智慧城市領(lǐng)域，我們已經(jīng)談過很多概念性的東西，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)共享、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集、各種智慧應(yīng)用等，如圖1是引自中國電信提出的智慧城市四平面模型。本文將從底層的感知與網(wǎng)絡(luò)層面探討“智慧接入”的一種形態(tài)及技術(shù)方向。

圖1 中國電信的智慧城市四平面模型

一、      智慧城市的數(shù)據(jù)接入

智慧城市的感知層面運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運(yùn)行系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，以對包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。

智慧城市基礎(chǔ)架構(gòu)層面，有多種信息與數(shù)據(jù)連入方式，藍(lán)牙、RFID、ZigBee、Wifi等各種數(shù)據(jù)采集接入通道，從較早的定義來看，這便屬于物聯(lián)網(wǎng)(IoT: Internet of Things)的范疇。

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間(在智慧城市則指的是智慧城市關(guān)鍵信息生成的物件如卡口信息、管網(wǎng)信息等)，進(jìn)行信息交換和通信。

在傳統(tǒng)技術(shù)部署中，各種接入方式互無關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)上行都有自己的傳輸方式，因此物聯(lián)網(wǎng)很難有標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的技術(shù)，往往因基礎(chǔ)設(shè)施差異，而有不同的實(shí)現(xiàn)。如上所述的藍(lán)牙、RFID等，都是滿足于不同應(yīng)用場景。因此，在某些應(yīng)用場景下，一旦同時應(yīng)用到這些技術(shù)，在工作現(xiàn)場除了多種終端識別、信息獲取，還需要進(jìn)行這些信息的獨(dú)立傳輸。

在新的智慧城市環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，開始使得物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行真正融合，通過技術(shù)兼容方式，使得一套接入設(shè)備感應(yīng)多種終端信息，并完成數(shù)據(jù)的融合傳送。

目前WiFi接入已經(jīng)成智慧城市移動處理最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在WiFi環(huán)境下支持對藍(lán)牙、RFID信息的感知與融合傳輸，會極大簡化這種異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的集成部署。一種思路是，在無線AP內(nèi)置藍(lán)牙等信號感知能力，這種方案的好處是設(shè)計(jì)緊湊，成本低。另一種思路，如圖2所示，在一個AP上提供多個(目前已支持三個)物聯(lián)網(wǎng)模塊集成槽位，可以將多種物聯(lián)感知模塊嵌入AP。

圖2一個AP集成三個物聯(lián)網(wǎng)模塊

這是一種接入數(shù)據(jù)融合傳輸方案，將物聯(lián)信號如RFID、藍(lán)牙感知后，由AP進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝，傳送到控制器AC，AC將物聯(lián)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為應(yīng)用可處理信號，定向給相應(yīng)的計(jì)算處理設(shè)備(如后臺服務(wù)器)。RFID模塊在醫(yī)療環(huán)境、物流環(huán)境, 藍(lán)牙模塊在商貿(mào)連鎖等場所均有廣泛應(yīng)用。

以藍(lán)牙為例,  在應(yīng)用場所部署的AP中集成多個藍(lán)牙探測模塊, 會向外發(fā)送信號, 當(dāng)開啟藍(lán)牙的終端經(jīng)過時藍(lán)牙探測模塊物理范圍內(nèi), 藍(lán)牙探測模塊會把終端藍(lán)牙地址等信息通過集成屋里接口發(fā)給AP，AP接收后做隧道封裝，通過CAPWAP無線隧道發(fā)給AC, 由AC發(fā)給server做后臺處理, 可定位藍(lán)牙終端物理范圍。AP還負(fù)責(zé)對藍(lán)牙模塊等物聯(lián)終端的維護(hù)管理，提升了接入層管理能力。

當(dāng)然, 上述模塊也可以擴(kuò)展到其他場景,  藍(lán)牙/RFID作為收集物流信息的傳感器, 比如銀行的運(yùn)鈔車上裝載的錢箱, 現(xiàn)有銀行金庫尾箱出入庫管理完全采用手工登記手段，操作繁瑣，效率低下，存在安全風(fēng)險, 采用電子標(biāo)簽后, 可批量自動識別，然后遠(yuǎn)距離傳送至計(jì)算處理系統(tǒng)。

二、      智慧數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)

在智慧城市物聯(lián)應(yīng)用中，用IT技術(shù)處理物聯(lián)接入數(shù)據(jù)是智慧建設(shè)的基本方向，因此IT與IoT需要有一個融合，因此IoT與IT數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為關(guān)鍵。如圖3的結(jié)構(gòu)，是一種以專門網(wǎng)關(guān)(GW: Gateway)的方式進(jìn)行兩者融合的技術(shù)模型。

圖3IoT與IT融合的技術(shù)模型

在這個模型中，物聯(lián)網(wǎng)與IT互聯(lián)網(wǎng)(通常是物理有線網(wǎng)絡(luò)與無線wifi網(wǎng)絡(luò))之間通過網(wǎng)關(guān)連接，也稱為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)作用是實(shí)現(xiàn)兩個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，兩網(wǎng)融合。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)是一個邏輯功能，網(wǎng)關(guān)可以是一個獨(dú)立設(shè)備或組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，也可以是多個節(jié)點(diǎn)組合來完成。

在上述AP集成物聯(lián)模塊的方案中，其實(shí)是AC承擔(dān)了網(wǎng)關(guān)的主要作用，而AP也分擔(dān)了部分作用。

三、      智慧數(shù)據(jù)處理

完成物聯(lián)數(shù)據(jù)接入、融合傳輸?shù)絀T網(wǎng)絡(luò)，那么現(xiàn)實(shí)世界不斷擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將會直接傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)處理系統(tǒng)。這種接入融合，并沒有改變IT、物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)，但是使得數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)獲得的范圍大大增加。

目前的融合網(wǎng)關(guān)，還只是對數(shù)據(jù)封裝、傳送、網(wǎng)絡(luò)融合提供了支持，而沒有進(jìn)一步對物聯(lián)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行解析與挖掘，不具備智能作用，但是其流程簡化、部署自動化。

隨著技術(shù)發(fā)展，在IoT GW上逐步加入大數(shù)據(jù)的預(yù)處理，對物聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的分類、甄別、去重、預(yù)分析?？梢詷O大程度降低數(shù)據(jù)傳送到大數(shù)據(jù)計(jì)算中心的網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力，并且可降低中心的處理能力要求，這樣，智慧化的數(shù)據(jù)處理會是分布式、分散式的結(jié)合，在可靠性、能力上更強(qiáng)，而處理過程也會更靈活。

結(jié)束語

智慧城市的關(guān)鍵是城市的智慧，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和有效處理，是實(shí)現(xiàn)智慧的手段，而通過融合接入與數(shù)據(jù)傳送，可以將物聯(lián)網(wǎng)快捷連入互聯(lián)網(wǎng)，使得智慧城市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)得以快速有效處理，這在某些領(lǐng)域內(nèi)的率先應(yīng)用，會極大加速智慧城市應(yīng)用發(fā)展。