民传递信息。43智慧的政府服务：客户转型英国柴郡议会将老人“上门”护理的时间和成本均降低了20%，积极有效地改进对老年人的医疗保健和社会福利的科学管理能力。新墨西哥州的Albuqu

25、erque市部署了绩效管理系统来减少大量源于手动收集数据的工作，同时为市民、紧急应答人员和其他人及时提供有用的信息从源头上节省了大量成本，实现ROI近2,000%。44高级分析工具 能够感应和识别系统所有的挑战和提高效率的机会电信政府服务教育医疗卫生交通运输能源和电力公共安全分析评估关系运行激励计划评估绩效制订目标并且分配优先级45绩效管理 使城市能够将各项事务进行优先排序、评估其进度、并与公众共享成果面向政府领导人的管理信息共享结果分析公众企业46目录智慧城市的成因智慧城市的涵义IBM 的智慧城市方案小结与展望47IBM 一路引领智慧计算模型的发展19501965198019952010计算

26、机出现大型机时代PC 兴起互联网革命智慧的地球48现在，“智慧” 将伴随我们走向未来智慧管理日常生活智慧管理险情调度智慧管理事故处理“智慧” 一定会迅速渗透到各种管理环节， 例如:49智慧管理日常生活身份识别与物联网紧密配合50现场调度车 USFSUSFS指挥车 (车载指挥中心)30mph灭火区手持定位指挥车位置消防员位置火警线火区Card调度车位置风向 /风速指示智慧管理险情调度森林火灾现场指挥调度51复杂的传感器网络监控路况， 如雾气、 路面湿度等自动设定速度限制和路况提醒路况信息直接实时传送给行驶车辆智慧管理城市交通事故52车辆上和路旁的传感器可以报告交通事故传感器数据和实况图像可以送往

27、事故处理中心交通控制信号可以根据事故路况进行调整 智慧管理城市交通事故53自动激活交通事故响应处理预案自动激活附近的交警、 消防和紧急医护系统自动调节交通信号控制灯智慧管理城市交通事故54交通调度利用照相机、 传感器和场景报告来决定公交车辆的运作状态调发备份公交车辆在公交车站和网络上更新车辆运行时刻表相应中转车辆(如轻轨)配合延迟5分钟智慧管理城市交通事故55智慧城市路线图1.开发 城市的长期发展战略5.发现 全新的增长和优化机会 2.分配优先级 面向几个高价值项目 4.优化 服务和运营 3.整合所有系统首先要制订城市目标和一个长期发展战略，选择那些具有高价值的项目，并通过有效的管理来呈现显著的成果。56全新的领导力要求协作标准开放性和创新这三个因素是智慧城市长期战略和路线图取得成功的关键57我们正在经历全球整合浪潮世界在经济上、社会体