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传感器之城

2060年

怎样才能做到防患于未然，解决基础设施出现的问题？不论是道路、电厂、还是公共建筑物，Lumumba Ewesa对他所在城市的基础设施了如指掌。这些基础设施均实现了联网并配备了无线传感器，这些传感器能够提前识别出潜在危险，及时向他发出通知。然后，他的团队将利用微型无人机来评估现场情况，并制定响应计划。接下来，将利用快速成型制造技术，逐个制造出更换部件。

2060年，非洲的一座大都会。Lumumba Ewesa的工作是监管这座城市的所有基础设施。传感器将在故障真正发生之前，实时向他报告初露端倪的问题。时移世易，如今，几乎一切都已不同于他父辈的时代。

“给我，那是我的！”Kijana Ewesa扯着嗓子大喊道。转瞬间，他和小伙伴Karabo扭打起来，他们抢夺的对象——一个拳头大小的木雕象——掉到了干枯的草地上。随即两个男孩就被激起的褐色尘土所淹没。这不是他们*次为争夺这个西非榄仁木雕象而打架，这个小木象是他们为数不多的几个玩具之一。正因如此，它的两颗象牙早已了无踪影。

近50年后的今天，Kijana来到他儿子Lumumba的办公室参观。两人站在一栋外观别致的六边形玻璃大厦内，在这里，Lumumba想向他的父亲展示他是如何对这座城市的所有基础设施进行管理的。几乎一切都不再是Kijana儿时记忆中的模样。Kijana说：“简直难以相信过去这里只是一片零星散落着几座棚屋的广阔草原。”全景式落地窗外的景象非常真切。没有一丁点迹象显示这里曾是一片人烟稀少的广阔地带。如今，映入他们眼帘的是鳞次栉比的高楼大厦，光洁的玻璃幕墙在非洲灼热阳光下闪烁着耀眼的光芒。高耸的摩天大楼散发出浓郁的大都会气息，带有巨形玻璃窗的工业厂房取代了乡间田野。

点缀在这些钢筋玻璃建筑之间的是打理得当的公用场地。Lumumba办公室的玻璃墙外，一株垂杨柳正随风摇摆它的茂密枝条。短短50年前，这种喜水植物在这*本无法存活，但如今，归功于智能供水管网和海水脱盐技术，它成了这座城市较常见的树木之一。半个世纪过去了，这里发生了天翻地覆的变化。只有明媚的阳光和地平线上连绵的群山，依然是Kijana童年时的样子。

玻璃桌面反射的阳光令Lumumba眯起了眼睛。虽然身在办公室，但他必须密切留意这座大都会的每一个角落，哪怕是最偏远的角落，因为他是城市基础设施主管部门的负责人。他的任务是保证及时修补道路、铁路线或电厂等受到的任何损坏，以免发生停工或事故。控制中心就是他的办公室。

年迈的Kijana笑着说：“50年前，很容易就能掌握所需维修的基础设施的大致情况。”这也难怪，因为那时候，这座城市只有100座铁皮屋顶的棚屋和一条人行小径。Kijana会修理破漏的屋顶、加固摇摇欲坠的墙壁、织补撕裂的渔网。他只在东西坏了之后才动手修补。他好奇地问道：“如今不一样了，是吧？”Lumumba回答说：“是啊，如今我们要在城市基础设施实际发生缺陷和损害之前，检测出隐患。”

Kijana望着儿子，目光中充满了疑惑。Lumumba冲爸爸笑了笑，从裤兜里掏出了他的“可视通信器”。这是一个透明的装置，如同一张毛毡一样又薄又柔，它是Lumumba的“第二大脑”。他半眯着眼启动了这个装置，它立即在办公室的玻璃墙上投射出城市基础设施的监控程序。Lumumba解释道：“铁路线、道路、隧道、公共建筑物和电厂，所有这些基础设施都配备了无线传感器并实现了联网。我们持续不断地实时监控其可用性。”

投影闪闪发亮。控制系统当前显示了三条消息。Lumumba指着窗口道：“中间这条消息最紧急。”一辆无人驾驶电动巴士的传感器，检测出车辆的自动制动系统出现缺陷。位置是在EW6 SX8，距离海岸约200米。Lumumba无比自豪地指出：“定位原理很简单：整座城市被划分为细粒度坐标网络并与传感器相连。我们可以在几毫秒内确定故障位置。”

沉默片刻，Kijana生气地说：“一辆行驶中的巴士刹车有问题？而你却无动于衷地站在这里什么也不做？”Lumumba哈哈大笑道：“别担心！我们的传感器不仅能检测出缺陷，而且还能预测缺陷。这辆巴士的制动系统依然能*无缺地工作。缺陷将在从现在起运行约10小时后发生。”Kijana无言以对。

Lumumba的维护技师小组负责维修事宜。归功于一个配备了摄像头的微型无人机机群，维护小组可以实时查看这座城市的每一个角落，从而全面了解当前的缺陷情况。像蜻蜓似的，这些无人机悄悄飞过城市的每个角落，对目标进行拍照，仿佛工程师就在现场。Lumumba的小组已经在为这辆巴士装配备件，并且开启了三维打印机，以制作个别复杂组件。Lumumba说：“因为我们可以在故障实际发生之前检测出隐患，因此，我们仅需数量很少的专家。不妨把我们想象成一家医院，我们只需要一个预防医疗区，而急诊室的医生则几乎无事可做。”

现在，投影将他们的注意力引向了下一个问题。在位于市中心的AC4 SX4，利用光信号来管理电动汽车流的智能路面有一大片需要换成新的。一个测定装置报告，这片路面的亮度已经变得很暗。而最后一个问题，Lumumba必须派工程师前往位于城市南部的TF7 SP2，因为两个星期内，一台风电机组的发电机将发生故障。“简直不可思议！”Kijana惊叹道，他被眼前的一切深深震撼。

突然，从隔壁房间传来的孩童吵闹声，把这两个男人从沉醉中惊醒。Lumumba抱怨道：“又是我那两个儿子！不好意思，我得去管管。”Kijana回答说：“去吧，真是疯狂，我们可以把人迹荒芜的草原变成富饶的绿洲，可以在城市基础设施发生故障之前未卜先知，但我们依然无法创造出不会吵闹的孩子。”Lumumba耸耸肩。他背后的架子上，有一个小小的木雕象。它的象牙早已了无踪影，但一直没有人腾出时间给它重新装上一对象牙。

基于云计算的交通应用

Sabine P.要迟到了。她正在柏林的Kurfürstendamm大街附近，她必须在15分钟之内赶到位于柏林市中心的Hackescher Markt，参加一场会议。尽管两地相距仅7公里多一点点，但是，在这座忙碌的城市里，哪怕是对道路了如指掌的人，也几乎不可能快速穿越这段短短的距离。尽管Sabine来自科隆，在这里人生地不熟，但她一点也不担心，因为她的智能电话上安装了一款她的交通服务提供商——亦即她常用的汽车共享公司——提供的应用程序。不论身处哪座城市，Sabine都能通过这款应用，沿着较快捷的路线前往目的地。除包含所有相关公共和私营交通系统的信息之外，这款应用还考虑了当前的交通状况。Sabine只需轻触手机，屏幕上的地图就能显示她当前所在的位置。这款应用从基于云计算的交通平台获取交通信息，这些数据时刻更新。Sabine的手机屏幕显示了有关交通状况、泊车位、出租车、汽车共享车辆、租赁自行车，以及公共交通系统的车站和发车时间等的新信息。简而言之，提供了所有可供她选择的交通服务信息。她输入目的地，然后，这个云计算交通平台中的应用计算出，在当前的交通状况下，哪种交通工具能以较快的速度将她带到那里。手机屏幕出现了三条建议。Sabine选择了*条建议，这条建议让她首先租一辆自行车。离她最近的自行车租赁站只有20米远。从这里，Sabine应当骑自行车到通勤火车站，并搭乘下一趟火车前往柏林市中心。然而，如果Sabine骑得快，那么，她能在短短20分钟之内赶到Hackescher Markt。抑或，她可以在附近向一家汽车共享公司租赁汽车。然而，应用显示，如果Sabine选择最近的路线，那么，通往其目的地的大多数街道都处于拥堵状况。因此，驱车前往需要花35分钟时间。于是，她按了一个键，租赁自行车。她的智能手机上显示了开锁码，她立即奔向自行车租赁站。她还没骑上自行车，相应的火车票就发到了Sabine的智能手机上。她能通过交通服务提供商，支付一切交通服务的费用――“云计算交通平台”能够在不同服务提供商之间结算费用。一路顺利，其他与会者甚至比她晚到了5分钟。他们致歉道，“不好意思，遇上堵车了。”交通服务可以被轻松集成到现有应用中！这些服务是由西门子基础设施与城市业务领域专家所创建的“云计算系统”提供的。交通和物流集团的Steffen Schäfer负责开发这个平台，他解释道，“我们的客户包括公交系统运营商、汽车共享公司、区域管理机构和市政府。”在开发和实现这个系统的过程中，专家们得到了来自西门子中央研究院云计算项目组的帮助。这个项目组正在为基于云计算的应用制定跨领域的发展战略，为其技术实现奠定基础。立足云计算，西门子开创了许多新的商业模式，这个平台便是一个例子。这款产品是一个综合交通平台（IMP），客户则是通过其自有应用，在这个平台上提供其产品（亦即交通服务）的企业。事实上，一些交通服务企业早在多年以前就已经开始使用这种应用。Schäfer解释道，“交通服务企业和汽车共享公司不需要新开发应用来装载到这个平台上。这项服务十分灵活，这些企业可以通过其合作伙伴的云计算交通平台后端系统，轻松实现连接。”对企业而言，其优势在于，云计算交通平台允许服务提供商相互之间联网。Schäfer说：“这样一来，譬如，用户可以使用汽车共享应用来买地铁票。”这个平台还提供了软件来处理不同企业之间的账务结算。原则上，整个系统也能在常规服务器上运行。但云计算交通平台的优点显而易见，因为在早晚高峰时段，城市交通流量和有关交易数量是平常时段的10倍。在德国，圣诞节前夕和学校开始放假时，交通量也会激增。这些时候，同时赶往机场或火车站的人比平常多得多。天气情况也会影响IT交易数量，譬如，冬天来临时，为了提供信息、预定酒店、或为各种交通工具和付款等而进行的IT交易将大幅增加。在这种时候，必须提供在其他时候大多派不上用场的充足的计算能力。只有云计算系统能保证如此快速地实现灵活扩展。这个平台的另一个优越性是，西门子只一心一意提供这个交通平台。所有纯粹与IT有关的服务，则是从专业公司购买的。Schäfer说：“这样的话，我们就能始终使用先进、优质的技术。”