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未來，一切都會被聯(lián)接，物理世界的任何東西，我們都有能力構(gòu)造一個數(shù)字雙胞胎，從而享受到數(shù)字化的紅利。但這是一個逐步解鎖的過程，什么會被先解鎖，取決于技術(shù)的進步。梯聯(lián)網(wǎng)正是因為技術(shù)的發(fā)展而解鎖的一個新領(lǐng)域。

1　中國跑步進入城市化，加速電梯數(shù)字化演進

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

2　電梯運營的挑戰(zhàn)與機遇

電梯是生活中基本的公共設(shè)施，有兩個關(guān)鍵的運營訴求：安全運營和持續(xù)運營。為了確保這兩點的達成，很多國家對電梯的例行維護進行了強制性的要求。比如中國，電梯被歸類為公共安全設(shè)施，每個月需要專業(yè)人員上站進行至少2次的例行化維護和保養(yǎng)。這是一種高成本應(yīng)對風(fēng)險的典型做法，即使如此，電梯事故仍然時有發(fā)生。面對這個問題，可以從兩個方面重新思考：這種做法的成本和價值怎么樣？更好的方案是什么？

全球目前有1500萬部電梯，每部電梯平均每年有2天的時間是不工作的，這兩天可能是因為故障，也可能是因為保養(yǎng)。對一部電梯來說，兩天可能不算什么，但是乘以1500萬，這個數(shù)字就變得非常可觀。

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

針對這些問題，一些電梯巨頭進行了很多創(chuàng)新性的嘗試。比如全球第二大電梯公司訊達電梯，在其最先進的電梯中，安裝了700多個傳感器，工程師到達現(xiàn)場，利用移動終端上的APP進行更高效的深度維護和檢測。這些有益的創(chuàng)新正在為電梯行業(yè)邁入全聯(lián)接時代助力。

3　華為梯聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

在進一步對電梯進行數(shù)字化改造時，迅達電梯和華為走到了一起，一個帶著行業(yè)訴求，一個帶著專業(yè)技術(shù)。雙方想要解決三個問題：是否可以進行預(yù)測，在風(fēng)險變成事故前發(fā)現(xiàn)風(fēng)險，而不是等到人為的例行維護去“碰”到風(fēng)險；是否可以利用大數(shù)據(jù)、人工智能，進行深度數(shù)據(jù)挖掘，從而超越工程師的經(jīng)驗；是否可以在解決電梯維護的難題之上，能夠為乘客、業(yè)主提供更有價值的應(yīng)用和體驗。

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)運而生。

首先，核心是支持邊緣計算的網(wǎng)關(guān)，在電梯里網(wǎng)關(guān)可以采集整個電梯運行傳感器傳入的參數(shù)，通過無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)，因為電梯的數(shù)量很大，所以網(wǎng)關(guān)的安裝、維護、升級等，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，降低對維護人員的技能要求。因為電梯的數(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)解決方案場景下，管理的設(shè)備幅度通常是百萬級的。SDN控制器可以管理百萬級設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，支持物聯(lián)網(wǎng)的布署和維護等。

最后，云端物聯(lián)網(wǎng)平臺。華為的物聯(lián)網(wǎng)方案是開放的，所以這個平臺可以是華為的，也可以是第三方的物聯(lián)網(wǎng)平臺。比如在迅達電梯這個項目里面，客戶選擇了GE的物聯(lián)網(wǎng)平臺，華為也和GE簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方實現(xiàn)了對接。在物聯(lián)網(wǎng)平臺之上還有大數(shù)據(jù)分析平臺，還有華為的客戶、合作伙伴的基于行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用。通過對電梯運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)采集，并進行大數(shù)據(jù)分析來提前發(fā)現(xiàn)一些故障，有效提升運維效率。

4　四重安全架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的連接規(guī)模龐大，動輒百萬個設(shè)備連接，如果黑客模擬一個邊緣部件，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)問題，帶來的將是災(zāi)難性的后果。所以在邊緣有一個相對智能的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，對云端和本地進行檢測和防護，對數(shù)據(jù)進行加密，對攻擊進行檢測等，是非常重要的安全措施。華為在梯聯(lián)網(wǎng)的方案里面，對安全進行了專門的四重設(shè)計：

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

第二，操作系統(tǒng)級。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)中使用了華為開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)LiteOS，整個底層的代碼都是華為寫的，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。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，華為提供專門的安全防護方案，包括防普通攻擊和防APT攻擊以及防大規(guī)模DDOS攻擊等。

5　邊緣計算的四大價值

第一，數(shù)據(jù)的實時處理。

電梯是24小時不間斷工作的設(shè)施，故障必須是毫秒級響應(yīng)，如果直接連到云端，如果跟云之間的連接斷了怎么辦？就算沒斷如果時延太長卡頓了怎么辦？解決這些問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就行，這對于對實時性要求不高的場合是可以的，比如監(jiān)控垃圾桶或者井蓋，但是對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，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候，并不意味著電梯就不能運行了，或者說就停在那里了。所以說要本地存活，就是邊緣的網(wǎng)關(guān)上，有一些處理本地事務(wù)的一些機制能夠自動運行，甚至于網(wǎng)絡(luò)連接斷開，它能保持本地網(wǎng)絡(luò)還能工作。在這個期間，可以把重要數(shù)據(jù)存在這個網(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)在邊緣采集進來的時候，如果每個傳感器每個部件，都跟云上的平臺建一個連接，這個連接的數(shù)據(jù)將非常巨大，云上幾乎是不可處理的，很多過程數(shù)據(jù)也沒有必要處理。比如電壓只需要最大、最小和異常值就夠了，沒有必要每個時刻的值都上傳，這些數(shù)據(jù)在邊緣就處理掉了，無需再往云上傳。這就是數(shù)據(jù)聚合。

第四，端云協(xié)同。

華為的整個梯聯(lián)網(wǎng)設(shè)計，不僅實現(xiàn)了邊緣計算，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、集中運維、集中維護，不需要每個維護人員可具備非常高深的技能，專家可在云端提供維護服務(wù)。華為希望通過這種方式，把電梯運維的費用降低50%。

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

精彩對話

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)筑一個萬物互聯(lián)的智能世界。這一愿景需要聯(lián)合ICT全行業(yè)玩家才能達成，華為需要在其中發(fā)揮獨特價值。對于物聯(lián)網(wǎng)，我們投入的領(lǐng)域很豐富，分成幾個層面。在終端側(cè)有通信芯片、通信模塊、開源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：通過這些產(chǎn)品和技術(shù)，提供一個全聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)平臺，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。

自動化博覽：在您看來，華為在物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算領(lǐng)域的優(yōu)勢在哪里？

王少森：隨著虛擬化技術(shù)的越來越成熟，大量的計算會集中到云上去，而網(wǎng)絡(luò)中剩余的計算能力會集中到網(wǎng)絡(luò)邊緣，這部分計算能力也會充分利用虛擬化能力，在邊緣實現(xiàn)“云化”。憑借華為在芯片、虛擬化能力上的長期積累，我們在邊緣計算上保持了很好的優(yōu)勢。同時，物聯(lián)網(wǎng)核心的價值在于如何以最低成本實現(xiàn)一個高質(zhì)量的互聯(lián)，在邊緣計算解決方案中，華為提供了很多獨到的通信技術(shù)來實現(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)場景的通信難題。同時，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)歷了嚴格安全考研，比如電梯作為公共安全設(shè)施，對通信安全要求極高，而華為的梯聯(lián)網(wǎng)方案就是一個高度安全的解決方案。

摘自《自動化博覽》2018年3月刊