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1、物联网及其在智慧城市中的应用,中国移动物联网研究院,2010年11月,城市化和信息化是影响人类进程的两大因素“中国的城市化和新技术革命是影响21世纪人类进程的两大关键性因素。”诺贝尔经济学奖得主 斯蒂格利茨当城市化和信息化在中国发生交汇,城市化进程,信息化技术,46%,65%,29%,1978,1985,2008,2020预测,物联网,云计算,无线宽带,18%WIFI,2,加速城市化进程：,促进城市产业结构的升级和知识型人才的聚集,打造高效城市管理：,提高城市的运转效率，促进城市的可持续发展,创造绿色城市生活：,助力城市以低碳和环保方式发展，提供和谐宜居的生活环境,提供完善的基础设施：,实现人
2、与人、人与物、物与物之间的全面连接，无碍通信,两者的交汇为城市的发展注入智慧,3,当今的城市面临诸多挑战,交通拥挤气候变化,能源短缺自然灾害,实现城市信息化，智能化是应对挑战的重要方式4,但，这是一个“移动”的星球,未来所有的人至少有一个手机，全球手机用户已经超过46亿,无线覆盖将无处不在（包括高铁和飞机之内），在中国，移动的网络覆盖达,到了99.7%,手机将会产生大量的衍生功能,“移动”的星球上充满机遇,5,物联网为城市打上电子标签,信息技术的快速发展，使信息化应用范围得以不断延伸。一种连接物体与物体并可实现物体间“沟通对话”的信息网络“物联网”（Internet of Things）也应运
3、而生,假如全球每人一个手机，将会有60多亿个连接端（Connections）,假如把所有的机器、装置都连接到物联网上来，将会有数千亿个连接端,对SIM卡、传感器、RFID等各种芯片都带来了新的应用,6,物联网让城市更加智能截至2010年5月，中国移动应用物联网技术的终端已经超过了500万台，在城市的各个领域都得到应用,环境监测,电力无线抄表,电梯监控制造业生产控制,银行设备布放及管理,城市路灯控制能源安全管理,物流货物跟踪,农业生产控制,城市管道监控船舶监控调度,气象监测车辆监控调度,城市燃气管道监控企业安防监控,7,中国移动对物联网的认识,人的简单通信,人借助网络通信,人与物、物与物的全面连
4、接，无碍通信,通信网互联网,物联网,物联网(Internet ofthings)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。,8,物联网的体系架构,物联网是一个集多种技术、多种网络（通信网络、传感器网络、互联网等）的复杂的信息系统网络。,信息的采集、管理、协同处理是物联网的核心。,网络的泛在化和信息的智能化是物联网的两大特征。,9,全面感知,可靠传送,智能处理,物联网所具备的三个典型特征利用射频识别（RFID）、二维码、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段，随,时随地对物体进行
5、信息采集和获取。,利用云计算、模式识别等各种智能计算技术，对海量的跨地域、跨行业、跨部门的数据和信息进行分析处,通过各种通信网络与互联网,的融合，将物体（Things）接入信息网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享,理，提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的洞察力，实现智能化的决策和控制10,加拿大 Valley：,截至2009年，全球有超过600个无线城市,班加罗尔:,北京杭州:扬州,全球无线城市发展概况全球主要无线城市分布图加拿大,美国纽约Westchester美国San,Mateo：,巴黎,WesternCalgary,Alberta:费城:加拿大多伦多美国俄亥俄州,香港台北：马来西亚
6、“多媒体超级走廊”,日本。,芬兰,美国Corpus 瑞典Christi：德国英国邓迪 丹麦。,新加坡,厦门菲律宾,韩国首尔江南区,11,无线城市是指利用多种无线接入技术，为整个城市提供随时随地随需的网络接入，并建设与政府工作、企业运行、群众生活密切相关的丰富的无线信息化应用，为市民、企业、外来访客和旅游者、政府机构提供安全、方便、快捷、高效的移动应用服务。,运营商实现智慧城市的基础设施和应用集合无线城市,无所不在的无线网络！无所不有的内容应用！无所不能的智慧城市！,无线城市的发展,无线城市=无线接入(宽带与窄带)+移动信息化应用,12,物联网在智慧城市中的主要应用,远程监控三表远抄家庭远程医疗
7、,移动支付(酒吧、购物、超市等)移动票务(电影、火车、汽车等)移动一卡通城市车辆出入控制ITS 交通控制停车付费管理互动式汽车导航车辆追踪与定位小偷追踪与报警汽车联网信息与娱乐汽车对汽车的通信,智能家庭移动商务,智能交通数字城管环境监控市政管理远程路灯控制桥梁、河流监控13,RC/RA,户,Parking Mgt./Security,Living WiseCenter,Home Navi.Portal,内家居自动化,资讯娱乐,安全,内容共享,集中式的远程控制,远程控制设备,感知设备,煤气、水、灯,温度传感器,安全设备,烟、火传感器,遥信遥控：三表远抄、家庭安防、远程控制、医疗监护、费用预算等,
8、智能家庭是智慧城市的基本智能网格业务开发与家域互联：虚拟存储、备份、自由访问等,物联网,家,务,家庭网关,在物联网的应用引入家庭的同时，网络的价值也将延展到用户的家庭中在家庭应用场景中，人与机器之间的数据交互将为无线城市带来难以估计的巨大价值14,智能家庭的典型应用：水、电、气三表远抄,瑞典立法要求在2009年之后完成440万家庭电表改造，实现联网抄表计费（每月一次）。沃达丰（瑞典）公司与电表仪器制造企业Actaris合作开发一种新式智能电表（内置SIM 卡）通过Vodafone网络将电、水、气表的读数每月自动传送给水电气公司。,美国Unified Smart Grid战略将最终使1.3亿电表
9、实现联网，实现远程抄表、节能控制，以提升能效，降低对传统能源的依赖，这将创造近$1000B USD的市场；,中国“Interactive Smart Grid”智能电网战略，并在2015前大规模推广，这将涉及5亿家庭、4000万家企业超10亿块电表智能化改造及联网，仅电表智能化升级就会有10000亿RMB的市场；,电表度数远抄阶梯分档计费家庭用电预算,用电设备节能控制计费策略数据下载欠费断电控制系统远程升级,15,智能家庭的典型应用：e-Health,定期健康体检及健康档案糖尿病、高血压病人监测及提醒,病人监护（Telemedicine）专家远程会诊,紧急救护及告警,在美国，每4名成年人就有1
10、人患高血压，而其中约1/3不知道自己患此病，高血压引发的中风、心脏病死亡率居高不下；在中国，现有1.6亿高血压患者，其中10%为重度患者（60岁以上的国人，超过60患有高血压），高血压已经成为人类健康的“第一杀手”；,采用传统医疗方式，以中国为例，每名患者每月花费约为￥500元左右；采用远程医疗监护方式，病人每月开支将节省￥200元左右；患者可以随时知道自己血压情况（由于中风往往发生在人醒后3小时内，而在这一期间，能实时监测血压更为重要），并针对性用药，随时随地得到医生的远程跟踪及建议、还可以对历史数据记录的分析，预测发病时间；同时医院资源紧张情况也将得到大幅缓解。,新加坡医生（获2006年最
11、佳科技创新奖）、美国MIT科研人员已经研发出手表式联网血压仪，可以象手表一样全天24小时携带，电池如手表纽扣电池大小，预计2010年，这种更简单、更准确、造假低廉的血压仪将上市；,16,信息流使信息更方便获取和送达。手机上网短信彩信,资金流使支付手段更加随时随地和多样化。手机银行手机钱包,移动电子商务是智慧城市的商务基础移动电子商务是现代信息技术和商务活动的融合，它的三个核心环节是信息流、资金流和物流。,物流使物流配送更加高效、便捷移动定位手机身份识别（手机票）手机多媒体（手机报、手机书刊）17,中国移,便利店购物快餐消费,自动售货机消费或兑换,停车场交费,动手机支付,手机现场支付应用场景举例
12、随身性,与手机融为一体，携带方便,通用性手机票、优惠券、门禁卡等多卡合一，畅通无阻易用性一刷就行、明白消费、不用找零18,智能交通(ITS)是智慧城市的强劲动脉,主要功能:,交通流量管理（交通信号灯控制）实时道路信息采集不停车收费系统电子路牌显示,紧急交通事故处理（呼叫、定位）,实现方案:,DSRC(ZIGBEE)+Wireless PublicNetwork+Green Energy（solar）构成分层叠加无线控制及通信网络，以信息化手段高效解决城市建设发展面临的挑战；,优势:,无须挖路布设控制线路，各设备之间实现无线自动组网连接，既降低了系统安装成本；,避免传统安装方式对交通干扰所带来的
13、经济损失，而且也避免了由于城市快速发展，道路拓展等变化对原有预埋管线的干扰。,19,车,车计费管,导 与资讯,务车管,智能交通典型应用：车载网络,车载娱乐：Networked Radio车载导航：交互式导航、远程地图下载（更新）、最佳路线规划；车辆管理：远程诊断、道路救援、被盗通知、远程维护、远程开/关锁、远程启动；车内,车载网关同时具备的Mini NodeB 功能，可以与半径100米范围内、同向运动的车辆之间组成自组织运动网络，进行点到点(P2P)内容共享、无线路由中继、车辆主动碰撞保护（in 12 years,OnStar helps in over 100,000 Automatic C
14、rash Responseincidents）；,车载显示车载控制器,车载资讯中心资讯显示车载网关将车内娱乐及遥信设备与外部公共网络链接起来，实现遥信、遥控、遥测，车载网络娱乐互动服务；,物联网,车载网关,20,智能交通典型应用：城市交通诱导,根据出行者的起讫点向道路使用者提供最优路径引导指令或是通过获得实时交通信息帮助道路使用者找到一条从出发点到目的地的最优路径。这种系统的特点是把人、车、路综合起来考虑，通过诱导道路使用者的出行行为来改善路面交通系统，防止交通阻塞的发生，减少车辆在道路上的逗留时间，并且最终实现交通流在路网中各个路段上的合理分配。,交通诱导系统组成原理,21,实时信息采集日志
15、存储及管理,数字城管是智慧城市的智能管理手段远程仪表监测水电气、通信管线定位远程诊断（如：桥梁）状态监视,统计稽查需求：以信息化手段，通过对城市（水、电、气、通信）管线、大气/水文环境、对桥梁/路面交通、路灯/景观灯、公园公共场所等公共设施进行实时监控，实现城市的高效管理；以信息化手段解决能源危机、环境危机。好处:改善城市环境，提升城市的人居质量；提升城市的商业竞争力及招商引资吸引力；,降低城市政府的行政管理成本。,CityControlCenter,22,数字城管典型应用：视频监控无线警务执法工地噪声监测电子公交站牌视频违章监测交通流量监视区间视频测速,城管取证,公安执法,区间测速,交通流量
16、,场地监控,手机远程监视,手机上有一个按键，一按下去，就能看到以上几个摄像头拍下来、传过来的影像,城管执法者的头盔上的“摄像头”，实时将摄像资料通过无线网络发送到市行政执法局的监控中心。,警灯上有两个“黑东西”，它们把看到的一切，通过无线网络，发送到市行政执法中心,23,数字城管是城市管理的创新与变革,管理变革管理对象数字化促使城市管理更精细业务流程规范化确保城市管理更高效管理资源整合化促进城市管理更便民评价标准公开化引导城市管理更主动,管理创新万米单元网格管理法城市部件管理法城市事件管理法信息移动采集器双“轴心”管理体制城市管理流程再造评价体系重整,统筹规划,分步实施,应用主导,资源共享,突
17、出重点,务求实效,从分散转向综合,从静态转向动态,由开环转向闭环,从粗放转向精准,综合治理园林绿化环境卫生国土房产基础设施,24,实现,物联网对城市的发展和管理产生变革性影响目前的城市建设，需要信息资源和共享，智能规划分析和决策，城市管理越来越趋向精细化和协同化，信息网路的移动化和宽带化也成为必须。,实现,应用,信息,城市公共地理信息资源规划、共享与服务,城市公共地理信息资源规划、共享与服务,信息动态监测,资源规划共享,处置协同联动,服务整合定制,决策,智能化,监督管理在线实时化,未来城市管理模式宏观管理 城市规划,精细化和,协同化,信息网络泛在化,物联网25,通信是人类的基本权利,通信网络是城市的基本组件,移动改变生活 城市让生活更美好,物联网推动城市的发展26,
