街灯变成了平台，世界将会怎样

远远的街灯明了，

好像闪着无数的明星。 

天上的明星现了，

好像点着无数的街灯。  

——节选自《天上的街市》

街灯几乎城区最密集的电力基础设施，随着智能城市的兴起，智能街灯开始逐步被采用，如果把若干街灯变成一个多功能的计算基础设施——平台，那将是一种怎样的创新服务呢/p>

2. 审视街灯的自身特点

街灯是城市的重要基础设施，对道路和人行道进行照明，提高了道路使用者和行人的安全感。从智慧城市的概念来看，街灯有三个特点：

1. 原生的电力支持：在大多数城市，街灯都与地下电 相连，地下电 通常与主电 分开，现有的电力线路解决了让物联 头疼的电源问题。

2. 部署密集：由于街灯在道路和人行道上的密集布置，在日常城市生活中已经无处不在。这种密集的部署使得它们可以在城市的任何地方访问，并且有成千上万的实例，提供了高可扩展性。

3. 市政公有：这可能是保证一个基础设施的理想状态，当规章制度得到建立并执行时，私有化也是可能的。

这三个特点或许能够让街灯成为新型城市数字基础的可扩展工具，可扩展的灯杆硬件和应用服务可以形成分布式边缘云 络。

3.2 软件平台

软件平台可以由本地层和分布式系统层组成。

本地层运行在一个单一的灯上，大概包括3个子层: 

• 模块化的硬件抽象层与各种低层组件通信，同时防止直接访问硬件;

• 一个合适的操作系统(OS)管理底层的硬件资源，启用可控软件执行(例如权限模型、进程隔离、低功耗管理等) ，并支持基于容器的虚拟化；

• 本地服务层，提供软件定义的基本云功能、存储、能源和本地管理。根据给定的实时需求，通过加速计算管道对这些子层进行优化。

分布式系统层覆盖在街灯的本地层和互连的 状 络上，负责路由、分布式处理和存储。通信问题(如延迟、 络流量、带宽)应该首先得到解决，而横向计算问题(如 络内部分布式处理)则起主要作用。两个方向之间的智能和相互作用，在高动态环境中的结果交付，有效分配人工智能算法等等，都可能是新的挑战，微服务和无服务计算可能是一个实现的路径。

软件平台需要通过统一的资源管理、功能的提供以及系统优化来实现全局目标，例如高资源利用率和保证服务质量。此外，安全的 络通道和私有加密内存区域应该用来保护提供者的知识产权。

3.3 基础服务示例

基础服务必须是高度可靠的，并由认证或政府机构控制。

例如，无人机交通管控。对于无人机在城市地区的日常使用，街灯或许可以为他们提供充电站，扩大无人机的飞行范围，充当路标，形成一条虚拟的空中走廊，也就是全城空中路线 络，限制可能的坠机地点。沿着这些定义好的和受控制的路径飞行，进行跟踪和定位，可以实现完全自动化的“空中高速公路”。为了安全和保障，街灯可以操作安全系统，可以通过控制一个独立工作的无人机安全芯片进行干预，该芯片可以强制控制着陆。

再例如，民事保护。安装在街灯上的传感器(声学、光学等)组合可以快速反应和识别肇事者。为了防止或侦查严重的犯罪，可以结合所谓的全息传输，能够看到、听到，如同在现场一样，起到威慑作用，全息场景如同身临其境。

3.4 增值服务、应用程序和最终用户

除了基础服务之外，增值服务和应用涵盖了多个应用领域: 旅游业、城市流动性、市场营销、销售、游戏、城市规划、物流、环境等等这些新应用的特性导致了一种新的交互，可能是最终用户、移动设备、各种交通工具 和 城市设施之间的交互。或许，街灯平台可以成为智能建筑/家庭进入智能城市的切入点，为智能照明和能源管理等交换数据。作为城市的神经系统，可以探测到影响城市的环境变化，并自主调整设施以应对这些事件(交通管制)。

具体可能存在哪些应用呢/p>

• 高要求的实时服务，特别是3D或AR应用，为使用智能手机或头盔的移动用户提供服务;

• 城市规划、人流或影响分析的真实模拟;

• 多视角的街道模型，加强自动车辆的车载模型，以便作出更快、更安全的决定或在没有专门硬件的情况下启用移动控制和交通支持;

• 紧急应变及管理支援，例如透过面部辨识有选择地搜寻失踪人士; 

• 虚拟现实中的沉浸式可视化和互动，例如，执行疏散、时间旅行、城市漫步、旅游、游戏、销售和市场营销等等。

• ……

4. 平台治理视角

从市民的角度来看，公民不仅作为其服务的接受者，而且作为合作伙伴来决定他们希望居住的城市类型。一个关键的挑战在于如何让公民在 会和道德上接受这种新技术，同时考虑到负面影响。同时，需要谨慎对待安全和隐私，特别是当基础设施收集和处理用户相关数据的时候。否则，如果基础设施被黑客攻击或滥用，后果可能是灾难性的。因此，一个安全的数据管理和保护隐私的数据分析技术是可取的，可以采用区块链技术确保双向数据跟踪，确保数据使用的可追溯性以及通过智能合约确保数据得到不可否认的证明。

从城市的角度来看，街灯消耗在一个城市的能源预算中会占据较高的比例。智能街灯可能是一个契机，以能源效率高的方式设计街灯平台方案，需要找到一个良好的成本效益平衡点。例如，以开放这一领域的市场竞争，并确保不同制造商之间的兼容性和互操作性。此外，一个城市可以向企业提供经济激励，并出租基础设施资源(部分)来支付成本。对城市发展和规划进行重新思考，扩大基础设施和空中走廊，以及城市设施和救援组织进行可靠整合。

从政府的角度来看，允许平台的建立，并审查与隐私、道德、适用性和随新(技术)机会而来的责任有关的法律问题。为了安全的承诺，许多市民可能会接受牺牲部分隐私。政府允许数据拥有者谨慎和有选择地揭露私人信息，以便能够快速和有针对性地应对紧急情况或反恐。要建立全市无人机空中走廊，必须调整相应的规定，使无人机能够飞近人群，并在城市日常生活中安全共处。

5. 小结

街灯作为一个平台，可以成为智能城市的关键驱动力和赋能技术，为创新的城市应用提出了一个城市范围的基础设施。可扩展的硬件、集成的计算机和基础服务构成了街灯平台的基础。

智能街灯或许是一个契机，如果街灯成为了基于计算机的分布式云平台，我们的生活将是什么样子的只是开脑洞是一个潜在的机会呢/p>

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