應(yīng)用

技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)世界 >> 物聯(lián)網(wǎng)新聞 >> 物聯(lián)網(wǎng)熱點新聞
企業(yè)注冊個人注冊登錄

走近智慧時代

2010-10-09 08:24 互聯(lián)網(wǎng)周刊

導(dǎo)讀:由第三次信息化引發(fā)的“智慧”浪潮,正在打開我們對未來城市發(fā)展方向和生活夢想的廣闊空間。智慧時代,離我們漸行漸近。

  2009年1月28日,奧巴馬在就任美國總統(tǒng)后,在這一天與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會議”。作為僅有的兩名代表之一,IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧的地球”這一概念,建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。奧巴馬積極地回應(yīng):“經(jīng)濟(jì)刺激資金將會投入到寬帶網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)中去,毫無疑問,這就是美國在21世紀(jì)保持和奪回競爭優(yōu)勢的方式。”

  物聯(lián)網(wǎng)并不是科技狂想,而是又一場科技革命。IT產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù),正是把新一代的IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)中。具體地說,就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大把、油氣管道等各種物體中,而且被普遍連接,形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”,然后,再將物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。

  由第三次信息化引發(fā)的“智慧”浪潮,正在打開我們對未來城市發(fā)展方向和生活夢想的廣闊空間。智慧時代,離我們漸行漸近。

  智慧的醫(yī)療

  去醫(yī)院看病的人們常常遇到這樣的尷尬:面對醫(yī)生處方上瀟灑的“草書”,不知究竟該如何取藥;多位醫(yī)生對于同一病癥五花八門的論述難以統(tǒng)一,無法為下一步的診療做出判斷……盡管為了解決長期以來困擾著人們的“就醫(yī)難”問題,各地區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)和醫(yī)院都在大力投資建設(shè)電子健康病歷和信息整合平臺,希望通過實現(xiàn)各個地區(qū)不同醫(yī)院之間的信息對接,讓人們可以選擇適合的醫(yī)療資源,不用擔(dān)心社區(qū)醫(yī)院的治療能力有局限和大醫(yī)院不能轉(zhuǎn)診的問題,但是,沒有標(biāo)準(zhǔn)化的醫(yī)療用語,一切似乎又成為了“水中月,鏡中花”。

  IBM在面對醫(yī)院,甚至是醫(yī)院加衛(wèi)生局的合作模式,往往是先直接幫助他們建立標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)庫和臨床信息整合信息平臺。廣東省中醫(yī)醫(yī)院就是其中一個例子。

  中醫(yī)學(xué)是中華民族文化傳承的瑰寶,但是,中醫(yī)學(xué)與現(xiàn)代西方醫(yī)學(xué)在基礎(chǔ)理論、診斷過程、治療機(jī)理和施治方法上存在巨大差異。中醫(yī)是從功能的角度,從現(xiàn)象的角度認(rèn)識生命和疾病的規(guī)律,無論是基礎(chǔ)研究還是應(yīng)用研究都離不開臨床的實踐。以前的中醫(yī)研究主要靠經(jīng)驗積累,在大量的原始病例和臨床觀察的過程中記錄下有用的信息,將信息收集起來并進(jìn)行重組、融合和利用。目前實現(xiàn)這一過程的方法大都用紙張來記錄,而重組則是通過大腦來記錄,醫(yī)生再將感悟和記錄的結(jié)果用到實踐當(dāng)中進(jìn)行升華,缺乏符合現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)的理論模型與解釋。這成為了制約中醫(yī)學(xué)發(fā)展、普及和步入國際化道路上的客觀問題。

  依靠現(xiàn)代信息科技分析數(shù)據(jù)和知識,歸納中醫(yī)學(xué)的規(guī)律性,再結(jié)合醫(yī)學(xué)專家的理論解釋形成醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)、理論創(chuàng)新和實踐指導(dǎo),可以實現(xiàn)中醫(yī)學(xué)的現(xiàn)代化及與其它醫(yī)學(xué)理論的融合,加速科研。

  然而中醫(yī)藥臨床科研一體化平臺是多門新興學(xué)科在信息技術(shù)研究和醫(yī)學(xué)創(chuàng)新方法論上的重疊,其中一些重要的技術(shù)挑戰(zhàn)需要跨學(xué)科的合作與探索,如:中醫(yī)術(shù)語體系的形式化表達(dá),臨床標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語集與書寫術(shù)語集的映射與整合和大規(guī)模術(shù)語加工平臺及術(shù)語服務(wù)發(fā)布;由海量數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘而產(chǎn)生的對計算性能的挑戰(zhàn),以及由于各類數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)算法的可用性、有效性及效率的不同,需要尋找適合中醫(yī)學(xué)特點的知識發(fā)現(xiàn)框架并對知識建模;其中涉及的相關(guān)技術(shù)還包括分布式科研數(shù)據(jù)采集與共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、海量病歷數(shù)據(jù)的存儲技術(shù)、異構(gòu)數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布,中醫(yī)科研數(shù)據(jù)共享中的數(shù)據(jù)安全等。

  IBM為廣東省中醫(yī)院在臨床信息管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)應(yīng)用方面,引入開放標(biāo)準(zhǔn)框架下的信息整合技術(shù),支持醫(yī)院的信息共享基礎(chǔ)業(yè)務(wù)模式和基本互操作,并具備在共享區(qū)域健康檔案方面的延展性。該項目將幫助醫(yī)院解決復(fù)雜的臨床信息集成問題,把中醫(yī)藥歷史積累當(dāng)中有科學(xué)內(nèi)涵的東西轉(zhuǎn)化成現(xiàn)代人能理解的語言,讓別人很容易的掌握、傳承應(yīng)用,提高臨床信息的再利用能力。同時,通過平臺,總院和分院實現(xiàn)的信息共享,提高了醫(yī)院輻射區(qū)域醫(yī)療信息應(yīng)用與共享服務(wù)能力。這套支持臨床診斷、教學(xué)科研、質(zhì)量管理的信息一體化綜合解決方案(CHAS)成為區(qū)域醫(yī)療領(lǐng)域建設(shè)的一大突破。

  智慧的農(nóng)業(yè)

  足不出戶就能照看農(nóng)田,操縱拖拉機(jī)工作,這并不是科幻電影中才有的情節(jié),而是美國部分農(nóng)場應(yīng)用無線互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的情景。

  幾年前,美國佐治亞州就已經(jīng)有農(nóng)場用上了與無線互聯(lián)網(wǎng)配套的遠(yuǎn)距離視頻系統(tǒng)和GPS定位系統(tǒng)以及分別監(jiān)控蔬菜的包裝和灌溉的系統(tǒng)。伊利諾伊大學(xué)的專家則在不久前測試了無人駕駛拖拉機(jī)。這種拖拉機(jī)配備了電子地圖和GPS信號接收器。測試時,人可坐在房屋里通過無線互聯(lián)網(wǎng)遙控拖拉機(jī)的操縱桿,使拖拉機(jī)自動工作。盡管目前這種拖拉機(jī)還不太好用,一旦失控就有可能撞人,但專家認(rèn)為其潛力很大,將來有望用小型無人駕駛拖拉機(jī)編隊,取代目前在田間工作的大型拖拉機(jī)。

  研究人員稱,美國內(nèi)地部分地區(qū)現(xiàn)在仍主要依靠撥號上網(wǎng),但如能在這些地區(qū)普及無線互聯(lián)網(wǎng),則有望實現(xiàn)在家遙控開啟水泵、畜欄,控制土壤濕度傳感器、氣象傳感器等農(nóng)業(yè)設(shè)備的工作。

  而美國科羅拉多大學(xué)的科學(xué)家日前研制出智能微芯片,可置于植物葉片上,當(dāng)植物需要水時,會向農(nóng)戶的手機(jī)發(fā)送需求信息,采用此法可省水省時省錢,每年為農(nóng)戶節(jié)省幾千美元。

  協(xié)助開發(fā)這一技術(shù)的科研公司總裁理查德·斯托納稱:“這種智能微芯片類似于夾式耳環(huán),比郵票還要輕薄,貼在植物葉片上。農(nóng)民只需要攜帶移動電話,就可知植物何時需要水?!?/P>

  美國有些地區(qū)有著定期和充足的降雨,這種技術(shù)在那里可能并不適用。但在美國西部,大部分的水來自于地下蓄水層, 需要節(jié)約用水,這樣的技術(shù)可以幫助農(nóng)民每年節(jié)省數(shù)十萬美元。目前芯片的傳感器只能跟電源連接,才能讀出相關(guān)信息,并把收集到的信息發(fā)送到手機(jī)上。科學(xué)家正在進(jìn)行研發(fā),預(yù)計今后的傳感器可配備電池,或者太陽能電池板,甚至壓電發(fā)電機(jī),為傳感器收集和發(fā)送信息提供足夠能量。如果農(nóng)民在更廣泛的領(lǐng)域增加傳感器的應(yīng)用,將使農(nóng)場管理更加精細(xì)化,從而為農(nóng)民節(jié)能省時,對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展非常重要。

  隨著農(nóng)產(chǎn)品和食品質(zhì)量安全問題日益被關(guān)注,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品和食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用提速了。不久前,江蘇首個針對有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品(蔬菜)的物聯(lián)網(wǎng)項目——天藍(lán)地綠生態(tài)農(nóng)莊物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)示范區(qū)在無錫啟動建設(shè)。這項投資額超千萬元的項目將成為物聯(lián)網(wǎng)“智能農(nóng)業(yè)”的應(yīng)用范例,將為更多的蔬菜領(lǐng)取“綠色護(hù)照”。

  秉承現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)“綠色環(huán)保,有機(jī)生產(chǎn),抵制農(nóng)藥殘留”的標(biāo)準(zhǔn),藍(lán)地綠生態(tài)農(nóng)莊物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)示范區(qū)通過與中國電信合作,將現(xiàn)代傳感技術(shù)及軟件信息技術(shù),對有機(jī)農(nóng)作物從來源、生產(chǎn)、檢測體系及快遞物流等環(huán)節(jié)進(jìn)行全過程可視數(shù)字化管理,并為消費(fèi)者提供全過程可視追溯查詢平臺。

  據(jù)介紹,這一示范項目將利用度、濕度、光照、化學(xué)等多種傳感器對農(nóng)產(chǎn)品(蔬菜)的生長過程進(jìn)行全程監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理,通過傳感器節(jié)點實時感知生產(chǎn)過程中是否添加有機(jī)化學(xué)合成的肥料、農(nóng)藥、生長調(diào)節(jié)劑和飼料添加劑等物質(zhì);結(jié)合RFID電子標(biāo)簽,對每批種苗來源、等級、培育場地,以及在培育、生產(chǎn)、質(zhì)檢、運(yùn)輸?shù)冗^程中具體實施人員等信息,進(jìn)行有效、可識別的實時數(shù)據(jù)存儲和管理。項目以物聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù)為載體,提升了有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量及安全標(biāo)準(zhǔn),讓老百姓吃上放心菜。

  該項目首批次400畝示范區(qū)已開始建設(shè),將于今年9月完成示范大棚的傳感節(jié)點布點工作,并在2011年6月前完成天藍(lán)地綠生態(tài)農(nóng)莊一期整個1250畝示范區(qū)相關(guān)軟硬件組網(wǎng)工作。據(jù)悉,無錫市今后物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)產(chǎn)品和食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用將從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)一步拓展到加工與流通領(lǐng)域,并最終貫穿于整個農(nóng)產(chǎn)品和食品供應(yīng)鏈。

  智慧的電力

  進(jìn)入枯水期,中國各家大型水電企業(yè)的發(fā)電量都在大幅下滑,火電廠商的壓力驟然增大。電網(wǎng)調(diào)度中心在緊急的運(yùn)算中:西南水電豐富的區(qū)域,電力供應(yīng)在未來的第三周會持續(xù)出現(xiàn)緊缺,需跨省調(diào)度;在水火電矛盾突出的地區(qū)比如廣西,原有暫停的火電企業(yè)需要臨時重新啟動;現(xiàn)有重點新興城市的電網(wǎng)改造應(yīng)列入明年計劃和預(yù)算,大區(qū)之間超高壓甚至特高壓輸電通道需要適當(dāng)擴(kuò)展,控制策略和調(diào)度計劃也在緊張的制定和討論……

  電力行業(yè)是關(guān)系到國計民生的基礎(chǔ)性行業(yè)。解決電力資源和用電量分布不均,實現(xiàn)清潔發(fā)電、高效輸電、動態(tài)配電、合理用電是國家、電力企業(yè)、用電單位和個人所追尋的目標(biāo)。在這條通往“智慧的電力”的道路上,三大問題擺在面前:新能源接入,按需供電,智能用電管理。

  早在2006年,IBM就提出了智能電網(wǎng)的概念。智能電網(wǎng)的概念引入“信息流”概念,即電網(wǎng)要能夠把電能流、信息流結(jié)合在一起,實現(xiàn)傳輸能源的同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。通過優(yōu)化模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析,預(yù)測電能流的情況,如電壓變化,和用電量分布,為發(fā)電、輸電、配電、用電各方及監(jiān)管單位提供信息決策,最終實現(xiàn)清潔發(fā)電、高效輸電、動態(tài)配電、合理用電的智慧電力的目標(biāo)。

  IBM三大解決方案,實踐“智慧的電力”。智能電網(wǎng)要求傳統(tǒng)的物理設(shè)備的大規(guī)模改造。電網(wǎng)的建設(shè)和改造是一項巨額投資,比如現(xiàn)有超高壓網(wǎng)絡(luò)的改造和特高壓網(wǎng)絡(luò)的新建,一旦失誤,會導(dǎo)致很多問題。在電源企業(yè)的投資方面,尤其在新能源投資方面,比如風(fēng)力發(fā)電和水利發(fā)電,通過信息的收集、經(jīng)濟(jì)圈和城市需求的分析預(yù)測,可以讓電源企業(yè)更快、更及時的了解發(fā)電和輸電情況,同時還可以分析更多的信息。比如風(fēng)力情況、實施情況和風(fēng)力的綜合預(yù)報,這些信息的收集和分析可以合理進(jìn)行電廠的選址、規(guī)劃和布局,同時合理安排接入電網(wǎng)的方式,合理安排電廠和電網(wǎng)之間的調(diào)度,向工業(yè)和民用戶進(jìn)行科學(xué)的配送。此外,IBM iGAP (Intelligent Grid Analysis Planning)“智能電網(wǎng)評估和投資優(yōu)化輔助決策”解決方案,可以幫助政府和電網(wǎng)企業(yè)及時預(yù)測重要區(qū)域和城市的用電需求分布,分析工業(yè)用戶和民用戶的結(jié)構(gòu)性、時間性差異變化,收集這些信息并分析趨勢和進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)測,同時結(jié)合現(xiàn)有電網(wǎng)的改造情況,分析制定多種解決方案,協(xié)助政府和電網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行決策。

  電網(wǎng)建設(shè)、升級、維護(hù)所帶來的生產(chǎn)管理和停電問題也牽動著企業(yè)生產(chǎn)和城市居民生活。在城市電力配送方面,對于中國幾大經(jīng)濟(jì)圈層的重要城市,城市快速發(fā)展且經(jīng)濟(jì)總量逐步擴(kuò)大,配送的波峰和波谷會有較大的差異性,對于電力公司的輸配網(wǎng)絡(luò)要求反應(yīng)迅速且能承載相當(dāng)?shù)呢?fù)荷。IBM提出了IDOP(Integrated Distributed Outage Planning)“智能停電優(yōu)化”的解決方案,幫助企業(yè)收集相應(yīng)的數(shù)據(jù),通過量化分析和優(yōu)化模型,幫助電力公司有效地組織和安排生產(chǎn),確保電力公司能夠提供安全、優(yōu)質(zhì)的服務(wù),解決電網(wǎng)運(yùn)營的實際問題。

  此外,對于工業(yè)和民用的電量數(shù)據(jù)監(jiān)測也將成為未來需求預(yù)測的重點。通過改造后的智能電表進(jìn)行電量數(shù)據(jù)的實時傳送,使電力公司可以實時觀測到用戶用電的情況,從而判定每戶的合理用電量和分析用量高峰,盡量降低峰谷差,節(jié)約運(yùn)營成本,提升管理水平,提升電網(wǎng)運(yùn)營的效率,改善電網(wǎng)配送效能。同時,針對重要的工業(yè)客戶進(jìn)行定制,通過電表感知,通過系統(tǒng)信息的傳遞和交付互聯(lián),綜合分析后提供智能決策信息,從而達(dá)到對于電能的綜合高效的利用。并且,對于用戶來說,消費(fèi)者一方面可以節(jié)能環(huán)保,另外可以得到更多的實惠,電價更便宜,成本更低,有更好的用戶體驗。IBM提出的AMM (Advanced Meter Management)“智能電表”解決方案可以很好的提供這樣的服務(wù)。

  智慧的供應(yīng)鏈

  節(jié)能減排在全球范圍都是一個非常重要的課題。現(xiàn)在,中國很多企業(yè)的出口產(chǎn)品還沒遭遇二氧化碳碳排量限制。但是,隨著歐美對本國溫室氣體排放采取措施,針對中國等生產(chǎn)成本低、溫室氣體排量高的經(jīng)濟(jì)體征收的“碳關(guān)稅”可能會出現(xiàn)。所謂“碳關(guān)稅”,是指對高耗能產(chǎn)品的進(jìn)口征收特別的二氧化碳排放關(guān)稅。尤其是在美國奧巴馬政府,能源部已經(jīng)視低消耗、低碳排放產(chǎn)品為進(jìn)入美國市場的準(zhǔn)入條件。企業(yè)和政府需要了解低碳經(jīng)濟(jì)時代即將到來,它必將對經(jīng)濟(jì)和環(huán)境發(fā)展帶來巨變。

  IBM認(rèn)為,一個智慧的供應(yīng)鏈可以通過綠色供應(yīng)鏈解決方案、供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化平臺和碳足跡追蹤系統(tǒng),分析供應(yīng)鏈體系結(jié)構(gòu)跟物流體系結(jié)構(gòu),通過數(shù)據(jù)分析跟優(yōu)化找出更好的供應(yīng)鏈和物流設(shè)計方式,獲益企業(yè)不光是物流企業(yè)。試想,如果將綠色供應(yīng)鏈解決方案推及數(shù)個重點行業(yè),如制造業(yè)、能源行業(yè)、鐵路行業(yè)、快速消費(fèi)品行業(yè)、汽車行業(yè),根據(jù)不同行業(yè)的碳足跡,在系統(tǒng)平臺上集成數(shù)據(jù),針對各行各業(yè),可以分析出在不同場景之下,合理二氧化碳配比量,根據(jù)目前實際情況得出提升空間和優(yōu)化方案,科學(xué)降低排放。

  中國最大的一家物流公司在全國基本有100多個分銷中心,通過一級分銷中心,二級分銷中心網(wǎng)絡(luò)把貨品分銷給所有客戶。對于企業(yè),每個分銷中心都意味巨大的成本。但是,通過每天采集物流和企業(yè)供應(yīng)鏈相關(guān)數(shù)據(jù),利用SNOW(Supply chain Network Optimization Work)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化平臺,可以輕松地計算出車輛行駛路徑,優(yōu)化配載計劃,發(fā)現(xiàn)儲量提升空間,實現(xiàn)更滿車載貨物運(yùn)輸,降低每個分銷中心庫存,用更少分銷中心支持更多最終客戶。同時,在梳理物流和供應(yīng)鏈流程中,利用碳足跡追蹤技術(shù),分析碳路徑,分辨二氧化碳瓶頸點,根據(jù)根源分析和因果關(guān)系研究結(jié)果,優(yōu)化供應(yīng)鏈和物流環(huán)境,使體系更加清潔。

  綠色供應(yīng)鏈優(yōu)化方案,從供應(yīng)商的供應(yīng)商、客戶的客戶,觸及整個價值鏈所有環(huán)節(jié),使這家物流公司每年運(yùn)輸成本降低23%,一年降低將近10萬噸二氧化碳排放量,實現(xiàn)企業(yè)固定成本減少、利潤增加的同時,幫助國家節(jié)省能源,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)良性、可持續(xù)發(fā)展。

  從長遠(yuǎn)看,全面掌握每個行業(yè)的碳足跡可以幫助政府科學(xué)計劃和管理企業(yè)、城市,甚至是國家的碳排放量,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)。比如,中央政府和地方政府可以給予制造業(yè)、煉鋼煉鐵行業(yè)、裝配行業(yè)較高的二氧化碳排放定量,電子行業(yè)和其它低能耗產(chǎn)業(yè),規(guī)定低額度碳排放指標(biāo)。重工業(yè)城市如沈陽,可以通過碳排放激勵措施機(jī)制,促使城市重工業(yè)、高能耗產(chǎn)業(yè)向清潔型企業(yè)積極發(fā)展,或者在規(guī)劃新城區(qū)建設(shè)的時候,有意識地設(shè)計產(chǎn)業(yè)布局,構(gòu)筑城市可持續(xù)發(fā)展的核心競爭力。