云計算和物聯(lián)網(wǎng)下的智能社區(qū)

在上一個甲子年1984年里，能夠給世人留下最深刻印象的全球大事莫過于在美國西海岸洛杉磯舉辦的第23屆夏季奧運會。同年，4,000多公里外的東海岸康涅狄格州的哈特福德市，世界上第一座智能化建筑—“都市辦公大樓”(CityPlaceBuilding)拔地而起。如果說西海岸奧運烽火傳遞著更快、更高、更強的體育精神，那么東海岸的那座大樓便開啟了建筑業(yè)新一輪的奧林匹克競賽——“智能化建筑浪潮”。

經(jīng)過30年的風起云涌、潮起潮落，智能化建筑行業(yè)早已成為了支柱性產(chǎn)業(yè)之一。伴隨著城市化進程的加快和計算機技術(shù)的進步，特別是云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，智能建筑已經(jīng)從當初的單一數(shù)字化建筑走向了基于傳感器和分布式計算的社區(qū)化建筑。隨著智能化在公共建筑和民用建筑中普及，集合眾多智能建筑的智能社區(qū)也隨之出現(xiàn)。目前普遍接受的智能社區(qū)概念是指在某一個小型居住區(qū)域內(nèi)把互聯(lián)網(wǎng)寬帶的接入視為新的生存必需品，把這一必需品對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和公共福利的推動作用視如生活中的飲用水和電力那樣重要。

　　“云物繚繞”的智能社區(qū)

隨著目前人們對社區(qū)功能化要求的提高和海量信息的覆蓋，計算機網(wǎng)絡化的智能社區(qū)已經(jīng)難以滿足社區(qū)遠程控制和信息處理的需求。但是，云計算和物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)為滿足這些需求打下了堅實的基礎(chǔ)。未來的社區(qū)同樣會將互聯(lián)寬帶網(wǎng)視為“必需品”，但是基于“必需品”更為重要的是未來社區(qū)將會被“云物”繚繞，或者說，“云物”無處不在。目前，我國云計算和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)均處在高速增長期，從2010年到2015年，中國云計算市場和物聯(lián)網(wǎng)市場的年均復合增長率預計分別達到40%和30%。

然而，美國和歐洲國家的云計算和物聯(lián)網(wǎng)正在智能化社區(qū)中快速普及應用，而中國在這一領(lǐng)域還處在概念設計階段。反觀這樣的差距，主要原因是歐美在云計算和物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應用方面還是遙遙領(lǐng)先中國。特別是在云計算的應用方面，目前國內(nèi)的應用主要集中在IaaS階段，也就是硬件虛擬化的階段，而國外的云計算普遍處于PaaS和SaaS應用的階段，即通過云計算產(chǎn)生服務價值的階段。正是由于技術(shù)應用的不同，進而導致了智能社區(qū)發(fā)展方向的不同。我國目前的智能化社區(qū)更多偏向于智能建筑單體中智能化的應用，而歐美的智能化社區(qū)則更加強調(diào)在網(wǎng)絡狀態(tài)下智能化社區(qū)整體功能的顯現(xiàn)。因此，歐美的智能化社區(qū)更加依賴云計算和物聯(lián)網(wǎng)這些新興技術(shù)對整體社區(qū)功能的貢獻。

圖表1：云計算和物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模預測，中國，2011-2015 單位：人民幣億元

我們可以設想一下，在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)智能社區(qū)里，無處不在的高速無線網(wǎng)絡覆蓋已經(jīng)滿足了海量信息傳輸?shù)囊螅沟萌藗兛梢詿o時無刻地享受信息化給家庭生活以及辦公帶來的便利。但是，如何利用這些信息產(chǎn)生實際效益卻是在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下無法達到的。例如，當我們下班準備回家時，我們自然希望家里熱水、室溫、光線等處在最為宜人的條件下。我們可以很容易通過互聯(lián)網(wǎng)獲取這些條件的信息，但是卻無法實時地控制。那么，在物聯(lián)網(wǎng)傳感器的支持下，我們可以通過身邊的無線終端設備對家里的任何家電進行控制。如果愿意的話，當你回到家時，咖啡機里已經(jīng)煮好了上等的美式咖啡，而且是在你打開家門的那一刻，咖啡機恰好停止工作。

同樣地，云計算也為智能社區(qū)的信息處理提供了足夠的想象。每個家庭主婦都會為孩子學習和家庭的生活操勞，她們無時無刻地擔心孩子在學?；蛘咂渌O施內(nèi)的安全以及家庭的生活計劃。在傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)社區(qū)環(huán)境下，盡管主婦們可以通過網(wǎng)絡了解孩子們的學習以及關(guān)系到家庭生活方方面面的信息，但是卻無法將這些信息處理成對自己最為有用的，或者說能夠產(chǎn)生價值的。在云計算的支撐下，海量信息處理技術(shù)將會在最短的時間內(nèi)按照需求提煉出最有價值的信息。舉個例子，當主婦們接送孩子上學時，通過云計算的處理，她們能夠通過身邊的數(shù)字終端設備獲得最佳交通路線圖;當孩子在學?；蛘咂渌O施內(nèi)學習成長時，她們可以通過云計算處理獲得孩子們的定位信息和健康信息，這也避免了他們必須頻繁地通過網(wǎng)絡對話來打攪孩子們的學習和生活;在家庭生活計劃方面，他們可以很容易在云計算的基礎(chǔ)上得知整個家庭生活用品消耗情況(例如水、電、氣、食物、清潔用品等等)，進而通過網(wǎng)絡購物的方式獲得家庭所需要的一切。

在“云物”繚繞的未來智能社區(qū)里，每一棟智能化的建筑，無論是住宅、學校、辦公樓、醫(yī)院等等，都處在基于互聯(lián)網(wǎng)的“云物”包圍中，使得社區(qū)里的人們從對信息的掌握變?yōu)榱藢τ谛畔⒌挠行Ю?，使得信息能夠?qū)ι鐓^(qū)的電力設備、醫(yī)療機構(gòu)、辦公機構(gòu)、學校、生活娛樂設施等產(chǎn)生有利地直接影響?；蛟S，現(xiàn)在的我們會認為這一切都過于遙遠，因為在目前的中國社區(qū)里甚至還無法做到無線網(wǎng)絡的覆蓋。但是，至少我們已經(jīng)看到了巨大潛力和發(fā)展勢頭。隨著“智慧城市”在我國的發(fā)展，中國天津已經(jīng)被國際智能社區(qū)論壇評為最具有潛力的中國智能社區(qū)城市。據(jù)估算，2012年我國的智能建筑集成系統(tǒng)市場規(guī)模已經(jīng)從2005年的201億元人民幣躍升至2012年的1,223億人民幣，預計到2015年將接近3,000億元人民幣。可以預見，我國未來在智能化建筑和智能化社區(qū)方面將會有長足的發(fā)展，并且隨著云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能化建筑的不斷融合，“云物”型智慧社區(qū)的比例勢必會逐年增加。

圖表2：智能建筑集成系統(tǒng)市場規(guī)模，中國，2011-2015　單位：人民幣億元