智慧城市利用邊緣分析向前發展

Kirsten Billhardt

借助邊緣計算、物聯網、計算機視覺和數據分析的緊密結合，智慧城市正在營造更安全、更健康、更宜居的城市環境。

近年來，我經常寫一些關于智慧城市的文章，介紹智慧城市從邊緣計算和物聯網解決方案中汲取的益處。這些都是值得講述的好故事。

這些故事已經遍及美國，從舊金山的電子停車解決方案到馬薩諸塞州新貝德福德的物聯網實驗室，都致力于幫助智慧社區增強經濟實力，變得更健康。

今天，我再次深入探討邊緣計算解決方案在數字城市中的應用，這類故事變得越來越大、越來越好。在這個案例中，我將更廣泛地探討智慧城市以創新的方式將解決方案應用于營造更安全、更健康和更宜居的城市環境。

讓我們從宏大的構想開始。對于數字城市，我們有充分的理由將數據分析移到邊緣，也就是數據生成和采集的地方，而不是將所有需要處理的內容發送到企業數據中心或者云數據中心。在很多情況下，應用程序要求在數據生成的同時以近乎實時的方式進行數據分析。根本沒有時間將數據發送到遙遠的數據中心進行分析。在其他情況下，如果有即時處理需求，那么完全沒有必要支付通過網絡傳輸數據并將其存儲在云中的費用。

這些考慮因素為在邊緣分析多類型的數據奠定了基礎，在邊緣有傳感器、攝像機或者其他設備，邊緣的智能系統可以根據數據分析的結果立即采取措施。這方面有好消息。世界各地的數字城市正在追逐邊緣計算和物聯網的浪潮。一項研究發現，83%的智慧城市和政府機構正在積極主動地使用或者探索物聯網。

一些常見的應用情形

數字城市中邊緣計算和物聯網解決方案的應用情形涵蓋了市政運營的各個方面，包括公共安全和安保，直至智能電表和停車等。我介紹其中的一些應用情形，以展示怎樣通過邊緣計算來變革市政運營。

公共安全和警察監控

在當今的城市中，為了保護公眾和打擊犯罪，邊緣計算解決方案現在是“必須擁有的”。智慧城市匯集了各種解決方案，有助于加強應急準備，使得應急人員和執法人員能夠更好地感知態勢。其中的很多解決方案都包含了計算機視覺功能，以幫助公共安全官員密切監視城市。

在打擊犯罪的前沿，邊緣計算解決方案可以幫助警方在犯罪發生后破案，還可以阻止潛在的犯罪。例如，通過街上的計算機視覺和聲音傳感器，警察可以精確定位某些信息，例如槍聲的來源點，從而迅速保證小區的安全。

交通與公共運輸監控

有了邊緣計算解決方案，城市可以幫助居民和公共安全人員更方便地出行。例如，來自嵌入式傳感器、攝像機、眾包交通信息和其他來源的數據可以幫助城市運營人員更好地了解交通狀況和行人狀態，并實時進行調整，例如在擁堵地區安排應急車輛行駛路線。

這方面的另一個例子：在街道上發生緊急情況時，城市運營人員可以激活路燈，幫助引導急救人員前往某個地點。如果發生了洪水和龍卷風等自然災害，路燈也可以按順序閃爍，或者改變顏色，以指示緊急疏散路線。

還有更廣泛的應用，例如，邊緣計算解決方案可以縮短城市通勤時間。瞻博研究公司在英特爾贊助的一項研究中發現，交通擁堵導致司機每年浪費的時間多達70小時。

研究表明，支持智能交通系統、更安全的道路、定向停車、無接觸收費和停車費的綜合物聯網基礎設施可以讓司機避免每年在車里浪費毫無效率的60小時。

智能計量和計費電表

當今的城市受到有限自然資源的限制。智慧城市已經采取了創造性的方法來解決這一問題，包括為消費者和企業提供能源使用情況實時信息的智能電表。這些解決方案使用戶能夠更好地控制他們的用電量和賬單。

科羅拉多州科林斯堡便是這樣的城市，那里的家庭、企業和學校都配備了智能電表。這些電表提供電表和本地電廠之間的雙向通信，從而可以準確及時地讀取電表，并能夠遠程打開和關閉電廠服務。

智慧停車場和智慧廢物管理

在數字城市里，智慧停車可以引導司機直接到達停車點，減少了因車輛尋找車位而造成的擁堵。此外，傳感器或者攝像頭可以監視車輛是否違規停車，而無需派人上街貼條。采用智慧停車的城市會增加停車收入和零售稅收，因為購物者找車位的時間少了，而更多的時間是花在購物上。

邊緣計算解決方案還有助于實現更智能地管理廢物。其中的一個應用情形是，垃圾桶和回收箱上的傳感器會監視其中的垃圾量，這樣，負責的相關方會在垃圾溢出并導致垃圾和衛生問題之前將其清空。

讓我們開始

正如這些案例所示，智慧城市可以利用邊緣計算解決方案來提高應急準備能力，使公共安全人員能夠更好地感知態勢、緩解擁堵、鼓勵節約，以及其他很多好處，從而讓城市更宜居。

盡管數字城市中邊緣計算解決方案的應用情形會越來越多，但需要注意的是，即使是最智能的城市也不會一下子把所有這些都用上。大多數城市都是從解決一個具體問題開始，然后逐步發展起來。雖然每個城市各有千秋，但最成功的城市都是從交通管理、視頻監控、智慧照明、防洪安全、智慧用電和開放數據等項目開始的。第一個項目通常是未來智慧城市項目的基礎。

本文作者Kirsten Billhardt是戴爾公司邊緣及物聯網市場總監。

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https：//idgcommunications.lookbookhq.com/intel-ironhorse-hazelcast-eguide/article-4-4