Поделиться
Как построить «умный город»: опыт Huawei
Сегодня почти половина населения планеты проживает в городах. Высокая динамика урбанизации означает возрастающую нагрузку на городские службы, эффективность которых во многом зависит от их технологичности. Логичным решением для мегаполисов видится концепция Smart City, которая рассматривает город как единый живой организм со взаимосвязанными и взаимозависимыми ИКТ-системами. Большой опыт создания инфраструктуры класса Smart City имеет компания Huawei, в портфеле которой реализация «умных городов».Сегодня население земли составляет около 7,4 млрд человек, из которых 3,6 млрд проживает в городах. Хотя еще 10 лет назад доля городского населения составляла 35–40%. Столь быстрая урбанизация создает непомерную нагрузку на городские службы, такие как транспортные коммуникации, аварийно-спасательные и коммунальные службы городов. Многие из них уже исчерпали свои возможности по обслуживанию быстро растущего городского населения.
Чтобы справиться с этими проблемами, в мире получает все более широкое распространение концепция «Умный город», или «Электронный город» (Smart City, Safe City, E-City). Ее основная цель – повысить эффективность всех городских служб путем применения информационно-коммуникационных технологий, тем самым расшивая «узкие места» и устраняя избыточность в генерации и использовании информационных данных. В настоящий момент уже более 2500 больших и малых городов мира приняли на вооружение эту концепцию и реализуют проекты Smart City в том или ином объеме, архитектуре или функционале информационных систем городских служб.
Проекты Smart City в мире
Пока не существует стандартного определения того, что такое Smart City. В самом общем смысле можно утверждать, что Smart City – город, в котором существующие ресурсы городских служб используются наилучшим образом, предоставляя услуги наилучшего качества для жителей города и обеспечивая максимальную безопасность городской жизни, для чего широко применяются ИКТ на основе трех видов базовых сетей: сети связи, интернета и IoT (Internet of Things, интернет вещей). Следует особо подчеркнуть, что любые проекты «умного города» (видеонаблюдение, госуслуги, интеллектуальная транспортная система, и пр.) не должны быть изолированными, и должны увязываться друг с другом в рамках единой концепции Smart City в масштабах города или региона.
К базовым подсистемам Smart City можно отнести 6 элементов. Во-первых, это интеллектуальная транспортная система (ИТС), которая оптимизирует движение транспорта путем отображения дорожной ситуации на уличных информационных панелях и смартфонах пользователей, подсказывает им оптимальный маршрут, управляет работой светофоров в зависимости от загруженности перекрестков, показывает место и время прибытия на остановку общественного транспорта, ориентировочное время, затраченное на дорогу и множество других полезных функций.
Основные подсистемы Smart City
Во-вторых, это геоинформационная система (ГИС), которая выполняет функцию общей «географической подложки» для всех подсистем Smart City. В-третьих, это электронная полиция (ePolice). При любом звонке на пульт «электронной полиции», на карте ГИС мгновенно отображается местоположение звонящего, а на мониторе дежурного открывается окно для регистрации сообщения, его последующей обработки и принятия оперативных мер.
Четвертый обязательный элемент – подсистема безопасности (Safe City), которая основана на взаимодействии со службой электронной полиции, однако задействует и все остальные чрезвычайные службы: скорою помощь, пожарных, газовиков и энергетиков, для чего используется Единый командный, или ситуационный, центр, напоминающий ЦУП – центр управления полетами. Такие центры могут быть специализированными – для нужд полиции, экстренных служб, МЧС и пр. На экраны может выводиться изображение с видеокамер, карта города с указанием нужных объектов и их перемещений, и другая необходимая информация.
Пятая важная подсистема – электронное образование (eEducation). Блок включает гораздо больше функций, чем обычное «дистанционное обучение», и помогает реализовать мечту любого студента – «посещать» лекции, не выходя из дома. Сидя за компьютером, студент будет точно также слушать лекцию и видеть преподавателя и следить за его записями на электронной «белой доске» в аудитории. Студент даже может виртуально «поднять руку» из дома и задать вопрос преподавателю. А после лекции можно сразу провести экзамен по усвоению материала. Все записанные лекции сохраняются для последующего просмотра и закрепления материала.
Шестой элемент – это электронное здравоохранение (eHealth). Многим городским жителям уже знакомы система электронной записи на прием к врачу. Однако eHealth умеет много больше. Основой системы является единая электронная база пациентов – жителей города. При обращении в медучреждение врачу часто приходится начинать с длительных расспросов об анамнезе, так как карточки пациента из районной поликлиники у него на руках может и не быть. В единой электронной базе (medical records) доктор (с сертификатом доступа, конечно) сразу может ознакомиться с тем, что было у пациента ранее, какие анализы делались, какое лечение назначалось в других клиниках. Система видеоконференцсвязи с эффектом присутствия (Telepresence), поможет провести консилиум специалистов, рассмотреть в деталях результаты МРТ и рентгенографии, и даже сделать операцию под удаленным руководством высококвалифицированного хирурга.
Smart City может включать и множество других подсистем. Это могут быть, например, единая база данных для страховых компаний, кадастр недвижимости, система обратной связи для жителей города, где они могут указать на имеющиеся недостатки и поломки. Или такая важная система, как Smart Grid для эффективного управления потреблением электроэнергии, что приводит к улучшению экологии городской среды. Различные ИТ-устройства (серверы, системы хранения данных и т.д.) требуют для своего электропитания все больше электроэнергии, а она пока вырабатывается путем сжигания минерального топлива. И все большая его часть приходится на электропитание устройств для хранения и обработки информации и сегодня может составлять до 10–20% энергопотребления крупного города. Поэтому сокращение этой категории затрат очень важно с точки зрения как бюджета городского хозяйства, так и экологии городской среды.
Концепция «интеллектуального города» рассматривает город как подобие человеческого организма. Например, система видеонаблюдения – это «глаза», исполнительные органы и городские службы – «конечности и пальцы», транспортная система – «кровеносные артерии и сосуды». Мозг, как орган мышления – органы муниципального управления и ситуационные центры, мозг и память – центры обработки данных (ЦОД). Профессиональные навыки «сити-сапиенс» – различные программные приложения, электронные госуслуги. Такой подход дает возможность не только комплексно подойти к созданию интеллектуальной системы городского хозяйства, но и сэкономить инвестиции, избежать ненужного дублирования и создания параллельных систем. Как, например, у человека нет отдельных глаз для чтения и для любования утренним восходом, так и нет смысла строить отдельные системы видеонаблюдения для транспорта и для системы безопасности. Их функции можно совместить в единой системе «интеллектуального видеонаблюдения» (IVS) для нужд «умного города».
Как становится ясно из сказанного, любой проект Smart City, это, как правило, глубоко интегрированная система, состоящая из многих подсистем, в которые входят различные функциональные компоненты, каждый из которых может одновременно использоваться во многих подсистемах. Нет большого смысла реализовывать такие проекты «кусочно», например создавать автономную ИТС, а потом разворачивать отдельные видеокамеры и платформы для системы безопасности. Необходимо начинать работу с выработки общей концепции «умного города», в которой будут учтены, как текущие потребности различных городских служб, так и перспективы развития с учетом демографии, экологии, запросов жителей и потребностей различных организаций и бизнеса. Поэтому в проектах Smart City необходим комплексный подход, что является основной трудностью таких проектов.
Компания Huawei имеет значительный опыт реализации проектов Smart City и его отдельных компонентов в крупных городах Китая населением свыше 15 млн человек (Шанхай, Гуанчжоу, Карамай) и других городах мира. В России компания Huawei приняла участие в реализации проекта «Безопасный город» в Санкт-Петербурге, предоставив решение по облачному хранению и анализу видеофайлов с 12 тыс. камер системы наружного интеллектуального видеонаблюдения с разрешением 1080 пикселей. Решение построено на основе полностью симметричной распределенной архитектуры системы хранения, ориентированной на анализ больших данных, – OceanStor 9000. Емкость системы на первой фазе проекта составила 2 ПБ с последующим расширением до 40 ПБ. Система обеспечивает высокую надежность хранения при оптимальном использовании дискового пространства, а также высокую степень абстрагирования видеосюжетов, позволяющую быстро найти нужный фрагмент на видеозаписи, тем самым обеспечить высокую оперативность мероприятий по обеспечению безопасности. Кроме того, система позволяет решить множество других проблем, таких как стоимостная эффективность капитальных и операционных затрат, недостаточную масштабируемость существовавших ранее систем хранения, недоиспользование емкости хранения.
Решение обладает и другими преимуществами. Унифицировано совместное использование ресурсов различными службами, благодаря централизованной архитектуре системы хранения формата HD. Обеспечена достаточная масштабируемость системы на следующие пять лет ее развития. Безопасность городской среды улучшается, благодаря использованию средств интеллектуального анализа содержимого видеозаписей.
Компания Huawei, как признанный телекоммуникационный вендор, предлагает широкую линейку оборудования и решений (как телекоммуникационного, так и ИТ) для различных уровней решения Smart City: сетей доступа и пользовательских устройств, построения всех видов сетей: телекоммуникационной, интернет и IoT. Компания имеет обширный опыт в поставках ИТ-оборудования (серверы, системы хранения, маршрутизаторы и коммутаторы), а также инфраструктуры ЦОД. В портфолио компании присутствует обширный спектр оборудования корпоративного класса: системы видеонаблюдения, унифицированной связи UC (Unified Communication), контакт-центры, оборудование видеоконференцсвязи (в том числе оборудование видеоконференции с «эффектом присутствия» Telepresence.
Возможно реализовать практически весь спектр аппаратных платформ для решения Smart City, а локализацию решения и создание прикладных подсистем смогут реализовать партнеры Huawei: системные интеграторы, независимые поставщики программных платформ (ISV).
Короткая ссылка
