中国电信-从电信运营商角度看物联网的总体架构和发展资料
电信运营商物联网经营策略探讨

的发展情 况 , 分 步 、 要 阶段 性 的 实现 , 界 一般 认 为 业
物联 网总体架 构 的搭 建会经 过 3个 阶段 … : 2 阶 MM 段 、 域感知 阶段 和 广 域感 知 阶段 。现 阶段 物联 网 局 服务 提供 商 的 目标 是 发 展 M2 业 务 , 就 是 机 器 M 也 互联业 务 , 先 实 现 物 节 点 与 应 用 系 统 的 互 联 , 首 在 此基 础上拓 展 M M 业 务 的应 用 , 2 例如 车 载监 控 、 电
不必追 求深层 次技 术 问题 , 应 用 的基 础 上结 合 传 在
感技 术发 展 方 向逐 步 过 渡 到 具 有 统 一 通 信 协 议 和
梯卫 士等 项 目。 随 之 建设 传 感 网 , 展 物 的 区域 , 拓
组 网算法 的广域传 感层技 术上来 。
传送层 是业务 承 载 的基 础 平 台 , 物 联 网 的重 是
— —
图 2 物联网拓扑图
2 建 立 统 一 服 务模 式提 供 物联 网 服务 。统 一 ) 服务模式 的实 质 是 通 过 对 客 户 的 聚类 实 现 市 场 的
划分 , 进行业务 的统筹和高效分配。对市场的划分 是基 于客 户群 的 , 分 方式 主要 有 3种 : 业 属性 、 划 行
成企 业管 理 方 式 的科 学 转 变 , 降低 企 业 管 理 成 本 ,
打造 高效 的新型 企业 团队 。 在此 背景下 , 电信 运 营 商期 盼成 为 物联 网服务 提供商 , 现规模 化 的效 益 。 物联 网 服 务提 供 商可 实 以简单 归纳 总结为 , 靠 全 网络 面 向用 户 提 供物 联 依 网综合 服务 的专业 技术 团 队和 商业 机 构 , 物联 网 将 的建设 、 运维 和管理 建 立在 统 一 服 务模 式 的基 础 之 上 。 电信运 营 商无 疑 是 物联 网 运 营 商 的 最 佳 角 色
详解中国电信物联网发展与变革之路

发 展 。中困 电信 作 为 重 要 的 受 邀 参 展 方 之
一
叫 ‘ 各 肯f
一
,
集 多 年 来 深 耕 物 联 网 业 务 的 发 展 经 验
、
与 累 累硕 果 , 火 气 而 又 务 实地 展 示 了 电信
业 务 发 展 方 略 与 推 进 计划 . 有足 够 的 “ 底
气” 在物联网的 “ 蓝海” 中 进行 搏 杀 。 将 物 联 网 定位 为战 略 型 基 础 业 务 也正 当其 时 , 而 义 适 得 其 势。一方 面 , 我 们 必须 承 认 , 人 与人 通 信 的市 场 已 渐 趟 饱 和 。 运 侍 商 市 场 的 “ 人 口红 利 ” 几近 丧 失 殆 尽 . 物 联 网 业 务
足 电信 运 背 商 能 够 维 持 规 模 化 发 展 的 一
发展与变革之路
7年的时 间 ,伴随着中 国物 联网从初创萌 芽期走 向了黄金 发展期 ,中 国 电信物联 网从应用示范走 向规 模发展 。一步步走来 ,即使充满着艰 辛与挑战 ,遇到 过挫折与矛盾 ,中国电信 坚定地探索着属 于 自己的物 联网发展与变革之路 。
T e c h n o l o g y技 术 ・ 无线通信
从创 新 业 务提 升 为战 略 性 基 础业 务, 位 列 中围电信 “ 2 + 5 ”战 略 的 五 大 新 兴 业 务之
一
。
顶 层 设 计 的 调ຫໍສະໝຸດ 整 也 反 映 了中 同 电信 经
过 多 年 在 物 联 网 领域 的耕 耘 与 探 索 。 物 联 网“ 基地 模 式 ”的 探 索 走 出了物 联 网发 展
I 定地 探 索 蔑 『 的物 H I 天 发 | j 变・ 1 ’ 之 踏 物 、 l l , 为 I … U 竹 仆 的
电信业的物联网发展

电信业的物联网发展随着科技的不断发展,物联网成为了当今社会中的热门话题之一。
物联网作为一项技术创新,将各种物理设备与互联网相连,实现智能化、自动化的数据交流和处理。
在电信业中,物联网的发展潜力巨大,对于提升通信网络效率、改善服务质量、推动经济发展都具有重要意义。
一、物联网在电信业中的应用物联网在电信业中具有广泛的应用场景,其中包括智能家居、智慧城市、智能交通、智能医疗等领域。
在智能家居中,物联网技术可以实现家居设备的互联互通,实现智能化管理,提升生活质量。
在智慧城市中,物联网技术可以应用于能源管理、交通管理、环境监测以及公共安全等方面,实现城市的可持续发展。
在智能交通中,物联网技术可以实现交通设施的智能化管理,提升交通效率,改善交通状况。
在智能医疗中,物联网技术可以实现医疗设备与医疗机构的互联互通,提供远程医疗服务,提高医疗水平。
二、物联网对电信业的影响物联网的发展对于电信业产生了积极的影响。
首先,物联网的出现,大大增加了对通信网络的需求。
各种物理设备的互联互通,需要强大的通信网络来支持。
这促使电信业加快部署和升级通信网络,提升网络覆盖范围和传输速率。
其次,物联网的应用推动了电信业的创新和技术进步。
电信运营商为了适应物联网的需求,不断推出新的服务和产品,提升自身的竞争力。
同时,物联网的发展也推动了通信技术的突破和创新,为电信业的进一步发展提供了支持。
最后,物联网的发展也为电信业带来了新的商机和增长点。
物联网的普及,为电信运营商带来了更多的用户和收入来源,推动了电信业的可持续发展。
三、电信业在物联网中的挑战虽然物联网对电信业产生了积极的影响,但是电信业在物联网发展中也面临一些挑战。
首先,由于物联网的规模庞大,对网络带宽和传输速度提出了更高的要求。
电信运营商需要通过持续投资和技术创新,提升网络的覆盖范围和传输能力,以满足物联网的需求。
其次,物联网的发展也带来了网络安全的挑战。
大量互联设备的增加,使得网络安全防护变得更加复杂和困难。
电信运营商物联网发展探讨

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❖ eHealth健康管理家庭网关
通过蓝牙与各个医疗 检测设备连接
通过ADSL或3G 网络 上行通讯
❖ 视频通讯,与社区医生面对面沟通 ❖ 健康参数查询,慢性病给药提醒 ❖ 通过健康知识问答,培养良好生活习
惯
应用管理系统
➢ 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、恶劣环境使用和低成本的问题
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基于Zigbee的WSN(无线传感网) 大量多种类传感节点组成的自组网络,实现对物理世界的动态智能协同感知。
组网原理示例 WSN网络是神经末稍网,采用Zigbee等专用的短距离通讯技术组网。
1995年,比尔盖茨在《未来之路》中首次 描述物联网的场景; 1999年,MIT(麻省理工学院)正式提出“物 联网”的概念; 2005年,ITU发布了关于“物联网”的专题 报告; 此后产生了“机器通讯、泛在计算、感知 网络”等新的名词,但进展总是低于预期; 2009年,随着美国新能源战略的出台,以 及IBM的“智慧地球”等营销词汇的出现, “物联网”再次“火”起来……
手持 式 阅读 器
固定 阅读 器
M2M通讯网关
华为通讯模组系统产品
EM700
业界首款支持工业极端工作 环境下(-30°C ~+75°C, 相对湿度5%-95%,防振、 防尘、防静电、抗干扰)的 UMTS M2M嵌入式模块[LAS
VEGAS –3 April 2009]
此外还有……
EM200
EM310
MU203
CM300/320/350
CDMA2000 1X RTT M2M通讯模块,兼 容 IS-95A/B,支持 IS-637 短信业务、 IS-707 数据业务, 提供 AT 命令集开发 平台
从电信运营商角度看物联网的总体架构和发展

雹专题:物联潮技术与成用元和通信单元的微小节点。
通过自组织的方式构成的无线网络”。
现在谈到的传感网.一般指的是无线传感器网络。
严格来说应当称为wirelesssensornetwork(WSN)。
传感网实际上由传感器+短距离传输模块共同构成。
传感器种类非常多,常见的有温度传感器、压力传感器、湿度传感器、振动传感器、位移传感器、角度传感器等,据说传感器的种类有3万余种。
目前我国从信息化发展新阶段的角度提出传感网.其研究和探讨的重点其实并不是传感器本身,而是聚焦在通过各种低功耗、短距离无线传输技术构成自组织网络来传输数据。
从电信运营商角度,关注得最早也关注得最多的其实就是M2M,例如,中国移动,在2004年就开始开发M2M业务,国外的电信运营商,如Oragne、Sprint、DoCoMo都推出了M2M业务。
尤其挪威电信。
M2M业务量占到其业务总量的40%。
“M2M是物联网的雏形,是物联网在现阶段的主要形式”是目前电信运营商普遍认可的观点。
这几种概念之间的关联关系.可以用图1来大概表示。
无论是物联网还是泛在网、M2M.其实都不是一种全新的网络技术,更不是对现有技术的颠覆.它是在综合利用现有的各种技术基础上的创新.涵盖了软件、通信、智能计算、自动控制等各领域,是跨学科的综合应用。
3对物联网总体架构的认识和探讨在业界,物联网大致被公认为有3个层次,从下到上依次是感知层、传送层和应用层。
如果拿人来比喻的话,感知层就像皮肤和五官,用来识别物体,采集信息,传送层则三量盈曼圣图l几种概念之I可的关系是神经系统,将信息传递到大脑进行处理,人能从事各种复杂的事情,这就是各种不同的应用,如图2所示。
感知层:感知层包括传感器等数据采集设备以及数据接入到网关之前的传感器网络。
例如RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、视频采集的摄像头、各种传感器以及由短距离传输技术组成的无线传感网。
感知层是物联网发展和应用的基础,RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术是感知层涉及的主要技术,其中又包括芯片研发、通信协议研究、RFID材料、智能节点供电等细分领域。
中国电信物联网体系架构和技术路线

让客户尽情享受信息新生活物联网技术发展的思考提纲1 2物联网的体系架构和技术路线物联网的标准进展3 4物联网网络发展关键问题发展建议物联网(传感网)典型体系架构物联网典型体系架构分层描述感知层是实现物联网全面的感知的核心能力是物联网中包括关键技术、标准化方面、产业化方面亟待突破的部分关键在于具备更精确、更全面的感知能力,并解决低功耗、小型化和低成本的问题广泛覆盖的移动通信网络是实现物联网的基础设施是物联网三层中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部分关键在于为物联网应用特征进行优化和改进,形成协同感知的网络提供丰富的基于物联网的应用,是物联网发展的根本目标将物联网技术与行业信息化需求相结合,实现广泛智能化应用的解决方案集关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障以及有效的商业模式的开发物联网应用层物联网网络层物联网感知层物联网扩展系统架构物联网技术路线以规模化应用为目标,分阶段实现3G与传感网的融合,实现物联网的可运营、可管理及产业化主要特征(1)基于多种组网技术融合的无处不在的协同感知能力(2)信息资源使用模式突破以单一应用服务为目标,通过聚合海量信息聚合不断衍生新的应用信息汇聚协同感知泛在聚合主要特征(1)将分散的、利用多种感知技术手段所采集的信息通过网关设备汇聚到3G网络(2)通过3G网络将感知信息汇聚到应用系统(3)由应用系统集中进行信息的处理,并提供信息应用服务。
主要特征(1)具备以事件、任务为驱动的感知层、网络层和应用层协同工作的更强大的信息感知和信息处理能力(2)3G网络为物联网业务特性进行优化和定制,满足物联网通信及业务的特性需求(3)传感器网络的自组织、协同感知功能是在物联网的整体管理体系下实现的3G与传感器网络结合3G与传感器网络融合泛在网络、信息聚合物联网市场和网络发展规划物联网信息汇聚阶段关键技术第一阶段3G与传感器网络结合相关关键技术•传感器网络高能效通信技术•传感器网络组网关键技术•传感器网络协同体系架构•传感器网络专用操作系统•传感器网络测试验证平台•传感器网络低功耗技术•传感器网络电磁兼容技术•传感器网络网关设备物联网协同感知阶段--第二阶段3G与传感网络的融合3G与传感器网络融合物联网体系架构设计及研究物联网的编码体系、码号体系、地址体系研究物联网的安全体系研究物联网QoS体系研究增强无线接口物联网移动性管理技术研究物联网协同体系架构研究物联网信息库管理策略及关键技术研究物联网与信息智能处理关键技术研究物联网的计费策略及关键技术研究物联网应用示范系统建设提纲1 2物联网的体系架构和技术路线物联网的标准进展3 4物联网网络发展关键问题发展建议ETSI2008年成立TC M2M 工作组,该工作组由FT -Orange 发起,包括运营商、设备商、集成商等几百个研究单位和组织加入研究目标研究和制定物联网业务需求报告,聚焦传感网和移动网融合、商业模式和最佳业务应用等研究并规范端到端的物联网网络架构与相关接口对其他标准组织中已有物联网相关规范进行修订研究重点模组规范化传感网技术选择和组网物联网网关规范化网络架构和统一协议统一应用平台面向医卫和监控的应用研究3GPP R10-Network Improvements for Machine Type Communications (NIMTC)•3GPP已完成了业务需求的研究,目前就网络结构(SA2)及无线接口(RAN2)开展了技术方案的研究•基于移动终端的WSN网络结构及协议研究•设计更灵活的自适应编码,优化传输方式,支持更灵活的资源粒度分配•增强L2/L3协议,支持大量M2M终端•简化调度、功控、HARQ、链路自适应、同步、接入和切换过程3GPP MTC Service Requirements •MTC业务的公共需要•地址•识别•收费•安全•远程管理•分类别的系统优化:•低移动性•通信时间可控•仅使用PS域•低数据率•用户分群•仅有移动源发•高可用性•盗窃/故意破坏物联网标准研究进展国内标准物联网进展情况国家传感器网络标准组(WGSN)标准组由信标委支持,无锡物联网研究院和电子技术标准化研究所主导成立,主要面向ISO/IEC JTC1进行中国的国际标准提案输出该标准组下设立2个研究组和6个标准组,分别为国际标准化项目组、行业应用调研组、标准体系与系统架构组、通信与信息交互组、协同信息处理组、标识组、接口组、安全组参加单位众多,主要以高校、科研机构和IT企业为主,包括中国电子技术标准化研究所、中国科学院、华为、西电捷通、深圳天智、杭州家和、清华、北大、展讯、中兴、大唐、北邮、工信部研究院、中国移动、中国联通、中国电信等上百家单位该标准组提出的物联网信息汇聚、协同感知、泛在聚合三阶段演进路线,已经被ISO/IEC JTC1传感网总体技术文档采纳。
中国电信行业业务

中国电信行业业务随着信息技术的不断发展和普及,中国电信行业面临着许多新的机遇和挑战。
作为一个庞大的行业,中国电信业务不仅包括固定电话服务,还涵盖了移动通信、宽带接入、云计算、物联网等多个领域。
本文将从不同角度介绍中国电信行业的业务现状以及未来的发展趋势。
一、移动通信业务作为中国电信行业中最具活力和发展潜力的业务之一,移动通信业务在过去几十年里取得了巨大的成就。
中国目前有三大主要运营商,分别是中国移动、中国联通和中国电信。
这些公司提供了全国范围内的移动通信服务,覆盖了绝大部分人口。
移动通信业务的主要特点是无线通信和移动互联网。
无论是2G、3G还是4G网络,都极大地带动了中国经济的发展和社会的变革。
同时,移动通信业务也促进了移动支付、移动购物和移动医疗等新业态的兴起,改变了人们的生活方式和消费习惯。
未来,中国移动通信业务将进一步发展升级。
5G的到来将带来更高的网速和更快的响应时间,将推动物联网、虚拟现实等新技术的应用,为工业、农业、医疗等各个领域带来更多可能性。
二、宽带接入业务宽带接入业务是中国电信行业的另一个重要组成部分。
随着互联网的普及,人们对于网络速度和稳定性的要求越来越高,因此宽带接入业务也在不断发展壮大。
目前,中国电信公司提供了多种宽带接入方式,包括ADSL、光纤宽带、有线宽带等。
这些技术不仅使人们能够轻松上网浏览信息,还支持高清视频、在线游戏等大流量应用的稳定运行。
未来,宽带接入业务将继续向更高的速度和更广泛的覆盖面发展。
随着光纤网络的普及和5G网络的建设,人们将可以享受到更快速、更稳定的宽带服务,满足不断增长的需求。
三、云计算业务云计算是近年来快速发展的一项技术,为中国电信业务的创新和升级提供了新的机遇。
云计算业务通过将数据和应用程序存储在云端服务器上,使用户可以随时随地通过网络访问和使用。
中国电信公司也积极投入云计算业务的发展。
它提供了各种云服务,包括基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)等。
电信运营商物联网发展探讨

电信运营商物联网发展探讨介绍物联网(Internet of Things)是指通过将各种物理设备(如传感器、执行器、机器等)连接到互联网,并通过网络实现设备之间的信息交互和自动化控制的技术体系。
作为新一代信息技术发展的重要方向,物联网在各个领域都有广泛的应用。
而电信运营商在物联网的发展中扮演着重要的角色。
本文将探讨电信运营商如何在物联网领域发挥作用并推动物联网的发展。
一、电信运营商在物联网中的作用电信运营商在物联网的发展中具有以下几个重要的作用:1. 基础设施提供商电信运营商作为网络基础设施的提供者,为物联网的运营提供了必不可少的网络基础。
他们通过建设和维护物联网所需的通信基站、传输线路和数据中心等设施,为物联网的设备提供稳定可靠的网络连接。
2. 数据传输和存储电信运营商可以提供数据传输和存储的服务。
他们通过建设高速、安全的通信网络,将物联网设备产生的数据传输到云端进行处理和存储。
同时,他们还能提供云端存储和分析的能力,帮助用户对物联网数据进行有效管理和分析。
3. 安全保障物联网设备数量庞大,涉及到各个领域的敏感信息,安全问题成为物联网发展面临的重要挑战。
电信运营商作为网络运营商,拥有丰富的网络安全经验和技术,可以为物联网提供安全保障。
他们可以通过加密技术、身份认证、远程管理等手段,确保物联网设备和数据的安全。
4. 业务拓展物联网的发展将带来各种各样的新业务机会。
电信运营商可以通过与设备厂商、解决方案提供商等合作,开展物联网相关的业务。
例如,提供物联网设备的租赁服务、设备数据的分析和应用、物联网平台的搭建等,为物联网应用的推广和普及做出贡献。
二、电信运营商遇到的挑战虽然电信运营商在物联网中起到重要的作用,但他们也面临着一些挑战:1. 技术挑战物联网的发展需要强大的技术支持。
电信运营商需要不断提升网络带宽、传输速度和传输距离,以满足物联网设备对于通信的要求。
同时,他们还需要关注新的通信技术标准和协议的发展,确保物联网设备的兼容性和互操作性。
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从电信运营商角度看物联网的总体架构和发展 2010年5月24日14:35 电信科学作者:中国电信股份有限公司上海研究院诸瑾文王艺1引言2009年IBM智慧地球、欧盟行动计划和温总理“感知中国”的提出将国内对于物联网(Internetofthings)的关注推向了前所未有的高度,其他与之相关的名词,如泛在网(ubiquitousnetwork)、传感网(sensor network)、M2M(machine to machine,即机器到机器的通信)等也越来越频繁地出现,和物联网一起成为热门概念。
究竟什么是物联网,物联网带来了怎样的机遇与挑战,本文从电信运营商角度,分析、探讨对物联网整个体系架构的理解,对物联发展趋势的看法以及在这样的技术和产业背景下,作为电信运营商的发展机会和应对策略。
2物联网概念辨析物联网的概念是在1999年提出的,当时它的定义很简单: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。
这里包含两个重要的观点:一是物联网要以互联网为基础发展起来;二是RFID是实现物品与物品连接的主要手段。
然而,从现在来看,射频识别技术只是实现物品与物品连接的手段之一,这种连接具有以单向为主、不具备组网能力等局限性,因此,现在对物品与物品连接的普遍理解需要更多地借助无线传感网技术来实现。
泛在网也被称作无所不在的网络,最早见于施乐首席科学家Mark Weiser在1991年“21世纪的计算”文章中提出的Ubiquitous Computing,因此泛在网概念的提出比物联网更早一些,而且国际上研究Ubiquitous的人也更加多一些,已经有一定的积累。
2004年,日本提出了U-Japan、韩国提出了U-Korea的国家信息化发展计划。
对谁最先提出的泛在网概念目前还有争议,日本学者认为泛在网是他们最先提出的概念。
泛在网将4A作为其主要特征,即可以实现在任何时间(Anytime)、任何地点(Anywhere)、任何人(Anyone)、任何物(Anything)都能方便地通信,因此其在内涵上更多的是以人为核心,关注可以随时随地地获取各种信息,几乎包含了目前所有的网络概念和研究范畴。
传感网是指“随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络”。
现在谈到的传感网,一般指的是无线传感器网络,严格来说应当称为wireless Sensor Network(WSN)。
传感网实际上由传感器+短距离传输模块共同构成。
传感器种类非常多,常见的有温度传感器、压力传感器、湿度传感器、振动传感器、位移传感器、角度传感器等,据说传感器的种类有3万余种。
目前我国从信息化发展新阶段的角度提出传感网,其研究和探讨的重点其实并不是传感器本身,而是聚焦在通过各种低功耗、短距离无线传输技术构成自组织网络来传输数据。
从电信运营商角度,关注得最早也关注得最多的其实就是M2M,例如,中国移动,在2004年就开始开发M2M业务,国外的电信运营商,如Oragne、Sprint、DoCoMo都推出了M2M业务,尤其挪威电信,M2M业务量占到其业务总量的40%。
“M2M是物联网的雏形,是物联网在现阶段的主要形式”是目前电信运营商普遍认可的观点。
这几种概念之间的关联关系,可以用图1来大概表示。
无论是物联网还是泛在网、M2M,其实都不是一种全新的网络技术,更不是对现有技术的颠覆,它是在综合利用现有的各种技术基础上的创新,涵盖了软件、通信、智能计算、自动控制等各领域,是跨学科的综合应用。
3对物联网总体架构的认识和探讨在业界,物联网被公认大致有三个层次,从下到上依次是感知层、传送层和应用层。
如果拿人来比喻的话,感知层就像皮肤和五官,用来识别物体,采集信息,传送层则是神经系统,将信息传递到大脑进行处理,人能从事各种复杂的事情,这就是各种不同的应用,如图2所示。
感知层:感知层包括传感器等数据采集设备以及数据接入到网关之前的传感器网络。
例如RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、视频采集的摄像头、各种传感器以及由短距离传输技术组成的无线传感网。
感知层是物联网发展和应用的基础,RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术是感知层涉及的主要技术,其中又包括芯片研发、通信协议研究、RFID材料、智能节点供电等细分领域。
传送层:传送层是在现有通信网和互联网的基础上建立起来的,综合使用2G/3G、有线宽带、PSTN、Wi-Fi通信技术,实现有线与无线的结合、宽带与窄带的结合、感知网与通信网的结合。
传送层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术。
感知数据管理与处理技术包括传感网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的理论和技术。
云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台,将是物联网传送层的重要组成部分,也是应用层众多应用的基础。
应用层:物联网应用层利用经过分析处理的感知数据,为用户提供丰富的特定服务。
物联网的应用可分为监控型(物流监控、污染监控)、查询型(智能检索、远程抄表)、控制型(智能交通、智能家居、路灯控制)、扫描型(手机钱包、高速公路不停车收费)等。
应用层是物联网发展的目的,软件开发、智能控制技术将会为用户提供丰富多彩的物联网应用。
各种行业和家庭应用的开发将会推动物联网的普及,也将给整个物联网产业链带来利润。
图3所示是物联网的整体架构,包括感知层、传送层和应用层,还可以进一步细分成感知设备、接入单元、接入网络、中间件和应用。
感知设备包括了各种传感器、数据采集设备以及无线传感网。
接入单元包括将传感器数据直接传送到通信网络的DTU,以及连接无线传感网和通信网络的物联网网关设备,其中物联网网关根据使用环境的不同,有行业物联网网关和家庭物联网网关两种,将来还会有用于公共节点的共享式网关。
严格来说,物联网网关应该是一种跨感知层和传送层的设备。
接入网络指电信运营商现有的通信网络,包括2G/3G、有线宽带、PSTN、Wi-Fi等。
中间件是为物联网应用提供基础的公共服务能力的平台系统。
应用层为各种丰富的物联网应用,包括行业应用、政府应用、家庭应用等。
4从电信运营商角度看物联网发展的阶段对“物联网”进行研究和探讨,首先要界定一下什么是“物”,从广义理解,除了人之外的都是物,大到一幢建筑,小到一粒沙子,还有动物、植物等,都可以是物联网的连接对象,通过物联网达到网络无处不在,信息及时获取,指令随时下达,控制完全自动的理想状态。
应该说这是一个比较遥远的发展目标,一时之间很难实现。
本文从电信运营商角度来看待物联网的发展,认为在向这个目标前进的过程中将会有三个发展阶段:机器互联阶段、局域感知阶段和广域感知阶段。
(1)第一阶段:机器互联阶段对电信运营商来说,第一阶段就是发展M2M业务的阶段。
在这个阶段通过结合使用通信技术、自动控制技术和软件智能处理技术,实现对机器设备信息的自动获取和自动控制。
这个阶段通信的对象主要是机器设备,尚未扩展到任何物品,在通信过程中,也以使用离散的终端节点为主。
在这一阶段,传感网技术也在发展,但多用于局域范围内实现数据传送,电信运营商并不过多关注,往往将其看作是用户自己的设备。
目前,国内外不少运营商,尤其是移动运营商在M2M领域进行了大量研究,推出了各种M2M业务,如汽车信息服务、车队管理、远程医疗、远程计量等。
(2)第二阶段:局域感知阶段随着物联网概念的不断升温以及技术本身发展趋势的推动,“物”的范围也在不断扩大,传感网逐渐被引入,传感网虽然仍主要用作局域组网,但是电信运营商不再将传感网仅仅看作用户自己的设备,而是认为传感网是通信网络终端节点向下延伸的毛细网络。
在这个阶段运营商将越来越关注如何将通信网络与传感网结合。
目前,短距离无线传输技术非常多,缺乏统一的标准,用的比较广泛的有RFID、ZigBee、蓝牙、Z-Wave等。
对于同一种传输技术,如ZigBee,实际应用中也没有统一标准,有相当多的厂商基于私有协议自己开发传输模块或传输芯片,所以不同厂商的ZigBee芯片间无法互通。
因此无线传感网往往是异构的,实现异构协同是该阶段主要的研究内容,物联网网关的概念应运而生,通过物联网网关屏蔽无线传感网的差异性,使异构的无线传感网之间、无线传感网与通信网之间能实现协同工作。
由于传感网仍然用于局域范围内组成毛细网络,因此对于传感网本身的内部节点管理并没有太多的改变,各种无线传感网技术仍然采用各自的协议,实现局域管理和局域寻址。
目前,物联网正处于第一阶段向第二阶段演进的过程中。
(3)第三阶段:广域感知阶段在广域感知阶段,传感网不再仅仅用于局域组网,而是开始用于广域组网,遍布各处的无线传感网节点构成了一张全新的广域网络。
电信运营商也许会运营这个网络,也许这样的网络不完全由电信运营商运营,但无论如何,在这个阶段,会产生一些基于无线传感网技术的公共节点,这些公共节点作为物联网基础设施的基本组成部分,必然要实现广域管理,如遵循统一的通信协议、实现广域寻址等。
虽然这是一个相对比较遥远的阶段,但物联网的发展必然会向这个阶段演进。
5电信运营商在物联网发展中的策略如前文所述,物联网基本架构分为感知层、传送层和应用层,涉及的技术范围非常广泛,运营商很难对所有的技术都深入研究,物联网的发展要依靠产业链各界共同合作推进,因此对于不同层应当采取不同的策略。
5.1感知层——用感知层的无线传感网技术标准众多,无论国际还是国内,都有相当数量的科研机构和专业公司在研究,部分无线传感网技术已经具备一定规模,有成熟的产业链,电信运营商至少在现阶段没有必要对感知层的无线承载、通信协议、自组网算法等方面进行深入的研究。
对感知层的研究应当围绕“用”开展,以传感网和通信网的结合为切入点,关注异构网络如何实现协同工作以及如何实现可管理的感知网。
5.2传送层——建传送层包含了接入网络和接入单元,接入网络即通信网络,要以电信运营商为主进行建设和优化。
现有的通信网络是以承载人与人的通信为主的,其设计和建设都是围绕着人的通信模式,进入物联网发展的时代,不但会产生大量的通信节点,而且这些节点的通信特征与人的通信截然不同,必然对网络带来压力。
同时,对物联网节点的管理也对通信网络提出了很多新问题。
通信网会向着“能支撑物联网应用规模有序发展”的目标演进,在充分利用现有网络资源的原则下,根据业务量的增加,分阶段、逐步进行网络改造。
混同承载阶段:在业务发展初期,业务量不是特别大的情况下,直接采用现有网络承载物联网业务,网络不作大的改动,网络参数基本不变。
由于现有网络不能区分人与人的通信、物与物的通信,主要通过终端侧的配置以及对终端的管理,缓解网络的压力。
区别承载阶段:业务发展中期,物联网应用规模的增加对网络资源(如码号资源、传输资源)造成较大压力,这时需要对网络进行部分改造,使得网络侧能区别物与物的通信,采取不同策略,缓解网络压力,保障业务质量。