云计算和物联网下的智能社区

在上一个甲子年1984年里，能够给世人留下最深刻印象的全球大事莫过于在美国西海岸洛杉矶举办的第23届夏季奥运会。同年，4,000多公里外的东海岸康涅狄格州的哈特福德市，世界上第一座智能化建筑—“都市办公大楼”（City Place Building）拔地而起。如果说西海岸奥运烽火传递着更快、更高、更强的体育精神，那么东海岸的那座大楼便开启了建筑业新一轮的奥林匹克竞赛——“智能化建筑浪潮”。

    经过30年的风起云涌、潮起潮落，智能化建筑行业早已成为了支柱性产业之一。伴随着城市化进程的加快和计算机技术的进步，特别是云计算和物联网技术的融合，智能建筑已经从当初的单一数字化建筑走向了基于传感器和分布式计算的社区化建筑。随着智能化在公共建筑和民用建筑中普及，集合众多智能建筑的智能社区也随之出现。目前普遍接受的智能社区概念是指在某一个小型居住区域内把互联网宽带的接入视为新的生存必需品，把这一必需品对当地经济发展和公共福利的推动作用视如生活中的饮用水和电力那样重要。

    “云物缭绕”的智能社区 

    随着目前人们对社区功能化要求的提高和海量信息的覆盖，计算机网络化的智能社区已经难以满足社区远程控制和信息处理的需求。但是，云计算和物联网的出现为满足这些需求打下了坚实的基础。未来的社区同样会将互联宽带网视为“必需品”，但是基于“必需品”更为重要的是未来社区将会被“云物”缭绕，或者说，“云物”无处不在。目前，我国云计算和物联网行业均处在高速增长期，从2010年到2015年，中国云计算市场和物联网市场的年均复合增长率预计分别达到40%和30%。

    然而，美国和欧洲国家的云计算和物联网正在智能化社区中快速普及应用，而中国在这一领域还处在概念设计阶段。反观这样的差距，主要原因是欧美在云计算和物联网的技术应用方面还是遥遥领先中国。特别是在云计算的应用方面，目前国内的应用主要集中在IaaS阶段，也就是硬件虚拟化的阶段，而国外的云计算普遍处于PaaS和SaaS应用的阶段，即通过云计算产生服务价值的阶段。正是由于技术应用的不同，进而导致了智能社区发展方向的不同。我国目前的智能化社区更多偏向于智能建筑单体中智能化的应用，而欧美的智能化社区则更加强调在网络状态下智能化社区整体功能的显现。因此，欧美的智能化社区更加依赖云计算和物联网这些新兴技术对整体社区功能的贡献。

    图表1：云计算和物联网市场规模预测，中国，2011-2015

    单位：人民币亿元



    “云物“改变着社区中人们的生活方式 

我们可以设想一下，在传统互联网智能社区里，无处不在的高速无线网络覆盖已经满足了海量信息传输的要求，使得人们可以无时无刻地享受信息化给家庭生活以及办公带来的便利。但是，如何利用这些信息产生实际效益却是在互联网环境下无法达到的。例如，当我们下班准备回家时，我们自然希望家里热水、室温、光线等处在最为宜人的条件下。我们可以很容易通过互联网获取这些条件的信息，但是却无法实时地控制。那么，在物联网传感器的支持下，我们可以通过身边的无线终端设备对家里的任何家电进行控制。如果愿意的话，当你回到家时，咖啡机里已经煮好了上等的美式咖啡，而且是在你打开家门的那一刻，咖啡机恰好停止工作。

    同样地，云计算也为智能社区的信息处理提供了足够的想象。每个家庭主妇都会为孩子学习和家庭的生活操劳，她们无时无刻地担心孩子在学校或者其它设施内的安全以及家庭的生活计划。在传统的互联网社区环境下，尽管主妇们可以通过网络了解孩子们的学习以及关系到家庭生活方方面面的信息，但是却无法将这些信息处理成对自己最为有用的，或者说能够产生价值的。在云计算的支撑下，海量信息处理技术将会在最短的时间内按照需求提炼出最有价值的信息。举个例子，当主妇们接送孩子上学时，通过云计算的处理，她们能够通过身边的数字终端设备获得最佳交通路线图；当孩子在学校或者其它设施内学习成长时，她们可以通过云计算处理获得孩子们的定位信息和健康信息，这也避免了他们必须频繁地通过网络对话来打搅孩子们的学习和生活；在家庭生活计划方面，他们可以很容易在云计算的基础上得知整个家庭生活用品消耗情况（例如水、电、气、食物、清洁用品等等），进而通过网络购物的方式获得家庭所需要的一切。

    在“云物”缭绕的未来智能社区里，每一栋智能化的建筑，无论是住宅、学校、办公楼、医院等等，都处在基于互联网的“云物”包围中，使得社区里的人们从对信息的掌握变为了对于信息的有效利用，使得信息能够对社区的电力设备、医疗机构、办公机构、学校、生活娱乐设施等产生有利地直接影响。或许，现在的我们会认为这一切都过于遥远，因为在目前的中国社区里甚至还无法做到无线网络的覆盖。但是，至少我们已经看到了巨大潜力和发展势头。随着“智慧城市”在我国的发展，中国天津已经被国际智能社区论坛评为最具有潜力的中国智能社区城市。据估算，2012年我国的智能建筑集成系统市场规模已经从2005年的201亿元人民币跃升至2012年的1,223亿人民币，预计到2015年将接近3,000亿元人民币。可以预见，我国未来在智能化建筑和智能化社区方面将会有长足的发展，并且随着云计算和物联网技术与智能化建筑的不断融合，“云物”型智慧社区的比例势必会逐年增加。

    图表2：智能建筑集成系统市场规模，中国，2011-2015

    单位：人民币亿元