统一孤立的数据,打造更加智能的城市和设施

March 13, 2018 Brandon Lewis

智能城市是物联网 (IoT) 系统体系的缩影,将来自众多应用的数据整合起来,可以使各级政府更高效地运营。但为了实现协调大量分布式系统所产生的优势,就必须解放那些通常是孤立系统中存在的数据。这要求可互操作消息平台允许各种应用无缝通信、高效扩展以及适时提供新服务。举例来说,巴塞罗那市已部署智能交通信号灯、GPS 技术和交通管理软件,以便公共汽车和紧急车辆尽可能优先通行,进而缓解交通堵塞、降低车辆排放并提高公共安全。为有效执行各种智能部署,很多系统的数据必须汇总在一个统一的存储库中,从而基于多项输入实现实时决策。这对智能城市和智能设施工程师提出了挑战,而系统经常产生独特类型的数据并使用不同的技术进行通信。因此,可用于资源规划和事件响应的信息仍被困在垂直数据环境中,并且逐渐丧失其价值。由于这方面的原因,许多智能城市和设施部署在启动之初便陷于停滞。当然,假设重新设计或更换智能部署中的所有系统以支持同类数据集和连接是不切实际的。相反,物联网运营商必须转而使用标准 API 和可互操作的通信基础设施。这种解决方案允许嵌入式系统与集中式管理平台保持分离,同时仍然以内聚的方式暴露其应用数据。解决方案还可提供可扩展的机制,逐步扩展部署。符合这些要求的一项技术便是企业服务总线 (ESB)。ESB 是基于开放标准的软件消息平台,可以在各项应用之间实现互操作性,消除了对复杂的点对点网络拓扑的需求。物联网运营商因此可以利用 ESB 系统提供创新的服务,而不需要彻底改造现有的基础设施。

ESB 在行动:案例研究 — 墨尔本机场

墨尔本机场是利用 ESB 功能的设施之一,宛如一座小型城市。墨尔本机场使用 TIBCO Software, Inc. 的 ActiveMatrix BusinessWorks 软件帮助改进运营效率,每年为超过 3400 万旅客提供优质服务(图 1)。ActiveMatrix BusinessWorks 是一个可扩展 ESB 解决方案,可以开发异构的、面向服务的架构 (SOA),还能为部署和管理可互操作应用做好准备。

图 1. TIBCO ActiveMatrix BusinessWorks 提供了一个企业服务总线 (ESB),将不同的系统和应用集成到统一的智能部署中。(资料来源:TIBCO Software, Inc.

通过从各种内部和外部系统收集数据并转化为统一的格式,ActiveMatrix BusinessWorks 为墨尔本机场最近启动的 Enhanced Airport Coordination Centre (EACC) 打下了坚实的基础。这些实时数据流随后使用 TIBCO StreamBase 复杂事件处理 (CEP) 引擎进行汇总和翻译,并且使用公司的 Live Datamart 分析平台发布到定制机场控制仪表板中。TIBCO、API 供应商 Nukon 及 SCADA 供应商 Inductive Automation 携手合作,五位工程师花了 12 周的时间构建了全套 EACC 软件堆栈(图 2)。事件驱动型系统现在可以为机场运营商实时展现当前机场状况,包括:

  • 通过混合地理数据,使用户能够深入获取事件位置和资产信息,例如登机柜台、行李传送带和电梯/自动扶梯
  • 飞机和地面车辆的调度及跟踪
  • 能够发出预防性维护工单

图 2. 墨尔本机场的 Enhanced Airport Coordination Centre (EACC) 利用 TIBCO 软件和 Nukon API 为机场工作人员提供宝贵的运营见解。(资料来源:Nukon

这些信息呈现在基于 Web 的表示层中,对客户端没有限制。最终用户根本不需要编码。

数据建模使设施从响应式管理向预测性管理转变

通过消除传统的数据孤岛,EACC 态势感知平台使墨尔本机场能够洞察其运营,但趋势建模才是下一步提高效率和改善用户体验的关键。通过使用各机场子系统的历史趋势数据,设施的利益相关者可以调查“假设”情境以及预测事件发展。但考虑到机场分布式系统产生的数据量,真是说起来容易做起来难。在开发的第二个阶段,TIBCO Software 将把其 Spotfire 预测分析软件集成到 EACC 平台中。Spotfire 是一个 AI 驱动的工具套件,将回归或分类模型整合到现有分析工作流中,然后生成可以在决策过程中考虑的预测性数据表(图 3)。以前,事件响应一直是一个被动的过程。现在,用户使用 Spotfire 可以针对尚未发生的事件采取先发制人的措施。

图 3. TIBCO Spotfire 分析平台将回归和分类模型集成到现有分析工作流中,可改善运营商决策。(资料来源:TIBCO Software, Inc.

通过将事件驱动的业务逻辑应用到这些预测性数据,机场负责票务、安防和行李领取的工作人员现在可以协调应对涉及人群控制、设备故障和航班延误等危急状况。

更智能的分散复杂系统无处不在

墨尔本机场是智能城市的一个缩影,展示了如何将先前孤立的系统统一起来,更好地为运营商提供信息、提高效率并改善客户服务。借助适当的通信基础设施和预测建模工具,可以无缝地协调大型事件驱动型分散复杂系统。交通、公用事业和应急服务都可以互通互联,优化城市生活。通过利用基于开放标准的软件,智能城市运营商现在可以开始追求这一目标,而不会损失过去的投资或未来的灵活性。

作者简介

Brandon Lewis

Brandon is responsible for Embedded Computing Design’s IoT Design, Automotive Embedded Systems, Security by Design, and Industrial Embedded Systems brands, where he drives content strategy, positioning, and community engagement. He is also Embedded Computing Design’s IoT Insider columnist, and enjoys covering topics that range from development kits and tools to cyber security and technology business models. Brandon received a BA in English Literature from Arizona State University, where he graduated cum laude.

在Twitter上关注 Follow on Linkedin Visit Website Brandon Lewis 的更多内容

无上个文章

下个文章
为什么公共交通需要流媒体分析
为什么公共交通需要流媒体分析

集成平台解决方案现在可以提供用于消除互联交通和物流网络间的数据孤岛的必要组件。集成平台解决方案现在可...