“互联网+数字化生活”的研究与应用

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【摘 要】为了研究“互联网+数字化生活”的应用如何满足人们的智慧化需求，通过对“互联网+数字化生活”的体系架构、关键技术和实践方案进行分析，总结出“互网+”可提升城市生活的智慧化和数字化服务水平，相关方案可在全国推广应用。

【关键词】互联网+数字生活 智慧生活 智慧家庭 智慧城市

1 城市生活的智慧化需求

随着国家经济的发展和社会的进步，城市居民对生活服务不断提出新的需求，主要包括如下几个方面：

（1）安全需求：城市居民的安全需求主要包括对固定财产（如电动车等）和家庭成员的安全保障。近年来居民的电动车被盗案件频发，严重影响了社会的和谐，同时国内老人、儿童的安全问题已日益成为社会关注的焦点，需要采用相关技术提前预防走失。

（2）情感沟通：目前老年人口接近2亿，大中城市的空巢老人占比高，老人与分开居住的子女之间有“面对面”情感交流的需求。另外在学龄儿童如上学、放学路上等非可信地点，家长与孩子之间存在亲情沟通的需求。

（3）生活便利：随着生活水平的提高，家用汽车的保有量逐年增多，城市交通拥堵已成为影响生活质量的重要民生问题之一，在出行前私家车车主有提前了解道路拥堵情况的强烈需求，便于规划最合适的路线以节约在途时间。出门在外，人们期望能随时查看家里电器连接情况，随时能远程操控家电，如提前打开空调、热水器等，到家后即可享受到便捷化的生活服务。

“互联网+”与城市生活服务的融合可以满足如上的智慧化需求，本文通过对“互联网+数字化生活”的体系架构、关键技术和实践方案进行研究分析，希望为提升城市生活的数字化服务水平提供建议。

2 “互联网+数字化生活”的体系架构

目前4G、固定宽带及WLAN网络已很普及，其为智能化家居、安全保障、情感沟通、便捷出行等生活服务提供了通信基础。如图1所示，“互联网+数字化生活”的体系架构涵盖了如上服务需求，通过互联网终端（如安装于电动车内的防盗终端、可穿戴的老人/儿童手表、智能插座/门磁）采集并向数字化生活云服务平台传输业务数据，云服务平台通过标准化接口接入多样化的互联网终端，为用户提供丰富的“互联网+”

生活服务。

电视机作为每个家庭的常用电器，电视屏幕承载视频通话服务可满足所有家庭用户的“面对面”的情感需求；智能可穿戴手表终端提供的位置服务功能，可有效保障家庭成员的安全，同时其语音通话功能可方便家庭成员之间的便捷沟通；电动车防盗产品提供的位置、轨迹等服务可保障电动车的安全；通过采集公交车（其内安装了卫星定位终端）、私家车的当前位置（车主手机连接的通信基站Cell ID）等数据，并进行清洗转换和挖掘分析，可实现对大到一个城市、小到一个路段的拥堵时段的统计、分析及预测，为人们的出行提供参考。

3 数字化生活云服务平台的系统架构

智慧生活云服务平台的硬件方面基于云计算服务器，为应用服务提供CPU、存储、内存等硬件资源的实时动态分配。软件方面基于能力化的部署，支持多类互联网终端的并行接入和多种应用服务的承载。如图2所示，云服务平台主要包括三层逻辑结构：接入层、能力资源层和应用服务层。在某省电信公司，已建设的云服务平台上部署了如电动车防盗、智能可穿戴手表、智能家居、家庭视频通话等多样化的智慧生活服务。

（1）接入层

通过标准化的数据通信接口，实现多类型的互联网终端（如手表、互联网电视机顶盒等等）的接入鉴权和管理，同时为家庭用户提供手机APP或Web的接入，实现互联网服务功能的浏览和操作。

（2）能力资源层

云服务平台集成GPS/LBS融合定位、GIS地图、数据库、大数据挖掘分析、视频编解码等标准化的能力，可为所有业务调用，业务应用以业务插件的形式添加到服务平台内即可实现低成本、快速地上线，同时提供对互联网终端、业务应用的管理功能。

（3）应用服务层

实现应用服务的业务逻辑功能，各应用服务作为独立的业务插件运行于平台内，与对应的互联网终端通信，与用户的手机APP交互。

4 “互联网+数字化生活”的典型应用方案及关键技术

4.1 电动车防盗应用

目前国内家庭的电动车保有量已超过1.6亿部，且年新增量有2000万台，电动车频繁被盗已成为困扰人民群众的社会民生问题。如图3所示，通过在电动车内安装防盗终端，可实时采集电动车的地理位置，并通过移动通信网络传输至数字化生活云服务平台，用户可通过手机APP、Web页面访问云服务平台以实时查看电动车当前的地图位置、历史轨迹等信息。同时，当电动车有异常震动时，防盗终端可通过内置传感器监测到并立即向云服务平台告警，触发其向用户发送告警通知短信。云服务平台支持与公安局监控平台对接，若居民的电动车被盗，可协助公安部门高效便捷地破案。

基于电动车防盗服务，中国移动推出的“车卫士”业务已在全国范围内推广应用，目前仅江苏省已发展40多万的用户，以其在某地市的应用情况为例，已协助当地警方破案一百多起，有效地保障了居民财产的安全，当地电动自行车被盗案件明显减少，社会效益巨大。

如图4所示，在电动车内安装的防盗终端硬件主要集成了卫星定位、移动网络通信、传感监测等信息化技术，实现对电动车的位置监控、电子围栏、轨迹查询、异常震动告警等功能服务，由此可见，电动车防盗服务是“互联网+数字化生活”的典型应用。

4.2 家庭成员的安全保障

如图5所示，智能可穿戴手表终端可佩戴于儿童、老人的手上，其对接数字化生活云服务平台，实现对佩戴人员的位置及踪迹的查询、异常情况监测与告警、双向实时语音通话及语音对讲等功能，有效地帮助家长实时了解家庭成员的位置安全信息，预防儿童、老人丢失，同时基于实时的通讯功能增强用户与家人之间的亲情沟通。

智能手表终端除了支持与用户手机基于2G移动通信网络的双向实时通话，还实现基于Internet与用户手机APP的语音包对讲、与微信软件的语音对讲等功能，VoIP（IP语音）包经云服务平台存储转发。云服务平台可采集并智能分析出手表用户的日常行为数据，如儿童上学及放学的日常路线、时间段、经常活动的区域等信息，当有可疑情况时（如监测到非日常活动路线/区域）主动告警通知家长。

4.3 家庭视频通话应用

在家庭宽带、互联网电视业务（如中国电信的IPTV）和4G移动网络已普及的背景下，通过在互联网电视机顶盒内部署视频通话APP，接入IMS（IP多媒体子系统）网络，实现电视机与电视机、电视机与4G手机之间的可视通话业务，满足家庭成员、亲朋好友之间感情交流的需求。

如图6所示，家庭环境下的网关设备为用户提供了固定宽带的拨号上网和WLAN信号的室内覆盖等功能服务，家庭室内的所有终端（包括互联网电视机顶盒）可通过WLAN网络或有线连接网关设备并接入Internet。互联网电视机顶盒的USB接口外接高清摄像头（带麦克风），视频通客户端可采集外接摄像头的视频图像并编码压缩后经过互联网传输至对端；机顶盒接收到对端的音视频码流后经本地解码再在电视屏幕上播放。

云服务平台为家庭用户提供视频通话业务的自主开通与订购、账号的统一认证、IMS网络账号的自动分配等功能服务，保障服务的可靠使用。

4.4 智能家居服务

在家庭环境下，通过部署安防监控终端（如嵌入式摄像头）、智能控制网关、传感互联终端等，可实现家庭场所的视频监控、家电的智能化控制（如插座的通电和断电、门磁窗磁的开启与关闭等）功能服务，用户即使不在家里也可远程监控家庭客厅、远程控制家用电器。如图7所示的控制网关，通过Zigbee（一种短距离、低功耗的无线通信技术）、WLAN等近距离通信技术，实现对传感终端的自组网与控制服务。

各种场景下的互联网终端通过移动通信网络与数字化云服务平台交互：视频媒体流、家电智能控制命令等信息，用户通过手机APP连接云服务平台即可实时查看家庭场景内的视频内容、控制家电的开与关等，实现便利的智慧家居服务。

4.5 智慧出行服务

目前国内城市交通拥堵、公共交通用户体验差等问题较为突出，严重影响了城市居民的出行。如图8所示，通过在公交车、货车和出租车内安装定位终端，可采集其地理位置信息，并通过移动通信网络传输至云服务平台。私家车车主的手机连接2G/4G网络，移动通信网络中记录了手机连接的通信基站（Cell ID）、信号强度等信息，并由信令服务器采集并传输至云服务平台，其内运行多基站定位算法，计算出私家车的当前地理位置。

云服务平台基于一个城市的交通道路建立大数据分析模型，以如50 m为单位，为每条道路的每个分段分配唯一标识的标签ID，建立好城市道路的标签库后，将采集的车辆位置坐标映射到对应的道路分段上，利用MapReduce框架（其中的Key为道路ID，Value为机动车）快速计算出每段道路上的车辆数目，从而准确判断和记录每条道路的实时拥堵情况。基于之前的统计分析数据，根据用户的驾驶行为可预测分析未来一段时间如半小时之后某条道路上的拥堵情况，并为用户推荐拥堵系数最小的路线。

手机APP对接云服务平台可获取城市每条道路的实时路况、用户的当前位置、周边的POI（兴趣点）等数据，基于GIS地图呈现城市道路的名称、道路实时路况信息，如非常拥堵、一般拥堵、不拥堵的道路分别以不同颜色线条标记。用户选择目的地后，云服务平台基于大数据分析为用户推荐最小拥堵概率的出行路线并下发至手机APP上，为用户提供出行路线的预测和智能推荐服务。

5 结束语

本文通过对“互联网+数字化生活”的体系架构、关键技术和实践方案等进行研究和分析，总结出“互联网+”可提高人们生活的数字化水平，相关应用方案可在全国范围内推广。

参考文献：

[1] 董文宇. 电动车自动定位追盗系统[J]. 中国新通信， 2014（10）： 88-90.

[2] 石海娥. 儿童智能手表：下一个市场机遇[J]. 光彩， 2015（8）： 19-21.

[3] 彭星. 面向家庭的互动媒体业务营运平台的研究与实[D]. 北京： 北京邮电大学， 2015.

[4] 刘磊. 家庭娱乐新平台――OTT智能机顶盒的多业务探讨[J]. 通信世界， 2014（20）： 37.

[5] 吴坚，朱允斌，李卫强. 基于智慧家庭网关的视频应用安全管理研究[J]. 有线电视技术， 2016（6）： 54-56.

[6] 汪涛，谢志军. 基于WSN的智能家居控制系统设计与实现[J]. 无线电通信技术， 2015（2）： 71-75.

[7] 陈杨，吴海燕. 基于Zigbee的智能家居实时监控系统的设计[J]. 电子技术与软件工程， 2015（8）： 181-182.

[8] 杭跃斌，童恩，邵建. 家庭业务创新产品的研究与应用[J]. 江苏通信， 2015（4）： 44-46.

[9]“南京掌上公交”APP串起城市生活交通网[N]. 扬子晚报， 2014-10-31（A16）.

[10] 古振宇. “互联网+交通”：大数据时代下的智能交通[J]. 中国安防， 2015（15）： 56-59.

[11] 邵建. 基于移动信息化和大数据挖掘分析的智慧交通服务系统[J]. 江苏通信， 2016（5）： 45-48.

[12] 王建平，李程程，李奇越，等. 基于WiFi的动态室内定位方法研究[J]. 传感器与微系统， 2017（2）： 49-52.