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未來(lái)，一切都會(huì)被聯(lián)接，物理世界的任何東西，我們都有能力構(gòu)造一個(gè)數(shù)字雙胞胎，從而享受到數(shù)字化的紅利。但這是一個(gè)逐步解鎖的過(guò)程，什么會(huì)被先解鎖，取決于技術(shù)的進(jìn)步。梯聯(lián)網(wǎng)正是因?yàn)榧夹g(shù)的發(fā)展而解鎖的一個(gè)新領(lǐng)域。

1　中國(guó)跑步進(jìn)入城市化，加速電梯數(shù)字化演進(jìn)

城市化進(jìn)程在逐步加快，到2050年，全球會(huì)有70%人口約70億人生活在城市，而中國(guó)已成為全球城市化進(jìn)程的引領(lǐng)者。在全球新建的電梯中，中國(guó)市場(chǎng)占全球的比例是68%以上，也就是說(shuō)每新裝3部電梯，有2部在中國(guó)。中國(guó)龐大的市場(chǎng)和迅猛的ICT變革，正在催生電梯加速進(jìn)入全聯(lián)接的數(shù)字化時(shí)代。

2　電梯運(yùn)營(yíng)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

電梯是生活中基本的公共設(shè)施，有兩個(gè)關(guān)鍵的運(yùn)營(yíng)訴求：安全運(yùn)營(yíng)和持續(xù)運(yùn)營(yíng)。為了確保這兩點(diǎn)的達(dá)成，很多國(guó)家對(duì)電梯的例行維護(hù)進(jìn)行了強(qiáng)制性的要求。比如中國(guó)，電梯被歸類為公共安全設(shè)施，每個(gè)月需要專業(yè)人員上站進(jìn)行至少2次的例行化維護(hù)和保養(yǎng)。這是一種高成本應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的典型做法，即使如此，電梯事故仍然時(shí)有發(fā)生。面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，可以從兩個(gè)方面重新思考：這種做法的成本和價(jià)值怎么樣？更好的方案是什么？

全球目前有1500萬(wàn)部電梯，每部電梯平均每年有2天的時(shí)間是不工作的，這兩天可能是因?yàn)楣收希部赡苁且驗(yàn)楸ｐB(yǎng)。對(duì)一部電梯來(lái)說(shuō)，兩天可能不算什么，但是乘以1500萬(wàn)，這個(gè)數(shù)字就變得非常可觀。

專業(yè)人員的例行維護(hù)又是什么情況呢？電梯維護(hù)人員基本就是憑經(jīng)驗(yàn)，一支筆、一個(gè)本子，跑上跑下記錄情況。主要的問(wèn)題在于：維護(hù)效果和人員經(jīng)驗(yàn)高度相關(guān)，存在大量不必要的維護(hù)，同時(shí)維護(hù)人員很難識(shí)別深層次的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

針對(duì)這些問(wèn)題，一些電梯巨頭進(jìn)行了很多創(chuàng)新性的嘗試。比如全球第二大電梯公司訊達(dá)電梯，在其最先進(jìn)的電梯中，安裝了700多個(gè)傳感器，工程師到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，利用移動(dòng)終端上的APP進(jìn)行更高效的深度維護(hù)和檢測(cè)。這些有益的創(chuàng)新正在為電梯行業(yè)邁入全聯(lián)接時(shí)代助力。

3　華為梯聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

在進(jìn)一步對(duì)電梯進(jìn)行數(shù)字化改造時(shí)，迅達(dá)電梯和華為走到了一起，一個(gè)帶著行業(yè)訴求，一個(gè)帶著專業(yè)技術(shù)。雙方想要解決三個(gè)問(wèn)題：是否可以進(jìn)行預(yù)測(cè)，在風(fēng)險(xiǎn)變成事故前發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，而不是等到人為的例行維護(hù)去“碰”到風(fēng)險(xiǎn)；是否可以利用大數(shù)據(jù)、人工智能，進(jìn)行深度數(shù)據(jù)挖掘，從而超越工程師的經(jīng)驗(yàn)；是否可以在解決電梯維護(hù)的難題之上，能夠?yàn)槌丝汀I(yè)主提供更有價(jià)值的應(yīng)用和體驗(yàn)。

歷經(jīng)2年的持續(xù)投入，創(chuàng)新的梯聯(lián)網(wǎng)解決方案應(yīng)運(yùn)而生。

首先，核心是支持邊緣計(jì)算的網(wǎng)關(guān)，在電梯里網(wǎng)關(guān)可以采集整個(gè)電梯運(yùn)行傳感器傳入的參數(shù)，通過(guò)無(wú)線或者是有線的方式傳遞到云端。

其次，云端SDN控制器。華為采用了軟件定義網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，因?yàn)殡娞莸臄?shù)量很大，所以網(wǎng)關(guān)的安裝、維護(hù)、升級(jí)等，需要有一套便捷的低成本方案，控制器可以集中完成這些工作，降低對(duì)維護(hù)人員的技能要求。因?yàn)殡娞莸臄?shù)量很大，網(wǎng)關(guān)的數(shù)量也很龐大。傳統(tǒng)SDN網(wǎng)絡(luò)中，有數(shù)千臺(tái)設(shè)備已經(jīng)是一張大網(wǎng)，但是在物聯(lián)網(wǎng)解決方案場(chǎng)景下，管理的設(shè)備幅度通常是百萬(wàn)級(jí)的。SDN控制器可以管理百萬(wàn)級(jí)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，支持物聯(lián)網(wǎng)的布署和維護(hù)等。

最后，云端物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。華為的物聯(lián)網(wǎng)方案是開(kāi)放的，所以這個(gè)平臺(tái)可以是華為的，也可以是第三方的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。比如在迅達(dá)電梯這個(gè)項(xiàng)目里面，客戶選擇了GE的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，華為也和GE簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方實(shí)現(xiàn)了對(duì)接。在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之上還有大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，還有華為的客戶、合作伙伴的基于行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用。通過(guò)對(duì)電梯運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析來(lái)提前發(fā)現(xiàn)一些故障，有效提升運(yùn)維效率。

4　四重安全架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的連接規(guī)模龐大，動(dòng)輒百萬(wàn)個(gè)設(shè)備連接，如果黑客模擬一個(gè)邊緣部件，或者攻擊控制了邊緣的部件，然后以此為跳板攻擊云端，我們可以想象一下，如果工業(yè)設(shè)施在安全上出現(xiàn)問(wèn)題，帶來(lái)的將是災(zāi)難性的后果。所以在邊緣有一個(gè)相對(duì)智能的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，對(duì)云端和本地進(jìn)行檢測(cè)和防護(hù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，對(duì)攻擊進(jìn)行檢測(cè)等，是非常重要的安全措施。華為在梯聯(lián)網(wǎng)的方案里面，對(duì)安全進(jìn)行了專門的四重設(shè)計(jì)：

第一，芯片級(jí)。在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上，做了芯片級(jí)的加固，保證芯片上的軟件包是無(wú)法被插入代碼的；

第二，操作系統(tǒng)級(jí)。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)中使用了華為開(kāi)發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)LiteOS，整個(gè)底層的代碼都是華為寫(xiě)的，并且在上面嵌入了非常多安全的模塊，從操作系統(tǒng)上保證是安全的；

第三，網(wǎng)絡(luò)級(jí)。電梯里面的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)往云上連接的通道是加密的，全部采用了IPSEC加密傳輸；

第四，在云上的SDN控制器和平臺(tái)，華為提供專門的安全防護(hù)方案，包括防普通攻擊和防APT攻擊以及防大規(guī)模DDOS攻擊等。

5　邊緣計(jì)算的四大價(jià)值

第一，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理。

電梯是24小時(shí)不間斷工作的設(shè)施，故障必須是毫秒級(jí)響應(yīng)，如果直接連到云端，如果跟云之間的連接斷了怎么辦？就算沒(méi)斷如果時(shí)延太長(zhǎng)卡頓了怎么辦？解決這些問(wèn)題首先是能快速響應(yīng)。現(xiàn)在很多物聯(lián)網(wǎng)方案以為邊緣和云端連接起來(lái)就行，這對(duì)于對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)合是可以的，比如監(jiān)控垃圾桶或者井蓋，但是對(duì)于需要邊緣快速響應(yīng)的，就基本不適用。

第二，本地存活。

什么叫本地存活？這就像在單位打電話，當(dāng)外線斷了時(shí)，內(nèi)線還要能互相打通。在物聯(lián)網(wǎng)里面，這種能力同樣重要，當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)邊緣跟云之間的連接斷掉的時(shí)候，并不意味著電梯就不能運(yùn)行了，或者說(shuō)就停在那里了。所以說(shuō)要本地存活，就是邊緣的網(wǎng)關(guān)上，有一些處理本地事務(wù)的一些機(jī)制能夠自動(dòng)運(yùn)行，甚至于網(wǎng)絡(luò)連接斷開(kāi)，它能保持本地網(wǎng)絡(luò)還能工作。在這個(gè)期間，可以把重要數(shù)據(jù)存在這個(gè)網(wǎng)關(guān)上，等網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)以后再上傳。

第三，數(shù)據(jù)聚合。

很多傳感器數(shù)據(jù)在邊緣采集進(jìn)來(lái)的時(shí)候，如果每個(gè)傳感器每個(gè)部件，都跟云上的平臺(tái)建一個(gè)連接，這個(gè)連接的數(shù)據(jù)將非常巨大，云上幾乎是不可處理的，很多過(guò)程數(shù)據(jù)也沒(méi)有必要處理。比如電壓只需要最大、最小和異常值就夠了，沒(méi)有必要每個(gè)時(shí)刻的值都上傳，這些數(shù)據(jù)在邊緣就處理掉了，無(wú)需再往云上傳。這就是數(shù)據(jù)聚合。

第四，端云協(xié)同。

華為的整個(gè)梯聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)，不僅實(shí)現(xiàn)了邊緣計(jì)算，云上跟邊緣也做到了協(xié)同分析。SDN架構(gòu)的作用，就是在云上集中管理、集中運(yùn)維、集中維護(hù)，不需要每個(gè)維護(hù)人員可具備非常高深的技能，專家可在云端提供維護(hù)服務(wù)。華為希望通過(guò)這種方式，把電梯運(yùn)維的費(fèi)用降低50%。

華為希望通過(guò)基于邊緣計(jì)算的梯聯(lián)網(wǎng)解決方案，助力電梯行業(yè)邁入數(shù)字化時(shí)代，推動(dòng)智慧城市建設(shè)的高速發(fā)展，讓生活變得更加美好，為社會(huì)創(chuàng)造更多的價(jià)值。

精彩對(duì)話

華為技術(shù)有限公司企業(yè)網(wǎng)關(guān)領(lǐng)域總經(jīng)理王少森

自動(dòng)化博覽：華為在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域提供了哪些產(chǎn)品和解決方案？

華為技術(shù)有限公司企業(yè)網(wǎng)關(guān)領(lǐng)域總經(jīng)理王少森：華為的愿景是構(gòu)筑一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的智能世界。這一愿景需要聯(lián)合ICT全行業(yè)玩家才能達(dá)成，華為需要在其中發(fā)揮獨(dú)特價(jià)值。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)，我們投入的領(lǐng)域很豐富，分成幾個(gè)層面。在終端側(cè)有通信芯片、通信模塊、開(kāi)源OS LiteOS；在網(wǎng)絡(luò)層有NB-IoT，LTE-IoT，Hi-PLC等豐富的通信技術(shù)，以及基于這些技術(shù)的通信網(wǎng)關(guān)；在管理層有物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)OceanConnect。雖然華為提供了幾乎業(yè)界最豐富的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和技術(shù)，但我們的基本目標(biāo)是：通過(guò)這些產(chǎn)品和技術(shù)，提供一個(gè)全聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，跟合作伙伴一起，提供適合各行各業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

自動(dòng)化博覽：在您看來(lái)，華為在物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)在哪里？

王少森：隨著虛擬化技術(shù)的越來(lái)越成熟，大量的計(jì)算會(huì)集中到云上去，而網(wǎng)絡(luò)中剩余的計(jì)算能力會(huì)集中到網(wǎng)絡(luò)邊緣，這部分計(jì)算能力也會(huì)充分利用虛擬化能力，在邊緣實(shí)現(xiàn)“云化”。憑借華為在芯片、虛擬化能力上的長(zhǎng)期積累，我們?cè)谶吘売?jì)算上保持了很好的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)核心的價(jià)值在于如何以最低成本實(shí)現(xiàn)一個(gè)高質(zhì)量的互聯(lián)，在邊緣計(jì)算解決方案中，華為提供了很多獨(dú)到的通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。比如最新一代的PLC-IoT通信技術(shù)。這一技術(shù)在傳統(tǒng)PLC技術(shù)基礎(chǔ)上，穩(wěn)定性、帶寬大幅度提升，能解決大量互聯(lián)場(chǎng)景的通信難題。同時(shí)，高安全也是我們內(nèi)置在所有部件產(chǎn)品中的首要考慮因素，并經(jīng)歷了嚴(yán)格安全考研，比如電梯作為公共安全設(shè)施，對(duì)通信安全要求極高，而華為的梯聯(lián)網(wǎng)方案就是一個(gè)高度安全的解決方案。

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年3月刊