物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r及應(yīng)用模式課件

1、 2. 國(guó)內(nèi)發(fā)展概況 相比之下，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展還比較落后，2009年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)界權(quán)威雜志M2M Magazine 統(tǒng)計(jì)了全球物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展100強(qiáng)，81個(gè)在北美，18個(gè)在歐洲，1個(gè)亞太地區(qū)（非中國(guó)），我國(guó)最大物聯(lián)網(wǎng)公司產(chǎn)值還沒過億元。3.3 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概況北京大學(xué)地空學(xué)院2. 國(guó)內(nèi)發(fā)展概況 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)落后的主要原因是： 關(guān)鍵技術(shù)落后，傳感器技術(shù)、識(shí)別技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、嵌入智能技術(shù)等，例如傳感器技術(shù)還處于初期發(fā)展階段； 標(biāo)準(zhǔn)體系不完善，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分散，各標(biāo)準(zhǔn)組織缺乏相應(yīng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)； 物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域整體規(guī)劃滯后，目前缺少物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展的整體規(guī)劃，沒有政府推動(dòng)、政策的支持以及行業(yè)帶動(dòng)，是很難形成物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)

2、業(yè)規(guī)模。3.3 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概況北京大學(xué)地空學(xué)院 物聯(lián)網(wǎng)驟熱的原因？ 物聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn) 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概況 物聯(lián)網(wǎng)面臨問題 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)3、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題 協(xié)議與安全問題 終端與地址問題 費(fèi)用與規(guī)?；瘑栴} 商業(yè)模式與產(chǎn)業(yè)鏈問題 配套政策和規(guī)范的制訂與完善3.4 物聯(lián)網(wǎng)面臨問題北京大學(xué)地空學(xué)院 如果能夠面對(duì)挑戰(zhàn)，從深層次解決物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵理論問題和技術(shù)難點(diǎn)，并且能夠?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)研究和開發(fā)的成果應(yīng)用于實(shí)際，則就可以在物聯(lián)網(wǎng)研究和開發(fā)中獲得發(fā)展的機(jī)遇。 否則，物聯(lián)網(wǎng)研究和開發(fā)只會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和資源，又一次錯(cuò)過了在科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的機(jī)遇。物聯(lián)網(wǎng)研究和開發(fā)面臨的問題集中在基礎(chǔ)研究、技術(shù)開

3、發(fā)、示范系統(tǒng)構(gòu)建與部署等三個(gè)方面。3.4 物聯(lián)網(wǎng)面臨問題北京大學(xué)地空學(xué)院 物聯(lián)網(wǎng)驟熱的原因？ 物聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn) 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概況 物聯(lián)網(wǎng)面臨問題 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)3、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院 集電子產(chǎn)業(yè)、軟件業(yè)、通信運(yùn)營(yíng)業(yè)、信息服務(wù)業(yè)和面向行業(yè)的應(yīng)用與系統(tǒng)集成中心等于一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈正在逐步形成。應(yīng)用試點(diǎn)向行業(yè)規(guī)?；瘧?yīng)用拓展，跨行業(yè)和地區(qū)的綜合性應(yīng)用正逐步啟動(dòng)。3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院 應(yīng)用功能以目前的身份識(shí)別、電子票證為主逐漸向物品識(shí)別過渡，如向資產(chǎn)管理、食品藥品安全監(jiān)管、電子文檔、圖書館、倉(cāng)儲(chǔ)物流等物品識(shí)別拓展；應(yīng)用頻率以低、高頻為主逐漸向超高頻和微波過渡，即從低高頻的門禁、二

4、代身份證應(yīng)用逐步向高速公路不停車收費(fèi)、交通車輛管理等超高頻應(yīng)用拓展。3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院 RFID與新技術(shù)的融合將會(huì)衍生出更多的商業(yè)模式，如手機(jī)移動(dòng)支付將會(huì)是未來RFID最大的市場(chǎng)，利用RFID進(jìn)行人與物的實(shí)時(shí)定位也將會(huì)成為未來的主流應(yīng)用之一。 RFID以及傳感技術(shù)的發(fā)展使得社會(huì)公共管理呈現(xiàn)出管理智能化、物流可視化、信息透明化的發(fā)展趨勢(shì)。3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院3.1 物聯(lián)網(wǎng)驟熱原因？物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)服務(wù)綜合化、泛在化；通信多元化、協(xié)同化、寬帶化；終端標(biāo)準(zhǔn)化、智能化; 服務(wù)個(gè)性化機(jī)器終端應(yīng)用業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)云計(jì)算移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)

5、為商用的加速器。北京大學(xué)地空學(xué)院3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景著名權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)Forrester：物物互聯(lián)業(yè)務(wù)與現(xiàn)有人與人的通信業(yè)務(wù)比例將達(dá)到30：1北京大學(xué)地空學(xué)院3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院 機(jī)遇還是挑戰(zhàn) 五大挑戰(zhàn)： 物聯(lián)網(wǎng)政策和法規(guī) 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一協(xié)調(diào) 管理平臺(tái)構(gòu)建 安全體系建立與形成 應(yīng)用與開發(fā)3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)先發(fā)展五大領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)的“采集、傳輸、處理、應(yīng)用”四大核心領(lǐng)域中，優(yōu)先發(fā)展的是采

6、集與應(yīng)用領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具體優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域應(yīng)該是： RFID產(chǎn)業(yè)：物流、金融、零售、物品防偽、環(huán)境保護(hù)、身份識(shí)別等很多方面，都離不開RFID，今后隨著物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用，其應(yīng)用范圍會(huì)更加廣闊。 3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院 中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)先發(fā)展五大領(lǐng)域 智能家居：除了通常所說的電表、氣表、水表的智能化處理，將來家里的空調(diào)、冰箱等電器設(shè)備，都可以接入物聯(lián)網(wǎng)，以監(jiān)控其運(yùn)行、減少故障，等等。3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院 中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)先發(fā)展五大領(lǐng)域智能汽車（智能交通）：在汽車的部件上裝上傳感器，通過網(wǎng)絡(luò)與智能的指揮后臺(tái)聯(lián)系起來，這樣人們?cè)隈{駛汽車的時(shí)候，就可以提前知道哪個(gè)地方出了故障

7、、哪個(gè)路段特別擁擠，以減少汽車追尾事故、等待時(shí)間和尾氣排放等等，這是智能城市必不可少的一部分。3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院 中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)先發(fā)展五大領(lǐng)域智能醫(yī)療：將嵌入式芯片裝到患者身上，就可以隨時(shí)感知到患者的血糖、血壓和臟器的情況，并通過網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)的醫(yī)療、保健系統(tǒng)聯(lián)系在一起，隨時(shí)給出警示和應(yīng)對(duì)建議。3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院 中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)先發(fā)展五大領(lǐng)域智能電網(wǎng)：所謂智能電網(wǎng)，是指在發(fā)電、輸電、配電、用電等環(huán)節(jié)應(yīng)用以物聯(lián)網(wǎng)為主的新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)用電的優(yōu)化配置、節(jié)能減排。能源事關(guān)國(guó)家的命脈，因此發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)要首先關(guān)注智能電網(wǎng)。3.5 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)北京大學(xué)地空學(xué)院 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 物聯(lián)

8、網(wǎng)應(yīng)用與管理 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì) 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式目錄北京大學(xué)地空學(xué)院 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例4 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式北京大學(xué)地空學(xué)院 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例4 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式北京大學(xué)地空學(xué)院 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展面臨互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期相似的問題，如何解決內(nèi)容應(yīng)用豐富和商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式的問題，互聯(lián)網(wǎng)雖然到目前為止尚無一個(gè)固定的發(fā)展模式，但通過開放的內(nèi)容和形式、采用傳統(tǒng)電視廣告模式，以及投資者著眼于長(zhǎng)線發(fā)展等方式逐步解決了整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展瓶頸。4.1 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型北京大學(xué)地空學(xué)院 物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用延伸，是信息網(wǎng)絡(luò)上的一種增值應(yīng)用，其有別于語

9、音電話、短信等基本的通信需求，因此物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期面臨著廣泛開展需求挖掘及投資消費(fèi)引導(dǎo)的工作。物聯(lián)網(wǎng)在目前技術(shù)背景、政府高度重視的大環(huán)境下，需要產(chǎn)業(yè)鏈各方深度挖掘物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。4.1 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型北京大學(xué)地空學(xué)院 首先，對(duì)于消費(fèi)者來說，物聯(lián)網(wǎng)可以提供以下方面的功能優(yōu)勢(shì)：自動(dòng)化，減低生產(chǎn)成本和效率，提升企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力； 信息實(shí)時(shí)性，借助通信網(wǎng)絡(luò)，及時(shí)地獲取遠(yuǎn)端的信息； 提高便利性，如RFID電子支付交易業(yè)務(wù)；有利于安全生產(chǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患，便于實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控監(jiān)管； 提升社會(huì)的信息化程度等等。4.1 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型北京大學(xué)地空學(xué)院總體來說，物聯(lián)網(wǎng)將在提升信息傳送效率、改善民生

10、、提高生產(chǎn)率、降低企業(yè)管理成本等方面發(fā)揮重要的作用。從實(shí)際價(jià)值和購(gòu)買能力來看，企業(yè)將有望成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的第一批用戶，其應(yīng)用也將是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期的主要應(yīng)用。從企業(yè)點(diǎn)點(diǎn)滴滴應(yīng)用開始，逐步延伸擴(kuò)大，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈成熟和應(yīng)用的成熟。4.1 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型北京大學(xué)地空學(xué)院其次，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用極其廣泛，從日常的家庭個(gè)人應(yīng)用，到用于工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用。目前比較典型的應(yīng)用包括水電行業(yè)無線遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)、智慧城市系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、危險(xiǎn)源和家居監(jiān)控系統(tǒng)、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管系統(tǒng)等，如表2所示。4.1 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型北京大學(xué)地空學(xué)院表2 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型應(yīng)用分類用戶/行業(yè)典型應(yīng)用數(shù)據(jù)采集應(yīng)用公共事業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施機(jī)械制造零售連

11、鎖行業(yè)質(zhì)量監(jiān)管行業(yè)自動(dòng)水電抄送智能停車場(chǎng)環(huán)境監(jiān)控電梯監(jiān)控貨物信息跟蹤自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管等自動(dòng)化控制應(yīng)用醫(yī)療機(jī)械制造建筑公共事業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施家庭醫(yī)療監(jiān)控危險(xiǎn)源集中監(jiān)控路燈監(jiān)控智能交通智能電網(wǎng)等日常便利性應(yīng)用個(gè)人交通卡新型支付智能家居工業(yè)和樓宇自動(dòng)化等定位類應(yīng)用（結(jié)合定位功能）交通運(yùn)輸物流警務(wù)人員定位監(jiān)控物流車輛定位監(jiān)控等4.1 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型北京大學(xué)地空學(xué)院當(dāng)前有一些應(yīng)用取得了較好的示范效果，如國(guó)內(nèi)電表抄送應(yīng)用，雀巢公司在2004年在英法建立冰淇淋銷售機(jī)，加拿大cStar無現(xiàn)金自動(dòng)販賣機(jī)，London Waste公司應(yīng)用Orange公司的Fleet link系統(tǒng)為其在倫敦提供廢物回收處理服務(wù)

12、汽車進(jìn)行跟蹤定位服務(wù)。4.1 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型北京大學(xué)地空學(xué)院智能停車場(chǎng)系統(tǒng)能夠及時(shí)準(zhǔn)確地提供車位使用情況及停車收費(fèi)等應(yīng)用，北京奧運(yùn)會(huì)期間實(shí)行的奧運(yùn)路線交通流信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；家庭安防應(yīng)用通過感應(yīng)設(shè)備和圖像系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)家居安全的遠(yuǎn)程監(jiān)控；4.1 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型北京大學(xué)地空學(xué)院 水電表抄送通過遠(yuǎn)程電子抄表，減少抄表時(shí)間間隔，對(duì)企業(yè)用電情況能夠及時(shí)掌握；危險(xiǎn)區(qū)域/危險(xiǎn)源監(jiān)控實(shí)現(xiàn)一些危險(xiǎn)的工業(yè)環(huán)境如井礦、核電廠等，工作人員可以通過它來實(shí)施安全監(jiān)測(cè)，以有效遏制和減少惡性事故的發(fā)生。4.1 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型北京大學(xué)地空學(xué)院 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例4 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)

13、發(fā)展模式北京大學(xué)地空學(xué)院 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈中包括設(shè)備提供商（前端終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備等）、應(yīng)用開發(fā)商、方案提供商、網(wǎng)絡(luò)提供商，以及最終用戶，如圖10所示。4.2 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈北京大學(xué)地空學(xué)院圖10 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈4.2 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈北京大學(xué)地空學(xué)院初期，業(yè)務(wù)的推動(dòng)以終端設(shè)備提供商為主，終端設(shè)備提供商通過獲取行業(yè)客戶需求，尋求應(yīng)用開發(fā)商根據(jù)需求進(jìn)行業(yè)務(wù)開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)提供商（電信運(yùn)營(yíng)商）提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，方案提供商提供整體解決方案各給業(yè)務(wù)使用方或業(yè)務(wù)應(yīng)用方。4.2 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈北京大學(xué)地空學(xué)院 這種終端設(shè)備廠商推動(dòng)型的模式，雖然能夠適時(shí)根據(jù)客戶需求，滿足客戶對(duì)終端設(shè)備多樣化的需

14、求，但由于市場(chǎng)零星，缺乏規(guī)?；l(fā)展的條件，市場(chǎng)比較混亂，業(yè)務(wù)功能比較單一，特別是對(duì)系統(tǒng)的可靠性、安全性要求較高的行業(yè)應(yīng)用，該模式下很難得到整體質(zhì)量保障。4.2 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈北京大學(xué)地空學(xué)院 隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，面臨產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和統(tǒng)籌發(fā)展的問題，包括技術(shù)規(guī)劃、業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃等。因此，在政府引導(dǎo)和鼓勵(lì)的環(huán)境下，利用一定的產(chǎn)業(yè)扶持政策，將形成國(guó)家統(tǒng)籌指導(dǎo)，需求方主導(dǎo)，科研、設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈多方通力合作局面。4.2 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈北京大學(xué)地空學(xué)院 目前網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商已在推動(dòng)發(fā)展中發(fā)揮了主動(dòng)的作用，從中國(guó)電信成立物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和推廣中心、中國(guó)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)研究院等動(dòng)向就可見一斑，特別是在大型網(wǎng)絡(luò)

15、性、通用性、可規(guī)模化的應(yīng)用方面發(fā)揮關(guān)鍵的作用。4.2 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈北京大學(xué)地空學(xué)院 但目前物聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展除了技術(shù)成熟度外，還面臨規(guī)模和成本的問題，傳感器網(wǎng)絡(luò)需要使用數(shù)量龐大的微型傳感器，按照某市場(chǎng)調(diào)查公司預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2020年，物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)與人口比例為30：1，即一個(gè)人平均將擁有30個(gè)節(jié)點(diǎn)，這樣成本因素將成為制約其初期發(fā)展的重要因素。 4.2 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈北京大學(xué)地空學(xué)院 如果采購(gòu)成本太高，發(fā)展應(yīng)用面臨巨大的壓力，而采購(gòu)成本壓得太低，研發(fā)、制造業(yè)又失去利潤(rùn)和動(dòng)力，不利于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。4.2 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈北京大學(xué)地空學(xué)院 因此在推動(dòng)規(guī)?；那闆r下，需從近期利益和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展中尋求平衡點(diǎn)。雖然

16、物聯(lián)網(wǎng)概念下的泛在網(wǎng)絡(luò)尚需時(shí)日，但近期來看企業(yè)有利于提升生產(chǎn)力和競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)展的實(shí)際需求將有望得到實(shí)現(xiàn)。 物聯(lián)網(wǎng)與其說是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，不如說是一個(gè)業(yè)務(wù)集合體，是由多種類型各異、應(yīng)用千姿百態(tài)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。4.2 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈北京大學(xué)地空學(xué)院 目前，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展正處起步階段，仍然面臨技術(shù)完備性不足、產(chǎn)品成熟度低、成本偏高等諸多制約因素，但目前良好的外部環(huán)境，將有利于這些問題的解決。4.2 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈北京大學(xué)地空學(xué)院 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用類型 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例4 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式北京大學(xué)地空學(xué)院基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“數(shù)字石油4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例北京大學(xué)地空學(xué)院基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

17、的數(shù)字化油田是針對(duì)油田勘探開發(fā)信息化管理而專門開發(fā)的，以滿足油田日常生產(chǎn)運(yùn)行、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)監(jiān)控、設(shè)各管理、成果展示的需求，是一套集石油勘探開發(fā)生產(chǎn)信息的采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、分析、發(fā)布、管理和應(yīng)用幾一體，規(guī)范、統(tǒng)一、安全、高效的全新現(xiàn)代化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)綜合數(shù)據(jù)于一體的管理應(yīng)用平臺(tái)。4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)“數(shù)字石油”（1）是把地震區(qū)、井場(chǎng)、站庫(kù)等油田生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)為數(shù)據(jù)采集源點(diǎn)；（2）采用自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集設(shè)備（比如傳感器），通過局域光纖網(wǎng)、GPRS/CDMA、微波通訊網(wǎng)等傳輸手段；（3）將地震數(shù)據(jù)、井下測(cè)量的地層和井筒數(shù)據(jù)、井口測(cè)量的設(shè)備運(yùn)行和流體

18、屬性數(shù)據(jù)等海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集進(jìn)入信息管理中心的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)“數(shù)字石油”（4）按照科學(xué)的過程如數(shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)的組織與管理，在此基礎(chǔ)上通過大量的業(yè)務(wù)模型進(jìn)行知識(shí)集成，通過應(yīng)用智能識(shí)別、數(shù)據(jù)融合、移動(dòng)計(jì)算、云計(jì)算等技術(shù)，進(jìn)而支持石油地質(zhì)綜合研究、油藏分析等科學(xué)研究和在線模擬，完成生產(chǎn)實(shí)時(shí)診斷，科學(xué)研究的成果支持油田生產(chǎn)的綜合決策；北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)“數(shù)字石油”（5）決策信息反饋到生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)而完成環(huán)境監(jiān)測(cè)、單元整合、過程模擬、參數(shù)優(yōu)化和控制。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)

19、用案例北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例應(yīng)用效果預(yù)測(cè)第一，可實(shí)現(xiàn)跨地域協(xié)同工作，緊密連接生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。油田一般遠(yuǎn)離城市，決策和管理層難以感性地了解油田的自然環(huán)境、地質(zhì)、工程、建設(shè)、交通的真實(shí)情況。系統(tǒng)可以將油田的復(fù)雜性整體客觀地展示給管理者，有利于及時(shí)掌握情況、客觀分析問題和正確決策。還可以在勘探、施工、建設(shè)的各個(gè)階段提前對(duì)工程進(jìn)行合理的規(guī)劃，使許多部署方案、開發(fā)方案在選址、選線、運(yùn)行環(huán)節(jié)上更合理，降低風(fēng)險(xiǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例應(yīng)用效果預(yù)測(cè)第二，可實(shí)現(xiàn)油田業(yè)務(wù)與技術(shù)的整合。系統(tǒng)以地理空間信息為基本平臺(tái)，油田的各種空間實(shí)體被自然地組織在一起，將徹底打破油

20、田各專業(yè)信息平臺(tái)橫向分割的局面，可能迅速地形成集勘探開發(fā)工程集輸為一體的油田信息系統(tǒng)。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例應(yīng)用效果預(yù)測(cè)第三，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成，改善用戶界面。獲取信息并編制井筒柱狀圖和地質(zhì)地震剖面圖是油田地質(zhì)的基礎(chǔ)工作。系統(tǒng)可以迅速地集合占地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)資源量80%有深度屬性的信息：地質(zhì)、試油、地球物理、地球化學(xué)、鉆井工程和生產(chǎn)測(cè)井等數(shù)據(jù)，并以柱狀圖和剖面圖的方式靈活地組合展現(xiàn)。地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)將擺脫菜單窗體的束縛，充分展示它豐富的資源，成為油田地質(zhì)人員輔助研究和制圖工具。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例應(yīng)用效果預(yù)測(cè)第四，可建立虛擬的數(shù)字地質(zhì)模型，實(shí)現(xiàn)油藏描述的可視化和

21、互動(dòng)性。為石油地質(zhì)的研究提供了科學(xué)計(jì)算的強(qiáng)大工具，為解決時(shí)間和空間大跨度的地質(zhì)過程實(shí)驗(yàn)問題提供了可能性。在油藏描述軟件中，能直觀地顯示油藏的幾何形態(tài)和油藏屬性參數(shù)分布特征的油藏三維可視化技術(shù)。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例應(yīng)用效果預(yù)測(cè)第五，可實(shí)現(xiàn)油田狀態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。在系統(tǒng)支持下的油田自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，可以將油井生產(chǎn)信息與地質(zhì)信息疊加在三維空間模型上，為油田開發(fā)的優(yōu)化決策提供直觀、動(dòng)態(tài)的信息，實(shí)現(xiàn)控制注水、穩(wěn)定產(chǎn)量、均衡生產(chǎn)、提高采收率的目標(biāo)。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例應(yīng)用效果預(yù)測(cè)第六，可實(shí)現(xiàn)地面建設(shè)全面信息化。在系統(tǒng)上可以方便地集合設(shè)備管網(wǎng)密集的礦區(qū)信息、油氣長(zhǎng)輸管線和配套的原油

22、儲(chǔ)罐信息，建立起“數(shù)字礦區(qū)”、“數(shù)字油氣儲(chǔ)運(yùn)”等系統(tǒng)，形成數(shù)字規(guī)劃、管理、安全監(jiān)測(cè)、設(shè)計(jì)制圖的能力。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例應(yīng)用效果預(yù)測(cè)本系統(tǒng)涉及到了數(shù)字化信息的方方面面，企業(yè)信息化也是分階段、分領(lǐng)域來實(shí)施的，所以組成本系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)，有些是未建立的，有些已經(jīng)在用，并且在生產(chǎn)實(shí)踐中得到了完善和提高。在實(shí)施過程中，著力點(diǎn)要放到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、子系統(tǒng)功能的整合上，力爭(zhēng)系統(tǒng)模塊清晰、功能互補(bǔ)、數(shù)據(jù)一致性好，打造出一個(gè)符合數(shù)字化油田需要的信息集成系統(tǒng)。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例生成運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例生成運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)油水井工況北京大學(xué)地空學(xué)

23、院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例生成運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)油水井工況北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例生成運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)供注水系統(tǒng)北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例生成運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)管網(wǎng)系統(tǒng)北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例生成運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)場(chǎng)、站、點(diǎn)監(jiān)控北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例生成運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)場(chǎng)、站、點(diǎn)監(jiān)控北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例生成運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)集輸流程監(jiān)控北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例生成運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)視頻監(jiān)控北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例生成運(yùn)營(yíng)管理信息系統(tǒng)應(yīng)急輔助北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“港西模式”的成果為石油物聯(lián)

24、網(wǎng)新項(xiàng)目的建設(shè)提供樣板“港西模式”開辟油氣生產(chǎn)新途徑專家驗(yàn)收組認(rèn)為：大港“港西模式”對(duì)于老油田高效開發(fā)具有重要指導(dǎo)意義北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“港西模式”的成果為石油物聯(lián)網(wǎng)新項(xiàng)目的建設(shè)提供樣板專家認(rèn)為，大港港西油田簡(jiǎn)化模式讓計(jì)量站、配水間和傳統(tǒng)的三級(jí)布站模式退出歷史舞臺(tái)，擺脫“地面工藝調(diào)整圍著已建場(chǎng)站轉(zhuǎn)”的思想束縛，形成以滿足油藏開發(fā)需要為標(biāo)準(zhǔn)的地面工程建設(shè)新理念，實(shí)現(xiàn)信息化、網(wǎng)絡(luò)化與油氣田地面集輸系統(tǒng)成功對(duì)接，開辟了油氣生產(chǎn)的新途徑。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“港西模式”的成果為石油物聯(lián)網(wǎng)新項(xiàng)目的建設(shè)提供樣板“港西模式”對(duì)于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，創(chuàng)建節(jié)約型企業(yè)，實(shí)現(xiàn)老油

25、田高效開發(fā)具有重要指導(dǎo)意義。2004年，中國(guó)石油股份公司提出做好新油田優(yōu)化、老油田簡(jiǎn)化兩篇大文章。大港油田運(yùn)用簡(jiǎn)化理念，依靠技術(shù)創(chuàng)新，突破簡(jiǎn)化瓶頸，通過“延、撤、停、縮、優(yōu)”，簡(jiǎn)化工作延伸到單井。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“港西模式”的成果為石油物聯(lián)網(wǎng)新項(xiàng)目的建設(shè)提供樣板到今年5月底，已經(jīng)完成4個(gè)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)和1項(xiàng)示范工程建設(shè)；同時(shí)，在近兩年的新老區(qū)產(chǎn)能建設(shè)中，全部按照簡(jiǎn)化模式進(jìn)行地面配套，沒有新建和改擴(kuò)建1座計(jì)量間、配水間；已完成700余口油井和300余口水井的流程簡(jiǎn)化，減少單井管道58公里，地面工藝系統(tǒng)建設(shè)逐步走向安全、高效、適用、環(huán)保。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“港

26、西模式”的成果為石油物聯(lián)網(wǎng)新項(xiàng)目的建設(shè)提供樣板“港西模式”是一場(chǎng)地面集輸?shù)母锩涔に嚰夹g(shù)的研究應(yīng)用水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先位置。通過技術(shù)創(chuàng)新和集成應(yīng)用新型單井遠(yuǎn)傳在線計(jì)量技術(shù)、單管常溫集輸技術(shù)、水井恒流配水計(jì)量技術(shù)、油井計(jì)量校準(zhǔn)技術(shù)、數(shù)字信息傳輸技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工藝模式的變革，優(yōu)化總體布局，由三級(jí)布站簡(jiǎn)化為二級(jí)布站，擴(kuò)大了集輸半徑。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“港西模式”的成果為石油物聯(lián)網(wǎng)新項(xiàng)目的建設(shè)提供樣板單井計(jì)量方式通過技術(shù)攻關(guān)，改變傳統(tǒng)計(jì)量模式，為優(yōu)化簡(jiǎn)化集輸工藝奠定了基礎(chǔ)。應(yīng)用抽油機(jī)功圖法量油、電泵井壓差法量油、螺桿泵井容積法量油等在線計(jì)量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳技術(shù)，提高了計(jì)

27、量精度，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)單井計(jì)量誤差10%。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“港西模式”的成果為石油物聯(lián)網(wǎng)新項(xiàng)目的建設(shè)提供樣板“港西模式”的核心技術(shù)是一套基于自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)以及油氣田開發(fā)專業(yè)技術(shù)，以提高油田數(shù)字化水平、油井產(chǎn)量、系統(tǒng)效率、簡(jiǎn)化地面流程為目的，集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、工程分析、遠(yuǎn)程計(jì)量、油井故障診斷、系統(tǒng)效率及損耗構(gòu)成、優(yōu)化設(shè)計(jì)、措施方案發(fā)布、智能控制等于一體的專家系統(tǒng)。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“港西模式”的成果為石油物聯(lián)網(wǎng)新項(xiàng)目的建設(shè)提供樣板該系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程采集油井的功圖、壓力、溫度、電流、功率、扭矩等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)油井生產(chǎn)

28、工況實(shí)時(shí)診斷遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)產(chǎn)液量計(jì)量；用電消耗計(jì)量及能耗分析；應(yīng)用扭矩法、電能法、功率曲線法等計(jì)算和調(diào)節(jié)抽油機(jī)平衡；基于診斷基礎(chǔ)上的油井工作參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)；基于診斷、優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果的專家解決方案發(fā)布；基于的油井工況診斷和工藝參數(shù)設(shè)計(jì)結(jié)果，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)油井的“大閉環(huán)”智能控制。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“港西模式”的成果為石油物聯(lián)網(wǎng)新項(xiàng)目的建設(shè)提供樣板北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“港西模式”的成果為石油物聯(lián)網(wǎng)新項(xiàng)目的建設(shè)提供樣板該系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程采集注水井的壓力、流量等數(shù)據(jù)，根據(jù)注水井配水要求，進(jìn)行當(dāng)前流量和配注量比對(duì)，利用PID算法自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門開度。同時(shí)將即時(shí)流量數(shù)據(jù)和累計(jì)流量數(shù)據(jù)以及各種壓力數(shù)據(jù)，傳送到RTU，利用CDMAGPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)回傳到油田企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)計(jì)算服務(wù)器。北京大學(xué)地空學(xué)院4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例“港西模式”的成果為石油物聯(lián)網(wǎng)新項(xiàng)目的建設(shè)提供樣板工況分析