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沿著公路,駛入隧道,尋訪OpenHarmony的桃花源記

腦極體 ? 來源:腦極體 ? 作者:腦極體 ? 2022-11-13 18:51 ? 次閱讀

初極狹,才通人。復行數十步,豁然開朗。土地平曠,屋舍儼然,有良田、美池、桑竹之屬。阡陌交通,雞犬相聞。

小時候都學過這篇《桃花源記》。長大之后,當我們自駕游進入多山地區。在公路上駛入一個又一個隧道,真正體驗了這種“豁然開朗”的景觀,才理解陶淵明老爺子寫得是多么精妙。

在數字化世界,這種從“初極狹”到“阡陌交通,雞犬相聞”的變化也在越來越多。比如OpenHarmony其所帶來的軟總線、分布式能力,就可以把一個個“才通人”的封閉數字設備,聯接成一片“豁然開朗”的超級終端。

OpenHarmony的覆蓋領域正在越來越廣泛。在公路上,在隧道中,或許就在《桃花源記》武陵人尋訪過的大山深處,已經開始有OpenHarmony的身影。

HDC 2022期間,我們探訪了鴻蒙生態技術展區,了解了基于OpenHarmony開發的高速公路隧道智能化解決方案。在智慧交通展臺,與來自深開鴻和長沙開鴻智谷兩家公司的OpenHarmony企業開發者聊了聊。他們的努力方向,就是將OpenHarmony帶到那個大家很熟悉,但可能平時沒有仔細留意的地方——高速公路隧道。

今天,我們就沿著大山深處,曲徑通幽的隧道,探訪一下藏在隧道里的風景——基于OpenHarmony打造的數字世界桃花源。

山有小口,仿佛若有光:交通數字化看隧道

交通領域的OpenHarmony開發者告訴我一句話,智慧交通第一步是公路,智慧公路第一步是隧道。

為什么會這么說?中國的群山里,藏著兩千多條隧道。每一條隧道里都有著復雜的監控、照明、感知、機電、消防協同,聯結著大量的電線、網線,并且有著錯綜復雜的設備。僅僅是隧道機電系統,一般就要包括火災自動報警子系統、隧道通風控制子系統、隧道照明控制子系統、閉路電視監視子系統、交通監控子系統、隧道緊急電話子系統、有線廣播子系統等八個子系統。如果想讓隧道里如此多的系統、設備、網絡節點實現相互打通,具有一體化的智能能力,其難度是巨大的,但價值也是巨大的。

或許可以這么說,在整個交通體系中,高速公路就以場景眾多、系統復雜而著稱,是最具挑戰的數字化行業之一。而隧道又以其環境特殊,對照明、消防、應急等領域的要求高,且往往地處偏遠、不便維護而著稱。可以說是公路數字化中極其典型,且具有高價值、高挑戰的場景。一種新技術能不能在交通行業大展身手,隧道場景往往能夠成為試金石。

同時,必須承認的是,當下隧道數字化還處在非常初級的發展階段。

隧道機電系統針對不同需求,開發了大量的專用軟件和專用設備,其功能分散、集成化程度較低。就以隧道報警系統為例,往往就要視頻監測報警、電力監控報警等,這些系統相互獨立,互不配合。如果一個報警端口發出信號,工作人員往往需要大量時間回溯其他系統的情況,最終做出決斷,嚴重浪費了應急機會。

這種現象的背后,是隧道中的大量軟硬件平臺是由不同的供應商與集成商提供的。各個設備之間的接口標準不統一,軟件兼容不一致,數據格式無法打通。這造成隧道中各個系統、設備成為了獨立的“煙筒”,既限制了設備的智能化水平,又由于各個系統和設備需要獨立的運維、管理、養護,形成了大量長期成本的消耗。

整體而言,隧道對數字化技術與能力需求是非常清晰的,其可以分為三個方面:

1.更安全:安全是隧道的重中之重,本中之本。如果數字化技術可以提升隧道的安全能力,比如安全感知能力、事故預判能力、應急處置能力,那么這就是隧道需要的技術和能力。另一方面,隧道也不僅需要提升交通安全能力,還需要對隧道內的設備安全、系統安全進行靈敏準確的感知,避免由于設備老化、破損帶來的安全隱患。

2.更高效:由于中國有著最發達的高速公路網絡,因此大量隧道是通向偏遠地區的,一般情況下車流量較少。是否能在無車情況下,減少隧道照明造成的能源與電費開支,是很多隧道關注的問題。

3.更智能:面對突發事件,隧道需要靈敏、快速的反應能力。在爭分奪秒的應急、消防事件中,智能化的處理能力意味著守護生命。而這就需要隧道內的數字化設備提供更準確、全方位的信息,甚至形成一體化的智能處理預案,協助工作人員高效處置事件。

想要讓隧道中林林種種的設備、系統、軟件,能夠打破彼此的邊界,相互感知,相互傳遞數據,實現一體化的智能、經濟、安全能力,首先需要讓這些設備都說同一種語言。

在“山有小口”的數字化進程里,OpenHarmony帶來了光。

復行數十步,豁然開朗:把隧道變成一個超級終端

就像很多行業一樣,一個統一的操作系統,可以解決隧道數字化中的大量問題。

基于 OpenHarmony 打造行業操作系統的過程中,公路行業是非常具有典型化意義的一個領域。作為面向公路行業的新一代物聯網操作系統底座,OpenHarmony帶來的分布式、軟總線能力可以為公路、隧道場景中不同設備的智能化、互聯與協同提供底層技術能力。從而實現一套系統覆蓋多樣化的設備,一套協議讓不同設備數據共享。操作人員不再需要一個人學習、操作多個系統,而是可以讓系統合而為一,統一向管理者打開。

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在統一的操作系統加持下, 隧道中“七國八制”的設備可以說同一種語言,最終實現整條隧道成為一部超級終端。其中大量機電、照明、消防、傳感、巡檢系統可以實現數據打通,統一操作,智能感知。

在此基礎上,隧道將可以實現統一的管理、運維,以及統一的人機交互。這種能力,最終可以為隧道,為司機,提供怎樣的價值?OpenHarmony的開發者們已經帶來了自己的答案。

在HDC 2022,來自深開鴻的伙伴介紹了他們在OpenHarmony加持下,將隧道里與消防有關的各個設備可以實現整體打通的解決方案。首先,攝像頭可以和隧道里的溫度傳感器協同,更加準確判斷是否發生火災。如果確實為火災,智能預警機制會第一時間啟動,改變隧道入口指示燈,開啟廣播提醒前方事故。同時打開隧道內的逃生通道,再根據傳感器信號調整隧道風機系統,盡量排出火災煙塵。在隧道內發生一系列智能化響應的同時,相關信息也會上報到中央系統,并且對接報警系統。

過去,這里每一項數據都需要專人核對,每一項功能都需要人工打開。消防應急的寶貴時間,往往就在這些數據、設備間的沉默中被耽擱了。在OpenHarmony的加持下,這些設備全部貫通,可以執行無時延、一體化、智能化的處置方案。這就是隧道里的智能之光。

而長沙開鴻智谷的伙伴分享了他們,在隧道中照明能力智能化升級的方案。他們以OpenHarmony為基礎,研發了一套隧道中可編程邏輯控制器PLC)的代替解決方案。可以實現有效的照明節能。這套隧道照明解決方案,可以將隧道攝像頭數據、氣象數據與照明系統進行打通。根據車流情況與隧道內的亮度情況進行實時化分析,實現自動、智能化調整隧道照明。過去,隧道內的照明系統很大層面上需要人工進行手動調節。一次現場調節需要15分鐘以上,而且調節人員需要冒著非常大的危險。在OpenHarmony的分布式特性加持下,照明系統僅僅需要30秒就可以遠程調節完畢,更加節能的同時,也保障了工作人員的安全。

尤其值得注意的是,過去使用的PLC方案多為進口。如果一旦損壞、老化,甚至需要專程請國外工程師來進行修理。而隧道往往在偏遠山區當中,這其中的成本可想而知。基于OpenHarmony,智能照明不僅極大降低了綜合成本,還為科技自立自強,探索了更多可能。

如今,這兩項OpenHarmony與隧道的結合,已經在多條隧道進行了試點。不久的將來,智能隧道或許會向著這樣的方向發展:

在應急智慧場景下,隧道可以通過感知能力對事故進行預判。如果確實發生危險,可以自動匹配預案庫,觸發一系列對應機制。工作人員可以通過超級終端,一鍵聯接隧道機電設備,實時調取隧道內監控影像和傳感數據,準確完成救災抗險等工作。

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而在照明場景中,隧道可以智能感知預計進入隧道的車輛,進行實時化、聯動式的燈光協同,自動調整隧道燈光的亮度。實現“車來燈增亮,車走燈降亮”。不僅可以有效節約能源,還可以讓駕駛者有更加舒適、安全的隧道燈光體驗。

在期待隧道智能化不斷前進的時候,我們可以在這兩家公司的隧道智能化解決方案里,發現為什么是OpenHarmony可以為公路交通的智能化帶來曙光。

首先,OpenHarmony的架構解耦和彈性部署的特性,讓其在系統間占用算力小,能耗低,非常適用于隧道這樣設備多、設備普遍算力低、能耗要求高的場景,讓整體方案更加經濟。

其次,OpenHarmony的分布式特性,可以實現非常簡單的編程就完成設備、系統的互聯互通。這對于隧道這樣更多處于偏遠地區,整體數字化水平不高的場景來說非常重要。

此外,OpenHarmony的生態發展能力也是格外重要的。隧道的使用壽命漫長,其中設備要用10、20年以上。能夠持續升級、持續維護,是政府與公路集團對數字化能力的基本要求。

這樣來看,OpenHarmony在公路上、隧道中的獨特性顯而易見。隧道智能化的挑戰與難點,也就豁然開朗了起來。

阡陌交通,落英繽紛:在路上的OpenHarmony世界

正因為智慧交通看隧道,所以我們確實也可以在HDC的OpenHarmony行業創新展區中,看到數字化、智能化的更多可能性。

OpenHarmony是由開放原子開源基金會(OpenAtom Foundation)孵化及運營的開源項目,目標是面向全場景、全連接、全智能時代,基于開源的方式,搭建一個智能終端設備操作系統的框架和平臺。它能夠適配的場景非常之多,僅僅在交通方面,我們就可以看到除了隧道之外,其他場景也同樣蘊藏著OpenHarmony的機會點、價值點。

比如在收費站。我們知道大車測重、檢查是收費站非常復雜的工作,經常需要兩個人共同完成,還要花費很多時間,讓司機們長時間等待。而在基于OpenHarmony打造的智能收費站,分布式軟總線、近場感知及按需啟動能力,可以有效提升收費站的智能水平。實現一人一套智能終端,即可聯結收費車道攝像機、各類檢測器等車道設備,實現稱重、抬桿、繳費全流程自動化處理。

在交通行業之外,OpenHarmony還在教育、金融、工業、政務等領域實現了長足進展。大量原本割裂的設備統一了起來,大量勞心費神的工作現在可以一鍵完成。這也是為什么,在碼云平臺上OpenHarmony長期占據綜合活躍度排名第一。在項目指數、代碼活躍度等五個方面,OpenHarmony都能得到一百分。獨特的技術優勢,長期且穩定的生態發展,以及千行百業中蘊藏的無窮價值,讓開發者和合作伙伴相信沿著OpenHarmony的旅途,會找到那片桃花源。

如今,OpenHarmony正在變成一個“公式”。有效用好這個“公式”,就可以準確破解交通領域,乃至千行百業的數字鴻溝。

OpenHarmony之上,一個阡陌交通,落英繽紛的開源世界,正茁壯生長著。

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