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雲端中的智慧城市
軟硬兼施 環環相扣

【作者: 王明德】   2015年12月29日 星期二

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自動化技術這幾年從製造產業,快速延伸到各種垂直應用領域,如今無論是零售、交通、醫療、餐飲,自動化設備都是企業營運的重要推手,不過以往的自動化設備,雖有連網功能,但都僅止於單一訊息的傳遞與控制,近年來雲端概念興起,自動化系統順勢導入雲端的諸多概念,讓整體系統更具智慧化,同時也讓智慧城市願景成真。雲端運算主要以消費端為主,建置公有雲讓一般大眾均可連上雲端,存取各種資料,自動化設備的應用則較少被提到,事實上自動化設備是智慧城市的最重要基石,此一基石加上雲端功能,智慧城市才能成型。


智慧城市逐步到位

就架構面來看,智慧城市是透過網路串連散居各地的設備,統一管理軟硬體,例如百貨公司內的數位看板系統,各樓層所建置的看板會依販賣產品不同,而有不一樣的播放內容,其作法可能是用人工方式,更換CD片或隨身碟輸入最新內容,在設備相距不遠的百貨公司或許可以採取這作法,但若是距離遙遠的設備如高鐵、銀行、連鎖店等,這些設備一旦導入雲端概念,不但播放內容可由管理後台統一傳送,突破時間與空間限制,後端系統也可掌握終端所有設備狀況,讓設備維持正常運作,作業系統若需更新,也可即時傳送訊息,讓各現場設備管理者自行選擇時間進行更新。



圖1 : 過去產業談物聯網與雲端運算,多以建置技術與應用為重點,不過近年來資安問題浮現。(source: the Inquirer)
圖1 : 過去產業談物聯網與雲端運算,多以建置技術與應用為重點,不過近年來資安問題浮現。(source: the Inquirer)

再以醫療領域為例,現已有醫院全面導入「床邊衛教資訊系統」,病人可以利用架設於床旁的系統上網、看影片、甚至訂餐,這套系統同時也整合了醫療表單申請、設施報修、訂餐服務、住院用藥資訊查詢等作業功能,此一平台結合了平台即服務(PaaS)的雲端運算概念,在這之前,該醫學大學也導入了掛號、看診等KIOSK與Digital Siganage等系統,這些設備則是雲端運算中的端點設備,這些概念的導入,讓原本已建置的智慧設備走讓上雲端,環環相扣,成為智慧城市的重要樑柱。


導入雲端的最大優勢,則是在系統管理成本的下降,以往的自動化設備都是各自為政獨立運作,雖然自動化設備雖講究穩定,但只要稍有故障將會對產線帶來重大損失,因此必須配置一定人力監管設備,當所有設備都有連線功能成為雲端的一部分後,所有設備的運作狀況不但可被完全掌握,同時還可產生更多附加價值。


在雲端化之前,現代城市的各領域都已有程度不一的智慧化設備,如POS、KIOSK、Digital Signage等,這些設備已構築出城市的新世代面貌,雲端概念的導入,就像一道活水,串連了散居各處的設備,引導出更多附加價值,讓城市進一步提昇,成就智慧願景。


系統整合 提昇安全意識

不過雲端運算雖是智慧城市的運作樞紐,但系統間的整合會是相當大的難題,尤其是城市中系統複雜,各基礎建設的整合相當不易,Intel嵌入式產品事業部物聯網解決方案架構師莊欽龍指出,城市中系統原本就非常複雜,而系統與系統之間的數據還要能相流通互用,將會是難度倍增,例如各城市都有空氣品質監測與交通監測兩種系統,交通流量無疑會影響空氣品質,因此這兩種系統必須加以整合。


過去的作法是透過通訊技術讓這兩套系統鏈結,不過在智慧城市架構下,系統種類相當多,不可能全部串連,因此雲端運算會是最佳選擇,所有系統都是雲端系統下的一環。



圖2 : Intel嵌入式產品事業部物聯網解決方案架構師莊欽龍指出,城市中系統原本就非常複雜,而系統與系統之間的數據還要能相流通互用,將會是難度倍增。(攝影/王明德)
圖2 : Intel嵌入式產品事業部物聯網解決方案架構師莊欽龍指出,城市中系統原本就非常複雜,而系統與系統之間的數據還要能相流通互用,將會是難度倍增。(攝影/王明德)

莊欽龍已Intel協助建立的英國「小荷蘭計畫」,此一計畫是在英國設置數個區域,這些區域規定特定時段內外車不可進入,再透過區域內所建置的感測器擷取空氣品質數據,所有的空氣品質數據都上傳至雲端後,經過分析,制定未來各區域的車輛管制政策,以提昇空氣品質。


莊欽龍指出,這類作法同時利用了雲端運算與物聯網兩類技術,這兩種技術也是智慧城市的兩大支柱,而無論是物聯網或雲端運算,通訊都是這兩大架構中重要部份,過去產業談物聯網與雲端運算,多以建置技術與應用為重點,不過近年來資安問題浮現,他表示,若智慧城市的雲端運算系統不斷被侵入,將使得使用者對系統失去信心,進而導致整體架構的失敗。


完整建置 Intel強力布局雲端

Intel在雲端運算與物聯網的資安防護布局相當完整,包括在硬體驗證、韌體讀取,在應用程式運作時,系統也會判讀是否經過服務供應商簽署?有無經過非正式的更改?另外Intel也設有雲端運算架構,此一架構可接受數百萬筆的資料同時湧入,而當訊息進入雲端後,前端先行篩選分流,匯整到後端再整合應用、分享資料。


從Intel在雲端運算的布局來看,可以看出軟體在雲端運算的重要性,Intel過去向來以硬體見長,但近年來在軟體面的持續發展,使其成為全球第3大的軟體廠商,莊欽龍指出,硬體技術在雲端運算已逐漸飽和,未來的加值都透過軟體,在智慧城市也是如此,放眼未來,雲端運算將會是智慧城市的主架構之一,透過完整的軟硬體佈署與資安防護機制的建立,城市的智慧化將更靈活、也更俱發展性。


**刊頭圖片來源:(source: v3.co.uk)


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