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1、移动M2M业务研究报告2009 年 月目 录目 录I1.引言12.M2M业务现状与前景33.M2M典型行业应用63.1.智能交通63.1.1.智能交通M2M应用概述63.1.2.智能交通M2M应用方案63.1.2.1.智能交通系统63.1.2.2.关键技术83.1.3.主要参数指标83.2.医疗保健93.2.1.医疗保健M2M应用概述93.2.2.医疗保健M2M应用方案103.2.2.1.应用模式133.2.2.2.应用前景163.2.3.主要参数指标173.3.视频监控183.3.1.视频监控M2M应用概述183.3.2.视频监控M2M应用方案203.4.电力系统223.4.1.电力系统M2
2、M应用业务概述223.4.2.电力系统M2M应用方案233.4.2.1.无线抄表系统233.4.2.2.关键技术243.4.2.3.主要参数指标243.5.智能家居253.5.1.智能家居M2M应用概述253.5.2.智能家居M2M应用方案263.6.物流配送273.6.1.物流配送M2M应用概述273.6.2.物流配送M2M应用方案293.6.2.1.物流车辆管理系统293.6.2.2.物流仓库管理系统313.6.2.3.应用前景334.M2M业务模式分析354.1.M2M的商业机会354.1.1.运营商354.1.2.设备提供商354.1.3.服务提供商364.1.4.个人、家庭、行业用户
3、364.2.M2M的商业应用类型及其应用组网方式374.2.1.M2M的商业应用类型374.2.1.1.公共类374.2.1.2.准公共类M2M384.2.1.3.民用类384.2.1.4.企业类384.2.2.M2M应用组网方式384.2.2.1.终端-终端连接方式394.2.2.2.终端-应用平台连接方式394.3.M2M业务的商业运营模式和商业合作模式414.3.1.M2M业务的商业运营模式414.3.2.M2M的商业合作模式414.4.M2M的商业模型424.4.1.单一主体模型424.4.2.共同利用模型434.4.3.信息交换模型434.4.4.公共支援模型444.5.国内外运营商
4、分析454.5.1.国外运营商的M2M现状454.5.1.1.各运营商的特点454.5.1.2.各运营商共同点474.5.2.国内运营商的M2M现状484.5.2.1.各运营商的特点494.5.2.2.各运营商面对的问题495.M2M应用存在的问题及解决方案515.1.当前M2M应用模式所存在的问题515.1.1.产业链方面的问题515.1.1.1.没有形成共赢和规模化的产业链515.1.2.终端方面的问题535.1.3.业务运营方面的问题535.2.应用解决方案的分析545.2.1.业务构建在标准化业务平台上546.M2M应用关键技术分析576.1.终端技术576.1.1.终端模组硬件结构及
5、外部接口576.1.1.1.产品外部形态576.1.1.2.硬件物理接口576.1.1.3.硬件逻辑接口586.1.2.终端模组应用软件、中间件596.1.2.1.AT模组应用分析596.1.2.2.一体化模组应用分析596.2.M2M业务系统技术606.2.1.M2M业务定义606.2.2.业务特征616.2.2.1.支持多种接入方式616.2.2.2.终端鉴权管理626.2.2.3.企业级应用接入管理626.2.2.4.M2M终端管理636.2.2.5.分区管理656.2.2.6.可扩展M2M业务666.2.2.7.系统集成商标准化应用集成666.2.2.8.SLA管理676.2.2.9.
6、企业级用户管理676.2.2.10.信息路由686.2.2.11.流量控制686.2.2.12.计费696.2.2.13.安全696.2.2.14.业务内容707.M2M业务流量模型727.1.M2M业务流量模型研究方法727.1.1.流量模型对M2M技术研究的作用727.1.2.流量模拟和预测方法727.1.3.M2M终端流量汇聚767.1.4.M2M终端的调度和公平性778.M2M业务相关标准化建议788.1.M2M国际标准化进展及分析预测788.1.1.3GPP进展788.1.2.ETSI进展788.1.3.业务标准进展预测798.2.与已有标准的关系分析798.2.1.DM798.2.
7、2.TR069808.2.3.OMA CP808.3.中国M2M业务相关标准化对策及建议801. 引言随着我国社会经济的不断发展和市场竞争的日益深化，各行各业都希望通过加快自身信息化建设，提高工作效率，降低生产和运行成本，全面增强市场竞争力。M2M(machine-to-machine)技术综合了通信和网络技术，将遍布在人们日常生活中间的机器设备连接成网络，使这些设备变得更加“智能”，从而可以创造出丰富的应用，给日常生活、工业生产等的方式带来新一轮的变革。在当今世界上，机器的数量至少是人的数量的四倍，因此M2M具有巨大的市场潜力，未来通信的主体将是M2M通信。由于无须布线，覆盖范围广，移动网络
8、是M2M信息承载和传送最广泛、最有市场前景的技术。随着移动通信网络带宽的不断提高和终端的日益多样化，数据业务能力不断提高，这将促使M2M应用的发展进一步加快，有专家断言，在未来的3G时代，“机与机”产生的数据通信流量最终将超过“人与人”和“人与机”产生的通信流量。ITU在描述未来业务时认为，NGN应是一个电信级和企业级的全业务网，能满足新的通信需求，其中首次强调了要为大量的机器服务。而M2M与移动技术的结合，有可能带来杀手业务，促进3G和NGN的发展。一句话，M2M是移动通信系统争夺的下一个的巨大市场。本报告分为以下几个部分：l M2M业务前景与现状l M2M典型行业应用l M2M业务模式分析
9、l 当前M2M业务模式存在的问题及解决方案l M2M应用关键技术分析l M2M业务流量模型l M2M相关标准化建议2. M2M业务现状与前景无线技术的发展是M2M市场发展的重要因素，它突破了传统通信方式的时空限制和地域障碍，使企业和公众摆脱了线缆束缚，让客户更有效地控制成本、降低安装费用并且使用简单方便。另外，日益增长的需求推动着M2M不断向前发展：与信息处理能力及网络带宽不断增长相矛盾的是，信息获取的手段远远落后。而M2M很好满足了人们的这一需求，通过它人们可以实时监测外部环境，实现大范围、自动化的信息采集。随着企业越来越依赖于获取的信息来管理日常活动和制定长期的业务战略，将带动对M2M更大
10、容量和更高可靠性的需求。IPv6与第三代移动通信网络为打造一个M2M时代提供了强有力的支持，而M2M的数据通信及其所带来的网络服务，则会成为移动通信网络新的业务增长点，成为移动通信系统争夺的下一个的巨大市场。由于M2M是无线通信和信息技术的整合，可用于双向通信，如远距离收集信息、设置参数和发送指令，因此M2M的潜在市场不仅限于通信业，它在行业应用中有着广泛的领域，它可为交通管理、环境保护、水文、气象、GPS定位、物流管理、银行POS机联网、城市供热、移动通信基站监控、电力配电网自动化系统等提供灵活、可靠的数据传输通道。对行业用户来说，怎样通过M2M来获得最大利益，行业用户希望最小化它的投资将主
11、要精力集中在自己的核心业务上。对行业用户来说，l 需要寻找一种新的方法来增加效率、减少成本和改善公司在核心业务上对客户的服务；l 行业用户需要将本公司的在本地和世界各地的设施置于一个完整的系统中，以减少运营成本（包括维护、更新成本和人力成本）；l 通过远程在线连接就能完成相关的服务，公司通过数据的收集、分析可以给客户带来新的服务。而这一切在M2M的应用普及后将非常容易做到。依据Beecham Research分析，今年全球M2M终端规模为9,926万，年增长率接近70%；其中亚太地区为2,429万，年增长率接近44%。预计未来几年全球M2M终端规模仍呈上升趋势，且年增长率如图51所示。图21
12、近几年全球M2M终端的规模放眼未来几年，全球M2M终端将会更为广泛应用于各产业，图52展示了预计2010年M2M终端在各行业中所占的比例，其中以工业、交通、能源及安防等产业最具成长潜力。图22 预计2010年M2M终端在行业所占的比重今年全球M2M运营商业务收入为15亿美元，主要来自于交通、能源、安防及零售产业。图53显示了近几年和预计今后几年运营商在各业务中的收入，在今后几年中交通、能源、安防及零售产业仍然是运营商收入的集中行业。图23 近几年全球M2M运营商收入额3. M2M典型行业应用3.1. 智能交通3.1.1. 智能交通M2M应用概述在现代城市的发展的过程中，交通问题越来越引起人们的
13、关注。随着城市车辆的增加，人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门所面临的重要问题。城市道路的畅通，采用有效的控制措施，最大限度地提高道路的使用效率是城市道路交通控制的重要内容。智能交通是指采用电子计算机技术、电子技术和现代通信技术，使车辆和道路智能化，以实现安全快速的道路交通环境，从而达到缓解道路交通拥堵、减少交通事故、节约交通能源、减轻驾驶疲劳的目的。上世纪60年代末，美国开始智能交通方面的研究，之后，欧洲、日本等也相继加入这一行列。经过30多年的发展，美国、欧洲、日本成为世界智能交通研究的三大基地。事实证明，智能交通可以大幅度提高交通网络的运行效率，是解决交通拥挤最经济有效的办法。它
14、蕴涵着巨大的社会与经济效益，是目前世界各国交通领域竞相研究和开发的热点。3.1.2. 智能交通M2M应用方案3.1.2.1. 智能交通系统一个典型的智能交通系统如图61所示，系统分为GPS/GLONASS卫星定位系统、移动车载终端、无线网络和ITS控制中心组成。车载终端由控制器模块、GPS模块、无线模块及视频图像处理设备等组成，控制器模块通过RS232接口与块GPS模块、无线模块、视频图像处理设备相连。车载终端通过GPS模块接收导航卫星网络的测距信息，将车辆的经度、纬度、速度、时间等信息传给微控制器;通过视频图像设备采集车辆状态信息。微控制器通过GPRS模块与监控中心进行双向的信息交互，完成相
15、应的功能。图31 典型智能交通系统一个完整的智能交通系统可以具体分为如下部分：l 数据采集部分负责采集位置及视频数据l 传输部分传输数据的通道l ITS管理平台3.1.2.2. 关键技术智能交通平台结合了计算机技术、信号处理技术和现代通信技术，其关键技术如下：l 信息采集技术（GPS及视频采集）l 信息分析处理技术（视频处理）l 无线通信网络技术l 数据通信Qos控制技术l 数据库管理技术l 服务器高速数据处理技术3.1.3. 主要参数指标本部分主要提供各种业务的参数指标， 根据智能交通系统的类别， 系统参数可以分为以下两部分：l 低数据量业务 (不提供视频数据)参数M2M节点M2M汇聚节点业
16、务burst数据率（bit/s）若干bit/s若干 bit/s/Hz每个业务burst数据量（bit）若干 bits若干 bits业务发生频率m 量级m 量级延迟要求ms量级ms量级节点密度 若干若干l 高数据量业务 (提供视频数据)参数M2M节点M2M汇聚节点业务burst数据率（bit/s）若干 bits/s若干 bit/s/Hz K bit/s/Hz每个业务burst数据量（bit）若干 bits若干 K bits业务发生频率s-m不等s-m不等延迟要求s-m 量级s-m 量级节点密度百位数量级十位数量级3.2. 医疗保健3.2.1. 医疗保健M2M应用概述改革开放20年以来，中国在基础
17、建设方面取得了重大飞跃，人均居住面积、交通运输条件以及通信传输网络等都得到了有效地改善和显著地提高。有权威机构的调查报告显示，参照国际社会的发展规律，伴随生活质量的不断提高，今后十年内，社会及公众的发展需求将由基础设施建设向更高层次的消费及服务转移，其中需求最为突出的几个方面当首推医疗条件、健康投入及教育水平等。我们选择利用无线通信技术提高和改善医疗条件。除却医疗技术及医疗体制的种种制约，落后的医用通信手段也大大制约了医院、医生和各种先进医用设备的作用时间和空间，大医院之拥挤、医疗资源之缺乏以及由此直接导致的医药费之昂贵等一系列就医难的问题已引起全社会的广泛关注。 随着我国人口老龄化问题的日益
18、严重，家庭医疗监护将成为普遍的社会需求。 在患者和医院及医疗工作人员之间建立一高速信息网络，是以改善医用通信条件为手段解决上述问题的有效可行的重要方法之一。用传感技术和现代通信技术将病人的监护范围从医院内扩展到通信网络可以到达的任何地方，从而实现病人与诊所、诊所与医院或医院间医疗信息的传送。医生通过网络全程监护患者的病程（包括突发病变），并给予他们必要的指导和及时处理， 而患者则通过网络在家里、公共场所或社区医院得到大医院的救治和指导。远程监护提供一种通过对被监护者生理参数进行连续监测研究远地对象生理功能的方法，他缩短了医生和病人之间的距离，医生可以根据这些远地传来的生理信息为患者提供及时的医
19、疗服务，远程监护系统不仅能提高老人的生活质量，而且能够及时捕捉老人的发病先兆，结合重要生理参数的远程监护，可以提高老年人的家庭护理水平。这对于患者获得高水平的医疗服务及在紧急情况时的急救支援，具有重要意义。远程监护系统是顺应信息社会发展和人们对医疗保健的需求而产生和发展起来的。随着信息技术的不断发展，其形式将更加多样，无线、移动和传感技术融合而成的微型化无线智能传感网络必将为远程监护系统的发展带来新的突破。无线医疗具有实时、移动、价廉、人性化和可推广等特点，拥有巨大的潜在市场需求，能够给科研开发、产业增长、企业发展带来巨大的空间。3.2.2. 医疗保健M2M应用方案无线传感器网络技术、短距离通
20、信技术（IEEE802.11a/b/g、Zigbee、Wi-Fi）、蜂窝移动通信网（GPRS/CDMA/3G）、互联网技术等先进通信技术的发展，为实现基于M2M的医疗保健应用方案提供了坚实的技术基础。M2M在医疗保健上的应用，将会带动医疗设备的微型化和网络化，同时促进医疗模式向预防为主的方向发展。图62中描述了一种可扩展的多层次网络式远程医疗监护系统结构。系统由监护终端设备和无线专用传感器节点构成了一个微型监护网络。医疗传感器节点用来测量各种人体生理指标，如体温、血压、血糖、血氧、心电、脑电、脉搏等，传感器还可以对某些医疗设备的状况或者治疗过程情况进行动态监测。传感器节点将采集到的数据，通过无
21、线通信方式将数据发送至监护终端设备，再由监护终端上的通信装置将数据传输至服务器终端设备上，如通过Internet网络可以将数据传输至远程医疗监护中心，由专业医护人员对数据进行观察，提供必要的咨询服务和医疗指导，实现远程医疗。图32 通用医疗监护系统一个完整的远程医疗监护M2M系统可以具体分为如下部分：l 传感器部分负责对病人生理参数，如心电图、心跳、呼吸、脉搏等进行采集l 传输网络部分传输数据的通道，包括数据在传感器和个人终端间的传输通道，个人终端和服务器间的传输通道l 远程医疗业务平台l 远程医疗业务提供方远程医疗监护M2M系统应该具有如下特点l 实时采集传输实时采集病人的心电、呼吸、体温、
22、心率等医用信息，传输和存储到数据库。l 实时监控报警实时数据自动分析和预警，为预防和治疗提供参考，紧急情况及时转递远程医疗中心，并通知病人家属和主治医生，为突发事件赢得宝贵的抢救时间。l 无线数据传输提供可选的多种无线通信方式，为病人提供24小时连续的生理信息的监护，患者可以自由移动。l 实时诊断分析医护人员可以实时调取病人医疗数据，结合电子病历，对病情作出分析和诊断。医生的指令可以发回到监护仪，指导治疗和救助。l 紧急求助服务病人主动请求定位最近的医护人员为患者提供及时的救助服务。l 辅助医疗管理提供辅助的医疗管理手段，记录病人请求、医护人员提供服务的相关工作记录。根据不同应用场景的需求，可
23、以对传感器节点进行不同设置并采用不同覆盖范围的网络技术，逐级形成家庭社区医疗监护网络、医院监护网络，乃至整个城市和全国的医疗监护网络。3.2.2.1. 应用模式医疗保健M2M应用方案主要可以根据应用场景和功能的不同划分为2种模式分别是家庭社区远程医疗监护系统和医院临床无线医疗监护系统。(1) 家庭社区远程医疗监护系统家庭社区远程医疗监护系统以前期预防为主要目的，对患有心血管等慢性疾病的病人在家庭、社区医院等环境中进行身体健康参数的实时监测，远程医生随时可对病人进行指导，发现异常时进行及时的医疗监护。这样一方面节省了大型专科医院稀缺的医疗资源，减少庞大的医疗支出费用，同时又在保证个人的生命安全的
24、基础上，为病人就医提供了便利。一个适用于家庭社区环境的典型远程医疗监护M2M系统如图63所示。系统分为：l 用户便携终端，包括客户端，一般为PC电脑、便携电脑、PDA、膝上电脑甚至手机等，具有采集、存储、显示、传输、预处理、报警等功能，其中PDA和手机是目前最有发展潜力的个人终端。l 服务器端为设于医院监护中心或家庭护理专家处的专业服务器，可提供详细的疾病诊断及分析，并提供专业医疗指导，反馈最佳医疗措施。l 网络部分。其中病人便携终端负责数据采集、本地监测、病人定位和数据发送，其工作方式可以是无线或有线，电源方式为有线或电池供电。医院终端由信息采集服务器、数据库服务器及监控管理终端等组成。一台
25、信息采集服务器，负责接收远程发来的心电数据和位置数据，实现对病人的远程监控，同时以WEB服务的标准格式为医生提供一个历史数据检索、查看和诊断的平台。医生在医生工作站和医生终端上通过标准的浏览器即可实现对病人数据的实时访问。其中网络各部分通过移动网络与其它网络互联；移动网络在其中起到了枢纽和控制的功能；其中用户便携终端包含了常见的传感器，主要用于测量身体参数和室内外环境，除了人体参数外，还可以实现如体重、人体和环境温度等参数的测量，并自动通过无线网络技术，上传到终端，实现参数的实时监测。另外，家庭社区主要针对慢性疾病进行监护，个人监护设备不应对病人的日常生活进行限制，因此要求很好的便携性。家庭社
26、区远程医疗监护系统通过现有的通信技术，在家庭环境中对人体和环境参数进行综合测量，从而实现护理和保健的统一。图33 家庭远程医疗监护系统(2) 医院临床无线医疗监护系统医院临床无线监护系统在医院范围内利用各种传感器对病人的各项生理指标进行监护、监测。系统可以采用先进的传感器技术和无线通信技术，替代固定监护设备的复杂电缆连接，摆脱传统设备体积大、功耗大、不便于携带等缺陷，使得患者能够在不被限制移动的情况下接受监护，满足当今实时、连续、长时间检测病人生命参数的医疗监护需求。在该应用模式下，系统仍旧可以沿用通用的远程医疗系统模型，利用无线数据传输的方式，传递医疗传感器与监护控制仪器之间的信息，减少监护
27、设备与医疗传感器之间的联系，使得被监护人能够拥有较多的活动空间，在获得准确的测量指标，满足病人的日常生活需要。同时，在医院病房内建立无线检测网络，很多项测试可以在病床上完成，极大地方便了病人就诊过程，并加强医院的信息化管理和工作效率。系统需要同时支持床旁重患监护和移动病患监护。系统可分为: l 生理数据采集终端，具有采集、存储、显示、传输、预处理、报警等功能，根据病人病情的需要，可分为固定型和移动型终端两种。l 病房监护终端，作为病房内数据采集的中心控制和接入节点，收集病人的生理数据，支持本地监测，同时将数据发送至远程服务器端。l 远程服务器端为设于医院监护中心的专业服务器，可提供详细的疾病诊
28、断及分析， 并提供专业医疗指导，反馈最佳医疗措施。l 网络部分。其中生理数据采集终端和病房监护终端构成病房范围内的数据采集传输网络，可根据移动性的需求，采用无线或有线的方式进行连接，实现病房内多用户数据采集和病人定位，同时也方便医生和护士在病房内对病人的情况进行检查和监测。医院终端由信息采集服务器、数据库服务器及监控管理终端等组成。一台信息采集服务器，负责接收远程发来的心电数据和位置数据，实现对病人的远程监控，同时以WEB服务的标准格式为医生提供一个历史数据检索、查看和诊断的平台。医生在医生工作站和医生终端上通过标准的浏览器即可实现对病人数据的实时访问。3.2.2.2. 应用前景由于无线监测系
29、统技术的先进性、应用模式的独特性，将给医疗服务带来巨大的变化，临床无线监护和个人远程监护将成为最先实现的应用模式。无线远程医疗系统的适用范围很广，包括远程急救，远程心脏病学，远程放射学，远程心理学，远程监护(包括偏远地区的医疗中心，家庭监护及远程或孤立点的个人监护)。监护的信号包括生物信号如ECG、血压、温度、SpO2、CO2、医学图像或视频信号、电子病历(EPR)及音频信号等。在医院临床无线监护应用模式中，系统可用于各种心率失常，缺血性心脏病，传导障碍，各科病人的手术中监护和手术后观察等各项监测，提供实时无线的监测手段，为医疗安全提供新的保障，缓解ICU的资源紧张；系统也可用于危重症患者的长
30、、短途转运过程中的监护。另外，对心律失常患者在院外观察药物疗效及病情监测也具有临床意义。在个人远程监护应用模式中，系统可预防和减少某些病恶性事件发生，它对几类人群具有重要意义：一是对亚健康人群的心脏日常监护和保健护理具有积极作用，是日常工作繁忙、工作高度紧张、精神压力较大、缺少运动的各界人士（企业高层人士、高科技工作者、政府重要公职人员）自我监护的理想工具；二是有助于疾病患者的长期病情监测；三是随时及频繁就医有困难的患者和中老年患者；四是从事特殊行业并患有心律失常且伴有临床症状的人群。当无线远程医疗系统发展成为一个成熟的医疗产品时，传统的医疗模式将被打破，一种全新的基于互联网的医疗监护体系将会
31、形成它以医院为核心，面向社区、家庭与个人，通过互联网联系组成一个有机整体，保证人们无论在医院内、院外甚至偏远地区均能得到及时、有效、专业的医疗诊断和治疗，从而大大提高医疗水平，使人们的生活质量越来越好。3.2.3. 主要参数指标根据无线医疗保健系统的测量参数的种类以及要求，可以分为中等数据量和高数据量l 中等数据量业务参数M2M节点M2M汇聚节点业务burst数据率（bit/s）若干 bits/s若干 bit/s/Hz每个业务burst数据量（bit）若干 bits若干 K bits业务发生频率s-m不等s-m不等延迟要求s 量级s 量级节点密度十位数量级十位数量级l 高数据量业务参数M2M节
32、点M2M汇聚节点业务burst数据率（bit/s）若干 bits/s若干 bit/s/Hz K bit/s/Hz每个业务burst数据量（bit）若干 bits若干 K bits业务发生频率s-m不等s-m不等延迟要求s-m 量级s-m 量级节点密度百位数量级十位数量级3.3. 视频监控3.3.1. 视频监控M2M应用概述安全防范监控系统是通过传输设备传输视频信号，并从摄像到图像显示和记录构成独立完整的系统。它能实时、形象、真实地反映被监控对象，不但极大地延长了人眼的观察距离，而且扩大了人眼的机能，它可以在恶劣的环境下代替人工进行长时间监视，让人能够看到被监视现场的实际发生的一切情况，并通过录
33、像机记录下来。同时报警系统设备对非法入侵进行报警，产生的报警型号输入报警主机，报警主机触发监控系统录像并记录。安全防范适合于监控网点分散，数量多的大型监控项目，需要建立集中管理模式的监控项目，需要整合PC式、嵌入式主机，以及网络视频服务器的网络监控项目。 需要实现多用户、多部门、多级别的权限控制的监控项目，需要简化网络监控操作的项目，监控中心需要组建电视墙、进行报警集中管理的项目，前端网点无人职守、需要通过网络集中监控的项目，需要进行集中存储及流媒体转发功能的项目应用领域：金融行业（各银行网点、信用社、邮政储蓄的远程集中联网监控）；公安、交通系统（城市道路监控、高速路监控、城市治安联防监控、“
34、数字城管”“平安城市”监控系统） 教育系统（考场监控、校园保安监控、远程教学等）；油田、煤矿系统（油井、输油管道、矿井的远程集中联网监控）；电信、水利、电力行业（机房、无人值守基站的联网监控）；跨省市的大型企、事业单位、连锁经营店铺等，娱乐商业场所（歌舞厅、网吧、酒吧、夜总会）；军队、医院等。移动视频监控作为目前最重要的视频监控类业务应用，它利用高带宽的无线接入，支持在任一地点上传现场图像、在任一位置接收远方图像，并和固网视频监控系统融合实现监控在时间、地点等方面的全覆盖。移动视频监控是一种具有高端和差异化特色的典型3G多媒体应用，可广泛服务于应急指挥、公交监控、家庭监控、公共多媒体服务等领域
35、，从而在原有监控系统的基础上扩大视频监控的应用环境和使用方式，给用户更友好、更便捷、更贴身的业务体验。在我国，电信运营商从2004年开始进入安全监控领域，现在已处于一个快速发展期。目前中国电信推出的视频监控业务品牌是“全球眼”，中国联通推出的品牌是“宽视界”和“神眼”（原中国网通建设，现统一划入中国联通）。另外，中国移动、中国联通也已建设了少量的移动视频监控系统。随着运营商的重组完成和3G牌照的发放，中国电信、中国移动和中国联通已全部成为固网+移动3G的全业务运营商，视频监控系统将以固网和移动融合为主题快速建设，业务也将得到迅速发展。3.3.2. 视频监控M2M应用方案安全防护中的最重要的应用
36、就是视频监控业务，电信运营商通过构建视频监控业务运营系统，即可开展相关的业务和应用。因此，视频监控业务应该具备固网移动融合、可运营、可管理、可运维、高可靠性、开放性和标准化等特点。 视频监控系统应该充分考虑电信级平台架构、新业务功能支持、大容量组网、综合网管、电信级存储、系统和运营安全等方面的内容。系统基于NGN体系，采用模块化结构设计，提供电信级的可运营系统，可提供面向不同客户群、固网和移动融合的多样化视频监控应用。同时，系统应该支持不同用户之间的交叉访问，实现不同行业用户的按需访问。具备开放性和扩展性，可引入产业链内的不同厂家，共同丰富业务应用、促进业务发展。通过统一的运维支撑平台，可提高
37、运维效率、降低运维成本。整个系统具备电信级可靠性和安全，可承载用户不断增长的业务需求。视频监控主要有三种技术：模拟视频监控技术、数字视频监控技术和网络视频监控技术。l 在模拟视频监控系统中，图像的传输、交换以及存储均基于模拟信号处理技术。模拟视频监控在图像还原效果方面具有一定优势，但是，传输距离有限、工程布线复杂、信号易受干扰、应用不灵活、无法集中管理等缺陷限制其只适合于提供末端接入。l 数字视频监控引入了先进的数字信号处理技术，利用MPEG-4、H.264等高效视频编码技术，监控图像能够以较低的带宽占用实现在各类现有数字传输网上的远距离传输。但是其体现的主要是信号处理技术上的变革，不涉及体系
38、结构。这导致目前的数字视频监控系统在组网方式上千差万别，且无法互通。l 网络视频监控以数字信号处理为基础，通过参考并借鉴先进、成熟的通信网体系架构，采用网络化的方式实现信号的传输、交换、控制、录像存储以及点播回放，并通过设立强大的中心业务平台，实现对系统内所有编解码设备及录像存储设备的统一管理与集中控制。网络视频监控体现的不仅仅是技术的革新，更重要的是架构的革新。随着技术的发展以及市场需求进一步趋广，视频监控市场正快速发展，传统的模拟监控市场逐步萎缩，而数字监控逐步成为主流，网络监控稳步增长。网络视频监控的出现突破了模拟和数字视频监控的缺点，利用TCP/IP网络，实现了远程监控和低成本扩展监控
39、范围，使得视频监控可以向很多领域渗透。网络化将是视频监控市场重要的发展趋势。伴随着3G移动网络技术的飞速发展，无线视频监控已进入飞速发展的时代。3G的启动将促使安防监控从PC的有线视频监控走向手机的无线视频监控，通过手机实现远程视频监控将成为网络视频监控的主流。无线视频监控将成为3G业务的“杀手级”应用。用户可通过3G手机对监控区域进行监控。同时，3G监控前端具备专业的无线远程监控功能，当出现盗贼入侵、意外失火或是煤气泄漏等状况，它会根据指令把报警信息、或拍摄到的实时视频画面发送到用户手机上，让用户及时获悉并做出处理。同时，利用高带宽的3G网络作为承载，可以接入安防系统中的摄像头等设备，将视频
40、、音频信息通过3G网络传送到控制平台，并由控制平台做进一步的分析和处理。3.4. 电力系统3.4.1. 电力系统M2M应用业务概述（分析和描述电力系统M2M应用当前发展状况、发展趋势及市场前景等。）在电力、自来水和管道煤气等公用事业系统的信息化过程中，户表数据的自动抄送具有十分重要的意义，也是行业单位迫切想要解决的问题，因为水电煤三表数据抄送的准确性、及时性，直接影响公用事业部门系统的信息化水平、甚至管理决策、经济效益。传统的手工抄表费时、费力，准确性和及时性得不到可靠的保障，这导致了相关营销和企业管理类软件不能获得足够详细和准确的原始数据；一般人工抄表都按月抄表，对于用户计量来说是可行的，但
41、对于相关供应部门进行更深层次的分析和管理决策却不够，行业的实际需求催生着自动抄表系统的技术和应用的不断发展。3.4.2. 电力系统M2M应用方案3.4.2.1. 无线抄表系统如图64所示，无线电力远程抄表系统由位于电力局的配电中心和位于居民小区的电表数据采集点组成，利用运营商的无线网络，电表数据通过运营商的无线网络进行传输。电表直接通过RS232口与无线模块连接或者首先连接到电表数据采集终端，数据采集终端通过RS232口与无线模块连接，电表数据经过协议封装后发送到运营商的无线数据网络，通过无线数据网络将数据传送至配电数据中心，实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。运营商无线系统可提供广域的
42、无线IP连接。在运营商的无线业务平台上构建电力远程抄表系统，实现电表数据的无线数据传输，具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。图34 电力抄表系统一个完整的无线抄表系统可以具体分为如下部分：l 数据采集部分负责采集电表数据l 传输部分传输数据的通道l 管理及业务平台3.4.2.2. 关键技术智能交通平台结合了计算机技术、信号处理技术和现代通信技术，其关键技术如下：l 信息采集技术l 无线通信网络技术l 数据库管理技术3.4.2.3. 主要参数指标本部分主要提供各种业务的参数指标，根据无线抄表系统的类别，系统参数参考如下：l 低数据量业务参数M2M
43、节点M2M汇聚节点业务burst数据率（bit/s）若干bit/s若干 bit/s/Hz每个业务burst数据量（bit）若干 bits若干 bits业务发生频率m 量级m 量级延迟要求ms量级ms量级节点密度 若干若干3.5. 智能家居3.5.1. 智能家居M2M应用概述目前，移动通信网络向3G甚至4G过渡，网络的作用正在被充分地挖掘和发挥。以往的发展注重的是计算机之间的互联和人与人之间的通信，忽略了大量存在于我们周围的普通机器，这些机器的数量远远超过人和计算机的数量，其中数据最大的要数普通消费者联系最密切的家庭设备。目前，在国外，家庭设备联网已经逐渐普及并渗透到千家万户。越来越多的信息智能
44、型家居产品如雨后春笋般涌现，智能家庭局域网、家庭网关、信息家电等这些与智能家居密切相关的名词已经几乎是家喻户晓。相对于其它的行业应用来说，社区、家庭、个人应用领域，拥有更广大的用户群和更大的市场空间。在国内，智能家居的概念进入中国以来已有近10年的发展，但作为产业的智能家居在国内尚处于蓄势待发的状态，产品普及度低，相关产业链没有带动起来，远没有渗透进普通人的日常生活。智能家居作为M2M的一种应用，M2M的规范化和产业化发展将为智能家居行业提供强劲的动力。移动运营商在M2M产业领域具有天然的优势，比如随时随地接入网络的能力，成熟的运营体系；智能家居业务为移动运营商进一步挖掘个人应用市场并向家庭、
45、社区领域拓展提供增长空间。未来运营商主导业务的运营和推广将成为智能家居业务的重要发展方向，同时也能进一步扩大运营商的收益和市场。3.5.2. 智能家居M2M应用方案目前，随着M2M应用的进一步发展和普及，以及电信网络逐步渗透到各个行业和领域，为解决M2M发展中存在的问题，泛在、融合、开放、整合是M2M产业发展的必然方式。所谓泛在，即智能家电设备借鉴无线传感器网络的研究和应用成果，通过蓝牙、WLAN、WiMAX、家庭网关等作为家庭局域网的无线宽带接入手段融入3G网络，构成智能家居服务泛在化的网络基础。所谓融合，是指应用的融合。M2M技术使得跨应用乃至跨行业的机器终端之间实现联网。未来的智能家居不
46、再是信息孤岛，由智能家电构成的家庭传感器网络与各服务提供商的应用系统建立连接，通过标准化的接口协议请求服务。例如，冰箱可根据存储食物的剩余容量，按照预设的清单向食品超市订购食品，而超市又通过和专业的物流企业联网，向用户提供食品配送服务。通过不同应用之间的相互融合，逐步形成一个泛在的服务环境，为用户提供周到的服务。应用的融合有赖于制定行业应用系统的接口规范。缺乏标准和规范已成为约束智能家居业务发展的主要因素之一。目前，国内一些运营商已开始召集包括家庭安防、电梯监控、智能家居等一些行业应用厂家，启动规范制定工作。所谓的开放，是指业务能力的开放。面向个人和家庭用户的M2M业务对个性化和定制化有更高的要求。典型的如智能家居业务，由于每个家庭的家电设备千差万别，用户的使用习惯、生活习惯也千差万别，如果采用由应用开发商提供应用的模式，显然是无法满足所有用户需求的。因此，客观上需要一个开放的业务开发环境，使运营商或者合作运营的SP可以方便地为用
