物联网技术及其应用的思考.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,物联网技术及其应用思索,物联网技术及其应用的思考,第1页,广义物联网含义,利用条码、射频识别（,RFID,）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定协议，实现人与人、人与物、物与物在任何时间、任何地点连接（,anything,、,anytime,、,anywhere,），从而进行信息交换和通讯，以实现智慧化识别、定位、跟踪、监控和管理庞大网络系统。,物联网技术及其应用的思考,第2页,统一物联网概念提出意义,物联网应用形式已经存在,用网络连接和传送物信息形式由来已久,军事上卫星、雷达侦测、遥控武器等,各个行业自动控制等应用,提出物联网意义之一：形成规模效应巨大聚合产业,内“物联网”可能大规模普及，到世界上物物互联业务跟人与人通信业务相比将到达30:1，物联网被称为是下一个万亿级信息技术产业,提出物联网意义之二：在统一标准和架构体系下快速形成成熟产业链,伴随,“,物联网,”,概念提出和各种标准组织成立，物联网各种协议和体系架构正在迈向统一标准方向。而在统一标准和架构体系下，才可能尽快推进物联网产业链成熟和大规模商用,提出物联网意义之三：基于统一网络和应用平台，形成感知泛在聚合效应,当前已存在各种物联网应用雏形最大局限就是行业类型单一，网络范围局限,物联网概念提出了统一网络和应用平台，行业交叉泛在聚合效应，才是物联网概念精华所在,物联网技术及其应用的思考,第3页,感知层是物联网全方面感知基础,RFID,标签和读写器,M2M,终端和传感器,传感器网络和网关,感知层实现方式,摄像头和监控,GPS,定位,智慧家居网关,感知层作用,感知层突破方向,感知和识别物体,采集和捕捉信息,更敏感和全方面感知能力,处理低功耗问题,处理小型化和低成本问题,RFID,读写,智慧家居网关,M2M,终端,传感器网络,摄像头,GPS,传感器,网关,感知层是实现物世界连接和感知基础，必须考虑感知层全方面布局和发展重点产品策略,无线连接,&,有线连接,物联网技术及其应用的思考,第4页,网络层是物联网无处不在前提,接入网：无线,/,光纤各种类型接入形式,关键网：统一,IP,协议上大带宽可靠网络,业务支撑平台：业务统一管理布署和运行支撑,网络层主要层次,网络层作用,网络层突破方向,连接感知层和应用层,随时随地连接实现,当前最成熟部分,扩展规模，以实现无处不在,业务可扩展管理运行能力,简化结构，上下层面融合,IP,统一协议有效降低实现成本,规模扩展带来,IPv6,发展动力,ONU,接入网络,无线接入：,2G/3G/LTE/WLAN/WiMax,有线接入：光纤（,PON,）和铜线（,xDSL,）,聚集承载：,IP,化传输网络（,PTN/CE,）,关键网络,&,业务网关,统一,IP,协议高效率关键网络,/,设备,/,接口,针对海量流量和高可靠性要求拓扑和机制,边缘业务控制实现业务感知、控制和策略转发,CPE,业务平台,鉴权平台,计费平台,经营分析平台,业务支撑平台,提供终端和业务通道和联动控制逻辑,实现不一样终端和业务统一管理、布署和扩展,针对客户提供用户自定义业务环境和接口,网络层是物联网成为普遍服务前提，必须关注规模扩展机遇，重点是接入网络和业务支撑平台,物联网技术及其应用的思考,第5页,应用层是物联网智慧处理中枢,智慧家居,智慧交通,智慧城市,应用层主要应用方向,应用层作用,应用层突破方向,信息技术与行业专业技术结合,实现广泛智慧化应用处理方案集合,信息技术与行业深度融合,信息社会化共享和安全保障,基于云计算应用整体架构,智慧电力,智慧医疗,智慧通信服务,云计算是应用大规模布署关键,云计算资源,云计算业务,计算能力,存放能力,全局控调,SaaS,PaaS,IaaS,云计算意义,适应业务量增加不确定性弹性架构体系,适应海量数据计算和存放低成本曲线架构,适应开放式应用提供和布署环境,IT,架构和商业模式转变关键,物联网应用发展六热点大领域,智慧家居,智慧电力,智慧交通,智慧医疗,智慧城市,智慧通信服务,六大热点涵盖了主要应用和投资方向,应用层是物联网智慧中枢，必须关注云计算新架构应用和聚焦方向应用方案集合提供,物联网技术及其应用的思考,第6页,物联网发展演进路线,信息汇聚,协同感知,泛在聚合,主要特征,泛在感知服务将海量信息进行聚合，产生出新有应用价值信息，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、任何地点互联互通，引发新应用和服务模式。,关键技术,信息聚合理论、含糊控制技术、泛在异构网络、人工智慧、仿生传感器、纳米材料、生物芯片等。,主要特征,将分布于多区域、利用各种感知技术伎俩所采集信息进行汇聚，经过通信网络将感知信息汇聚到业务应用系统，集中进行信息处理与共享，并提供信息应用服务。,关键技术,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、汇聚设备小型化、低功耗、低成本、国产化和绿色环境保护。,主要特征,以事件、任务和目标为驱动进行感知、网络和应用各个层面协同工作，系统具备分布式、跨层次、自学习协同处理能力，提供智慧、准确多元化信息服务。,关键技术,任务驱动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。,物联网技术及其应用的思考,第7页,物联网最关注以人为中心,统一物联网概念关键关注点是：以人为中心，建立为人服务物基础架构和应用体系,E,社会模型,智慧地球模型,强调以人为中心任意可达网络,强调以人为中心按需可用服务,强调为人服务生产生活各个方面,强调为人服务智慧处理能力提升,智慧城市,智慧电力,智慧医疗,智慧水源,智慧电信,智慧零售,智慧交通,智慧石油,智慧银行,智慧食品,Smart Planet,智慧地球,物联网不是包含一切连接物网络，其关键是以人为中心物网络和为人服务应用,物联网技术及其应用的思考,第8页,物联网产业链现实状况分析,感知层,网络层,应用层,网络设备,业务支撑平台,最终用户,行业用户,商业用户,家庭用户,应用集成商,终端提供商,模块提供商,软件提供商,芯片提供商,设备提供商,芯片提供商,系统集成商,软件提供商,硬件提供商,软件提供商,硬件提供商,网络服务提供商（运行商,/,专网）,服务提供商,个人用户,物联网是一个产业链非常长和组成很复杂产业，标准化、开放和协同是关键,标准化：,标准协议和标准价值链模式,产业链各步骤进行联合基础，准确分工和联合前提,开放：,关键是产业利益之争,现有行业专业领域封闭性将是物联网模式最大挑战,协同：,各步骤厂商竞争力各有所长，只有各步骤强强联合，优势互补，才能提供完整处理方案,物联网技术及其应用的思考,第9页,政府支持物联网发展关键点,1,2,5,6,3,4,物联网发展关注关键点,应用服务导向,关键技术突破,试点示范带动,产业联盟推进,基础设施先行,产业园区辐射,传感器技术和部件,移动通信技术和芯片,数字信号处理技术,政府事务应用,社会公共服务应用,行业和企业专业应用,公共安全、交通、环境,生活服务、医疗卫生,安全溯源、电网、物流,经过产业联盟成立，推进产业快速发展,争取科技重大专题，支持关键技术结果产业化,经过产业园区建设，聚焦和强化产业力量,物联网受到高度关注，“试点项目与投资趋向”和“参加产业联盟与争取重大专题”是关键,物联网技术及其应用的思考,第10页,国际著名厂商物联网布局规划关键点,感知层,网络层,应用层,华为,移动通信模块,M2M,终端,传感器网络,移动网络,&,宽带接入网络,M2M,业务平台,智慧家居,中兴,RFID,设备和系统集成,移动通信模块,M2M,终端,移动网络,&,宽带接入网络,M2M,业务平台,智慧交通,智慧医疗,电力抄表,爱立信,传感器和传感网,移动网络,&,宽带接入网络,M2M,业务平台,诺西,移动网络,M2M,业务平台,Cisco,IP关键网络,IPv6和IPv6协议栈,IBM,云计算架构,智慧地球战略,10,大应用方向,Intel,微处理器芯片,WiMax,移动通信芯片,Google,云计算架构,各厂商都处于起始布局阶段，国内厂商“全方面布局起步”，国际厂商“从优势出公布局起步”,物联网技术及其应用的思考,第11页,M2M,应用是当前主要市场,机遇,行业应用系统,Internet,业务支撑平台,WMMP-A,接入网络,通信网关,M2M,终端,M2M,网关,和,M2M,模组,无线连接,有线连接,WMMP-T,M2M,应用是当前主要规模化市场机遇，运行商客户和行业客户都存在主要拓展机会,电信运行商主导范围,行业客户主导范围,运行商主导天然前提：大规模M2M应用需要大范围网络覆盖,M2M应用是当前主要市场机遇，市场规模巨大（CMCC统计到累计规模）：,交通,2300,万,电力,物流,金融,其它行业,3000,万,1000,万,1000,万,环境保护、汽车,智慧家居,2500,万,企业安防,1000,万,M2M,终端机遇：,M2M SIM,卡，,M2M,移动通信模块，,M2M,终端都有很大市场空间,接入网络机遇：,IP,化承载网络（如,PTN,，,CE,），光纤宽带接入（如,xPON,）,M2M,业务平台机遇：三大运行商都处于,M2M,业务平台大规模建设上升早期,承载网络,行业客户最关键利益部分，多为自主运行,不一样行业信息化水平参差不齐，投入差异显著,行业应用系统机遇：,电力、交通、城市公共服务等领域是当前热点,运行支撑平台,M2M,业务平台,物联网技术及其应用的思考,第12页,RFID,技术和应用市场前景巨大,RFID,应用要素,人,财,物,应用领域：身份识别、署名认证,应用要求：身份认证、署名、交易要求具备法律效力，不可抵赖、篡改及假冒,应用领域：财富管理、商业交易,应用要求：构建虚拟,“,围墙,”,，确保数字财富、数字物品安全,应用领域：识别防伪、统计管理,应用要求：与实体社会映射通道分布广泛、方便快捷，映射关系一致,RFID,辽阔应用前景,移动支付,不停车收费,物流仓储,RFID,技术含有辽阔应用前景和乐观市场空间，应该及早掌握相关技术和实现产品化,商品防伪 自动导航,食品追溯 药品追溯,自动导游 校园一卡通,物联网技术及其应用的思考,第13页,传感网应用是未来感知层主要形式,农业生产监控,城市环境监控,生产安全监控,易观国际预测数据,中国传感网市场规模将于20超出200亿元,和年市场增加速度显著提升,传感网市场开始规模开启,传感网含有辽阔应用前景和乐观市场空间,当前传感网发展还存在关键技术突破和协议统一等问题,传感网是当前物联网技术突破主要方向,物联网技术及其应用的思考,第14页,手机集成传感器平台是发展趋势,手机发展趋势是“移动互联网服务,+,移动传感服务”，这是值得关注和研究方向,内置传感网关,集成式传感器,分布式传感器,手机传感器平台,Title in here,GPS,定位应用,Title in here,Title in here,体征,传感器,Title in here,RFID,识读应用,Title in here,内置传,感网关,Title in here,重力,传感器,移动支付类业务,医疗交通类业务,游戏类业务（手柄）,基于定位类业务（搜索）,感知类业务（防盗）,随时性、随地性,+,高带宽、智慧化,=,便捷和强大传感平台,物联网技术及其应用的思考,第15页,物联网产业特点与机遇分析,物联网,行业特点,物联网产业特点：产业链非常长，组成复杂,物联网产业发展关键词：标准化、开放和协同,物联网,行业,参加者,物联网,当前,主要机遇,物联网,未来,潜在机遇,国家和地方政府：高度关注，主动投入和促进发展,三大运行商,：视频监控应用已初具规模，主动布局拓展,M2M,应用,国内著名厂商：产业链全方面布局起步,国际著名厂商：从优势出公布局起步,众多小厂商：定位于感知层，含有某项技术先发优势,M2M,架构和应用：当前主要规模化市场机遇,视频监控应用：当前另一个主要市场机遇,政府示范项目：有利于实现行业突破和提升内部产业化能力,RFID,技术和应用：辽阔应用前景，应掌握技术和实现产品化,传感网技术和应用：辽阔应用前景，早期合作和适时并购,手机集成传感器平台：,“,移动互联网服务,+,移动传感服务,”,新趋势,物联网技术及其应用的思考,第16页,主导商业模式和行业利益竞争挑战,物联网当前主流商业模式,运行商网络,行业客户自建 架构和应用,运行商提供网络,M2M,终端,传感网关,行业应用系统,运行商,行业客户,带宽租用,透明通道,优点：最符合行业特点应用体系,缺点：最初级应用形式,缺乏扩展能力架构,妨碍实现泛在聚合,运行商主导商业模式,开放式均衡发展商业模式,运行商,行业客户,带宽,+,应用租用,提供,通道,+,应用,运行商网络,运行商提供 网络、架构和应用,M2M,终端,传感网关,行业应用系统,业务支撑平台,优点：可扩展架构和应用体系,有利于实现泛在聚合,缺点：复杂架构和应用体系,无法满足全部应用需求,产业唯一关键妨碍产业发展,优点：可扩展架构和应用体系,有利于实现泛在聚合,可满足全部应用需求,缺点：产业链、架构应用体系复杂,运行商,行业客户,带宽,+,应用,/,带宽,通道,/,通道,+,应用,服务提供商,独立,/,依附提供给用,独立,/,依附提供给用,运行商网络,运行商提供 网络和架构 开放式提供给用,M2M,终端,传感网关,行业应用系统,业务支撑平台,物联网商业模式有待确定，关键是行业利益竞争，开放式应用提供模式有利于产业发展,针对商业用户、家庭用户、个人用户商业模式依然是运行商主导通用服务,物联网技术及其应用的思考,第17页,产业规模增加挑战：协同标准化,行业应用系统,业务支撑平台,通信网络,感知层,种类繁多各种组织标准,终端管理和标准化,终端标识方法和寻址问题,制订服务类别，处理,QoS,问题,安全和隐私策略，认证方法,互联互通问题,对于通信网络要求,低移动性 实时性 低数据量,高可靠性 群组性 防盗性,异构网络统一接入,路由 计费 安全,QoS,终端管理,协同通信标准和协同各行业标准对于物联网产业规模快速增加是关键，但任重而道远,各行各业行业标准,各行各业行业标准是实现物联网规模增加前提,协同行业有利于降低行业互联互通成本,美国和欧盟成立大量组织，来制订各个行业标准,智慧电网标准，如美国,Smart Grid,智慧交通标准，如欧盟,eCall,物联网技术及其应用的思考,第18页,整合复杂产业链挑战,智慧交通举例,需要包括信息：道路交通情况、局部天气、车辆状态、驾驶者体征、行人信息获取、交通限制提醒、自动导航等,需协同行业：政府、交通、环境保护、公交、公安、汽车制造、保险、汽车保养、气象等,怎样围绕,“,汽车,”,协同起来，整合整个产业链，并建立统一标准，这是很大挑战！,运行商是物联网复杂产业链最适合整合者，但整合难度也很大，尤其是行业用户壁垒,运行商是当前中国物联网产业最适当产业链整合者,运行商,行业用户,商业用户,家庭用户,个人用户,政府,网络系统供给链,应用服务供给链,体系架构角度,投入集约化和业务可扩展架构和应用体系,泛在聚合根本目标实现必须前提,产业发展角度,运行商最具备负担产业链整合者能力和实力,政府主动推进将是行业应用突破关键,物联网技术及其应用的思考,第19页,整体产业发展前景不确定性思索,发展不确定性决定了必定发展起伏，当前既要充分把握物联网机遇，也要慎重控制风险,物联网产业发展驱动力,时间,产业,发展,1,2,3,4,时间,市场,发展,1,2,3,4,物联网产业发展周期预测,5,5,阶段一：驱动力是技术推进,市场和产业处于触发期，开始起步,阶段二：驱动力是政府扶持推进,市场和产业处于过热期，潜在泡沫,阶段三：驱动力是小规模市场需求推进,市场和产业处于探底期，冷静思索,阶段四：驱动力是市场需求扩大推进,市场和产业处于恢复期，重新加速,阶段五：驱动力是不停增加市场需求推进,市场和产业处于成熟期，稳定发展,当前发展问题,1,：效果和效益,当前发展问题,2,：利益和信息安全,物联网关注度超出实际发展水平，效果被夸大,开启阶段，行业了解和切入深度不够,以监控为主初级应用，带来效益结果有限,行业内部利益相关，对于合作壁垒和抵触,包括生产经营重大决议，实施风险较大,信息安全得不到保护，缺乏法规和技术伎俩,物联网技术及其应用的思考,第20页,市场激烈竞争下生存壮大思索,产业起步阶段,充分竞争阶段,产业成熟阶段,激烈市场竞争过程中，产业策略、自主研发能力、适应市场要求体制都是成功必需基础,当前产业分布状态,充分竞争后分布状态,产业成熟后分布状态,物联网产业处于起步阶段,众多厂商介入其中，没有一家俱有控制性优势,各厂商都在寻找自己产业定位，和共同探索产业发展,当前阶段策略建议：,寻找产业定位和贮备对应能力,产业参加、合作和扩大影响力,物联网产业处于激烈竞争阶段,厂商出现分化，形成一些含有优势厂商和更多小厂商,各厂商都在推进自己产业策略，产业链各步骤关键逐步确立,充分竞争阶段策略提议：,明确策略、完善体制和执行力,产业实践、合作和提升竞争力,物联网产业处于成熟发展阶段,厂商数量出现快速收缩，形成一些占有绝对优势大厂商,大厂商几乎把控产业链各步骤，产业链分布发展成熟,产业成熟阶段策略提议：,明确产业链步骤上最大化市场份额和最强化综合能力,物联网技术及其应用的思考,第21页,物联网产业发展思索,物联网,行业发展,面临挑战,商业模式不确定性，关键是行业利益竞争，开放式应用提供模式有利于产业规模快速发展,协同标准化不确定性，关键是协同通信标准和各行业标准,整合复杂产业链不确定性，运行商是最适合整合者，难度很大，尤其是行业壁垒,物联网,产业发展,策略思索,物联网,产业竞争,能力思索,总体上，既要充分把握物联网发展机遇，也要控制不确定风险,应该坚持运行商和行业客户并重市场策略,基于物联网建立和运行商战略关系，对于久远发展是必要,建立应用服务提供能力是立足物联网发展关键,建立产业研究、产业战略和行业战略完整企业战略体系,基于战略定位，拥有关键技术能力和自主研发能力,建立适应市场竞争要求企业体制,拥有真正适应市场竞争综合能力是成功必需基础,物联网技术及其应用的思考,第22页,物联网应用举例,-,畜牧溯源,给放养牲畜中每一只羊都贴上一个二维码，这个二维码会一直保持到超市出售肉品上，消费者可经过手机阅读二维码，知道牲畜成长历史，确保食品安全。我国已经有,10,亿存栏动物贴上了这种二维码。,物联网技术及其应用的思考,第23页,物联网应用举例,-,无线农业,年，英特尔企业率先在俄勒冈建立了世界上第一个无线葡萄园。传感器节点被分布在葡萄园每个角落，每隔一分钟检测一次土壤温度、湿度或该区域有害物数量，以确保葡萄能够健康生长。研究人员发觉，葡萄园气候细微改变可极大地影响葡萄酒质量。经过终年数据统计以及相关分析，便能准确掌握葡萄酒质地与葡萄生长过程中日照、温度、湿度确实切关系。这是一个经典精准农业、智能耕种实例。,葡萄园环境监测,物联网技术及其应用的思考,第24页,物联网应用举例,-,智慧医疗,人身上能够安装不一样传感器，对人健康参数进行监控，而且实时传送到相关医疗保健中心，假如有异常，保健中心经过手机，提醒您去医院检验身体。,物联网技术及其应用的思考,第25页,物联网应用举例,-,平安城市,利用布署在大街小巷全球眼监控探头，实现图像敏感性智能分析并与,110,、,119,、,112,等交互，实现探头与探头之间、探头与人、探头与报警系统之间联动，从而构建友好安全城市生活环境。,各类监控设备,物联网技术及其应用的思考,第26页,物联网应用举例,-,智能家居,智能家居是以计算机技术和网络技术为基础，包含各类消费电子产品、通信产品、信息家电及智能家居等，经过不一样互连方式进行通信及数据交换，实现家庭网络中各类电子产品之间“互联互通”一个服务。,物联网技术及其应用的思考,第27页,物联网应用举例,-,文物保护,对宝贵古老建筑进行保护，是文物保护单位长久以来一个工作重点。将含有温度、湿度、压力、加速度、光照等传感器节点布放在重点保护对象当中，无需拉线钻孔，便可有效地对建筑物进行长久监测。另外，对于宝贵文物而言，在保留地点墙角、天花板等位置，监测环境温度、湿度是否超出安全值，能够更妥善地保护展览品品质。,物联网技术及其应用的思考,第28页,物联网应用举例,-,其它应用,物联网技术及其应用的思考,第29页,物联网应用关键技术,-RFID,物联网技术及其应用的思考,第30页,RFID,系统工作原理,物联网技术及其应用的思考,第31页,RFID,主要频段标准及特征,物联网技术及其应用的思考,第32页,RFID,应用领域,物联网技术及其应用的思考,第33页,物联网应用关键技术,-WSN,物联网技术及其应用的思考,第34页,WSN,特征,物联网技术及其应用的思考,第35页,WSN,与其它无线通信技术融合,物联网技术及其应用的思考,第36页,WSN,应用前景,物联网技术及其应用的思考,第37页,RFID,与,WSN,融合,RFID,侧重于识别，能够实现对目标标识和管理，同时,RFID,系统含有读写距离有限、抗干扰性差、实现成本较高不足；,WSN,侧重于组网，实现数据传递，含有布署简单，实现成本低廉等优点，但普通,WSN,并不含有节点标识功效。,RFID,与,WSN,结合存在、,很大契机。,RFID,与,WSN,能够在两个不一样层面进行融合：物联网架构下,RFID,与,WSN,融合，传感器网络,架构下,RFID,与,WSN,融合。,物联网架构下,RFID,与,WSN,融合,物联网技术及其应用的思考,第38页,谢谢！,物联网技术及其应用的思考,第39页,