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1、云南铁塔物联网交流 中国区物联网产品总监刘学文2017年08月 互联网后的一个新风口 物联网 物联网的发展进入了窗口期 运营商都在考虑如何提前布局 该抢占什么位置 物联网的思考 卖什么 卖给谁 怎么卖 优势在哪 领先运营商正由传统管道供应商向综合服务商转变 企业客户 其它客户 35 10 30 25 传统网络通信连接服务在物联网产业中仅占比10 围绕核心价值 向两极渗透 打造端到端的服务能力 物联网的部署和发展仍面临多重挑战 商业与应用 系统与网络 生态系统 缺乏对用户需求及行业的理解业务碎片化数据价值待进一步挖掘和利用 系统开放性差应用孤岛 数据孤岛 海量终端 多样化灵活的业务控制与业务提供
2、需求海量的异构数据端到端的安全保障 运营商发展物联网面对的问题 业务的碎片化 2G 3G NB IOT CAT M 技术标准的多样化 物联网业务多样性 技术制式多样性的特点 使得运营商面临选择的困境 智能市政 智能交通 智能家居 智慧医疗 智能健康 主流物联网应用对通信技术提出新的需求 2015 2020年蜂窝物联网连接数量预测 M 终端功耗过高 2 3G无法满足海量终端应用需求 典型场景网络覆盖不足 终端种类多 开发门槛高 通信模块成本高 综合成本高 当前采用2 3 4G承载物联网应用的主要问题 Source TSR 2015 新的无线技术将给物联网带来革命性变化 LoRa SigfoxIn
3、genuWi SUMWeightlessSatellitetechnologies 其他广域覆盖网 非蜂窝的广域覆盖技术 2G 3Gnetworks4GnetworksEC GSM NB IoT LTE MLTE V 5G 移动蜂窝通信 2G 3G 4G 5G WiFi 802 11ah Bluetooth ZigBeeZwaveWirelessHARTThreadULE DSRC 无线局域 个域网 WLAN WPANetc 短距 网关 是诸多IoT业务应用中的选择多种技术标准之争 兼容性问题低功率广域覆盖 LPWA 技术空间较大 市场已开始起步3GPP EC GSM LTE MTC NB I
4、oT非标 LoRA Sigfox LoRa接入技术 LoRa协同架构简单 国内主要部署在470MHz频段LoRa系统简化物理层和MAC层设计 协议栈简单 主要采用FSK调制和扩频编码技术支持终端大连接和终端节能 LoRaWAN网络由终端 网关 基站 网络服务器和应用服务器四部分组成LoRaWAN支持Mesh组网方式 终端可连接至多个AP 网络服务器可以合并处理接收到的相同信息 LoRaWAN支持Relay组网方式 可根据业务需求灵活扩展容量 LoRa支持三种终端等级ClassA 双向业务终端 每个上行传输时隙紧邻两个短下行接收时间窗 采用ALOHA类型接入方式 由于下行容量受限 主要应用于传感
5、器类型应用ClassB 规划中 基于时间窗调度的控制器类型终端 电池供电方式 ClassC 规划中 终端支持连续监听 LongRange 简称LoRa 技术 LoRa产业联盟有140 成员 国内中兴 八月科技等公司为LoRa联盟成员 LoRa在欧洲已有大规模商用部署SemTech和ARM公司主导 已有多个运营商宣布商用部署LoRa NB IoT的标准进展 始于两个标准NB CIOT 华为 高通 Neul NB LTE 爱立信 中兴 Nokia 三星 Intel MTK LG 统一为NB IoT上行两种候选技术FDMA GMSK和SC FDMA 技术方案确定上行明确为SC FDMA 核心标准冻结
6、设备研发标准明确 性能部分标准冻结开展商用验证性测试 一致性测试标准冻结将正式进入规模商用时代 2014 05 2015 09 2015 12 2016 06 2016 09 2016 12 LPWA技术标准对比 LPWA产业链对比 NB IoT是由3GPP定义的基于蜂窝网络的窄带物联网技术 它支持海量连接 有深度覆盖能力 功耗低 适合于传感 计量 监控等物联网应用 适用于智能抄表 智能停车 车辆跟踪 物流监控 智慧农林牧渔业以及智能穿戴 智慧家庭 智慧社区等等领域 这些领域对广覆盖 低功耗 低成本的需求非常明确 目前广泛商用的2G 3G 4G及其他无线技术都无法满足这些挑战 NB IoT给物
7、联网带来革命性变化 整体架构与解决方案 01 目录 应用及案例 03 市场选择及分析 02 打造IoT端到端解决方案 助力运营商成为产业的使能者 资本平台 生态圈平台 两平 构建两个支撑平台 生态圈平台及资本平台三横 实现三个水平层面聚合 终端 网络 IOT统一平台四纵 聚焦四类垂直领域 智慧城市 智慧家庭 工业物联网 车联网 传感器 网络 云平台 应用 开放能力支持丰富智慧城市物联网应用 中兴物联网解决方案整体架构 公共安全 公共服务 市政监测 环境保护 为物联网应用提供能力 服务使能和基础支撑 终端接入应用层与网络无关 支持多种承载网络技术 终端管理 连接管理 能力服务使能 运营管理 大数
8、据分析 南向接口 有线网络 北向接口 物联网云平台架构 物联网平台层 安全管理 管理使能平台 终端管理 数据分析 连接管理 订购 计费 运营管理 业务应用层 终端适配 协议适配 应用适配 能力支撑 QOS 业务生成环境 业务执行环境 SDK API 终端传感器层 业务网关 OAE开发环境 转发与路由 网络透明性 平台开放性 整体架构与解决方案 01 目录 应用及案例 03 市场选择及分析 02 物联网应用场景分析 家庭 园区 行业 城市 智能抄表 智慧工厂 智慧农业 智慧能源 家居安防 家庭自动化 智慧路灯 智能停车 车队管理 环境监测 车联网 智能交通 智能井盖 水质监测 智慧照明 智能垃圾
9、桶 工业控制 远程医疗 2020年左右 物联网将实现数百亿的连接数和万亿美元的产业规模 中国将引领全球IoT市场 未来全球每5个物联网连接就有1个在中国 2025年蜂窝物联网连接数占比达17 其中LPWA连接数占比11 物联网应用场景分析 家庭 企业 政府 家庭 园区 行业 城市 智能抄表 智慧工厂 智慧农业 智慧能源 家居安防 家庭自动化 智慧路灯 智能停车 车队管理 环境监测 车联网 智能交通 智能井盖 水质监测 智慧照明 智能垃圾桶 工业控制 远程医疗 GSMA推荐的适合窄带物联网的行业应用场景 1 智慧城市智能停车智能灯杆智能垃圾桶 2 公共事业智能水表智能气表给水系统监控智能井盖水质
10、监测 3 消费与医疗可穿戴设备家用电器跟踪器智能自行车 4 工业应用设备状态监控工业控制系统进程与安全监控能源基础设施石油天然气监控 5 智能建筑报警系统空调系统接入控制 6 后勤保障工业资产货柜追踪位置与状态更新 7 农业与环境农林牧渔监控家畜监控环境监控 市场选择要素 市场规模 进入壁垒 差异化 产业价值链 智能驾驶媒体与娱乐 智慧城市 智能电网智慧医疗工业物联网 地域差异 市场重点领域 未来潜在规模大 现阶段规模大 平台发展策略目标 布局未来高度不确定性的离散化创新型竞争市场举措 构建多种平台 输出资金 数据等多种资源 进行合作 深度发展策略目标 聚焦一定时期内 具备确定前景 普适型产品
11、为核心的垄断竞争市场举措 与重点领域的重点企业合作 互联网模式主导个性化产品中短期市场规模 格局不确定产业链动态变化几何级增长潜力竞争性强 大企业聚焦平台服务 创新创业企业为主 工业化模式主导普适型产品中短期市场规模 格局确定产业链相对完善线性增长潜力垄断性强 大企业全环节主导 政府深度参与 PPP等 业务发展进程预期 抄表水表 气表 市场培育 停车路侧 园区 物流港口 园区 追踪老人 宠物 市政井盖 路灯 环境检测空气 PM2 5 农业大棚 土壤监测 医疗血压 血糖 城市管理垃圾桶 小区 生态建设 全面部署 整体架构与解决方案 01 目录 应用及案例 03 市场选择及分析 02 物联网垂直应
12、用领域 公共服务 智慧城市 消费电子 智慧物流 农业以及环境 其他 智能水表智能气表智能电表 智能停车智能路灯智能井盖 穿戴设备智能自行车宠物管理 资产管理跟踪冷冻运输跟踪车队管理 智慧农业空气质量监控水质监测 设备管理移动支付智能家居 生化分析 流量检测计 基于NB IoT的五水共治解决方案 河流 水库 地下水 雷达水位计 雨量计 排污 防洪 治涝 清洁饮用水 节省水资源 NB IOTNetwork 暴雨 压力式水位计 五水共治 人工采集 自动采集 中兴通讯 五水共治 方案获2016中国通信产业年度最具竞争力方案奖 山东省12个饮用水源地水质自动监测项目 采用先进集成技术 设备和系统维护工作
13、少 成本低 尤其优化了饮用水源水质的除藻和水样预处理 对监测废液进行了无害化处理 山东省河流断面水质自动监测项目 安徽省河流断面水质自动监测改造项目 济南水文局水质自动监测系统项目 监控全境河流断面水位落差 水面结冰等 系统各种极端环境下稳定运行 系统设备维护工作少 成本低 可对废液进行无害化处理 根据对水文水利行业特点进行优化提升 在复杂极端环境下运行稳定 系统设备维护工作少 成本低 优化了网络质控 提高了系统的可靠性 IoT应用案例 水质监测项目 材质 PC尺寸 21 37 cm 25cm重量 9KG存储 2 000 000条防水等级 IP68 可入水5米 温度范围 40 85 湿度范围
14、0 100 检测因子 氨氮 常规五参 PH 水温 浊度 电导率 溶解氧 在景区河道中部署浮标 上报周期设为1分钟 实时监测水质数据的变化 五水共治系统成功服务乌镇世界互联网大会 智能抄表应用 水 电 气 水 电 气 应用 数据集中器 无线网络 IoT云平台 RFMesh链接 M BUSCable PLC NB IoT基站 NB IoT无线接入 NB IoT传感器 传统传感器 抄表分析系统 2 3 4G基站 抄表案例 智能井盖管理 基站利用城市物联网络覆盖打通市政管理中心与井盖通信通道井盖终端实现远程监控 损坏检测 定位 移动巡检检修 井盖监控传感器嵌入标准低成本物联模块 实现定时 主动上传的低
15、频低功耗数据传送 低成本快速部署 减少安全事故发生频率 井盖质量保障 检修维护高效 有效保护地下管网资产 多种卫星定位模式 GIS辅助监控 实现城市小流域内防涝预报系统 有效治理排污 高效安排管网疏通 井盖承重监测 可燃气监测 管网温度监测等 快捷部署 客户价值 市政管理云中心 智能井盖 NB IoT 4Gbackhaul NS NM 一体化绿色能源供电 NB IoT 智能井盖功能特征 集中式管理中心 手机远程管理 智能井盖终端形态 智能井盖现场施工流程 铸铁井盖采用AB胶将终端与井盖粘合 井盖管理平台 APP监控软件 维修人员值班时登陆进入该APP 当井盖被打开时 产生相应告警 并产生派工单
16、 便于维修人员及时发现故障 并快速相应 电能消耗高无法上报个体灯杆状态信息无法控制个体灯杆 来自电力线路的强干扰阻抗扰动 覆盖范围不稳定 来自未认证频谱的强干扰天气影响 覆盖范围不稳定 广覆盖大连接电信级易于维护 独立控制 群控制 精确灯光控制 节能精准状态报告 节省运维成本蜂窝物联网相比PLC Zigbee信号稳定 进一步简化运维 智能灯杆 LPWA蜂窝网现网方式比较 智能灯杆 智能控制 节能增效 路灯控制器 光照度传感器 例 以100个路灯为例 其中道路路灯98个 十字路口路灯两个 在夜间分别采用全照明和智能分时间段照明两种策略进行比较分析 实现节能效率51 7 和路灯增加寿命35 6 智慧路灯 LED灯头 WiFi和RRU 环境量传感器 智慧控制盒 视频监控和RFID LED显示屏 电动汽车充电桩 智慧路灯 无线信号覆盖 智能充电 智慧城市平台 2 3 4G NB IoT 充电桩 充电桩 时间天气预报 广告公共信息新闻摘要 实时环境信息推送 风速风向传感器 亮度传感器 温度 湿度 PM2 5 环境噪声传感器 综合信息平台 智能停车 停车难 行车难的困境 机动车增长迅速 对车位需求
