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1、,物联网的技术发展,中国移动通信有限公司,2010年10月,1234,物联网概念及介绍物联网的技术物联网国内外现状及趋势物联网应用及发展趋势演进,物联网的概念：不同的定义,国际电信联盟（ITU）ITU互联网报告2005：物联网报告指出，“物联网”通信时代即将来临：世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术（RFID）、传感器技,术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。,物联网，英文为：Internet of Things(IOT)，字面含义是“物物相连的互联网”，最初是由麻省理工学院Auto-ID研究中心（Auto-ID Labs）1999年提出
2、的，其原始含义是指把,所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理,物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体,互联网、服务互联网和企业互联网一道，构成未来互联网,美国IBM提出的“智慧地球”概念指出，将感应器嵌入电网、铁路、公路、,建筑等各种物体中，并且通过现有网络链接，形成“物联网”,物联网是物理世界与信息网络无缝连接,人的简单通信,人借助网络通信,人与物、物与物的全面连接，无碍通信,通信网互联网,物联网,物联网(In
3、ternet of,things)通过装置在各类物体上的电子标签（RFID），传感器、二维码采集信息，并,通过通信网络将物-物、物-人相连，协同工作，从而给物体赋予智能。,全面感知、可靠传送、智能处理物联网=物理世界与信息网络的无缝连接,感知能力,传感器网络+智能芯片+,条形码+RFID+传感器+摄像头，信息的全面和透彻感知,应用场景,多种通信技术相结合，信息的更自由传送,通信能力,Thing to Thing，将感知、通信、处理能力植,入物体，具有全面感知、可靠传送、智能处理特征的连接物理世界的网络,定义,M2M,物联网互联网,计算机的网络,公共服务模式，信息丰富，应用聚合物联网,物品的网络
4、,M2M,技术进步应用范围服务扩展,Machine to,Machine/Man,将处理能力、通信能力植入机器，以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务,条形码+RFID+传感器+摄像头，信息的有限感知,移动通信技术为主，信息的”有限”传送,垂直行业应用，应用规模有线，使用成本高；,M2M是现阶段物联网最普遍的应用形式,演进,传感器的网络,传感网,中国移动M2M业务架构,M2M平台,CMNET,通信网关,个人及家庭用户,WMMP-A,移动通信网络WMMP-T,业务平台,企业应用系统,+M2M模组,M2M终端,承载网络,运营支撑系统,应用系统,传感器控制器,M2M网关,无线传感器网络,WM
5、MP协议是M2M通信的基础；M2M平台是业务运营和管理的关键设备；M2M模组是终端 标准化的重要部分；无线传感网是感知客观世界有效手段；,摄像头读码器,1234,物联网概念及介绍物联网的技术物联网国内外现状及趋势物联网应用及发展趋势演进,当前物联网发展中的主要阻力因素,当前各类应用中从终端设备结构、网络通信协议到应用管理平台等大量基于私有的体系，这些异构的、私,有的、非开放的体系造成信息孤岛，阻碍了物联网的规模化发展,异构的技术体系结构，阻碍了规模发展,不同系统之间的不同的数据格式以及不同的数据通信语言，使得各个行业的信息系统之间不能信息互通,信息融合和聚合需要在不同的应用系统之间能够有统一的
6、数据交换和存储格式,异构、复杂的终端的接入、维护、管理使得物联网应用开发适配工作大量重复，效率低下,互不相关应用系统，无法开展一致、高效运营维护工作,主要终端以使用小众和特定市场为主，制造和设计成本居高不下 不能通过大规模的标准化的制造和设计，通过规模效应降低终端成本,2010-04-28,10 中国移动通信,统一的体系架构是物联网规模化发展的基础接入网与核心网原则上共用原有系统,增加物联网的能力建设专用的物联网业务管理平台,统一的通信协议是物联网物物互联的必要条件核心功能,基本功能：端到端机器通信协议，具备终端管理、业务安全等业务能力 扩展功能：屏蔽了不同行业之间的差异，通过扩展协议承载不同
7、行业及客户的应用数据。特点及优势 具有QoS保障机制、与接入方式无关、多重安全机制、轻量级可扩展报文结构2010-04-28,登录控制状态查询软件升级参数配置数据传输异常告警连接检查远程控制11 中国移动通信,统一的业务管理平台让物联网的应用开发更便捷,终端数传型,车载型,POS型,应用政企应用,家庭应用,WMMP-T,WMMP-A,网关屏蔽移动系统内部各类通信协议，简化终端与应用接入,为各类物联网应用提供安全可靠的接入通道进行业务管理，提供计费功能,应用开发提供物联网应用开发环境开发人员调用API库完成物联网业务开发减少通信的开发和终端定制工作大大降低开发难度、提高开发效率,终端管理提供电信
8、级终端远程管理能力监控网络和终端的运行状态，精确定位故障原因提供托管服务，无须用户自建监控系统，降低使用成本,计量型.2010-04-28,个人应用12 中国移动通信,物联网业务管理平台,2010-04-28,13 中国移动通信,标准化的物联网模块是物联网终端低成本化、广泛应用的关键物联网终端通信能力的载体通过标准化的物联网模块配以各类传感器与外设，并辅以外围电路即可迅速构成适用于不同应用的物联网终端,物联网运营管理平台,物联网业务网关,物联网信息中心物联网应用开发环境,物联网专用网元设备（M-HLR/M-GGSN/M-SMSC）物联网标准化终端14,物联网应用平台,核心网,M2MCapabi
9、lity,M2M,Capability,接入网终端应用M2M Capability物联网接入网关WSN等区域网络物联网终端/节点设备,M2MCapability终端应用M2M Capability物联网终端/节点设备,M-HLR,M-SMSC,M-GGSN,网管系统,计费系统,网,络,层,物联网目标体系架构应用,层,感知层,运营管理平台 业务网关,信息中心,业务网应用开发环境,荷荷；利于规划专用设备的容量 MSC ServerMGW,物联数据通道,联网应务务对内容计费务应求与,物物联网业用层内容计费的要求与,个个人业务不同，定制开发GGSN可,以以更符合物联网业务模型，有利,于于专用设备的容量
10、规划,M-SMSC M-GGSN,短信通道心控制,扩扩展性好，可采用主被叫SMSC分,离离的组网模式减少对信令网的负,IMSI,用户数据中心M-HLR/HSS,网络层,物联网专网建设方案,BOSS,GERAN,运营支撑M-PBOSS,无线/固定接入,物联网,感知层,大网PS域SGSN,M-HLR/HSS,USSDC 行业网关,定接入 网管系统,物 模式,短信通道 大网CS域展性好，可采用主被叫SMSC分的组网联网减少对信令网的负；利于规划专用设备的容量,据,数网 通道业 对 业 的要 用人业务不同，定制开发GGSN可更符合物联网业务模型，有利专用设备的容量规划,物联网业务管理平台物联网专网,物
11、联网感知接入网关,物联网终端,大网CM-IMS域CSCF AS,UTRANMSISDN传感网标识业务管理数据,支持MAP/Diameter协议，支持面向物联网的用户数固据模型，可预留对没有SIM卡的自组织传感网络节点的管理,关键技术之：物联网专用终端开发,通用智能传感器,传感器通用技术,环境领域传感器,交通行业传感器,传感器相关标准,中国移动物联网终端模块,接口器件,智能传感器,外设,物联网专用终端外部辅助电路,高集成度标准化的软硬件接口,隐藏网络细节协议统一远程配置和管理能力安全接入能力,感感知层管理、应用管,理理、应用层寻址、鉴,无线传感,权权、安全、Qos M2M终端,海海量信息存储、,
12、信信息安全、信息,共共享、信息挖掘,与与聚合,、路由转发、通信可,统统一接口、协议转换,靠靠性维护、能力调用,、应用层安全、Qos执,应用层安全、Qos执,业业务开发、业务测试,、业务执行环境,CMNET,WMMP-A,WMMP-T,业务平台,企业应用系统,M2M模组,承载网络移动通信网络,运营支撑系统,应用系统,M2M网关,摄像头,物联网管理中心,关键技术之：物联网业务管理平台架构,量信息存储、息安全、信息享、信息挖掘聚合个人及家庭用户,知层管理、应用管、应用层寻址、鉴、安全、Qos器网络,传感器一接口、协议转换路由转发、通信可性维护、能力调用控制器行行,务开发、业务测试业务执行环境,物联网
13、网关物联网信息中心物联网,应用开发环境,1234,物联网概念及介绍物联网的技术物联网国内外现状及趋势物联网应用及发展趋势演进,物联网在美国的发展现状及趋势,2007年，美国能源独立和安全法案提出建设智能电网，实施新能源计划。2009年，美国在总额7870亿美元经济复苏和再投资法提出针对ICT投资800亿美元实施宽带和物联网战略,2009年，奥巴马宣布将铺设或更新3000英里输电线路，在未来三年内为美国家庭安装4000万个智能电表。美国IBM等公司在I极力推动“物联网”（Internet of Things）的发展，并把这作为今后的一项重要业务。,IBM将软件和服务器应用到智能电网系统之中，思科
14、主攻链接计量器、转化器、数字化电站、发电厂之间的网络系统。热力公司之一的Xcel在2008年3月在波尔得智能电网建设上投资了1亿美元。美国重点以智能电网、建筑节能、公用基础设施建设等领域推广开展物联网应用,欧盟主要运营商均在积极开展物联网业务,欧盟主要运营商早在2004年就已经开始开展基于M2M的业务应用目前已经有超过600万的终端在基于SIM卡进行通信，而且在继续高速增长2015-2020,Orange在车队管理业务中拥有100万基于SIM卡的终端，沃达丰推出了M2M服务平台，在汽车救援报警、服务托管等领域开展物联网业务2020后 物体进入全智能化 智能响应行为,物理进入半智能化2010-标
15、签、物件可执行指令2015 物体互联 无所不在的标签和传感器网络2010前欧盟预测的物联网发展四个阶段 RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域 单个物体间互联；低功耗、低成本,专业物联网服务提供商-Jasper,Wireless,美国的物联网移动运营商，2004 年成立，2009年服务覆盖全球67,个国家,提供网络连接、应用平台、行业解决方案、以及测试认证服务,专业物联网服务提供商 Wyless,2003 年在伦敦成立，目前服务已经覆盖了120 个国家，拥有超过400 个的GSM网络与超过200 个的GPRS 网络的使用权,通用的物联网 应用平台WMP（Wyless Managment Pl
16、atform）,提供工具软件可以实现对终端的控制,使用Wyless API 客户可以自由编辑业务模块,防火墙,国际电信运营商Vodafone,Vodafone从2002年开始推出M2M业务，目前是提供 M2M 业务最全面的传统运营商Vodafone 的 M2M 技术支持包括移动定位系统、GPRS 网络、网关服务、数据安全保,障技术和短信平台。,提供M2M业务M2M 业务包,括车队管理、安全监测、自动抄表、零售和设备跟踪。在不同行业领域的业务针对具体应用会有所不同。,提供管道资源,给M2M服务商,国际电信运营商Orange,M2M业务,M2M业务平台,M2M Connect:基于GPRS的设备和
17、资产管理Cell ID:设备跟踪Location API：基于GSM的设备定位系统Fleet Link：车队管理Lone workerssolutions:对在户Orange 在 M2M 业务上采取自行开发策略，虽然在也会和第三方企业合作，（如 argyll和 Sorin），但在业务推广和运作方面就几乎与其他企业无关了务,1234,物联网概念及介绍物联网的技术物联网国内外现状及趋势物联网应用及发展趋势演进,物联网既是网络，更是应用,2010-04-28,智能电网网络汽车智能交通,智能物流智能家居智能建筑环境保护城市管理医疗健康精细农牧业,金融服务保险业公共安全,当前物联网应用的十大热点行业,电
18、力发电,输电,配电,变电,用电,调度六大环节的物联网应用主要应用:无线抄表,智能用电,电力巡检等应用提供汽车信息服务,支持交通管理，车辆控制和安全系统，公共交通管理，商用车运营管理，交通应急管理以及出行和交通需求管理等领域,提高物流效率，实现物流的全供应链流程管理支持。提供基于网络的通讯，进行家居和建筑的自动化控制，和外部共享信息应用包含家庭安防类，信息服务类和家电设备管理等应用环境监测，河流区域监控，森林防火，动物监测等应用应用物联网支撑城市综合管理，实现智慧城市基于RFID技术的医疗健康服务管理应用涉及医疗健康服务管理，药品和医疗器械管理以及生物制品管理等应用整合新型传感器技术，全流程的牧
19、业管理和支持精细农业应用涉及食品安全溯源，环境检测等应用,依靠物联网支撑金融和保险行业体系，实现便捷和健壮的服务。应用涉及安全监控，手机钱包等应用主要应用于机场防入侵，安全防范，城市轨道防控，城市公共安全管理方面26 中国移动通信,物联网的应用模式分类和特征,2010-04-28,27 中国移动通信,按照三层三域建设物联网业务运营体系，满足各层次的需求,快速定位与恢复1 通信需求阶段需要短信、GPRS等基本通信能力,业务逻辑实现2 管理需求阶段需要更可靠的通信能力，以及对通信及终端故障的,3 应用需求阶段信息采集、传输、处理及,4 信息聚合需求阶段,聚合服务模式建设物联网信息平台，对海量信息进
20、行存储、共享、挖掘和聚合,集成物联网应用系统和终端，支持中国移动WMMP协议,信息共享、挖掘、聚合集成应用模式,增强通道模式建设物联网运营管理平台、物联网业务网关、物联网专用网元,纯通道模式通过统一号段方便业务统计和制定灵活的资费策略,需求提升,运营体系演进28,社保,会员,公园门,目前的M2M应用，经过适当规范和拓展之后，将成为未来规模化的物联网应用,食品溯源智能交通,动物溯源车行无忧车务通移动支付企业一卡通,数字城市,中国移动通信研究院,银行,卡,交通卡,卡移动电子商务卡小额支付卡,单位门禁卡票,中国移动开展的大量M2M应用，经过适当规范和拓展之后，将成为未来规模化的物联网应用城管通电梯卫
21、士,29,信息汽车免提电话和语音短信交通信息服务线路规划和导航娱乐汽车,网络接入和车载网络共享手机音乐安全汽车运行状况实时监测，远程诊断结合定位技术的车辆防盗服务紧急情况下的自动呼叫和救助指导,行业共性平台模式物联网典型应用网络汽车应用集成车载传感网、定位，通信和导航等技术，充分利用位置信息、车辆运行状况信息和道路状况等信息，通过信息的分析和聚合，为公众、运输企业、制造企业等提供智能化的信息服务。,解决方案产品和服务,车辆控制单元和车载信息服务终端集成标准物联网模组的车载控制单元，连接车载传感器网络，智能感知和控制车辆；车载信息服务终端实现与车辆乘员多种方式的交互统一的车辆信息服务平台,整合和
22、管理信息和内容，提供给车辆和乘员规范和可定制化的服务流程规范和标准的功能，屏蔽车辆差异化标准化应用协议和开放架构建立标准和开放的应用协议，实现车辆、应用平台和外部应用服务之间的信息共享和互操作；开放标准化接口，无缝集成车辆、平台和外部应用,公共服务模式物联网典型应用智能环境感知通过在环境保护业务中部署内置物联网模块的统一环境感知智能终端，组成环境感知网络，对大气、水等环境信息进行实时监测，基于扩展的WMMP协议和物联网业务管理平台，对感知数据进行汇聚和存储，实现环境数据分析和聚合处理，面向公众、政府和行业用户提供各类基于环境信息的综合信息服务。,物联网管理中心,应用服务器,位置业务,数据同步数
23、据分析,PRS)Network,GGSN,GSM(SMS,G SMS-G,内置标准模块,统一协议,统一平台,基于物联网统一架构数据收集远程管理事故预警,面向长尾市场物联网应用开发需要新的技术体系,现有技术难以满足物联网应用的快速开发与部署需求,缺乏统一标准，终端与业务平台的配,合欠佳重复开发严重，开发周期长，上线部署慢专业性强，单一应用的市场容量有限，运营维护成本高，中小型用户独立建设难度大运营商网络的综合能力未被充分利用，难以对各类应用有效管理系统间相互孤立、封闭的，不利于信息的共享与融合，难以形成应用聚合,交 通,电力,煤炭,互联网/专线移动通信网车载终端 抄表终端 井下终端现有应用系统架
24、构及互相关系示意图,加速物联网应用开放开发环境构建，促进我国物联网长尾应用市场发展,家居安防素材网络汽车素材环境监测素材,终端远程控制素材,能力、组件、服务素材库,开发者社区,用户侧应用执行环境,运营商侧应用执行环境终端侧应用执行环境业务执行环境(SEE),业务生成环境,基于互联网的开发社区开发人员的管理开发底层代码,调用生成环境设计业务逻辑终端状态监测素材终端参数配置素材,平台侧终端侧物联网网关终端与平台之间的通信接入能力开放与路由WMMP协议的转换,(SCE)在线开发、仿真、测试、编译调用素材库的能力、组件、服务向开发社区发布开发需求业务逻辑的加载与执行业务管理、监控物联网管理平台,201
25、0-10-26,自定义数据,自定义业务流程,基础的素材、模块、组件,物联网开放应用环境将重构我国物联网应用的创新产业链模式物联网业务应用丰富的应用自定义展现,公开信息专家系统 交通、气象农业、环境、医疗信息、医疗、地质等 公共资源城市应急联动系统、数字城管等行业、专业领域能力及素材库34 中国移动通信,家居安防素材网络汽车素材环境监测素材终端状态监测素材终端参数配置素材终端远程控制素材,车辆管理,中国移动M2M应用实践,水文监测物流运输移动 POS,远程抄表气象监测输配电设备监控重点污染源监控全国所有省市自治区全部开通M2M业务；,无所不在的移动网络，无所不能的物联网业务通过新一代的蜂窝技术（LTE）、近距离通信技术（RFID/WSN）和先进的有线接入技术（PON）的无缝FMC融合，给物物互联提供随时随地的网络接入，快捷方便的信息传输。通过感知层、传输层、应用层的三层三域架构的协调工作，在电力、交通、农业、城管、安防、环保、工业、家居等行业实现全面系统的物联网化。,智能电网智能安防,数字城市智能家居,精细农业现代制造,智能交通绿色环 保,
