打造智慧城市從iODN開始
iODN(智能光纖配線網)作為光纖基礎網絡及物聯網技術在電信領域的應用,解決了無源光纖基礎網絡的智能管理問題,同時還可應用于城市電力管道、排水系統、交通系統等市政設施,使城市資源處于可感知的狀態,為智慧城市的發展奠定基礎。
“啞資源”不開口,智慧城市難啟航
智慧城市是指以電信網為基礎,充分借助物聯網,涉及到路網監控、智能醫院、城市生命線管理、家庭護理、個人健康與數字生活等諸多領域,面向未來構建的全新的城市形態。智慧城市涉及到的業務,無論是智能醫院,還是城市生命線管理,或是城市安防,都需要高的業務保證等級來確保其有序展開。
無論是電信光纖基礎網絡,抑或是電力管道、建筑、橋梁等其他城市基礎設施,都屬于無源網絡,也叫“啞資源”。受限于無源特性,只能依靠人工對資源的利用率等情況進行周期性的核對比較和資產盤點,這種近似“黑盒”的管理存在著顯而易見的問題,一是效率低下,二是極易出錯。以光纖網絡為例,日本發達運營商每年將總收入的10%用于光纖資源的管理,而很多運營商由于人工管理不當使得近30%的光纖資源處于閑置狀態。顯然,這并不能滿足智慧城市的發展要求。
首先,作為智慧城市最主要的理念,就是圍繞城鄉一體化發展、民生核心需求等關注點,通過智能化的管理手段,對城市海量基礎設施信息數據進行實時收集、存儲,并通過數據的互聯互通、交換共享、協同的關聯應用,使得城市的公共基礎設施能夠獲得更高效、更靈活的利用,以解決城市人口迅猛增長與公共資源不堪重負之間的矛盾,讓現代城市運作更安全、高效、便捷、綠色。這里的城市公共基礎設施就包括了電信網絡資源、電力管道資源、交通物流資源等各種“啞資源”。
其次,智慧城市要求網絡滿足“高寬帶、廣覆蓋、海量數據、移動狀態、協同工作”的要求,這也將使得電信寬帶網絡資源在幾年內迎來爆炸式的增長。據報道,僅中國電信2011年就計劃新增光纖入戶(FTTH,即接入帶寬達到100M以上)達到3000萬個家庭,累計覆蓋4000萬個家庭。而根據咨詢公司的統計, 未來三年全球光纖到戶建設量更將超過8億線。面對如此巨大的光纖啞資源、分散的維護節點以及日益上升的人工成本,原有的依靠人工進行的“黑盒”[FS:PAGE]式管理必將成為一個吞噬維護投資的 “黑洞”。
顯然,“啞資源”不開口說話,智慧城市的發展也無從談起。尤其是作為智慧城市基礎的電信寬帶網,迫切需要一種高效、自動、智能的管理技術來提高網絡管理效率,保證海量網絡基礎設施的正常運行。
撬開無源“黑盒”,讓啞資源“開口”
iODN的本質是通過一種ID技術對光纖網絡資源進行標識,從而實現對光纖網絡資源的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。
首先,通過發展智能光纖網絡設備作為智能管理的硬件基礎。一是利用傳感技術通過對光纖光纜、人孔手井等設備增加ID傳感器,使“啞資源”開口說話;二是發展自動配線技術實現光纖的遠程控制。以上兩點為光纖通道、光纖資源的管理、設備信息的管理、光纖在位檢測和連接關系變化的實時監控、光纖操作的導航及調度等提供可實現的基礎和平臺。
其次,建立數據采集與監視系統,以實現網絡資源的可視。該系統作為光纖網絡設備和網管中心傳送數據的通道,上傳光纖網絡設備屬性、光纖連接關系等信息,下傳遠程維護、工程數據;同時存儲所管理設備的GIS地理位置信息、連接關系、工程指令等數據。通過對工程指令的解析,可對工程師進行操作導航,指導工程師輕松且準確無誤地完成操作;通過對收集的設備信息與保存的信息比較,可判斷出設備信息的變化情況與正確性,并進行錯誤信息告警,同時及時將變動信息上報給網絡管理中心,輕松完成數據的自動記錄和上載。
最后,通過智能光纖網絡資源管理與控制中心來實現網絡資源的可管可控。只需在網管中心即可輕松監控網絡的路由拓撲情況、網絡資源使用情況、線路運行質量等,并根據業務需求進行光纖路由的分配、調度、實施及線路的主動運維,從而實現對遍布各地設備及線路的工程數據維護及遠程管理與監控等。
有了以上的基礎,原本無源的光纖基礎網絡將成為一張“智慧的網絡”。它不僅可實時了解現網各類資源的使用情況及所處地理位置,還可實現自動的資源調配與連接;它不僅可以通過主動自檢感知現網中各類資源的“健康狀態”,還可通過備份路由進行自我修復。
通過構建“智慧的網絡”,光纖資源[FS:PAGE]可用率和維護效率將獲得極大的提升,而網絡的可靠性也將更有保障。一方面能夠降低智慧城市所需的光纖資源網絡建設投資,另一方面也使得電信運營商建設一張網絡滿足智慧城市中的家庭、企業、政府公共等多種需求成為可能。
智慧城市從iODN開始
中國電信集團副總工靳東濱在提到智慧城市的時候表示,作為物聯網的一種資源管理方式,iODN不僅可應用在通信領域,還可應用于管道資源、基礎設施等智慧城市的其他資源管理,并利用云技術將其通過云中心管理起來。根據相應的領域開發專業智慧云的云端應用,成為智慧城市的重要組成。筆者列出了幾種典型的智慧城市應用,以拋磚引玉。
構建智能城市排水系統
2011年以來,中國數個城市遭受暴雨侵害,使得城市排水系統建設再次成為公眾焦點。利用iODN技術可以構建智能城市排水系統,解決暴雨之下“陸城”變“水城”的困擾。
通過智能城市排水系統對城市供、排水管道設施的智能標識,城市管理者可以在監控中心24小時監測城市排水狀況,對溢流和內澇過程規律進行系統分析,及時整改相應的排水管道,避免“內陸看海”情景出現。此外,通過實時監控,可以區分居民生活用水、工業廢水,實現分時段、分階段排放,有效控制各類污水對大自然造成的二次污染。而利用智能化網絡的有效控制,管道老化、施工造成的管道破損、供水終端損壞造成奔流不止等浪費現象,也都能獲得及時排查和解決,甚至實現不斷水檢修。
助力智能電網
利用iODN技術對電力系統的關鍵設備進行智能標識管理,可以實現發電、輸電、配電、供電、用電等設備的在線監測,以獲取設備的運行狀態,實現電網早期的預警,在最恰當的時間給出需要維修的設備的信號,完成設備的狀態檢修,確保設備運行在最佳狀態。
此外,先進的信息技術將提供大量的數據和資料,并可集成到現有的電力企業系統中,優化運行和維修過程,加強電力企業的管理能力。而這些信息也將為電網設計和規劃人員提供更好的工具和數據,協助其創造出最佳的電網設計,提高其電網規劃的能力和水平,使電網建設投資及運維費用都得到更為有效的管理。
[FS:PAGE] 打造智能家居
利用iODN技術對家庭內的各類設施進行智能標識管理,可以實現安全、舒適的智能信息家電管理。例如,將家庭內的家電組建成一張智慧的家電網絡,即可實現查詢或主動提示家電相關的各種信息、不同種類的家電間協調工作、定制自己喜歡的家電快速應用模式等功能。而將管理系統安裝在手機上,還可實現便捷的遠程管理和狀態告警提醒等。
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