未來經濟，數(shù)字優(yōu)先。而在數(shù)字經濟中，智慧城市建設是不可或缺的重要一環(huán)——當前，新型智慧城市建設已成為我國數(shù)字經濟發(fā)展的新引擎，也是培育數(shù)字經濟新技術、新模式、新業(yè)態(tài)的關鍵綜合載體，它為數(shù)字經濟的蓬勃發(fā)展與創(chuàng)新提供了巨大市場。
不過，建設智慧城市不能一蹴而就，面對當前挑戰(zhàn)，大力推進智慧城市物聯(lián)網感知體系的建設非常必要。在11月20日，在2020中國移動全球合作伙伴大會期間，中國移動物聯(lián)網聯(lián)盟舉辦的“5G+IoT賦能行業(yè)創(chuàng)新，助力萬物互聯(lián)”峰會上，首顆帶安全功能的MCU芯片——雄芯一號芯重磅發(fā)布。中移物聯(lián)網有限公司集成電路創(chuàng)新中心總經理肖青表示，中國移動持續(xù)深入布局智慧城市物聯(lián)網感知體系，打造了OneNET、OneEdge、OneLink、OneOS、OneChip、OneMO等產品，引起了業(yè)界強烈反響。
安全可信、融合共享、管維一體的城市物聯(lián)網感知體系
自IBM公司提出智慧地球以來，智慧城市的發(fā)展經歷了3個階段，即概念導入階段，試點探索階段和統(tǒng)籌推進階段。“如今，智慧城市建設已經步入3.0時代，萬物互聯(lián)、數(shù)據驅動、融合創(chuàng)新、安全可信的新型智慧城市指日可待。”肖青表示。
中移物聯(lián)網有限公司集成電路創(chuàng)新中心總經理肖青發(fā)言。
如果把城市比作有生命的人體，那么一體化的城市物聯(lián)網感知體系就是城市的感官和神經系統(tǒng)，是新型智慧城市建設的最基礎部分。如今，城市物聯(lián)網感知體系正從垂直領域“獨立部署、分散運維”向“統(tǒng)籌規(guī)劃、共建共享、統(tǒng)一管理、集中運維”發(fā)展，城市物聯(lián)網感知體系建設已逐漸成為各省市新型智慧城市建設的一項重點工作。
一般而言，城市物聯(lián)網感知建設主要面臨四大困難和挑戰(zhàn)。在肖青看來，一是終端品類多，協(xié)議不統(tǒng)一接入成本高;二是城市感知數(shù)據易被竊取、篡改，且上鏈困難，城市終端可被攻擊而破壞城市感知系統(tǒng);三是數(shù)據權屬不明，數(shù)據融合共享困難;四是感知芯片國產化程度低，關鍵技術受制于人。
因此，面向未來智慧城市建設，需要構建一套安全可信、融合共享、管維一體的智慧城市物聯(lián)網感知體系。肖青表示，中國移動依托自身的智慧城市建設經驗積累以及對未來智慧城市的理解，提出一套完整的智慧城市物聯(lián)網感知體系，將成為新型智慧城市的基礎設施，其中包括城市級物聯(lián)網平臺及邊緣平臺，城市物聯(lián)專網、區(qū)塊鏈服務網絡、城市網關和相關感知芯片模組、操作系統(tǒng)等。城市物聯(lián)網感知體系的云管端互為配套，統(tǒng)籌集約，實現(xiàn)了終端安全可信、設備便捷接入，數(shù)據融合共享、設施管維一體，為城市治理提供有效支撐。
“云管端”同時發(fā)力
城市物聯(lián)網使能城市萬物感知、萬物互聯(lián)、萬物智能，而一體化的城市物聯(lián)網感知體系通過云、管、端相結合，為智慧城市在平臺、網絡、設備三個層面提供強大可靠的支撐。“通俗的說，智慧城市物聯(lián)網感知體系就是讓數(shù)據可以有效的采集，安全的傳輸，然后可以科學的共享和分發(fā)。通過這一套完整體系的設計，平臺、專網、網關、芯片等，他們之間互相形成配套，可以使城市感知終端更容易接入城市系統(tǒng)，還解決了部分數(shù)據安全的難題，此外，更重要的一點，這一套完整體系的建設，更加強調城市感知資源統(tǒng)籌，可以網格化部署，集中統(tǒng)一管理和運維，提升城市治理能力。”談及智慧城市物聯(lián)感知體系的設計思路，肖青向記者解釋道。
在“云”層面，物聯(lián)網平臺是城市物聯(lián)感知體系的核心。“物聯(lián)網平臺，定位以全域物聯(lián)感知接入為基礎，以資產統(tǒng)籌建設運維服務為核心，以開放共享應用賦能為理念，圍繞終端設備統(tǒng)一接入和全生命周期管理，標準化物聯(lián)數(shù)據的采集融合，構建物聯(lián)網統(tǒng)一開放服務體系，支撐智慧城市建設。物聯(lián)網平臺建設包含城市級物聯(lián)網平臺和區(qū)域級邊緣物聯(lián)網平臺，云邊協(xié)同，滿足智慧城市綜合復雜多層次的物聯(lián)網需求。”肖青介紹道。
在“管”層面，城市物聯(lián)專網是城市感知信息專用通道。肖青表示，新型城市公共服務需要城市公共服務網絡，而且，城市物聯(lián)感知網絡已經開始從行業(yè)垂直感知網絡走向水平公共城市物聯(lián)專網發(fā)展。通過城市物聯(lián)專網的建設，打造城市感知信息專用通道，具備公益性，機密性、安全性、共享性、權威性的特點。
同時，城市物聯(lián)網感知體系“管”層面也需要區(qū)塊鏈服務網絡BSN(Blockchain-based Service Networ)，它是城市區(qū)塊鏈服務基礎設施，可以極大降低區(qū)塊鏈應用的開發(fā)、部署、運維、互通和監(jiān)管成本，使城市感知數(shù)據便捷上鏈。
在“端”層面，要打造云端智能深度協(xié)同能力。通過打造終端模組芯片、操作系統(tǒng)及城市統(tǒng)一接入網關，同城市物聯(lián)網平臺形成配套，形成云端智能深度協(xié)同，實現(xiàn)感知終端易標識、易接入、易管理。
首顆帶安全功能的MCU芯片——雄芯一號
“中國移動深入布局智慧城市物聯(lián)網感知體系，打造了OneNET、OneEdge、OneLink、OneOS、OneChip、OneMO等產品。現(xiàn)在，我們在端層面將發(fā)布另一款關鍵產品。”肖青介紹道。
據悉，這款產品為雄芯一號芯片，它是中移物聯(lián)網有限公司和中國雄安集團數(shù)字城市科技有限公司聯(lián)合定義研發(fā)的首顆帶安全功能的MCU芯片，在MCU中增加了物理不可克隆功能(也就是通常說的PUF)。
談及PUF，肖青介紹到，PUF是物理不可克隆函數(shù)或者不可克隆功能的英文縮寫。“PUF是由制作工藝的微觀物理結構產生的，所以每顆芯片都不同，也就是給每顆芯片賦予了一個硅指紋，基于這個獨特的硅指紋就可以構建上層的安全機制，安全應用。PUF的特點是唯一性，防克隆，無需存儲密鑰，不可預測，防篡改。”肖青表示，雄芯一號內置了PUF模塊，具有以上的安全特性，實現(xiàn)一芯一密，一話一密，可以作為設備標識的硬件載體，實現(xiàn)安全標識能力，滿足智慧城市建設中對物聯(lián)網設備的數(shù)字身份的統(tǒng)一編碼、統(tǒng)一管理，可信解析和跨域信息交互，能無縫接入工業(yè)互聯(lián)網等標識體系。雄芯一號還擁有豐富的通用外設接口，且內置加密算法協(xié)處理器，保障MCU中的關鍵數(shù)據的安全存儲和交互。
為了驗證標識體系的應用流程，在芯片之外，中移物聯(lián)網還研發(fā)了雄芯一號芯片應用演示方案板，通過與觸摸屏的交互，可以清楚的了解標識應用的幾個流程，包括前期的密鑰預置，標識的注冊，以及在應用中的標識解析等流程，雄芯一號芯片可以滿足標識體系全流程的應用需求。
