陈俊亮：面向智慧城市的物联网服务平台建设与探索

　　【陈俊亮】：我简单今天半小时时间我们面向智慧城市以及物联网做服务平台方面的工作，这个我想就大家知道现在网络就三个网络，电信、互联网、有线电视网，现在各做各的业务，我们希望将来在网络平台上能够开放，能够通过一些开放接口，这个业务可以在各个平台上都可以用，大家都知道网络现代服务业一个非常重要支撑技术，所以服务平台我们的研发的对象、目标就是服务平台的研制，因为网络服务可以用在工农业，教育、医疗、卫生、物流都可以用，那个是服务业，现在是国家发展需求，这个大家都很清楚，我想这个也不说了，智慧城市建设今天上午很多专家都说了，我也就不说了。

    大家都知道网络服务我们主要还是为工农业生产，为国家的安全，各方面的民生的需求，比如医疗、教育等等，工农业都可以用所以怎么样能够快速比较高效提供服务，这是我们非常关心的一个问题，所以我们要综合高效利用异构网络。

    我们这张图大概说明了我们做工作，我们在这里主要做两件事，一个叫服务生成环境，一个多任务并发执行环境，为了完成整个任务各种各样的通信接口架构各种各样的网络，另外还有数据处理等等，服务生成环境什么意思，你要了解这个所涉及的软件的需求，也就他干什么的，这个要非常精确的了解，学过计算机的人都知道，需求是软件里面的第一要务，需求做的好了，相对各项工作都比较容易，如果需求做坏了，那就一切都完了，所以我们这个服务生存环境，就是建立这么一个环境，能够把服务的需求呢，能够有序的而且很严格的表达出来，这就服务生成环境一个基本的宗旨，我们在这里，所谓服务生成环境跟工具，我们主要做两类，一类所谓基于BPEL的自动化服务生成环境，这个是一种生产流程，或者是企业里面或者社会的工作的流程的一种描述语言，叫BPEL这是国际标准，所以我们做服务生成环境基于国际标准。比如物流我是受到企业委托，收到钱以后，我首先要知道物流东西在什么地方，在哪个仓库，量多少什么性质，我需要调配车辆，调配车辆完以后给用户送到终点，在运输过程中需要全程监控等等，都是一个流程，都可以用BPEL语言描述，所以服务生成环境基础就是BPEL语言，我们现在做成就是这样，最下边基础我们是有各种各样的服务资源，这个服务资源有的干一件很小的事，这些小的软件呢，我们称之为一个基础的服务，叫（英语），我们把（英语）在运用当中经常放在一块，比如我要做某些事情，需要有几个要素，经常放在一块的，银行审定某一个用户的信用，大家知道用户的资产以前贷款情况，他还款能力，目前流动资金等等，这在合在一块，构成一个什么，构建，比如说查找某用户的信用等，有多种因素构成，这个多种服务就可以构成构建，在这个上面我们根据我们所需要涉及服务流程，把各种构建或者把各种（英语）有机进行组装，组装成所需要流程，最后就用手机计算机各种各样的表现就提供（英语）这是整体技术思路。

    所以这个过程从原子服务、合作模板，最后做流程，这个就是我们BPEL声称工具结构图。

    这个就是我们可视化的开发模式，我们可以把我所需要做的流程，第一步做什么，第二步做什么，可以拉进来，用已有的比如这个已经有了，在右边已选择已有的加进去，这样一步做下来，我可以把我整个物联网、智慧城市就可以一步这么做出来。

    基于BPEL的多媒体会议流程，要有发言者，视频跟音频进行组织， 各种各样的流程，比如说多媒体会议中总共涉及大概有20来个流程，不同的流程，就用刚才我所说的这么一套工具进行开发，最后开发成多媒体的服务器。

    这个就是多媒体会议系统，刚才所说非常简单，因为自动化流程是怎么做，但是现在实际上在企业或者在物联网里面，或者在智慧城市里面，好多工作他需要人工的干预，最典型就是某一个公司，他的比如说，对他产品咨询、质量投诉、用户反馈等等一般都有呼叫中心，呼叫中心你怎么比较高效的自动化设计，这个就需要另外一种工具，是人跟机器结合起来，所以第二个我们面向人工活动工作服务开发环境。

    我们另外需要开发第二个工具就是人跟机器，有比较频繁交互，典型的呼叫中心，这个也就是说这么一个工作需要有人参与，也包括机器自动化处理，我们要把二者有机结合起来，这个是我们这套工具的框架。

    这个就是开发工具的界面，也是这样，第一步做什么第二步做什么，不同的是做工作当中，有的是要人工，有的是自动的，这个是他的设计工具，有相关的一些资源配置，这个具体不说了。

    这个就是一个具体的例子，比如那个视频安全有投诉我应该怎么处理，这就是处理的流程，是一个例子。

    这个最后呢，就做出来这么在图形上有了以后，我们有一套翻译工具，可以把界面上每一个模块翻译成相应的原程序，所以你流程设计完所以流程也就出来了。

    所以这里我再给大家看一个例子，就是我们最敬佩北京市一个供暖公司，金房暖通公司有保修系统，就是呼叫中心，冬天管暖家里暖气不热，这就是整个一个流程的处理，保修服务系统的这几个细节，这个简单给大家做一个介绍。

    第二部分我要说的就是一个，我把服务的需求开发出来以后，怎么样让他一步按照我设想的预计，或者物联网环境、智慧城市环境，这个运行我们需要一个平台，也需要一套工具，这个就是我们要做的工作，大家都知道这个一般都是SOA准则，国外做法都是SOA，面向服务体系架构，我们在最早从2007年开发这个我们也按照这个做，在2011年开发完毕，整个框架，做出来大致关键技术主要核心点在这张图上，主要就是有一个路由器还有执行引擎，每一步要什么资源，查什么信息，收什么信息，都调用相应资源，一步有序进行，这就是他工作原理，我们这个工作是在2009年2010年初就开发完毕。

    做了这个工作以后，我们曾经把我们系统用山西煤矿信息化系统里用里一下，用了以后原来SOA系统有问题，特别大规模复杂物联网环境下有问题，原因是什么，在复杂物联网环境里面，他是有大量的流程并发进行，所以大家可以想一想，每一个传感器，他自己实际上是小的系统，或者几个传感器联合起来就有小的系统，在复杂互联网环境里，传感器量成千上万，所以这样在物联网并发环境，有几千个流程，甚至有上万个流程，所以但是靠SOA一个流程或者两三系统，个别少数流程运行没有问题，在大量流程之下，怎么样协调他们之间的工作，就不变成一个新的问题，我们就把SOA这个资源来设计平台这个基本理念，跟另外一个基础理念叫EDA，就是事件驱动机构，物联网每一个传感器他干什么，他多半是感知一些信息，然后要求把信息传授出来，或者传到上一界的屏幕，做完这个事情，比如下面还要做一些操作，做什么操作，是由上级中央服务器指挥他下一步做什么，或者比如说调节他措施，所以实际上每一个传感器他都要发出信号，接受指令，这个是物联网每一个分散过程必须要这些功能，所以在及其复杂物联网情况下面我们有几千几万接受他们信息，必须把我们实施平台重新加以考虑，所以把SOA和EDA结合，做EDSOA，他的概念不是我们的提出来的，但是国外对EDSOA到底怎么做，他的理论基础是什么，关键技术问题是什么，实际上没有充分考虑研究，这个我们高等院校所谓创新工作可以发挥一些作用，所以从2010年开始做这么一个新的系统，对原来的这些信息做根本改造，我们是引入一个统一消息空间这么数据，最重要包括什么，这里面每个传感器，他如果做一个小系统，他必须发出什么信号，有哪几种信号，领域他需要接受哪些信号，什么时候接受什么信号，接受这个信号以后，下一步该怎么走，所以每一个小系统，物联网里面每一个很小的系统，都有这个功能，我们为了准确的描述整个物联网系统，能够协调的工作，必须对每一个分系统他功能进行精确的表述，并且我们有系列的策略预先说好，使得接受某些信号的时候该怎么办，他接受信号下一步怎么走，有的可能由这个信号决定的，但是更多跟其他信号结合起来，才能决绝下一步怎么走，每一个业务系统都在统一消息空间里面，对他发布信息进行精确定义，然后把这些放在统一消息空间，整个的几万个这么分系统物联网复杂环境，能够有序运行下去，这个就是基础的，那么我们就是EDSOA只能服务执行环境总体结构，就由统一消息空间统一处理，解决每一个事件怎么驱动，怎么进行协同服务，按照原定规则进行运行以后，把最后结果，比如说复杂互联网系统有序运行，同时把运行结果收到方式呈现给用户，所以这个就是总体结构。

    另外大家都知道物联网也有一个隐私保障问题，他各个流程之间都要保持相对独立性，所以有一系列的隐私保障问题，我们把这个系统2010年开发这个系统，我们在去年的，就用在一个应用例子，就用在北京的一个金房暖通公司，原来北京市供暖原来老的小区都是大锅饭，现在市政府规定任何新的小区建设，他都必须是按计量公费，跟煤电水同等处理，所以每家每户都装热量表，管道也传感设备，所有这些信息都通过相应的传感设备也好，基础的仪表也好，有序的集中起来，然后我们用统一办法进行计算、监控，使得我们整个供暖系统，能够在满足市政府规定供暖标准，比如说北京市18度，保证你每家每户18度，而且又节省原料，很重要意义是减少排污，减少二氧化碳排放，很重要民生工程，这个整个信息监管系统以及相关服务，比如说室温系统等把这些数据搜集起来。使得我们整个系统处在有序的，而且处在最节省燃料情况之下运行。

    这个就是供热监管系统动的图，刚才EDSOA框架图稍微做改善，用在供热信息系统里面，这个就是供热系统部署，我想时间关系就不说了，北京市供热这个公司有120个小区，包括400个远程监控的锅炉放和换热站，所以这个面还是很大的，目前正在进行验收，以及对他们进行培训，验收培训如果比较理念，下面就是大规模推广，这个就是北京市集中供热锅炉的地理位置，现实给用户的，比如这是燃起锅炉房界面。

    这个是燃煤锅炉房，刚才燃起锅炉房。这个给大家举一个应用例子，所以上面俩例子，解决什么问题，就是解决了就是如果有这个物联网或者智慧城市，我怎么进行精确描述，第二描述完了我怎么在计算机上自动运行，从描述在计算机自动运行不需要写代码过程，这个过程完全自动化，因为时间关系不说了。

    第三大家就知道目前非常热移动智能网，主要解决移动智能网什么问题，解决用户手机终端，包括IPad、三星等，有相应平板电脑，手机平板系统有不同的操作系动，每一种操作系统你要在上面显示，你首先学他操作系统把他学会，学会操作系统，用操作系统提供开发工具，你一点点写，如果是一个表格，按表格方法写，图按平衡方法写，这个过程非常复杂，用户手机各种各样的，你必须要开发出多种形式上手机上能够加载应用程序，我们在这方面做自动化工作，这名字就叫跨手机中断的Mashup服务开发环境，把不同资源能够混合，或者聚集在一起的，没有恰当翻译。

    这里平台主要我们的思路可以在这张图看轻，首先左上角叫HTML5，你在手机平板电脑上，你要把文字附属在左上角，图形在上面，右边也要有一个表格，下面有一张什么地图，你用一个很复杂的布局，这个布局叫页面设计再加上另外两个工具，CSS3，把效果宣传，（英语）。用这些手段我们就可以把手机当中我要怎么设计这个页面，这个页面资源在什么地方，有Javascript技术。

    大家看类似网关东西，实际上是我们学习不同的手机操作系动以后，一个手机操作系统本身网关，等于原来原材料经过这个网关，这个操作系统出来以后，就主动是IOS系统加载原则，如果是安桌的，经过出来以后就是安桌的软件，一次描述一次开发，我可以多种操作系统加载软件自动建立。我们做这个工作以后，现在跟人家交流，现在就用非常得到比较热烈的响应，很多厂商都要用，比如一个例子，你要把表格在多种手机上要显示，按照这个办法基本上自动化，现在我们做主要针对智能收集，做三个操作系统，一个苹果、一个是安桌，另外一个（英语）。

    这个就整个的平台的内部机构，他开发界面怎么做，这个是效果，开发出来曲线图，这个在各种操作系统上，各种手机上都可以呈现。所以这个特点我就不说，基本上跟刚才一样。

    我们为什么是会有这么一个想法做这个东西，因为我们在2010年的时候，有山东济宁有一加煤矿叫济山煤矿，中国老板向中国移动提出要求，就是他煤矿所有信息在手机呈现出来，把所有数据比如说一氧化碳、有害气体，井下通风情况，人员分布进度，出煤量今天交易等等数据都要在手机呈现，除了这个之外，还有一个要求，他下面工作人员糊弄他，还要求煤矿里面有一二百摄象头，他要任何一个摄象头在手机呈现。然后他不但手机上可以看见，而且通过手机可以控制摄象头的上下左右，远近都可以，所以我们给他做这么一个系动，因为第一次开发我们2010年做，两种操作系统开发非常累，因为老板有不同的高层管理人员有几种操作系统手机，所以给他开出两种到三种。

    这个就是在界面上做报表、人员定位，另外还给河南移动做，他在野外的，那么运维系统放在手机或者平台上谢谢大家。