為程序員技能加載 IoT 裝備，萬物皆可連！

「給我一個支點，一根足夠長的硬棒，我就能撬動整個地球」，兩千多年前偉大的古希臘哲學家、科學家阿基米德在研究杠桿平衡原理時，道出了這句流傳至今的經典名言。

日月如梭，在兩千多年後的今天，作為這個新世界的締造者工程師與工程師們，在諸多前沿技術強有力的牽引與結合之下，也可以揚眉吐氣地表示，「給我一套詳盡的需求和完善的服務，我不僅能夠消滅應用中無處不在的 Bug，還能掌控世界萬物。」

要論這究竟是「不切實際」的豪言壯語，還是「切合實際」的理想願景？

放眼當下，工程師所構建的 0 和 1數字化世界正逐漸和真實的物理世界達成同步，而在以 IoT 為核心的虛擬世界中，「萬物互聯」也演變為現實。

IoT引領的時代已至

從虛擬的數字化世界來看，如果將 IoT 比作人體，那麼 IoT 三層技術架構體系中：

• 感知層可比做人的皮膚和五官，主要應用於識別物體、采集信息；

• 網路層則相當於中樞，負責傳遞和處理感知層獲取的信息；

• 應用層相當於大腦，負責分析和處理各種數據。

物聯網三層架構

基於此，我們也不禁好奇，這個極為現實的數字化世界是如何與物理世界構成連接的，其又是如何改變人們的日常生活的？

其實在時代更迭的過程中，我們發現曾經的城市、家居、物流、交通、醫療等領域如今均已加上了「智能」或「智慧」二字。而這兩個字正是 IoT 賦能物理世界的見證。在此，我們將以其中極具代表性的應用場景之智慧城市為例，探討 IoT 連接兩個世界的做到原理與具體應用。

全新的智慧城市

和純 IoT 技術相比，智慧城市算是一個較為新穎的概念。其最早是由 IBM於 2010 年正式提出，彼時 IBM經過研究發現，城市包含的不同類型網路、基礎設施和環境共計有六個核心系統組成，其分別是：組織（人）、業務/政務、交通、通訊、水和能源。在日常運作中，這些系統並不是零散的，而是以一種協作的方式相互銜接。而城市本身，則是由這些系統所組成的宏觀系統。

簡而言之，智慧城市和物理世界的城市在一定程度上可理解為並列關係，但是其兩者之間卻又是相互融合的狀態。在虛擬的數字化世界中，可以通過衛星、無人飛機、遙感、甚至是遍布在城市各個角落的監控錄影頭來獲取信息，然後通過掌控這些信息來服務我們的生活。

那麼，究竟如何來精準地獲取到信息，並以此進行實時管理管控？在此，當然就離不開一種名為「高精度時空服務」的應用。

精準時空服務為智慧城市提供「千里眼」

就城市而言，曾幾何時，因缺少精準時間和空間信息作為基準，城市中層出不窮的終端設備無時無刻都在產生大量數據信息，卻始終無法保持同步處理，為城市管理的人力、物力、財力均帶來了巨大的壓力。

而隨著國內衛星系統的完善，以及雲計算、大數據技術的成熟，以千尋位置為代表的互聯網企業將精準時空服務成功落地，無疑為虛擬和現實世界融合架起了數據的橋梁，也將助力機器形成智能化的自主決策。在此服務之下，數據是它的驅動力，感知是它的識別力、連接是它的凝合力、通信是它的溝通力，而定位則是它的基礎支撐力。

千尋位置正是基於北斗地基增強站的精準時空網路、自主研發的高精度定位算法、精準時空專有服務平台、海量高精度定位終端為諸多正在搭建中的智慧城市帶來了一種「城市大腦」的概念。

千尋位置「未來之城」實踐方案架構

目前，千尋位置與阿里雲「ET城市大腦」的數據資源平台、AI算法服務平台融合，利用「時空大腦＋城市大腦＋應用場景」的模式，在浙江德清縣打造了第一個「未來之城」的樣本城市，為當地提供了覆蓋交通、交管、旅遊、城管及工業企業大數據等領域的創新應用場景。

接下來，我們將通過現實中的應用場景感知「高精度時空服務」帶來的技術魅力。

「給我 IoT技能，我或能掌控世界萬物」

定位、預測，精準時空解救交通負荷

眾所周知，隨著生活水平的提高，私家車車輛持續增多，這雖然為生活帶來了極大的便利，但也給城市交通帶來了負荷。

在此場景下，千尋位置基於北斗系統繪制的高精度地圖不僅具備精確的車道線信息，還集成了基礎設施管理功能，可做到錄影頭、信號燈、交通指示牌等多種交通基礎設施的精準掛載，以及智能終端采集數據的實時上報，讓海量終端都可在統一時空基準下做到信息交互。

千尋位置打造的全國首個覆蓋主城區的車道級高精度地圖

對此，千尋位置副總經理李戈楊舉例說道，「德清的時空精準錄影頭配合AI算法可以自動解決應急事件，在平台上聯動無人機進行出警，第一時間進行拍照、取證，同時告訴車主快速撤離，這就解決了車輛擁堵問題。同時，高精度地圖可以分析每個車道的流量如何，再配合上智能算法，就可以提供一套自動化的優化配置的方案。在城市救援中，也可以保證重點車輛快速通行，快速解決城市應急事件。」

傳統交通安全設施的變革

精準時空服務也可應用於三角警示牌、反光交通錐等傳統的交通安全設施中。在與高精準地圖數據平台打通後，該服務可做到道路實施、事故和封閉管制信息的精準采集和發布，並提前告知用戶前方交通現狀，提升用戶出行效率和安全水平。

實時監控與調度，讓智慧城市變得更加智能

與此同時，在公共交通工具如公車方面，可以利用基於北斗系統下高精準時空服務的實時通信功能，如此公共交通管理部門可以採用車輛監管系統對各車發回的信息進行綜合分析，再將調度命令發送給司機，及時調整車輛運行情況，做到有效管理。

當然以上僅是基於北斗系統應用的部分案例。與此同時，其還為遍布全國的用戶和數以億計的智能物聯終端提供時空服務，遍布汽車、農業、測繪、電力等行業。

如何加載 IoT 技能？

最後，作為一名互聯網從業者或入門級選手，又該如何跟進以上最新的技術潮流？成為時代的弄潮兒？在軟硬結合的 IoT 技術特色之下，我們列了以下一些建議，希望對大家有所裨益：

工具之編程語言：C、Python、Java

對於開發者而言，編程語言是他們最實用的利器。而在 IoT 到來之際，對於具有低計算能力和受限 RAM 的物聯網硬件，C是工程師們首選的編程語言。

與此同時，面對海量的數據時，Python 則是物聯網系統數據分析部分的理想選擇。

在應用層面上，Java 的可移植性也為物聯網開發帶來了極大的便利。

實踐之服務

除了工具之外，由於 IoT 所涵蓋的技術、領域範圍過於廣泛，更建議開發者可以按照具體的應用場景來學習。而想要掌握上述所分享的 IoT 時代的基礎設施之高精準時空服務，在此，我們也向大家分享全球領先的精準位置服務公司千尋位置發起的「北斗智造者計劃」，其將從技術、生態、資金等三方面，免費向個人、企業開發者提供支持，幫助開發者將概念創意過渡到商業應用上。

此外，作為「北斗智造者計劃」的一部分，千尋位置還發起「北斗智造者大賽」，賽題包括終端創新、應用創意、算法能力等三方面，讓開發者在技術碰撞中孵化出新的應用場景。北斗智造者獎特等獎可以獲得現金30萬元獎勵、量產終端最高可獲價值100萬的北斗智造者高精度服務補貼。

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