华为物联网技术及应用(20170105)
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LPWA实验局
硬件
• Qualcomm，Intel，Sequans 发布了支持NB-IoT的芯片路标 • 物联网相关半导体产值将达到56亿美元、年增长率19% • 全球传感器市场2015近1600亿美元，较2010年翻了一番
来源：IDC, CNII, GSMA, Vision Mobile, Machina
-
AP CEMA LA North America WE
$ Billions
市场空间
$1,800
数据来源: IDC
$1,600
$1,400
$1,200
$1,000
$800
$600
$400
$200
$0 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Asia/Pacific CEMA Latin America North America Western Europe
追踪
公共事业
水表
停车
UBI
车联网
车队管理
Telematics
目录
1 物联网发展趋势 2 物联网垂直行业应用 3 物联网相关技术 4 深圳智能水务试点项目介绍
11
12
13
智能水务：首要关注智能抄表及管网漏损
运营商在智能水表通信管道市场空间约 9亿元/年
（假设：NB-IoT 管道费 3元/年）
智能水表<10%
21
车联网：采用统一平台为各方面用户提供服务
用户注册 预约租车
取车
车辆位置
用车
还车
车辆定位 车况上报
结束订单
IoT Platform
Big Data
IoT Agent 22
用户经营 / 促销
用户习惯分析 驾驶行为分析 违停告警 车况监控
预防性维护：工程机械
云化IoT平台
@家庭网络 @智能手机存储
应用
• 全球60%运营商启动智慧家庭，定位“5th Play” • 2020年物联网领域的开发者数量将达到450万，年均复合
增长率为57%
平台
• 300多种平台产品，100多家提供平台及相关平台能力的供应商 • IT巨头和标杆运营商均推出自有物联网平台及开发套件
（API&SDK）
网络
• 运营商2016年物联网连接将达47亿，收入将达到457亿美金 • 170家公司决定采用LPWA网络；今年有70家运营商部署
在Amberg电子工厂完成智能工厂建设，并为默克尔 做演示。
Intel IoT Group发布IoT Platform及全套IoT方案，提 出IoT strarts with Intel Inside口号。
微软发布Azure IoT Suite及 Windows 10 for IoT。
快速发展的运营商物联网市场
物联网技术及应用
目录
1 物联网发展趋势 2 物联网垂直行业应用 3 物联网相关技术 4 深圳智能水务试点项目介绍
2
三大因素驱动，IoT规模部署时机已成熟
国家战略驱动
消费者习惯培养
产业链成熟和成本降低
关注度
德国工业4.0 美国工业互联网
中国互联网+ 新加坡智慧国
人口红利的下降以及产业转型
3
智慧家庭
• 海量的路灯总数（全球3.52亿 盏），难以管理
• 巡检维护人员的人力成本
城市照明服务质量
• 恶劣天气下的城市照明 • 市民的投诉
18
智能路灯：韩国智能路灯案例
不堪重 负的能 源账单
30-50% 公共市电用于街灯照明
大量的人 力投入
法律诉讼和公众安全连带责任
安装50路灯耗时: 20 多人2 天时间
LPWA连接数从2016年快速增长，并在2019年超过传统蜂窝 连接数，2024年占比将达到14%。
移动运营商通过引入NB-IoT/eMTC等新技术抢占市场份额， 占比有2014年的5%提升到2024年的22%。
数据来源：machina <201506 machina_forecast_data>
车联网
传感器和芯片
成本
可穿戴
石油电力
传感器和芯片
类型与能力
智慧工厂
成熟度
2020年IoT总连接将达到300亿，市场空间达到1.7万亿美金
总连接数
80,000,000,000 70,000,000,000 60,000,000,000 50,000,000,000 40,000,000,000 30,000,000,000 20,000,000,000 10,000,000,000
公交车管理 电动车管理 卡车管理 危险车管理
性能低
扩展困难
• 无法满足高并发高频率 接入需求
• 20W+车辆已经出现严 重性能瓶颈
• 系统老旧，运行10年 • 难以叠加新的业务
新业务上市时间长
• 需要和汽车生产规划强绑定， 新业务开发周期长
• 平台概念弱，开发工作量 大
割裂的烟囱式系统是瓶颈：
不同车型接入不同的业务平台，难部署新 业务，难导入新车型，难维护旧系统
平台
连接性
数据来源：Gartner（2015年9月）
40%
应用服务 定位3 整合服务：提供端到端IOT 服务。深刻理解行业，咨询和行业 应用开发能力(VDF, DT, DoCoMo)
定位2 产业链集成：聚合和集成 partner，应用和解决方案。商用集 成能力(AT&T,DT, Telefonica)
智能水务：澳洲智能水表案例
海量数据处理 覆盖场景复杂
管网泄露 难以部署
NB- IoT 价值主张
运营效率提升(户表漏报率>15 %，需人工干预) 减少成本 缩小产销差 (~14% 源于管网 泄露) 水质监测 大数据分析…
GPRS
（传统方案）
维护成本
每周上报1次 3~5年使用年限 需定期更换电池
7
垂直行业 方案
业务/服务
提供E2E的垂直行业集成服务，包括 应用、咨询、运营等
IoT 平台
PaaS
提供基于云的业务服务平台，包括安 全、大数据分析
联接
管道
高体验联接专家
运营商在IoT市场的机会和三种定位
水平价值链 分配比例
大
IT
数
服
据
务
分
析
30% 终端
应
用
开
安
发
全
和
使
能
10%
管道
源自文库20%
平台
应用和解决方案 横向—>纵向
MAN
LPWA
Cellular
物联网增长迅速，年均复合增长率18%，短距通信仍占主导 地位。
2024年，LPWA与传统蜂窝网连接总数将达到60亿，其中 LPWA连接数为37亿；
5
LPWA物联网占有率2019年超越蜂窝网
16%
14%
12%
10%
传统蜂窝
8%
6%
4%
2%
0% 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024
亚太、北美、西欧市场空间大，总和超过80%
4
短距技术占据物联网市场主导地位，LPWA 2019年超过传统蜂窝网
短距技术占据主导地位
十亿
30 25 20 15 10
5 0
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024
Wide Area Fixed Short Range Satellite
2020 战略
到2020年达到50亿链接，再造一个中国移动，以“移动梦”助力 “中国梦”
20%
21%
59%
积极寻求项目 被动响应客户 暂时没有考虑
Source: IDC
9
CEO
We view IoT as really a great opportunity. The future of our business is connecting everything.
车位预定
17
现场停车
支付确认
停车完成
运营商
现有网络升级，投资少 新商业模式创新
提升停车体验
Win
车主
停车管 理公司
离线管理到在线管理 提升车位利用率 减少人管管理 增强客户关系
智能路灯：传统路灯能耗高，人工巡检维护难，无法快速实现应急照明
高昂的能源消耗
高运维管理成本
• 传统路灯能耗占全球能耗6% • 电费远超本身的价格 • 管理不善造成浪费
适用范围
覆盖能力受限 部分场景使用
连接成本
*** 澳币/ 年
NB-IoT
每天上报四次 10年使用年限 全生命周期不换电池
墨尔本（验证区域） 全场景适用
** 澳币/ 年
宁波水表厂
NB-IoT 模组
NB-IoT 水表
15
每表每年xx 澳币
每表每年xx 澳币 运营商
智能停车：大型停车场面临用户体验差、精细管理困难
智能化管网漏损服务市场空间1200 亿元 /年
中国平均漏损率22%
传统水表 > 90%
智能水表 传统水表
From《关于加快建立完善城镇居民用水阶梯价格 制度的指导意见》
水表安装存量市场规模 3.45亿只
14
From： 中国水网
按照全国年均供水量6000亿吨，供水成本 均价2元/吨，智能化可节省供水成本达 1200亿元 （假设：智能化后漏损降低到12%）
定位1 提供管道：连接专家。低成 本和业务体验好（大多数运营商）
运营商最佳IOT战略：从管道运营到物联网综合服务演进
8
大部分运营商在积极寻求物联网机会
60%
的运营商正在积极寻 求物联网项目
M2M IoT is the single fastest growing area at Vodafone, with 25% 总监 revenue growth . I was able to buy a company, we’re the future.
寻找空停车位平均需要多走
4.5km
大型停车场内寻找空停车位平均
需要多走300m
寻找特殊停车位更是不容易
拥堵：管理混乱，停车体验差
专人管理：管理成本增加，效
率低
专人引导：人力成本增加，效
率低
87%的用户希望有智能的解决方案帮助更快的找到车位
数据来自博世(BOSCH)分析报告
16
智能停车关键诉求
• 车位查询(手机APP等方式) • 车位引导 • 车位预定 • 反向找车 • 方便准确计费 • 智能管理(实时应急管理以及
2015 年报
IoT is the next “industrial revolution”，Telefónica is making a big play for the IoT, it is estimated that it will generate 11 billion euros in 2025.
IoT will be a meaningful line item on the budgets and our results CEO for investors to look at in 2017.
Orange has an ambition to become the number one operator for CEO the Internet of Things，600m Euros revenues by 2018 in IoT.
各大ICT厂商纷纷将物联网作为公司发展的核心战略
Source: Gartner (August 2015)
6
投资30亿美元成立了IoT业务部门。
GE与中国电信战略合作，推动Predix工业物联网平 台在中国的落地。
推出IoT System，包括网络联接、雾运算、数据分 析、安全、管理与自动化以及应用支持平台六个部 分。
LGU+ 路灯项目
远程控制开关 实时状态获取 远程软件升级 19
远程配置开关定时器
远程故障检测
2$ 每路灯每月节省
0 故障实时上报，维测 等待
政府补贴
设备采购 利益分配
创新驱动 改善治安环境 节省成本
智能垃圾桶：德国智能垃圾桶案例
挑战
50% 废物回收公司
面临利润下滑
解决方案
NB-IoT 使得废物回收更加高效智能
基于统计数据的规划)
智能停车：加拿大智能停车案例
加拿大温哥华市停车收入
• 7000万$每年 • 其中2500万$是人工收费
需要大量的工作人员管理停车位，人力成本高
智能停车场管理（车位状态可视化）
“智能停车场是一个创收的业务，带来更多的政府管理 和收入”
- Jessie Adcock, Chief Digital Officer, City of Vancouver
实时监控箱体状态
终端
溢满状态预测上报
网络
通过NB-IoT网络实现状
态上报
服务
根据上报信息，规划垃 圾车最优路线
定期出车，频度和范 围缺乏依据和规划
大车收小货 人力浪费
垃圾桶溢满不可 知，回收不及时
20
-50%
人力节省
+35%
运营效率提升
车联网：车联网烟冲式系统，终端和业务紧耦合，约束行业发展
运营商在多个垂直应用领域进行了探索
业务选择要素
大规模、高价值 最大化利用网络 差异化服务和数据
公共事业 智慧家庭 车联网 智慧医疗 智慧工业
AT&T CM
运营商实践
DT KPN Orange SKT TLF Telenor Telstra Verizon VDF
安全 智慧家庭 医疗
自动化
能源
10
环境
硬件
• Qualcomm，Intel，Sequans 发布了支持NB-IoT的芯片路标 • 物联网相关半导体产值将达到56亿美元、年增长率19% • 全球传感器市场2015近1600亿美元，较2010年翻了一番
来源：IDC, CNII, GSMA, Vision Mobile, Machina
-
AP CEMA LA North America WE
$ Billions
市场空间
$1,800
数据来源: IDC
$1,600
$1,400
$1,200
$1,000
$800
$600
$400
$200
$0 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Asia/Pacific CEMA Latin America North America Western Europe
追踪
公共事业
水表
停车
UBI
车联网
车队管理
Telematics
目录
1 物联网发展趋势 2 物联网垂直行业应用 3 物联网相关技术 4 深圳智能水务试点项目介绍
11
12
13
智能水务：首要关注智能抄表及管网漏损
运营商在智能水表通信管道市场空间约 9亿元/年
（假设：NB-IoT 管道费 3元/年）
智能水表<10%
21
车联网：采用统一平台为各方面用户提供服务
用户注册 预约租车
取车
车辆位置
用车
还车
车辆定位 车况上报
结束订单
IoT Platform
Big Data
IoT Agent 22
用户经营 / 促销
用户习惯分析 驾驶行为分析 违停告警 车况监控
预防性维护：工程机械
云化IoT平台
@家庭网络 @智能手机存储
应用
• 全球60%运营商启动智慧家庭，定位“5th Play” • 2020年物联网领域的开发者数量将达到450万，年均复合
增长率为57%
平台
• 300多种平台产品，100多家提供平台及相关平台能力的供应商 • IT巨头和标杆运营商均推出自有物联网平台及开发套件
（API&SDK）
网络
• 运营商2016年物联网连接将达47亿，收入将达到457亿美金 • 170家公司决定采用LPWA网络；今年有70家运营商部署
在Amberg电子工厂完成智能工厂建设，并为默克尔 做演示。
Intel IoT Group发布IoT Platform及全套IoT方案，提 出IoT strarts with Intel Inside口号。
微软发布Azure IoT Suite及 Windows 10 for IoT。
快速发展的运营商物联网市场
物联网技术及应用
目录
1 物联网发展趋势 2 物联网垂直行业应用 3 物联网相关技术 4 深圳智能水务试点项目介绍
2
三大因素驱动，IoT规模部署时机已成熟
国家战略驱动
消费者习惯培养
产业链成熟和成本降低
关注度
德国工业4.0 美国工业互联网
中国互联网+ 新加坡智慧国
人口红利的下降以及产业转型
3
智慧家庭
• 海量的路灯总数（全球3.52亿 盏），难以管理
• 巡检维护人员的人力成本
城市照明服务质量
• 恶劣天气下的城市照明 • 市民的投诉
18
智能路灯：韩国智能路灯案例
不堪重 负的能 源账单
30-50% 公共市电用于街灯照明
大量的人 力投入
法律诉讼和公众安全连带责任
安装50路灯耗时: 20 多人2 天时间
LPWA连接数从2016年快速增长，并在2019年超过传统蜂窝 连接数，2024年占比将达到14%。
移动运营商通过引入NB-IoT/eMTC等新技术抢占市场份额， 占比有2014年的5%提升到2024年的22%。
数据来源：machina <201506 machina_forecast_data>
车联网
传感器和芯片
成本
可穿戴
石油电力
传感器和芯片
类型与能力
智慧工厂
成熟度
2020年IoT总连接将达到300亿，市场空间达到1.7万亿美金
总连接数
80,000,000,000 70,000,000,000 60,000,000,000 50,000,000,000 40,000,000,000 30,000,000,000 20,000,000,000 10,000,000,000
公交车管理 电动车管理 卡车管理 危险车管理
性能低
扩展困难
• 无法满足高并发高频率 接入需求
• 20W+车辆已经出现严 重性能瓶颈
• 系统老旧，运行10年 • 难以叠加新的业务
新业务上市时间长
• 需要和汽车生产规划强绑定， 新业务开发周期长
• 平台概念弱，开发工作量 大
割裂的烟囱式系统是瓶颈：
不同车型接入不同的业务平台，难部署新 业务，难导入新车型，难维护旧系统
平台
连接性
数据来源：Gartner（2015年9月）
40%
应用服务 定位3 整合服务：提供端到端IOT 服务。深刻理解行业，咨询和行业 应用开发能力(VDF, DT, DoCoMo)
定位2 产业链集成：聚合和集成 partner，应用和解决方案。商用集 成能力(AT&T,DT, Telefonica)
智能水务：澳洲智能水表案例
海量数据处理 覆盖场景复杂
管网泄露 难以部署
NB- IoT 价值主张
运营效率提升(户表漏报率>15 %，需人工干预) 减少成本 缩小产销差 (~14% 源于管网 泄露) 水质监测 大数据分析…
GPRS
（传统方案）
维护成本
每周上报1次 3~5年使用年限 需定期更换电池
7
垂直行业 方案
业务/服务
提供E2E的垂直行业集成服务，包括 应用、咨询、运营等
IoT 平台
PaaS
提供基于云的业务服务平台，包括安 全、大数据分析
联接
管道
高体验联接专家
运营商在IoT市场的机会和三种定位
水平价值链 分配比例
大
IT
数
服
据
务
分
析
30% 终端
应
用
开
安
发
全
和
使
能
10%
管道
源自文库20%
平台
应用和解决方案 横向—>纵向
MAN
LPWA
Cellular
物联网增长迅速，年均复合增长率18%，短距通信仍占主导 地位。
2024年，LPWA与传统蜂窝网连接总数将达到60亿，其中 LPWA连接数为37亿；
5
LPWA物联网占有率2019年超越蜂窝网
16%
14%
12%
10%
传统蜂窝
8%
6%
4%
2%
0% 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024
亚太、北美、西欧市场空间大，总和超过80%
4
短距技术占据物联网市场主导地位，LPWA 2019年超过传统蜂窝网
短距技术占据主导地位
十亿
30 25 20 15 10
5 0
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024
Wide Area Fixed Short Range Satellite
2020 战略
到2020年达到50亿链接，再造一个中国移动，以“移动梦”助力 “中国梦”
20%
21%
59%
积极寻求项目 被动响应客户 暂时没有考虑
Source: IDC
9
CEO
We view IoT as really a great opportunity. The future of our business is connecting everything.
车位预定
17
现场停车
支付确认
停车完成
运营商
现有网络升级，投资少 新商业模式创新
提升停车体验
Win
车主
停车管 理公司
离线管理到在线管理 提升车位利用率 减少人管管理 增强客户关系
智能路灯：传统路灯能耗高，人工巡检维护难，无法快速实现应急照明
高昂的能源消耗
高运维管理成本
• 传统路灯能耗占全球能耗6% • 电费远超本身的价格 • 管理不善造成浪费
适用范围
覆盖能力受限 部分场景使用
连接成本
*** 澳币/ 年
NB-IoT
每天上报四次 10年使用年限 全生命周期不换电池
墨尔本（验证区域） 全场景适用
** 澳币/ 年
宁波水表厂
NB-IoT 模组
NB-IoT 水表
15
每表每年xx 澳币
每表每年xx 澳币 运营商
智能停车：大型停车场面临用户体验差、精细管理困难
智能化管网漏损服务市场空间1200 亿元 /年
中国平均漏损率22%
传统水表 > 90%
智能水表 传统水表
From《关于加快建立完善城镇居民用水阶梯价格 制度的指导意见》
水表安装存量市场规模 3.45亿只
14
From： 中国水网
按照全国年均供水量6000亿吨，供水成本 均价2元/吨，智能化可节省供水成本达 1200亿元 （假设：智能化后漏损降低到12%）
定位1 提供管道：连接专家。低成 本和业务体验好（大多数运营商）
运营商最佳IOT战略：从管道运营到物联网综合服务演进
8
大部分运营商在积极寻求物联网机会
60%
的运营商正在积极寻 求物联网项目
M2M IoT is the single fastest growing area at Vodafone, with 25% 总监 revenue growth . I was able to buy a company, we’re the future.
寻找空停车位平均需要多走
4.5km
大型停车场内寻找空停车位平均
需要多走300m
寻找特殊停车位更是不容易
拥堵：管理混乱，停车体验差
专人管理：管理成本增加，效
率低
专人引导：人力成本增加，效
率低
87%的用户希望有智能的解决方案帮助更快的找到车位
数据来自博世(BOSCH)分析报告
16
智能停车关键诉求
• 车位查询(手机APP等方式) • 车位引导 • 车位预定 • 反向找车 • 方便准确计费 • 智能管理(实时应急管理以及
2015 年报
IoT is the next “industrial revolution”，Telefónica is making a big play for the IoT, it is estimated that it will generate 11 billion euros in 2025.
IoT will be a meaningful line item on the budgets and our results CEO for investors to look at in 2017.
Orange has an ambition to become the number one operator for CEO the Internet of Things，600m Euros revenues by 2018 in IoT.
各大ICT厂商纷纷将物联网作为公司发展的核心战略
Source: Gartner (August 2015)
6
投资30亿美元成立了IoT业务部门。
GE与中国电信战略合作，推动Predix工业物联网平 台在中国的落地。
推出IoT System，包括网络联接、雾运算、数据分 析、安全、管理与自动化以及应用支持平台六个部 分。
LGU+ 路灯项目
远程控制开关 实时状态获取 远程软件升级 19
远程配置开关定时器
远程故障检测
2$ 每路灯每月节省
0 故障实时上报，维测 等待
政府补贴
设备采购 利益分配
创新驱动 改善治安环境 节省成本
智能垃圾桶：德国智能垃圾桶案例
挑战
50% 废物回收公司
面临利润下滑
解决方案
NB-IoT 使得废物回收更加高效智能
基于统计数据的规划)
智能停车：加拿大智能停车案例
加拿大温哥华市停车收入
• 7000万$每年 • 其中2500万$是人工收费
需要大量的工作人员管理停车位，人力成本高
智能停车场管理（车位状态可视化）
“智能停车场是一个创收的业务，带来更多的政府管理 和收入”
- Jessie Adcock, Chief Digital Officer, City of Vancouver
实时监控箱体状态
终端
溢满状态预测上报
网络
通过NB-IoT网络实现状
态上报
服务
根据上报信息，规划垃 圾车最优路线
定期出车，频度和范 围缺乏依据和规划
大车收小货 人力浪费
垃圾桶溢满不可 知，回收不及时
20
-50%
人力节省
+35%
运营效率提升
车联网：车联网烟冲式系统，终端和业务紧耦合，约束行业发展
运营商在多个垂直应用领域进行了探索
业务选择要素
大规模、高价值 最大化利用网络 差异化服务和数据
公共事业 智慧家庭 车联网 智慧医疗 智慧工业
AT&T CM
运营商实践
DT KPN Orange SKT TLF Telenor Telstra Verizon VDF
安全 智慧家庭 医疗
自动化
能源
10
环境