中国移动_全方位展开物联网应用实践

能够充分发挥 TD 网络优势，有助于促 进 TD 产业链的成熟。
完善现有网络，发挥 TD 优势，积 极推动无线传感器网络与 TD 网络融 合，构建适于物联网应用的 GPRS/TD/ WSN（无 线 传 感 器 网 络）融 合 网 络 ，大 力发展适于 TD 网络承载的物联网业 务，提升 TD 的核心竞争力，给物联网 的发展以强有力的支撑，是中国移动 的发展思路。
分布式、跨层次、自学习的协同处理能 力，提供智能、精确的多元化信息服务。
有待突破的关键技术包括：任务 驱动的大规模自治组网技术、上下文 感知技术、移动通信网络与无线传感 器网络无缝融合技术、海量信息处理 技术等。
泛在聚合阶段 泛在聚合阶段的主要特征是泛在 的 感 知 服 务 将 海 量 信 息 进 行 聚 合 ，产 生出新的有应用价值的信息，即物联 网广泛应用于各个领域，实现任何人、 任何物体、任何时间、任何地点的互联 互通，引发新的应用和服务模式。 有待突破的基础理论和关键技术 包 括 ：信 息 聚 合 理 论 、模 糊 控 制 技 术 、 泛在异构网络、人工智能、仿生学传感 器、纳米材料、生物芯片等。 WT
感知层主要包括二维码标签和识 读器、RFID 标签和读写器 、摄像头、 GPS、传感器以及 M2M 终端、传感器网 络和传感器网关等，在这一层次要解 决 的 重 点 问 题 是 感 知 和 识 别 物 体 、采 集和捕获信息。感知层要突破的方向 是具备更敏感、更全面的感知能力，解 决低功耗、小型化和低成本的问题。
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封面专题 Co ve r To p ic
化的障碍，驱动物联网产业由启动期 走向成长期，整个产业链需要对技术 及应用形成系统的、一致的认识，迫切 需要建立一套标准的、开放的、可扩展 的物联网体系架构（见图 1）。
物联网可划分为一个由感知层、 网络层和应用层组成的三层体系。
另外，中国移动在智能楼宇、路灯 监控、动物溯源、手机钱包和环境监测 等方面也开展了广泛的应用。
从世界范围内看，我国在 M2M 应 用的广度和深度方面都处于前期阶 段。物联网的提出将会推动 M2M 应用 向更深层次、更广范围发展，中国移动 将发挥自身优势，不断加大投入来满 足各行各业的应用需求。
体系架构 现阶段物联网的应用是零散的， 还远未形成规模。为了突破应用规模
物联网与 TD 的结合 物联网发展是确保 TD 成功的重 大契机。TD 是我国拥有自主知识产权 的第三代移动通信系统，是宽带无线 通信网络。TD 的发展需要数据业务的 拉动，物联网应用是需求最迫切的增 强型数据业务，具有广阔的应用前景，
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力பைடு நூலகம்还要提升信息运营的能力。网络层 是物联网成为普遍服务的基础设施， 有待突破的方向是向下与感知层的结 合、向上与应用层的结合。
应用层是将物联网技术与行业专 业领域技术相结合，实现广泛智能化 应用的解决方案集。物联网通过应用 层最终实现信息技术与行业专业技术 的深度融合，对国民经济和社会发展 具有广泛影响。应用层的关键问题在 于信息的社会化共享，以及信息安全 的保障。
现用电检查、电能质量监测、负荷管 理、线损管理、需求侧管理等高效一体 化管理，一年来降低电损 1.2 亿千瓦 时。在重庆市，中国移动为 1200 部电 梯部署了带有光电感应传感器的 M2M 终端，将电梯连接到智能管理系统，当 电梯发生故障时，无需乘客报警，电梯 管理部门第一时间得到信息，能以最 快的速度到达现场处理故障。
物联网 应用层 绿色农业 工业监控 公共安全 城市管理 远程医疗 智能家居 智能交通 环境监测
物联网 网络层
物联网信息中心 2G 网络 （编码、认证、鉴权、计费）3G 网络
物联网信息中心 （信息库、计算能力集） 4G 网络
M2M 终端
传感器网关
传感器网关
物联网 感知层
条码 RFID 传感器 摄像头 识读器 读写器
确定物联网发展技术路径
根据物联网技术水平、用户需求 和系统成熟度等方面的特点，笔者认 为，我国物联网技术演进路线可分为 信息汇聚、协同感知和泛在聚合三个 阶段。这三个阶段将会渐进式地发展，
并通过技术的发展来满足不同层次的 应用需求。
信息汇集阶段 信息汇聚阶段的主要特征是将分 布于多区域的、利用多种感知技术手 段所采集的信息进行汇聚，通过移动 通信网络将感知信息汇聚到业务应用 系统，集中进行信息的处理与共享，并 提供信息应用服务。 有待突破的关键技术包括：传感 器设计与实现、短距离无线传输技术、 低功耗技术、电磁兼容技术等，以实现 相关信息采集、汇聚设备的小型化、低 功耗、低成本、国产化和绿色环保。 协同感知阶段 协同感知阶段的主要特征是以事 件、任务和目标为驱动进行感知、网络 和应用各个层面的协同工作，系统具备
近年来，全球主要发达国家和地 区纷纷抛出与物联网相关的信息化 战 略 ，期 望 借 助 物 联 网 ，来 寻 求 金 融 危机解决之道，从而刺激经济增长。 2008 年 底 IBM 向 美 国 政 府 提 出 的 “智慧地球”战略、2009 年 6 月欧盟 的“物联网行动计划”以及 2009 年 8 月日本的“i- J ap an”计划等都是利用 各种信息技术来突破互联网的物理
“全面感知”是指利用射频识别 （RFID）、二 维 码 、G P S 、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信息 采集和获取；“可靠传送”是指通过各 种通信网络与互联网的融合，将物体
接入信息网络，随时随地进行可靠的 信息交互和共享；“智能处理”是指利 用云计算、模糊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。
另外，三层协同工作算法的发展 也是一个重要方向，能够显著提升物 联网应用的智能化水平。
技术创新— ——M2M 中国移动在物联网领域的技术创 新方向是把移动通信能力向下与感知 层结合起来，通过在机器内部嵌入 GSM/TD-SCDMA 通信模块，以无线通 信等为接入手段，为客户提供综合的 信息化解决方案，以满足客户对监控、 指挥调度、数据采集和测量等方面的 信息化需求，即 M2M 应用。
应用实践 通过与各行业的广泛合作，中国 移动目前的 M2M 终端数量已达到 300 万，年均增长率超过 80％。在交通领 域 ，中 国 移 动 为 北 京 、上 海 、辽 宁 等 地 的出租车及公交车安装了超过 110 万 台无线终端设备，实现对车辆的管理 和调度。在电力行业，中国移动为广东 的南方电网、北京和重庆的电力公司 等客户提供服务，实现了 104 万台无 线电表的远程抄表。在江西省，中国移 动对分布在全省范围内的 2 万台配电 变 压 器 的 运 行 状 态 进 行 实 时 监 测 ，实
传感器网络
传感器网络
图 1 物联网的体系架构图
M2M 是一种以机器终端智能交互 为核心的、网络化的应用与服务。M2M 与物联网的核心理念和发展思路是完 全一致的，只不过物联网的概念、所采 用 技 术 和 应 用 场 景 更 加 宽 泛 一 些 ，而 M2M 聚 焦 在无 线 通 信网 络 的 应 用 上 面，是需求最迫切的一部分，具有广阔 的可扩展的空间。
限制，以实现无处不在的物联网络。 以上国家和地区信息化战略的
共 同 点 是 ：融 合 各 种 信 息 技 术 ，突 破 互联网的限制，将物体接入信息网 络 ，实 现“ 物 联 网 ”；在 网 络 泛 在 的 基 础上，将信息技术应用到各个领域， 从而影响到国民经济和社会生活的 方方面面。美国的战略强调传感器及 其网络等感知技术的应用，提出建设 智慧型基础设施；欧盟的计划具体而 务实，强调 RFID 的广泛应用，注重信 息安全；日本的计划强调电子政务和 社会信息服务等信息化应用。从这三 个战略计划中可以看出：未来信息产 业的发展在由信息网络向全面感知和 智能应用两个方向拓展、延伸和突破。
物联网应用实践已经启动
完备的无处不在的移动通信网络 是物联网发展的基础条件。中国移动 在全国建有 47 万个基站，具有较广域 的移动通信网络覆盖和服务能力。由
于 认 识 到 物 联 网 巨 大 的 发 展 潜 力 ，而 机器到机器通信（M2M）是现阶段物联 网的主要应用形式，经过多年的技术 攻关与产品研发，中国移动目前在 M2M 领域已形成一整套拥有自主知识 产权的技术标准、解决方案和相关产 品，并已面向政府、行业和家庭开展多 样化的物联网应用实践。
物联网被预言为继互联网之后全 球信息产业的又一次科技与经济浪 潮，受到各国政府、企业和学术界的重 视。面对当前的国际形势，迫切需要着 眼于我国国情，早一点谋划未来，制定 我国的物联网发展战略，突破大规模 产业化瓶颈，深入到国民经济和社会 生活的各个方面，切实解决国计民生 的重大问题。物联网将带动我国相关 领域科技水平的提升，保障经济安全 甚至国家安全，推动信息产业新的发 展浪潮，培育新的经济增长点，促进经 济结构调整和转型升级，增强我国的 可持续发展能力和国际竞争力。
物联网概述
1999 年 美 国 麻 省 理 工 学 院 （MIT）首 次 提 出 物 联 网 的 概 念 ，国 际 电信联盟（ITU）在 2005 年的年度报 告中对此概念的涵义进行了扩展。通 过对物联网的跟踪研究，我国提出的 物联网定义是：对物体具有全面感知 能力，对信息具有可靠传送和智能处 理能力的连接物体与物体的信息网 络。全面感知、可靠传送、智能处理是 物联网的特征。
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当前，中国在 M2M 终端及应用的 开发能力上基本与国际水平保持一 致，在技术体系架构、通信协议的研究 及 M2M 模组的研发上甚至领先于国 际水平。中国移动目前已经形成一整 套拥有自主知识产权的 M2M 解决方 案。通过定义 M2M 通信语言 WMMP， 使得信息的交互更加容易理解，也为 产业链中的各方提供了统一的可遵循 的标准。通过对 M2M 模组的自主研 发，中国移动初步解决了终端标准化 的问题，为大规模定制 M2M 终端扫清 了障碍，尤其是基于 TD-SCDMA（以下 简称 TD）的 M2M 模组开发，更为 M2M 应用享受 3G 网络的高带宽提供强有 力的支持。目前，中国移动与中科院、 北京邮电大学、工业和信息化部电信 研究院紧密合作，主持“新一代宽带无 线移动通信网”国家科技重大专项中 “传感器网络与移动通信网的结合技 术及其 M2M 业务应用研究与示范验 证”课题的研究。