用网络追踪生活
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“镜中世界”只是大卫格勒恩特尔的大胆想法之一,还有一种叫做“生活日记”的东西--本质上说,就是海量的电子日记。“你编、写的每一个文件以及别人发送给你的所有文件都应保存在你的生活日记里”,他在上个世纪90年代中期如是描述道,他的合伙人埃里克·弗里曼先生的博士论文就是以此为主题的。他们说,按时间顺序排列的电子文件可以让人们更便捷地管理所有数码、电子作品以及他们的经历。
生活日志尚未如格勒恩特尔先生所愿代替个人电脑桌面成为主流,实际上,为实现这一想法,人们开发过一款软件,但是在2004年时不幸夭折。如今网络上出现了形形色色的类似软件,如:博客本质上就是电子日志;个人新闻中心是Facebook及其他社交网络的核心业务;Twitter上短信息泛滥等等。
一些人的研究比格勒恩特尔先生想象的更深入。他们正使他们整个办公室电子化,图片、账单以及来往信件统统电子化。其他一些人则记录生活的全部,戈登·贝尔是微软的研究员,他就把收集、撰写、拍摄及发表的所有东西全部放到他的“个人网络空间”里,还有一些人用便携式照相机“记录”下生活的方方面面。
有人专门十分详实地记录下他们所作的事情,如:喝了多少咖啡,每天做了多少工作,正在读什么书等等。这些信息大部分是人工输入电脑的或有甚者,用智能手机输入的。但是人们也用传感器,主要是为了追踪生活中重要的线索,如:观察睡眠的质量或记录跑步的速度。
第一批生活追踪者大都是众人为之疯狂的超级无聊的人,但正如加里·沃尔夫(科技文作家,“合格的自己”博客的创始人之一)所说的,越来越多的人成为生活追踪者,他们就是想更多地了解自己,利用科技来帮助他们鉴别使自己沮丧、睡不好觉以及影响认知行为的因素,例如一位生活追踪者发现,食用大量黄油有助于自己更快解决算术题。
生活追踪器市场正蓬勃发展,Fitbit和Greengoose,这两家新成立的公司出售无线 供用户追踪身体运动状况;另一个刚成立的公司Zeo,已开发出一款警示钟,人们只要把头带戴上就可以测量晚上睡觉时脑电波活动情况并在网上绘制出睡眠状况表。
越来越多的人有追踪生活的想法,这些想法一旦被公司捕捉,他们便将深入开发并提供服务,如:Xobni公司通过分析收件盘来帮助办公室e族管理邮件和通讯录,它根据电子往来的频繁程度来整理数据,取代了传统的按字母的排序方式。用户有时对它整理出来的结果吃惊不已,一位叫做杰夫的公司老板说:“一旦有人排在了女朋友或老婆前面,有些人就会感觉很紧张。”
智能城市不再遥远
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在新加坡,有关水的对话很快政治化了。其与马来西亚两国现行的供水协议将于2061年到期,届时,这个城市国家再也不想依赖来自马来西亚的供水。这位新加坡北边的邻居(新加坡曾是马来西亚的一部分,两者在1965年不欢而散),已不止一次威胁要提高水价,甚至切断供水。
然而,政治并非新加坡建设先进供水系统的唯一原因。其滨海堤坝上的信息中心,展出了多张表现洪水泛滥及干旱肆虐的图片。新加坡公用事业局负责人Yap Kheng Guan解释说,“我们的水要么太多,要么太少。”尽管有极为复杂的沟渠隧道系统,洪水仍会突然来袭。2010年7月暴雨过后,主商业区的一些地方就浸在水中了。
缺水及水过量的问题,也明显提上了该国议事日程。新加坡人身处世界最富有人群之列,热衷开车,但该国道路空间极为有限。上世纪七十年代初,市中心变得过于拥挤时,新加坡政府引入了世界首套城市道路人工收费系统。1998年,该系统又最先实现了自动化。Accenture咨询公司新加坡本地办事处的领导Teo Lay Lim称,“新加坡证明了,穷则变,变则通。”
这座城市希望成为各种智能城市技术的“生活实验室”,这些技术不仅包括供水与交通系统,还涉及绿色建筑、清洁能源及城市管理。新加坡经济发展局负责清洁能源建筑群的Goh Chee Kiong解释道,上述领域的新加坡当地企业与外企,在将其产品销往别处前,可在星岛上开发并展示其产品。
让城市更智能化的强劲需求,不仅出现在中国及其他城市化急剧推进的国家,也遍及西方世界。Accenture咨询公司战略全球总裁Mark Spelman称,在城里,诸如水、空间、能源及清洁空气一类的资源稀缺,故其使用从顺其自然,开始厉行节约。
最知名的智能城市,是Masdar,一个位于阿布扎比市的全新住宅区。它完全建在一个突起的平台上,让维护及新设备安装容易多了。平台下,安设有智能化基础结构,包括带传感器的供水管道及一张光纤网络。平台上,则成为了各种绿色技术的展示地,这些技术包括节能建筑,可在道路周围急剧扩大的小隔离区,以及露珠雨水收集系统。
然而,专家认为Masdar主要是个房地产项目,是具有探索意图的硬件。他们表明,对城市智能化真正重要的,是运行其上的软件及连通各部分的网络。联网设备制造商Cisco首创了“智能互联社区”,该项目领导者Wim Elfrink称,“这是所有智能系统共同的基础结构。”
上海世博会上展示了Cisco认为智能城市管理最重要的应用。该公司在其临时展馆中,搭建了一个指挥中心,以密切监视一座虚拟智能城市。一个巨大的显示屏,展示的信息包罗万象,如交通图、能源使用、天气信息以及安保摄像机发来的图片。Cisco向游客演示,城市管理者如何应对发生在市中心桥上的事故。方法就是,安保相机焦距拉近,救护车派出,交通路线变更至其他桥梁,全自动,耗时数秒。
然而,世界最智能的城市,或许很快,就要在意想不到的地方拔地而起了,这个地方,就是葡萄牙波尔图附近的PlanIT Valley,设计的人口容量最终为15万。幕后操作者是家新兴企业Living PlanIT,其创始人Steve Lewis过去在微软工作过,用他的话来说,这个项目,是“将技术与城市发展结合起来”的一次雄心勃勃的尝试。
他在微软这家软件巨头的工作经历,证实为PlanIT Valley这个工作做好了绝佳准备。微软提供了打印机与电脑之类的设备连接技术,并为其他公司制造的产品(如浏览器及媒体播放器)提供了一个基础,堪称平台公司的最佳楷模。2000年初,Lewis先生在微软时,也管理了一种称为.Net策略的发布。这种构思,旨在开发种种程序,来整合松散的电子服务,而这些服务可重新部署到别处。
Lewis先生2005年离开微软后,试图将组件可重复使用这一概念引入建筑行业,而这个行业,看来已准备停当。设计通常只用一次,大部分建筑物不节能,建筑行业浪费严重,而许多建材简单地一扔了之。这一切,根据哈佛商学院针对Living PlanIT所作的一项个案研究数据,占到了建筑成本的大约30%。
不过,Lewis先生并未向建筑公司兜售产品,而是最终将这个点子应用到整座城市。甚至在首块混凝土浇灌前,PlanIT Valley就已在一个模拟程序里动工了,该程序可详细规划该城建设。这座城市造价约100亿美元,大部分依赖预制构件。例如,其地基将由混凝土块打造,这些土块将随预装的智能基础结构全部设备一起供给。最终,整座城市及其建筑物将由一套“城市操作系统”管理,这套系统整合了所有部分,并将其与各种服务(如交通管理及能源优化利用)结合起来。
这些宏伟壮丽的设计,仅在城市建设破土动工时,才有实现可能。不过,Lewis先生及类似项目的策划人这样的企业家,也具备别的优势。首先,他们一般拥有政府支持。葡萄牙赋予PlanIT Valley项目“对国家具有潜在重要性”的地位,意味着享有廉价土地及慷慨减税等种种优惠。Songdo项目由韩国政府发起。而新建城市无需应付既有人口、老旧的基础结构及官僚主义,免受束缚。
现有城市智能化的问题,则截然不同,荷兰最大城市阿姆斯特丹就证明了这点。一家为此目的创立的公私合营企业Amsterdam Innovation Motor (AIM)公司,并不打算提出某个总体规划,而是要支持一些有趣的“智能”项目,同本地公司及其他利益相关者合作,并找到让这些项目对人人都有价值的方法。
AIM公司已推出了12个项目,包括在一些家庭安装智能电表;将船只连入电网,好让其停泊在该城的港口时,再不必使用柴油发电机。
Carlo Ratti是一名建筑师及工程师,领导着麻省理工学院(MIT)感知城市实验室,他预计,大部分现有城市,至少在西方,都主张这种循序渐进的方式。他跟同事已提出了许多自己的智能城市项目。其中一项称为“TrashTrack”的计划,要求志愿者将小型电子跟踪装置附着在众多垃圾碎片上,以了解这些垃圾的最终去向,旨在改进废弃物物流。他们又提出了“Copenhagen Wheel”项目,这种自行车轮子的红色轴承,既能激励骑车人,还可记下污染及噪音水平之类的环境状况。
然而,许多这样的项目,尚需一个通用平台,好简化数据采集,支持各种应用,Ratti先生说。这或许也促使他认识到自个的终极愿景,就是将城市变成一个能利用来源各异数据的“控制系统”,数据来源包括手机、智能电表及建筑物里的传感器。挖掘出的这些数据,可用来改善公共交通及安全。
电表水表全智能
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伦敦的街道有点像是一个迷宫,而地面下的管网则更加错综复杂。自来水管纵横交错,遍布城市地下的四面八方。泰晤士水务公司是眼下负责管理伦敦供水管网的公用事业单位,即使该公司也无法确切地了解全部供水管网的分布情况。
泰晤士水务公司已经用塑料水管更换了1300英里长的供水主管线,这些铸铁管线还是维多利亚时代铺设的,也是最容易出现破损的线段。此举使每天流失的自来水量减少到6.7亿升。该公司在铺设新管道的同时,也在管线上安装无线感应器,使公司能够随时了解管线的运行状况。
泰晤士水务公司不仅需要随时掌握供水管线的运行状况,也需要根据这些信息迅速采取行动。世界各地的基础设施运营者们同样如此。无论是水、电、运输系统还是建筑物的运营者,他们都试图将自己管理的无感知能力的基础设施变成一种类似中枢神经系统那样能够即时做出反应的系统。这种需求使他们成为融合有形的基础设施与无形的数码世界的先锋。
将传感器与伺服器(控制某个机构的装置)安装到有形的基础设施上并不是什么新发明。这样的系统被称作“监视控制与数据采集系统”,已经出现几十年了。但许多情况下这种系统仍需人工干预:派出工人去下载传感器的读数或去抢修故障。而且,即使传感器和伺服器相连接,由于型号各异而导致了系统不兼容的问题,所以这些传感/伺服器难以形成可以自动处理故障的组合。
泰晤士水务公司正在投入1亿英镑(1.58亿美元)进行设施改进,以使公司的大量故障处理业务实现远距遥控自动化。
世界各地都在取得类似的进展。在供水行业和其他领域,节约的潜力都非常巨大。供电行业远远走在了前面,主要原因是他们可以利用电网来收集传感器反馈的数据和控制伺服开关。运输系统则相对落伍,特别是道路管理系统,除了使用交通监控探头外他们是毫无作为。甚至建筑物的管理也越来越自动化了,现在可以对建筑物的能源消耗状况实施不间断的监控。
然而基础设施要真正实现智能化,仅在网络的管线中安装更多的信息反馈装置还是不够的。边缘地带(使用者与监控设施的接口)也应该实现智能化。这种想法导致了智能计量这个概念的提出,智能计量在电力工业领域的应用已经获得了长足进展。
想要亲眼见识一下这种技术使用状况的最佳之地是科罗拉多州的博尔德市,这里诞生了世界上第一个完全成熟的“智能电网”。当地的电网管理部门是埃克西尔能源公司,该公司对用电并不吝啬。公司安装了能够自动报告电路跳闸事故的设备。公司安装的智能电表达2万多块,通过光纤将这些电表并入网络。此外还建立了一个跟踪用户用电状况的网站,并推出了鼓励用户避开用电高峰时段的定价方案。公司甚至还在一些家庭安装了能够在用电高峰出现时自动关闭空调系统的装置。这种机制被称作“需求响应”。
结果好坏参半。该系统肯定帮助埃克西尔能源公司提高了电网的运行效率。这家经营共用事业的公司现在对其电网的运行状况一目了然,电路跳闸的事故很少出现了。一旦电路出现故障,可以精确判明其位置,迅速地完成抢修工作。但用户的用电量与以往相比并没有显著的下降。
但智能电网的终极目标是希望电价能够按照需求响应而上下浮动,实现动态定价。这样可以在用电峰值时段将峰值负荷降低10~15%。布拉特尔集团是一家咨询公司,据该公司的艾哈迈德·法鲁基(Ahmad Faruqui )估计,如果能够向用户提供用电实时信息,削峰填谷的效果可以增加两倍以上。他说,与动态定价和需求响应相结合,这个数字很容易再次翻番。
智能电表的主要目的是降低峰值负荷,从而使电厂能够降低峰值发电功率。斯特凡·赫麦基是麦肯锡公司的水务专家,他解释说,供水行业的经济指标有所不同。水很容易存储,而消费者对于何时用水的选择余地不大(例如,家庭日常生活中耗水最多的项目是冲厕所,而人们要方便是不能推迟的),所以采用智能水表的理由就不那么充分。