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欢迎来到智慧网路城

作者: 2020-07-18 浏览: 331 次

歡迎來到智慧網路城

布里斯托曾是英国贸易兴旺的商港,如今即将成为全世界第一座「软体定义网路」的城市。政府与大学共同成立的公司整合了光纤、4G和5G,打算更聪明地管理城市的交通、环境和能源。

布里斯托正在转变。名叫「Bristol is Open」的网络将使得这座英国大城市跻身世界先进「智慧城市」之列。这得多亏有线电视在英国始终没有真正普及。

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布里斯托的光纤网络路径。

10年前,有线电视公司「丽的呼声」(Rediffusion)砸下重金,在市街下建造管道系统,用来安装电视网络的缆线。当这家公司倒闭时,布里斯托市议会的几个智多星(他们的名字看来已随着漫漫时光而消逝)发现这套管线系统可能很有用,因此出钱把它买下来。接下来这几年,这套管线系统用来连接城市各处的市议会办公室,以及让B-Open资料共享网络提供Wi-Fi热点和互动式公共艺术装置。不过如今整套系统配上了超快速的144芯光纤缆线,与布里斯托大学先进运算研究中心的BlueCrystal超级电脑连线。

「Bristol is Open」总经理Paul Wilson让这个故事继续发展下去。「大约在五年前,英国文化媒体暨体育部(DCMS)发起资助方案『连结城市』(Connected Cities)。这项计画野心很大,但结果大多变成英国的宽频网路。不过布里斯托还是想要做些创新之举,因此建造了软体定义网路(SDN)。由于布里斯托拥有这套管线系统,我们就可以做些其他城市没办法做的事。」

穹顶的影音飨宴

「Bristol is Open」是由好几个互相连结、合作的元素所构成。首先是前述的光纤网络,此外还有沿着人行道「布鲁内尔哩」(Brunel Mile,连接布里斯托寺院草原火车站﹝Temple Meads﹞和码头区)建构的无线网路。按照Wilson的说法,这条人行道如今已经配置了「各种无线网路,3G、4G LTE、连实验中的新玩意『5G』都有。我们甚至在试用Li-Fi,也就是用光来取代无线电波的无线网路。」

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At-Bristol科学博物馆扮演资料视觉化设施的角色。(图片来源:@T BRISTOL. CATAPULT.)

除此之外,全市还有1,500盏路灯配有各种感测器,它们透过RF4无线电频网络连接,构成「网状」网络。这三种网络(有线、无线与网状网络)都连接BlueCrystal超级电脑以及At-Bristol科学博物馆的天文馆。天文馆的新任务是将资料化成影像,配备升级到双源4K 3D投影系统,每秒可将16亿像素投射在曲面天花板上,还有7.1声道环绕音响,也许是全世界最先进的这类设施。

At-Bristol执行长Phil Winfield解释,「这是英国唯一的立体主动式3D天文馆。就我所知,这也是英国唯一达到4K解析度的天文馆;欧洲是有几座,不过我相信英国只此一家。这也是全世界唯一与超级电脑连线,将资料视觉化的天文馆。」

这些似乎都是非常了不起的技术,但究竟有什幺用呢?

灵活掌握城市动态

欢迎来到智慧网路城首先,我们把「Bristol is Open」不能做到的事情列出几项,也许比较容易。比方说,它无法让市内每个家庭都拥有超快速的网路,也无法让市民的智慧型手机效能更好。你也不用担心市政府能够用它取得当地市民的海量资讯(见左栏)。

「若从消费者的角度来看『Bristol is Open』,会觉得这是何必呢。」Wilson承认,「比方说我们这个网络并没有连上网际网路,因为它志不在此。它所提供的是可以大展身手的场所,推动打造下一版的网际网路。」

我们确实应该把「Bristol is Open」当成某种技术沙盒,也就是让工程师或建筑师等人试验新方法,以连接全世界的研发设施与试验台。它将产生新的网路方法与协定,而布里斯托将可率先蒙受其利。

首先上线的网络将是天文馆的穹顶。《BBC知识》的读者应该多半都有用过Google地球或Google街景服务,那幺现在请想像一下:我们能飞掠3D绘製的市景,拉近特定建筑就能叫出蓝图、配线图和水管图,或是点击某条街道就能看到3D绘製的资讯动画图,叙述这条街的人口、空气品质、犯罪率或每日平均人潮流量。「Bristol is Open」和资料穹顶所能提供的就是这样非常直觉的「资料视觉化」先进服务。天文馆的3D秀从2015年4月起就让观众惊叹连连,11月18日则首度公开展示资料视觉化的功能。

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At-Bristol科学博物馆的设备可将这张城市交通地图等各种资料化为影像。(图片来源:Bristol is Open)

这套系统最终能将外部来源的资料即时绘成3D图像,使各式各样的资料以易于理解的形式呈现。系统的第一个媒体伺服器系统是为天文馆设计的Digistar 5,第二个则是使用开放原始码软体,与Unity游戏引擎等热门工具相容,尽量确保想要利用这套系统的人都能够取用。

这座穹顶也提供给公司租借来进行商业展演,例如展示新产品的3D原型影像。客户名单仍是机密,不过劳斯莱斯已经来借场地,我们也知道博物馆有在跟至少一家英国主要建商洽谈。这类合作关係将为「Bristol is Open」提供宝贵的收入来源,穹顶白天展出天文秀,然后当市议会用不着时,晚上就能出借做为资料穹顶。

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布里斯托将成为测试无人驾驶汽车的英国城市。

「接下来要做的就是网状网络。」Wilson说,「网状网络将在2016年4月启动,到时候你带来的装置会连上网络,小至手机或健康追蹤手环,大到无人驾驶汽车都行。这会非常有用,因为许多公司都在致力研发物联网,这是眼下科技进展的关键领域。比方说你是智慧空调的製造商,布里斯托大概有一万台这种装置,目前我们让约四台连上网络。你若想测试一万台智慧空调连成网络能够如何共同运作,我们可以帮你一把。」

从市政角度来看网状网络,还有路灯感测器可用。「我们会在2016年启动计画,与布里斯托的社区合作,询问他们觉得当地有哪些环境问题。」Wilson说,「我们还不知道会问到哪些状况,目前还在谘询阶段,不过可能会是空气品质、噪音汙染之类的事。我们可以在路灯里放置感测器,即时监控全市的状况。」

「垃圾桶是另一个例子。」他补充说,「我们可以让每个垃圾桶都变成智慧垃圾桶,这幺一来垃圾桶一满,清洁队员就会知道。」

摆脱僵化的硬体

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(图片来源:iStock)

展望未来,Wilson说他能想到「Bristol is Open」网络的各种用途,像是把路灯的摄影机跟市内的消防车以及救护车连线,如此甚至能够在有人拨打119之前,就出动前往意外现场;或是管理交通,关照独居老人的健康状况,监控汙染程度、碳排放量、能源消耗量等等(见左栏)。「Bristol is Open」的口号是:「为本市打造作业系统」。平心而论这还言之过早,不过这些言之过早的愿景,未来可能成为向前迈进的一大步。

「我们这套系统真正聪明之处,在于它的管理及控制方式。」Wilson说,「我们所做的关键突破就在这儿,剩下来就只是把东西插进地底、塞进路灯罢了!目前网络的所有连结都是与硬体结合,所以倘若你要换个网路供应商(ISP),就得有人到你家把路由器拿走,换上新的网路供应商提供、看起来一模一样的路由器。但是我们改用软体来做这件事,这幺一来你就有了技术不受限的网络,只要点击滑鼠,就能重新设定网络,让某些事情自动搞定。所以不管是什幺场合和用途,我们提供的连线都可以随选随用。」

「今日网络的建构方式从来就不是为了物联网所设计,而且已经开始不堪使用。」他继续说道,「首先我们有实体的电脑网络,后来透过电话拨接,再来换成宽频和手机。但这些都是以十分线性的思维建构而成,让人老是疲于应付层出不穷的科技发展。所以我们在做的就是从基础重新思考,打造给未来世界使用的网络;那将是庞大的物联网,让你以全然不同的崭新方式建构并管理这个网络。我们在布里斯托推动的智慧城市,就是大量应用这种网络的示範。

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