作者：互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化論作者,，計(jì)算機(jī)博士劉鋒

1.什么是城市云腦

城市云腦就是基于互聯(lián)網(wǎng)云腦模型的智慧城市新架構(gòu)。是指城市在城市中樞神經(jīng)系統(tǒng)（云計(jì)算）,，城市感覺神經(jīng)系統(tǒng)（物聯(lián)網(wǎng)）,，城市運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)（工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）,，城市神經(jīng)末梢（邊緣計(jì)算）的支撐下,，通過城市神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)（大社交網(wǎng)絡(luò)）實(shí)現(xiàn)城市人與人、人與物,、物與物的信息交互,，通過城市云反射弧實(shí)現(xiàn)城市服務(wù)的快速智能反應(yīng)，從而推動(dòng)一個(gè)城市各組成部分的有機(jī)結(jié)合,，實(shí)現(xiàn)城市智慧的不斷進(jìn)步,。這樣的類腦智慧城市架構(gòu)稱之為城市云腦（city cloud brain）（參考1）

圖一，城市云腦架構(gòu)圖

城市云腦的產(chǎn)生與互聯(lián)網(wǎng)的類腦化進(jìn)程有關(guān),，當(dāng)時(shí)間的車輪到達(dá)2017年,，隨著人工智能，物聯(lián)網(wǎng),，大數(shù)據(jù),，云計(jì)算，機(jī)器人,，虛擬現(xiàn)實(shí),，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，當(dāng)人類抬起頭來(lái)觀看自己的創(chuàng)造的巨系統(tǒng),，互聯(lián)網(wǎng)云腦的類腦架構(gòu)已經(jīng)越來(lái)越清晰,。智慧城市作為互聯(lián)網(wǎng)與城市建設(shè)結(jié)合的產(chǎn)物，會(huì)繼承互聯(lián)網(wǎng)云腦的基本架構(gòu),。

二,。關(guān)于云反射弧

城市云腦的云反射弧的建設(shè)，是智慧城市建設(shè)最重要的因素之一,，它的產(chǎn)生反應(yīng)出一個(gè)城市在提供各種智慧相關(guān)服務(wù)過程中的種類和反應(yīng)速度,，城市云反射弧的種類越多，反應(yīng)速度越快,，其智慧程度也會(huì)越高,。例如包括安防云反射弧，金融云反射弧,，交通云反射弧,，能源云反射弧，教育云反射弧，醫(yī)療云反射弧,、旅游云反射弧,、零售云反射弧。,。,。。

城市云腦建設(shè)中已經(jīng)已經(jīng)出現(xiàn)很多神經(jīng)反射弧案例,，例如無(wú)錫消防部門開始利用家庭火災(zāi)遠(yuǎn)程監(jiān)控和救助系統(tǒng),，它的工作過程就是一個(gè)典型的基于互聯(lián)網(wǎng)云腦的城市神經(jīng)反射弧。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或其它緊急事件時(shí),，探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào),，火警信息將通過GPRS傳輸?shù)饺?19火災(zāi)調(diào)度指揮中心，當(dāng)119在接到報(bào)警后,第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng)開展救助,。從目前的看城市云腦涉及的種類總共有9個(gè)（參考2）,。

圖二.云反射弧示意圖

三.關(guān)于共享單車的發(fā)展與現(xiàn)狀

接下來(lái)，我們結(jié)合目前城市交通新興的共享單車的事例,，作為探討交通云反射弧的一個(gè)案例,。

共享單車是指企業(yè)在城市校園、地鐵站點(diǎn),、公交站點(diǎn),、居民區(qū)、商業(yè)區(qū),、公共服務(wù)區(qū)等提供自行車單車共享服務(wù),，是一種分時(shí)租賃模式。共享單車是一種新型共享經(jīng)濟(jì),。共享單車可以很充分利用城市因快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展而帶來(lái)的自行車出行萎靡狀況；最大化的利用了公共道路通過率,。同時(shí)起到健康身體的作用,。

目前，中國(guó)共享單車市場(chǎng)中摩拜和ofo兩家企業(yè)優(yōu)勢(shì)比較明顯,，我們嘗試從技術(shù)角度分析共享單車運(yùn)行過程,，以判斷其各屬于云反射弧的哪種類型。

4.摩拜單車的云反射弧分析

圖三,，摩拜電子鎖

摩拜單車的工作系統(tǒng)由三部分組成,，自行車，手機(jī)APP,，摩拜云端系統(tǒng),。打開手機(jī)摩拜aqq掃碼的時(shí)候，手機(jī)APP已經(jīng)識(shí)別了鎖子的編號(hào),，然后APP將編號(hào)傳送給摩拜云端服務(wù)器,。

每輛摩拜單車?yán)锩娑加幸粋€(gè)手機(jī)SIM卡,，可以和基站通訊，當(dāng)你手機(jī)掃碼的時(shí)候,，手機(jī)會(huì)把車子編號(hào)發(fā)到服務(wù)器,，服務(wù)器拿到車子編號(hào)，會(huì)直接給車子發(fā)送開鎖信號(hào),，開鎖后車子智能模塊再把信息傳給服務(wù)器,，服務(wù)器把消息傳給手機(jī)，手機(jī)提示開鎖成功,。

圖四,，摩拜單車運(yùn)行技術(shù)架構(gòu)圖

在郊區(qū)信號(hào)不好的地方，SIM卡收不到信號(hào)摩拜單車會(huì)提醒請(qǐng)打開藍(lán)牙提高開鎖成功率,，這就是預(yù)防基站太遠(yuǎn)信號(hào)太差的時(shí)候,，云端服務(wù)器會(huì)將開鎖密碼發(fā)送給手機(jī)，手機(jī)通過藍(lán)牙近場(chǎng)通信與自行車連接,。然后手機(jī)給自行車發(fā)送信號(hào)解鎖單車（參考3）,。

對(duì)于摩拜共享單車而言，其中樞神經(jīng)系統(tǒng)無(wú)疑是企業(yè)端的云端平臺(tái),，輸入神經(jīng)和輸出神經(jīng)系統(tǒng)都是移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的2G,，3G，4G網(wǎng)絡(luò),。而感受器和效應(yīng)器有兩個(gè)環(huán)節(jié)的區(qū)分,，開鎖的時(shí)候感受器是手機(jī)端APP+二維碼，效應(yīng)器是車輛端的芯片模塊和車鎖,；上鎖的時(shí)候則是反過來(lái),，感受器是車輛端的車鎖和芯片，效應(yīng)器是手機(jī)端的支付系統(tǒng),。

從城市云腦的云反射弧種類看,，摩拜共享單車的運(yùn)行特征符合第一種云反射類型，即從傳感器到智能設(shè)備的云反射?。▓D二中A->F）：相似的案例如,，在大樓里，溫度傳感器檢測(cè)到室內(nèi)溫度升高超過一定溫度時(shí),，同時(shí)氣敏傳感器檢測(cè)到室內(nèi)二氧化碳濃度升高,，于是報(bào)警信息通過互聯(lián)網(wǎng)線路傳送到服務(wù)器中心，服務(wù)器發(fā)送指令給大樓滅火機(jī)器人,，由該樓層滅火機(jī)器人操控水槍進(jìn)行滅火,。

城市云腦的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)（城市大社交網(wǎng)絡(luò)）是智慧城市建設(shè)最重要的有一個(gè)因素，城市大社交網(wǎng)絡(luò)與智慧城市緊密的結(jié)合是城市云腦能否建設(shè)成功的關(guān)鍵，無(wú)論是居民,、企業(yè),、政府機(jī)構(gòu)、路燈,、車輛,、工場(chǎng)，都要以城市神經(jīng)元的方式加入到智慧城市的大社交網(wǎng)絡(luò)中,，這些城市神經(jīng)元的互動(dòng),，聚合，鏈接將使城市云腦真正變得更為智慧,。

從摩拜單車的發(fā)展看這方面也有長(zhǎng)足進(jìn)展,。2017年2月，微信聯(lián)合摩拜單車宣布,，今后用戶通過微信“掃一掃”掃描摩拜單車車身上的二維碼,，可直接進(jìn)入摩拜單車微信小程序，點(diǎn)擊開鎖即可用車,。此前,，新用戶掃描摩拜單車上的二維碼后，會(huì)跳轉(zhuǎn)至摩拜單車APP的下載頁(yè)面,，需要下載APP,，進(jìn)行安裝、注冊(cè),，這在一定程度上會(huì)讓一些臨時(shí)有用車需求的新用戶因?yàn)榈却魇?。此次新能力的上線，讓用戶通過微信掃一掃進(jìn)入摩拜單車小程序直接使用,，大幅降低了新用戶使用摩拜單車的門檻,，同時(shí)也節(jié)省了新用戶首次體驗(yàn)所需的時(shí)間。老用戶則可以通過APP和小程序兩種方式來(lái)使用摩拜單車,。

5.ofo單車的云反射弧分析

圖五 OFO電子鎖

ofo機(jī)械車鎖是一個(gè)鎖芯,，套上幾個(gè)有缺口的環(huán)，當(dāng)所有缺口都和鎖芯上的卡子對(duì)上后鎖就開了,。ofo單車的使用過程是這樣的——用戶輸入這輛車的編碼或者掃描二維碼獲取車的開鎖碼，這個(gè)時(shí)候相當(dāng)于已經(jīng)使用單車了,，用戶根據(jù)開鎖碼撥動(dòng)鍵盤數(shù)字鎖開鎖,，然后騎行，到達(dá)目的后在APP端操作結(jié)束用車,。開鎖過程是靠人完成的

ofo電子鎖內(nèi)部裝有電池（電池不可充電）,、定位系統(tǒng)以及芯片。和機(jī)械鎖一樣，電子車鎖本身不會(huì)與服務(wù)器后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,。

圖六 OFO電子鎖

用戶通過輸入號(hào)牌或者掃碼獲得車鎖的密碼,。電子鎖通過電子手段隨機(jī)生成密碼，這類似于銀行動(dòng)態(tài)密碼器的機(jī)制,。這種加密原理下,，只需要用戶手機(jī)端APP聯(lián)網(wǎng)，車輛上的電子鎖模塊不需要網(wǎng)絡(luò),。和摩拜單車等智能鎖不一樣的是,，輸入密碼無(wú)需和后臺(tái)交互。這也使得耗電量極低（參考4）,。

對(duì)于OFO單車,，其中樞神經(jīng)系統(tǒng)無(wú)疑是OFO的云端平臺(tái)，輸入神經(jīng)和輸出神經(jīng)系統(tǒng)同樣是是移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),。而感受器和效應(yīng)器與摩拜有所不同,，開鎖的時(shí)候感受器是手機(jī)端APP+二維碼，但效應(yīng)器是騎車的人,，用戶在接受到密碼后,，手動(dòng)進(jìn)行解鎖。上鎖的時(shí)候則是反過來(lái),，感受器是人,，手動(dòng)關(guān)閉車輛端的車鎖，效應(yīng)器是手機(jī)端的支付系統(tǒng),。

>從城市云腦的云反射弧種類看,，OFO共享單車的運(yùn)行特征符合第二種云反射弧類型，即從傳感器到人的云反射?。▓D二中A->B）：在大樓里,，溫度傳感器檢測(cè)到室內(nèi)溫度升高超過100度，同時(shí)氣敏傳感器檢測(cè)到室內(nèi)二氧化碳濃度升高,，于是報(bào)警信息通過互聯(lián)網(wǎng)線路傳送到服務(wù)器中心,，服務(wù)器發(fā)送信息給附近的消防隊(duì)，消防隊(duì)出動(dòng)消防人員來(lái)大大樓實(shí)施滅火,。

在接入到城市大社交網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)展上,，2017年4月27日，支付寶宣布將上線“掃一掃騎單車”功能,，首批接入ofo,、永安行、小藍(lán),、Hellobike,、funbike,、優(yōu)拜等6家共享單車企業(yè)，29日起用戶直接通過支付寶首頁(yè)的掃一掃,，就可以解鎖這六個(gè)品牌的共享單車,。這意味著，以后用戶使用這6家共享單車,，無(wú)需單獨(dú)下載他們的App,，對(duì)OFO單車用戶量的擴(kuò)大，無(wú)疑有很大好處,。對(duì)用戶來(lái)說(shuō),，也避免了手機(jī)上下一堆APP的尷尬。

6.結(jié)語(yǔ)

智能時(shí)代,，我們的城市從架構(gòu)上也越來(lái)越類腦化,，從運(yùn)轉(zhuǎn)上變得越來(lái)越智慧，共享單車基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),，很便捷地解決了最后一公里的需求,，是城市云腦中云反射弧在交通領(lǐng)域一個(gè)顯著的案例，相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,，云反射弧將會(huì)變得更加靈敏,，共享單車給用戶的體驗(yàn)也會(huì)更好。（作者：互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化論作者,，計(jì)算機(jī)博士劉鋒,，Email:[email protected]）

參考：

1，劉鋒,，城市云腦,，基于互聯(lián)網(wǎng)云腦的新架構(gòu)，http://blog.sciencenet.cn/blog-39263-1067339.html

2,，劉鋒,，互聯(lián)網(wǎng)+AI，云反射弧如何成為人工智能發(fā)展的下一個(gè)重點(diǎn),，http://blog.sciencenet.cn/blog-39263-1070927.html

3.林契于宸,，圖解共享單車物聯(lián)網(wǎng)開鎖原理，http://iot./2017-05/ART-132211-8500-30135467.html

4.EEWORLD,，共享單車的鎖,！深入了解一下吧，http://www./qrs/article_2017050334593.html