物联网的体系架构和技术路线

二维码/RFID应与集团 重点产品和运营部门需求结合
• 移动支付
• 校园一卡通 • 二维码小额支付 • 与号百结合 •做后向凭证 •三订 •折扣/优惠券 •做业务标识 •号百自营业务 •天翼伴游 •终端是瓶颈 •支持RFID标签/阅读器功能的手机 •二维码识读功能手机 • 特定行业、特殊传感器的智能终端（不仅限于二维码和RFID）
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）
国家通信标准工作组（ CCSA）
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、标准体系不系统架构组、通信不信息交互组、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 移劢、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。目前已明确在 JTC1下成立工作组（WGSN）,系统推进传感网国际标准的制定 CCSA TC5 WG7：正在进行物联网业务相关研究，即将完成《移劢 M2M业务研究报告》 CCSA TC5 WG3：该组将从移劢网不传感网结合为主要研究方向， 《物联网网络架构研究》、《TD-SCDMA无线传感器网络网关设备 技术要求》和 《CDMA2000无线传感器网络网关设备技术要求》近 期将立项
提纲
物联网的体系架构和技术路线 物联网的标准进展
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Fra Baidu bibliotek
物联网网络发展关键问题 发展建议
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物联网标准研究进展
物联网标准研究进展
ETSI
2008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
研究重点
研究和制定物联网业务需求报告,聚焦传感网和移劢网融合、商业模式 和最佳业务应用等 研究幵规范端到端的物联网网络架构不相关接口 对其他标准组织中已有物联网相关规范进行修订 网络架构和统一协议
主要特征 （1）具备以事件、任务为驱劢 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
主要特征 （1）基亍多种组网技术融合的 无处丌在的协同感知能力 （2）信息资源使用模式突破以 单一应用服务为目标，通过聚 合海量信息聚合丌断衍生新的 应用
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物联网网络发展关键问题 发展建议
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物联网系统架构
无线传感器网络 物联网终端 承载网络 运营支撑系统 应用系统
个人及家庭用户
物联网网关
通信网关
业务平台 ChinaNET
传感器
+ 通信模组
移动通信网络
企业应用系统
控制器
WMMP-T
WMMP-A
物联网平台
摄像头
读码器
物联网平台是业务运营和管理的关键设备 WMMP协议是物联网通信的基础 物联网网关是传感网不电信网融合的关键基础设备 通信模组是终端标准化的重要部分 无线传感网是感知客观丐界有效手段和物联网基础
其他工作建议
• 积极参加标准化组织，尤其是传感网标准组织和 CCSA相关标准化工作 • 积极介入物联网产业联盟，尤其北京地区的联盟 组织 • 积极研究利用中国电信数据中心的能力，建立物 联网统一的数据处理和管理中心的技术可行性 • 积极研究物联网对中国电信全业务网络的需求， 为物联网发展提前布局
谢 谢 ！
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 • 传感器网络与用操作系统 • 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
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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
–与号百移动业务的结合
• 二维码的信息搜索 • 后向商家的竞价排名 • 热点推荐
–与电信传媒的结合
• 拍码读报 • 拍码看视频
融合网关
物联网网关
RS232/485
功能要求
以太网接口
ChinaNet/ PSTN
物理和电气接口，包括 网络侧和传感网侧接口 传感网信息汇聚和路由 传感网管理和数据维护 用户面数据传输协议 安全性能保障 本地和远程管理维护等 加载第三方应用软件
我们从那里切入？
• 乱花渐欲迷人眼，浅草才能没马蹄
• 物联网2015年左右才会看到成熟的框架 •标准成熟 •有可参照的商业模式 •形成新的增长点 • 中国移动在从传感器到应用的全产业链上进行布局 • 中国电信M2M模块和平台，集团兄弟单位已经布局，但是没有应用的 模块和平台是没有价值的 • 行业应用是物联网的生命线， • 现阶段应该持续不断地推进行业应用，占领市场，掌握客户 • 待应用足够多、技术标准较为明确时，应及时从当前的垂直应用 转到横向架构平台的研究和开发中 • 重视成熟的信息获取手段，尽快开展相关的应用开发工作 • 二维码 • RFID • 移动固定融合的网关
提纲
物联网的体系架构和技术路线 物联网的标准进展体系
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物联网网络发展关键问题 发展建议
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当前存在的主要问题
关键技术 有待突破
行业壁垒 有待突破
研发力量 比较分散
缺乏完 整的标 准体系
体系架构 尚未建立
缺乏成 熟的商 业模式
政策环境 难成 有待完善 规模
共赢模式 有待探索
现阶段运营商应用仅仅体现在RFID/二维码以及数据采集的 行业拓展应用方面，单纯提供数据传输通道和行业集成解决方 案两种模式，投入产出比较非常低
让客户尽情享受信息新生活
物联网技术发展的思考
2009年12月
提纲
物联网的体系架构和技术路线 物联网的标准进展
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物联网网络发展关键问题 发展建议
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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
物联网应用层
提供丰富的基亍物联网的应用，是物联网发展的根本目标 将物联网技术不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 关键在亍行业融合、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 广泛覆盖的移劢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 关键在亍为物联网应用特征进行优化和改进，形成协同感知的网 络 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 关键在亍具备更精确、更全面的感知能力，幵解决低功耗、小型 化和低成本的问题
二维码在号百中应用的示意（1）
• 凭证的应用
– 订电影票（可同时完成小额支付、附带优惠） – 订房（可同时附带折扣/优惠券） – 订餐（可同时附带折扣/优惠券） – 专门的折扣券/优惠券(结合行业首查客户)推送
用户通过号百平台申请订 票/订房/订餐票
二维码凭证以短信的形式 推送到用户手机中
在影院检票处/餐馆/酒店前台， 将电子凭证显示在手机屏幕上 ，在阅读器上读出。
行业开放不够 行业内部利益相关机构对 亍信息化服务提供商进入 行业具有天然的抵触
行业融合 的难度大
资源开发不足 政府和企业拥有大部分信 息资源，却由亍政府管理 、信息安全、企业垄断利 润等因素，未能充分得到 开发利用
涉及企业流程改变、系统对接、设备改造、岗位调整
提纲
物联网的体系架构和技术路线 物联网的标准进展体系
行业融合是要面对的深层次问题
示范效应不强 当前的应用以监控为主，丌 能给企业带来显著的经济效 益，丏需要考虑机器替换人 员的问题 需求挖掘不足 企业技术人员丌了解信息技 术的最新进展，从事信息化 的人员丌掌握各行各业的业 务流程 实施风险较大 应用影响到企业生产过程 的改变，对企业来讲是重 大决策，应用新技术风险 较大 安全手段不够 应用涉及到政府的管理、企 业的生产、人们的生活，当 前缺乏技术上统一的手段以 及法律上的保护条款
以太网接口
ADSL WiFi cdma cdma
传感器
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控制器
充分发挥中国电信有线＋无线（宽带＋移动）综合优势 传感网和电信网融合的关键基础设备 依据物联网演进发展，分阶段开发和扩展网关功能 介入物联网感知层，摆脱管道角色，SIM提供商→平台提供商 ，
融合网关功能模型
网络参考模型
•位置：位于无线传感器网络与电信网络之间 •期望功能： 1）协作能力：同一区域不同网关间协作、终端移动过程中的协作管理 2）移动能力：网关本身在移动过程中能够保持与网络的连接能力 3）信令处理能力：转换无线传感网络与电信网络间的交互信令、数据 4）数据存储能力：需要时保留终端节点的位置、路由、认证、其他数据信息等
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
信息汇聚
协同感知
泛在聚合
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
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，幵提供信息应用服 务。
后向客户的促销卷通过号 百平台发送
二维码凭证以短信的形式 推送到用户手机中
在后向客户的付款处，将电子 凭证显示在手机屏幕上，在阅 读器上读出。
二维码在号百中应用的示意（2）
• 号百自营产品
–与通信信息助理的结合 • 企业名片，企业总机的二维码接入 –与号百网络业务的结合：
• 号码百事通门户网站（www.118114.cn），完成企业产品的快 速搜索功能
物联网协同感知阶段 --第二阶段3G与传感网络的融合
3G不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 物联网移劢性管理技术研究 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 物联网不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
传感网技术 选择和组网
面向医卫和监 控的应用研究
物联网网关规范化
统一应用平台
模组规范化
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