IBM Watson IoT Platform：用認(rèn)知學(xué)習(xí)型“大腦”思考物聯(lián)網(wǎng)世界）

　　引言：

　　80%的物聯(lián)網(wǎng)云的功能限于聯(lián)網(wǎng)+APP控制?!

　　90%的設(shè)備數(shù)據(jù)采集后還在云端服務(wù)器端睡大覺?!

　　95%的企業(yè)不懂物聯(lián)網(wǎng)+認(rèn)知計算+機器學(xué)習(xí)如何帶來新服務(wù)價值?!

　　別急，2016年IBM來了，帶著多年在工業(yè)智能化的經(jīng)驗、人工智能技術(shù)的積累，帶著新晉物聯(lián)網(wǎng)平臺，與國內(nèi)智能設(shè)備企業(yè)進行多元合作。

　　正文：

　　IBM作為信息技術(shù)和解決方案的巨頭，2015年宣布設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部IBM Watson IoT，并表示未來4年將投資30億美元在該領(lǐng)域。為探究IBM如何幫助各個行業(yè)的中國企業(yè)構(gòu)建IoT解決方案，實現(xiàn)產(chǎn)品與服務(wù)創(chuàng)新，《智慧產(chǎn)品圈》對IBM Watson IoT大中華區(qū)高級技術(shù)銷售經(jīng)理謝炯進行了專訪，探討Watson IoT Platform具備的平臺能力，以及數(shù)據(jù)分析和認(rèn)知能力為物聯(lián)網(wǎng)帶來的新服務(wù)價值。

　　高服務(wù)價值：IBM在國外的物聯(lián)網(wǎng)解決方案案例

　　IBM Watson IoT已經(jīng)廣泛應(yīng)用于全球醫(yī)療、智慧城市、能源/電力、汽車、電子等等不同行業(yè)，在這些領(lǐng)域都有行之有效的成功案例。我們從中選取兩個案例，看看物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的分析如何撐起高價值的服務(wù)。

　　非洲的內(nèi)羅畢智慧城市 ：內(nèi)羅畢是全球發(fā)展最快的城市之一，同時也導(dǎo)致這座城市在系統(tǒng)和基礎(chǔ)架構(gòu)方面的壓力與日俱增。有關(guān)專家預(yù)計，內(nèi)羅畢每天由于交通擁堵所造成的生產(chǎn)力損失、燃油消耗、交通事故、空氣質(zhì)量及許多其他問題而產(chǎn)生的損失高達(dá) 100 萬美元。該城市需要在不實施成本高昂的監(jiān)控技術(shù)的情況下，進行有效的車隊管理、流量評估和維持道路通暢。IBM 非洲研究實驗室利用其物聯(lián)網(wǎng)解決方案(包括StreetSense、IBM IoTPlatform、IBM Cloudant、 IBM Bluemix等)，通過對安裝在車輛上的智能手機所反饋的數(shù)據(jù)(交通動態(tài)、路面狀況及駕駛員行為數(shù)據(jù)等)進行分析，創(chuàng)建了有關(guān)道路狀況、駕駛員行為及交通流量的數(shù)字地圖，緩解了交通擁堵和改善道路安全。

　　美國的普惠發(fā)動機預(yù)警 : IBM利用 Watson IoT數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化能力，幫助美國的普惠發(fā)動機公司實現(xiàn)預(yù)測性維護技術(shù)，從而防止由于發(fā)動機故障導(dǎo)致的飛機停場事故。IBM 的PMQ(Predictive Maintenance and Quality)大數(shù)據(jù)分析預(yù)測解決方案是基于對設(shè)備性能和使用狀況的實時分析，減少非計劃成本延長設(shè)備壽命，提高產(chǎn)品質(zhì)量和收益等。之前，普惠發(fā)動機公司雖然能夠收集關(guān)于其發(fā)動機運行的大量數(shù)據(jù)，但缺乏整合和分析數(shù)據(jù)的能力，不能提前預(yù)測其發(fā)動機潛在的故障隱患。IBM通過PMQ的預(yù)測模型和數(shù)據(jù)集成模塊將發(fā)動機的運行工況等數(shù)據(jù)進行360度的健康和風(fēng)險主題分析，并將這些分析結(jié)果及時反饋給惠普，97%的空中停機預(yù)警準(zhǔn)確率可以有效規(guī)避由于發(fā)動機故障導(dǎo)致的飛機事故，保障飛行安全。

　　輕松避免幾百萬美元損失，高達(dá)97%的預(yù)警準(zhǔn)確率…如此強大的數(shù)據(jù)分析和計算能力，IBM Watson IoT如何通過整體布局和具體的技術(shù)工具實現(xiàn)?

　　四層業(yè)務(wù)布局：構(gòu)建IBM Watson IoT認(rèn)知型物聯(lián)網(wǎng)

　　通過謝炯的介紹了解到，IBM的整個IoT布局遠(yuǎn)超出平臺的概念，覆蓋了軟硬件的傳感&連接、數(shù)據(jù)分析服務(wù)、解決方案，能夠很好的從源頭開始，將產(chǎn)品的服務(wù)閉環(huán)打通。這四大業(yè)務(wù)包括設(shè)備連接層(Device &Network)、平臺層(Watson IoT Platform)、應(yīng)用層(Application)、行業(yè)解決方案層(Solution)。

　　圖：IBM Watson IoT四層業(yè)務(wù)布局

　　在設(shè)備連接層，IBM聯(lián)合傳感器、處理器、傳輸芯片、IP技術(shù)廠商共同打造，包括ARM、TI、NI等。IBM與ARM的合作，可以快速打通所有內(nèi)置mBed OS設(shè)備連接到IBM云端的Watson IoT Platform。

　　平臺層提供建立和管理IoT方案的相關(guān)技術(shù)，包括軟件開發(fā)的編程API接口，以及產(chǎn)品開發(fā)的過程管理。IBM提供兩類平臺，其中Continuous engineering，可介入到產(chǎn)品開發(fā)過程中，提供跨領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng)及軟件的開發(fā)平臺，比如智能汽車，飛行器，電子產(chǎn)品等的研發(fā)。而Watson IoT Platform則是針對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和服務(wù)的創(chuàng)新運營服務(wù)平臺，非常適用于中小型智能設(shè)備企業(yè)，這也是IBM在國內(nèi)推廣的重點。

　　圖：IBM Watson IoT Platform平臺功能模塊

　　1、IBM Watson IoT Platform的平臺功能首先是跟很多物聯(lián)網(wǎng)PaaS層的設(shè)備連接相似，IBM圍繞MQTT通訊協(xié)議實現(xiàn)了設(shè)備注冊和傳輸，即最基本的設(shè)備-網(wǎng)關(guān)-云端連接。

　　2、另外Watson IoT Platform提供關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)的接入，包括來自其他設(shè)備、人、周邊環(huán)境等，后續(xù)提供給分析工具提取重要價值點。例如IBM收購的The Weather Company能夠提供全球的天氣數(shù)據(jù)。

　　3、集合各類相關(guān)數(shù)據(jù)后，Watson IoT Platform啟動實時分析功能，監(jiān)控當(dāng)前狀態(tài)并予以適當(dāng)預(yù)警。通過認(rèn)知計算、圖像分析、聲音識別等對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行分析，了解狀況并推理出算法模型，同時隨著條件變化不斷進行學(xué)習(xí)和修正。

　　4、為確保物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全Watson IoT Platform通過儀表盤和高級警告等軟件進行風(fēng)險管理。從整個IoT中收集反饋，發(fā)現(xiàn)風(fēng)險后采取相應(yīng)措施，并隔離在企業(yè)環(huán)境中任何位置發(fā)生的意外。

　　應(yīng)用層基于針對數(shù)據(jù)的認(rèn)知與分析能力，以減少運維的復(fù)雜度和風(fēng)險，并提高及優(yōu)化在運營過程中的可靠性和效率。其應(yīng)用范圍可以特定行業(yè)或者跨行業(yè)。這些能力包括企業(yè)資產(chǎn)管理、不動產(chǎn)管理、預(yù)測性維護和質(zhì)量管理等。

　　物聯(lián)網(wǎng)解決方案層的業(yè)務(wù)是針對行業(yè)特點提供給客戶完整的解決方案，從而幫助客戶發(fā)現(xiàn)新的商業(yè)模型實現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，。比如針對汽車行業(yè)、電子行業(yè)、工業(yè)產(chǎn)品、零售、電信、保險等行業(yè)的IoT解決方案。IBM會和其他系統(tǒng)集成廠商一起合作，來推動這些行業(yè)客戶的轉(zhuǎn)型項目。

　　絕對實力派：IBM豐富的認(rèn)知計算和數(shù)據(jù)分析能力

　　IBM實時分析和預(yù)警，舉例來說，當(dāng)某一系統(tǒng)中的傳感器傳上來的數(shù)據(jù)顯示溫度過高，同時轉(zhuǎn)數(shù)過高，根據(jù)設(shè)定分析模型，可以實時產(chǎn)生預(yù)警。通過預(yù)警，如果滿足某一條件，可以觸發(fā)某一管理行為或者某一活動，實現(xiàn)系統(tǒng)的有效運維管理。

　　IBM Watson認(rèn)知分析，具備聽、說、讀、寫等許多能力，如自然語言處理，圖像、聲音、文字的分析等，包括了AlchemyAPI、Connitive Commerce、Cognitive Graph、Dialog、Document Conversion、Language Translation等等多種認(rèn)知服務(wù)，用戶可以調(diào)用Watson中認(rèn)知技術(shù)的服務(wù)來實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)場景。

　　IBM機器學(xué)習(xí)是通過對歷史數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練生成預(yù)測模型，進行故障預(yù)測等。并且在IBM云平臺 Bluemix上有許多深度學(xué)習(xí)和認(rèn)知服務(wù)，這些都可以靈活地調(diào)用和組合起來，滿足預(yù)測性的、認(rèn)知的或復(fù)雜的分析業(yè)務(wù)邏輯。

　　圖：Waston IoT的典型能力

　　“Watson IoT Platform 中Analytics的分析能力有許多，包含實時分析，大數(shù)據(jù)的分析、認(rèn)知計算等，這是分析的方法，至于這些方法怎么使用，是用應(yīng)用者來決定，我們提供多種武器給我們的客戶，至于招式要怎么打，業(yè)務(wù)邏輯怎么樣的，是由客戶去決定的。”謝炯表示。

　　基于以上能力，我們接下來看看掌握IBM數(shù)據(jù)分析武器的國內(nèi)企業(yè)如何實現(xiàn)自我的突破和轉(zhuǎn)型?

　　借力IBM Watson IoT Platform，國內(nèi)企業(yè)急需完成從智能硬件升級

　　智慧服務(wù)產(chǎn)品升級近期《智慧產(chǎn)品圈》通過對國內(nèi)幾家物聯(lián)網(wǎng)平臺的走訪，發(fā)現(xiàn)2016云平臺公司的業(yè)務(wù)重心逐漸從聯(lián)網(wǎng)功能拓展開來，一方面垂直深扎開發(fā)智能化軟硬件整體方案，一方面加強數(shù)據(jù)分析平臺和能力，對設(shè)備上傳后的數(shù)據(jù)進行實時的統(tǒng)計分析，幫助設(shè)備企業(yè)了解每個設(shè)備的激活情況、使用時間、銷售渠道，為后續(xù)產(chǎn)品的運營管理做參考。

　　目前這些只是初級的數(shù)據(jù)分析能力，對于已經(jīng)形成銷量的產(chǎn)品有一定的運營價值。但并不能從根本上提升智能硬件產(chǎn)品的用戶體驗，原因是缺少關(guān)鍵的服務(wù)特質(zhì)。因此，接下來對于智能設(shè)備而言，當(dāng)務(wù)之急是從智能硬件升級智慧服務(wù)產(chǎn)品的升級，即圍繞相關(guān)垂直領(lǐng)域的服務(wù)，設(shè)備還需要哪些數(shù)據(jù)接入，并在融合多類控制、音視頻等數(shù)據(jù)之后，給出對應(yīng)的服務(wù)算法模型，如此才能對用戶產(chǎn)生真正的粘性，甚至?xí)a(chǎn)生全新服務(wù)收費的溢價。

　　圖：應(yīng)用IBM Watson IoT Platform的操作界面

　　為方便用戶快速入手Watson IoT Platform，IBM采用與AWS、Azure類似的傻瓜式操作模式，用戶只需點擊的方式就可以注冊成功，設(shè)備快速綁定IBM云平臺。對于具備的收費模式則是基于不同的連接設(shè)備數(shù)量、數(shù)據(jù)流量和存儲量而定。同時IBM Watson IoT Platform也準(zhǔn)備了免費試用套餐包，20個設(shè)備+100MB 數(shù)據(jù)流量+1GB的存儲量+10個應(yīng)用，對于想初步嘗試了解IBM的用戶帶來福利。

　　圖：用戶申請注冊IBM Bluemix 平臺的界面