华为梯联网：让百万电梯联网
Huawei Elevator Networking: Connecting Millions of Elevators
2014 年年底，华为物联网踏入电梯行业。华为在进入电梯行业之前，没发现电梯行业是个潜力股。截至2016年底，全球有超过 1500万部电梯在各种建筑里面运行，每天乘坐电梯的人数十亿次。
华为预计到 2050 年，全球将有 70%人口会生活在城市。在未来的20 年，大概会有 30 亿的人口，进入城市。这么多的人进入城市以后，城市有限的空间，一定会促进高楼的建设，电梯也就越来越重要。
目前全球最大的进行城市化的国家，可能就是中国。2015 年初有个第三方报告数字显示： 2014年全球新建的电梯中，中国市场占全球的比例是 68%以上，也就是说新装 100 部电梯，有68部在中国。
电梯的维护与停机
电梯行业和其他行业不太一样，卖电梯并不会赚很多钱，但是后期的电梯维护对一个电梯公司非常重要。有质量保证的电梯和长期稳定的维护是可以有效规避电梯事故的。全球截至 2016 年，有 1500 万部电梯，前4大厂商手里都维护有超过 100 万部电梯。每部电梯平均每年有2天的时间是不工作的。这两天，可能是因为电梯故障，也可能是电梯保养，对一部电梯来说，两天可能不算什么，但是乘以 1500万，这个数字就很大了。
另外，每部电梯每个月要进行 2 次例行的巡检，把这两次巡检乘以12个月，再乘以1500 万，这个量非常大。如果我们能用一种新的技术手段，把电梯的维护的效率提高，那么可以节省的费用是可观的。
电梯很简单吗？一般人都会认为电梯很简单，但实际，一部电梯里面有 700 多个传感器，仅仅关门开门就有 30 多个传感器，所以可以说电梯是非常复杂的。
在过去，电梯维护就是电梯维护人员拿着一支笔、一个本子、一个挎包，跑上跑下维护。最近几年做得好的电梯企业，开始了数字化进程，比如讯达电梯，他们甚至在苹果的合作伙伴大会上，拿到了苹果 APP 的全球大奖，他们的工程师已经是用联网的APP进行维护了。在过去两三年当中，中国出了不少电梯的事故，有些甚至造成了严重的人身伤害，如果我们能够把一些故障提前预知，提前把电梯维护好，可能就不会出现这些“悲剧”。所以华为建立电梯远程监测系统，对电梯运行情况实施远程监测，预防电梯事故，提高电梯管理效率。
ELEVATOR INDUSTRY IS DIFFERENT FROM OTHER INDUSTRIES.SELLING ELEVATORS WON'T MAKE A LOT OF MONEY, BUT LATER MAINTENANCE OF ELEVATORS IS VERY IMPORTANT FOR AN ELEVATOR COMPANY.
梯联网架构
华为经过近2年的持续投入，和客户一起创新了梯联网方案的架构。
这个方案的架构中，首先包括一个在电梯里的支持边缘计算的网关，它通过无线或者是有线的方式连入大网。它可以采集整个电梯运行传感器传入的参数，传递到云上。
第二，云上 SDN 控制器。华为采用了软件定义网络的架构。这个控制器非常重要，因为电梯的数量很大，所以网关的安装、维护、升级等，需要有一套便捷的低成本方案。控制器就可以集中做这个事情，对进梯（进站）人员技能的要求降低。
因为电梯数量很大，网关的数量也很大，传统 SDN 网络中，有数千台设备已经是一张大网。但是对于物联网，管理的设备幅度通常是百万级的。华为 Agile Controller 控制器可以管理百万级设备网络，支持物联网的布署和维护等。
第三，云端物联网平台。这个平台可以是华为的，也可以是第三方的。比如在迅达电梯这个项目里面，客户选择了 GE 的物联网平台，华为也和 GE 签署了战略合作协议，双方实现了对接。华为的物联方案是开放的，可以和自己的平台工作，也可以接入第三方的物联网平台。网关同时接入华为的控制器和 IOT 平台。在平台之上还有大数据分析的平台，还有我们的客户、合作伙伴，创造的是基于行业的应用。根据大数据分析的结果、电梯运行的参数，来提前发现一些故障，来进行运维。
四重安全
物联网里面，还有一个非常重要的事情就是安全。如果工业设施在安全上出现问题，带来的将是灾难性的后果。所以，华为在梯联网的方案里面，对安全进行了专门的设计。
四重安全：
第一，芯片级。在物联网网关上，做了
TPM 加密的设计，保证芯片上的软件包是无法被插入代码的。
第二，操作系统级。物联网网关中
也 使 用 了 Huawei Liteos 操 作 系 统， Huawei Liteos 是华为开发的物联网操作系统，也是开源的操作系统。整个底层的代码都是华为写的，上面嵌入了非常多安全的模块，从操作系统上保证是安全的。
第三，网络级。电梯里面的物联网网关
往云上连接的通道是加密的。可能是两个或者三个通道，全部采用了 IPSEC 加密。
第四，在云上的 SDN 控制器和平台。
华为提供专门的安全防护方案。在云上的这些系统非常重要。很多数据，包括大数据分析都在上面。这里面华为也做了特定的防护的方案，包括防普通攻击和防 APT 攻击、防DDOS 等。
边缘计算：四大价值
光有四重安全还不够，还需要有边缘计算。边缘计算有什么价值？
第一：数据的实时处理或者说低时延处理的网络。
如果电梯出了一些故障，在边缘这个网关上就可以进行快速的响应。有些响应是不能传到云上绕一圈再回来，比如跟云之间的连接断了怎么办？如果时延太长怎么办？所以第一个是快速响应。目前推的很多物联网方案，以为连起来就行了，这些边缘提供联接大网的模块，对实时性要求不高，比如监控垃圾桶或者井盖，但是对于需要边缘快速响应的，就基本不适用。
第二：本地存活。
什么叫本地存活，我们在过去通信里面的概念，就是说我们打电话，当外线断开时，内线还要能打通。在物联网里面，这个同样重要。云计算到来时，好像什么都要上云。但当物联网边缘跟云之间的连接断掉的时候，你不能说这个电梯就不能运行了，或者说就停在那里了。所以说要本地存活，就是边缘的网关上，有一些处理本地事务的一些机制。甚至于网络连接断开，它能保持本地网络还能去工作。在这个期间，可以把一些数据存在这个网关上，等网络恢复以后再上传。
第三：数据聚合。
当很多数据在边缘搜集的时候，很多传感器信息搜集进来的时候，如果每个传感器、每个部件，都跟云上的平台建一个连接，这个连接非常多，云上几乎是不可处理的。还有一些数据在边缘就被处理掉了，不需要往云上传。这些就是数据聚合。
第四：安全。
物联网因为规模大，边缘的部件一般都采用很便宜的硬件来做，难以做到上传云端时采用复杂的加密、认证等，也不容易防护。如果黑客模拟一个边缘部件，或者攻击掌控了边缘的部件，然后以此为跳板，攻击云端，后果非常可怕。所以在边缘有一个相对智能的网关设备，对云端和本地进行检测和防护，对数据进行加密，对攻击进行检测等，是非常重要的安全措施。
华为的整个梯联网设计，实现了边缘计算。所以这个边缘计算，其实非常重要。云
上，跟边缘实际上是协同分析。SDN 架构的作用，就是集中管理、集中运维、集中维护。所以说有高技能的人员，可以呆在一个地方，不需要每个维护人员都具备非常高深的技能，专家就在云端做维护。通过这个，华为希望能够把运维的费用 OPEX 降低 5%。
HIGHLY SKILLED PERSONNEL CAN STAY IN ONE PLACE. WITHOUT THE NEED FOR EVERY MAINTENANCE PERSONNEL TO HAVE VERY ADVANCED SKILLS, EXPERTS DO MAINTENANCE IN THE CLOUD.
布署在边缘的容器——开放融合
物联网网关上，部分款型还可以提供容器。允许电梯厂商在这个容器里面插入一些私有的软件，这些软件配合云端，为手机上的 APP 提供支撑。甚至在本地不联大网时，和本地手机可以进行电梯的调试等。另外还可以提供一些辅助的功能，比如说电梯的维护人员，要去维护电梯。就可以像我们上班打卡一样，检测他有没有来过做过例行的巡检。
那么这个容器里面装的是什么？华为把这个容器开放给电梯厂商，他们需要什么，他们就装什么进来。那么这个 APP 和云上的连接通道，可以是一条加密的通道，里面数据华为是看不到的。华为只是提供这样的机制，对于电梯厂商这是非常重要的一个机制。
电梯远程监测系统（梯联网），对电梯运行情况实施远程监测提高运营商的管理效率。
除了给客户提供私有的 APP 之外，还有其他的容器，电梯厂商可以开放给广告公司或者他的客户，对电梯的状态等在 APP 上开放，或者进行电梯内的广告屏内容刷新、广告推动等来实现增值。