物聯網的體系架構和技術路線培訓講學

1、物聯網技術發(fā)展(fzhn)的思考2009年12月第一頁，共28頁。1234第二頁，共28頁。物聯網(lin wn)(傳感網)典型體系架構第三頁，共28頁。物聯網典型(dinxng)體系架構分層描述感知層是實現物聯網全面的感知的核心能力是物聯網中包括關鍵技術、標準化方面、產業(yè)化方面亟待突破的部分關鍵在于具備(jbi)更精確、更全面的感知能力，并解決低功耗、小型化和低成本的問題廣泛覆蓋的移動通信網絡是實現(shxin)物聯網的基礎設施是物聯網三層中標準化程度最高、產業(yè)化能力最強、最成熟的部分關鍵在于為物聯網應用特征進行優(yōu)化和改進，形成協(xié)同感知的網絡提供豐富的基于物聯網的應用，是物聯網發(fā)展的根本目標

2、將物聯網技術與行業(yè)信息化需求相結合，實現廣泛智能化應用的解決方案集關鍵在于行業(yè)融合、信息資源的開發(fā)利用、低成本高質量的解決方案、信息安全的保障以及有效的商業(yè)模式的開發(fā)物聯網應用層物聯網網絡層物聯網感知層第四頁，共28頁。物聯網擴展系統(tǒng)(xtng)架構第五頁，共28頁。物聯網(lin wn)技術路線以規(guī)?；瘧脼槟繕?，分階段實現(shxin)3G與傳感網的融合，實現(shxin)物聯網的可運營、可管理及產業(yè)化 主要特征 （1）基于多種組網技術融合的無處不在的協(xié)同感知能力(nngl) （2）信息資源使用模式突破以單一應用服務為目標，通過聚合海量信息聚合不斷衍生新的應用 信息匯聚協(xié)同感知泛在聚合 主

3、要特征 （1）將分散的、利用多種感知技術手段所采集的信息通過網關設備匯聚到3G網絡 （2）通過3G網絡將感知信息匯聚到應用系統(tǒng) （3）由應用系統(tǒng)集中進行信息的處理，并提供信息應用服務。 主要特征 （1）具備以事件、任務為驅動的感知層、網絡層和應用層協(xié)同工作的更強大的信息感知和信息處理能力 （2）3G網絡為物聯網業(yè)務特性進行優(yōu)化和定制，滿足物聯網通信及業(yè)務的特性需求 （3）傳感器網絡的自組織、協(xié)同感知功能是在物聯網的整體管理體系下實現的3G與傳感器網絡結合3G與傳感器網絡融合泛在網絡、信息聚合第六頁，共28頁。第七頁，共28頁。物聯網(lin wn)信息匯聚階段關鍵技術第一階段3G與傳感器網絡(

4、wnglu)結合相關關鍵技術傳感器網絡高能效通信技術傳感器網絡組網關鍵技術傳感器網絡協(xié)同體系架構傳感器網絡專用操作系統(tǒng)傳感器網絡測試驗證平臺傳感器網絡低功耗技術傳感器網絡電磁兼容技術傳感器網絡網關設備第八頁，共28頁。物聯網協(xié)同感知(gnzh)階段 -第二階段3G與傳感網絡的融合3G與傳感器網絡融合物聯網體系架構設計及研究物聯網的編碼體系、碼號體系、地址體系研究物聯網的安全體系研究物聯網QoS體系研究增強無線接口物聯網移動性管理技術研究物聯網協(xié)同體系架構研究物聯網信息庫管理策略及關鍵技術研究物聯網與信息智能處理關鍵技術研究物聯網的計費策略及關鍵技術研究物聯網應用示范系統(tǒng)建設第九頁，共28頁。1

5、234第十頁，共28頁。第十一頁，共28頁。模組規(guī)范化傳感網技術(jsh)選擇和組網物聯網網關規(guī)范化網絡架構和統(tǒng)一協(xié)議統(tǒng)一應用平臺面向醫(yī)衛(wèi)和監(jiān)控的應用研究第十二頁，共28頁。3GPP R10-Network Improvements for Machine Type Communications (NIMTC) 3GPP已完成(wn chng)了業(yè)務需求的研究，目前就網絡結構（SA2)及無線接口(RAN2)開展了技術方案的研究 基于(jy)移動終端的WSN網絡結構及協(xié)議研究設計更靈活的自適應編碼，優(yōu)化傳輸方式，支持更靈活的資源粒度分配 增強L2/L3協(xié)議，支持大量M2M終端 簡化調度、功控、H

6、ARQ、鏈路自適應、同步、接入和切換過程第十三頁，共28頁。3GPP MTC Service Requirements MTC業(yè)務的公共需要地址識別收費安全(nqun)遠程管理分類別的系統(tǒng)優(yōu)化：低移動性通信時間可控僅使用PS域低數據率用戶分群僅有移動源發(fā)高可用性盜竊/故意破壞第十四頁，共28頁。 CCSA TC5 WG3：該組將從移動網與傳感網結合為主要研究方向，物聯網網絡架構研究、TD-SCDMA無線傳感器網絡網關設備(shbi)技術要求和 CDMA2000無線傳感器網絡網關設備(shbi)技術要求近期將立項第十五頁，共28頁。1234第十六頁，共28頁。缺乏完整的標準體系關鍵技術有待突破研

7、發(fā)力量比較分散缺乏成熟的商業(yè)模式難成規(guī)模體系架構尚未建立行業(yè)壁壘有待突破共贏模式有待探索政策環(huán)境有待完善 現階段運營商應用僅僅體現在RFID/二維碼以及數據采集(cij)的行業(yè)拓展應用方面，單純提供數據傳輸通道和行業(yè)集成解決方案兩種模式，投入產出比較非常低第十七頁，共28頁。行業(yè)(hngy)融合的難度大 需求(xqi)挖掘不足企業(yè)技術人員不了解信息技術的最新進展，從事信息化的人員不掌握各行各業(yè)的業(yè)務流程 行業(yè)開放不夠行業(yè)內部利益相關機構對于信息化服務提供商進入行業(yè)具有天然的抵觸示范效應不強當前的應用以監(jiān)控為主，不能給企業(yè)帶來顯著的經濟效益，且需要考慮機器替換人員的問題 實施風險較大應用影響到企

8、業(yè)生產過程的改變，對企業(yè)來講是重大決策，應用新技術風險較大資源開發(fā)不足政府和企業(yè)擁有大部分信息資源，卻由于政府管理、信息安全、企業(yè)壟斷利潤等因素，未能充分得到開發(fā)利用安全手段不夠應用涉及到政府的管理、企業(yè)的生產、人們的生活，當前缺乏技術上統(tǒng)一的手段以及法律上的保護條款涉及企業(yè)流程改變、系統(tǒng)對接、設備改造、崗位調整第十八頁，共28頁。1234第十九頁，共28頁。移動(ydng)通信網絡物聯網(lin wn)平臺ChinaNET通信網關個人及家庭用戶WMMP-AWMMP-T業(yè)務平臺+企業(yè)應用系統(tǒng)通信模組物聯網終端承載網絡運營支撐系統(tǒng)應用系統(tǒng)控制器傳感器物聯網網關無線傳感器網絡物聯網平臺是業(yè)務運營和

9、管理的關鍵設備WMMP協(xié)議是物聯網通信的基礎物聯網網關是傳感網與電信網融合的關鍵基礎設備通信模組是終端標準化的重要部分無線傳感網是感知客觀世界有效手段和物聯網基礎攝像頭攝像頭讀碼器讀碼器第二十頁，共28頁。 亂花漸欲迷人眼，淺草才能沒馬蹄 物聯網2015年左右才會看到成熟的框架標準成熟有可參照(cnzho)的商業(yè)模式形成新的增長點 中國移動在從傳感器到應用的全產業(yè)鏈上進行布局 中國電信M2M模塊和平臺，集團兄弟單位已經布局，但是沒有應用的模塊和平臺是沒有價值的 行業(yè)應用是物聯網的生命線， 現階段應該持續(xù)不斷地推進行業(yè)應用，占領市場，掌握客戶 待應用足夠多、技術標準較為明確時，應及時從當前的垂直

10、應用轉到橫向架構平臺的研究和開發(fā)中 重視成熟的信息獲取手段，盡快開展相關的應用開發(fā)工作 二維碼 RFID 移動固定融合的網關第二十一頁，共28頁。 移動支付 校園(xioyun)一卡通 二維碼小額支付 與號百結合做后向憑證三訂折扣/優(yōu)惠券做業(yè)務標識號百自營業(yè)務天翼伴游終端是瓶頸支持RFID標簽/閱讀器功能的手機二維碼識讀功能手機 特定行業(yè)、特殊傳感器的智能終端（不僅限于二維碼和RFID）第二十二頁，共28頁。憑證的應用訂電影票（可同時完成小額支付、附帶優(yōu)惠）訂房（可同時附帶折扣/優(yōu)惠券）訂餐（可同時附帶折扣/優(yōu)惠券）專門的折扣券/優(yōu)惠券(結合(jih)行業(yè)首查客戶)推送用戶通過號百平臺申請訂票

11、/訂房/訂餐票二維碼憑證以短信的形式推送到用戶手機中在影院檢票處/餐館/酒店前臺，將電子憑證顯示在手機屏幕上，在閱讀器上讀出。后向客戶的促銷卷通過號百平臺發(fā)送二維碼憑證以短信的形式推送到用戶手機中在后向客戶的付款處，將電子憑證顯示在手機屏幕上，在閱讀器上讀出。第二十三頁，共28頁。 號百自營產品 與通信信息助理的結合 企業(yè)名片，企業(yè)總機的二維碼接入 與號百網絡業(yè)務的結合： 號碼百事通門戶網站（），完成企業(yè)產品的快速搜索功能 與號百移動業(yè)務的結合 二維碼的信息搜索 后向商家的競價排名 熱點(r din)推薦 與電信傳媒的結合 拍碼讀報 拍碼看視頻第二十四頁，共28頁。+控制器傳感器RS232/4

12、85 以太網接口 WiFi cdma以太網接口 ADSL cdma ChinaNet/PSTN充分發(fā)揮中國電信有線無線（寬帶移動）綜合優(yōu)勢傳感網和電信網融合的關鍵基礎設備依據物聯網演進發(fā)展，分階段開發(fā)和擴展網關功能介入物聯網感知層，擺脫管道角色，SIM提供商平臺提供商，物理和電氣接口，包括網絡側和傳感網側接口傳感網信息匯聚和路由傳感網管理和數據維護用戶面數據傳輸協(xié)議安全性能保障本地和遠程管理維護等加載第三方應用軟件第二十五頁，共28頁。網絡(wnglu)參考模型位置：位于無線傳感器網絡與電信網絡之間期望功能：1）協(xié)作能力：同一區(qū)域不同網關間協(xié)作、終端移動過程中的協(xié)作管理2）移動能力：網關本身在移動過程中能夠保持與網絡的連接能力3）信令處理能力：轉換無線傳感網絡與電信網絡間的交互(jioh)信令、數據4）數據存儲能力：需要時保