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用物联网技术将城市带入智慧时代

[日期:2017-12-20] 来源:通信世界全媒体  作者: [字体: ]

  智慧城市是充分普及现代信息技术、互联网和人工智能的城市,在这里,人们能够快速、便捷、充分地享受到系统化的公共服务和市场化服务。中国智慧城市最大的优势是充分运用了互联网并且在此基础上不断创新。如在金融、商品购销、共享经济等领域,中国已走在世界前列。

  智慧城市是运用物联网云计算、大数据等新一代信息技术,促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式,是把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中的城市信息化高级形态。早在2012年,住建部就率先推动了智慧城市的试点,迄今为止设立了智慧城市试点超过300个,中国的智慧城市发展呈现一股燎原之势。

  物联网在智慧城市应用建设中,其扮演的是中枢神经系统的角色,物联网通过它的传感器全方位的感知着城市信息,通过云化的大数据物联网云平台对感知的数据进行分析处理,基于分析处理的成果,支持各种各样的城市应用服务,为生活在城市中的人们提供智慧、贴心的服务,使其生活健康、便捷,城市变得平安、生态、宜居。

  其中,电信运营商作为智慧城市建设中网络的提供、运营与服务商,是连接产业链各方的纽带。电信运营商需从网络建设、聚合平台构建、应用开发3个层面不断提高自身能力。

  运营商强化物联能力 助力智慧城市

  智慧城市信息采集、传输的多样性、复杂性,对运营商网络基础设施的建设提出了更高要求,需要电信运营商进一步做好网络建设与服务。智慧城市聚合平台需要聚集多领域的资源和能力,整合各类信息、内容和应用,将不同主体提供的各种业务和服务有机地结合在一起,服务于智慧城市的每个元素。电信运营商良好的品牌知名度,是智慧城市行业聚合平台构建与运营的最佳选择。运营商在网络资源利用与技术方面上的绝对优势、规模庞大的用户群、与产业链上各个环节深入的合作,也为各类城市应用服务的研发与推广提供了有力的支撑。

  在2017年“全国物联网技术与应用大会”期间,来自中国联通、中国移动、中国电信的物联网专家,分享了各自公司在物联网方面的建设经验、技术创新、产业合作,也正是这3家电信运营商不断完善的物联网服务能力,让我国的智慧城市建设进展飞速。

  中国联通物联网研究院院长陈晓天表示,中国联通采取的是“物联网平台+”战略,即以平台为核心,打造领先的全球化端到端服务能力。中国联通的“物联网平台+”战略分为基础能力策略(连接、平台、安全)和产业合作策略(产业联盟策略、开发者计划、资金扶持计划)。当前,中国联通不断强化自身的网络连接、平台、安全能力。在网络侧,除了已经具备的全网成熟商用的2G、3G、4G、全光网络,同时大力推进NB-IOT、eMTC、5G的商用部署和业务测试,并对LoRa和ZigBee保持关注适时推进。

  陈晓天认为,物联网的特性是没有区域化,中国联通在国内建立了全国统一的网络,未来也会提供全球化能力,如果在中国生产的设备出口到国外去,对这些设备的管理需求是很大的,中国联通作为运营商应该要帮助客户实现全球设备管理,主要通过漫游、跨平台对接以及eSIM等方式。

  中国电信物联网公司总经理赵建军表示,2017年,物联网爆发增长,连接数已达数亿。其中,万物互联对整个网络需求的挑战很艰巨,比如物联网应用(车联网、远程医疗、视频监控)对网络的速率、时延、可靠性要求非常高。现有的2G、3G、4G网络更多的还是面向公众的通信需求,万物互联承载需要不同的网络配合,比如智能抄表、智慧灯杆、智慧交通等物联网应用,就需要窄带物联网(NB-IoT)发挥作用。NB-IoT更广的覆盖、更多的连接、更长的续航、更低的价格。

  目前,中国电信率先商用全球领先的NB-IoT网络,并且已经完成端到端业务运营级验证,实现了全网31万个基站。同时,中国电信还提前布局下一代物联网络eMTC,于深圳、苏州、雄安等6城市启动建设5G实验网,目标在2019年国内5G试商用,2020年国内5G规模商用。

  赵建军总结道,从这整个网络布局来看,中国电信在未来面向整个万物互联的、时代,把从低速到中速再到高速的网络基础设施建设部署到位。在平台部署上,中国电信物联网开放平台提供垂直行业服务、应用汇聚和全球化连接管理。另外,为了顺应“物云融合”趋势,中国电信云基础设施已经遍布全国,集团希望通过这样一个基础设施的提供,使所有向物联网产业转型的企业能够有更加便捷的方式、更低的成本部署自己的应用。同时,中国电信也成立了天翼物联产业联盟,积极构建新型产业生态。

  与上述两家运营商一样,中国移动也将物联网定位重点发展领域。以“大连接”战略助力万物互联,包括做大连接规模、做优连接服务、做强连接应用,同时也制定了大连接发展目标,2020年连接总量超过17.5亿个,物联网规模将达到300亿个。

  中国移动中移物联网有限公司智能硬件中心总经理陈宇恒表示,中国移动在整个物联网的战略上推出了非常清晰的“云-管-端”战略,通过端采集数据,通过网络传到平台,通过平台进行大数据分析,提供更多的连接应用。在“云”上,中国移动构建数字化创新服务能力,自建OneNET平台终端连接数接近三千万,同时还具备大数据服务能力;在“端”上,中国移动打造终端一站式解决方案,包括推出自研eSIM芯片、垂直行业通用模组等;在“管”上,中国移动物联网连接管理平台CCMP专门给所有的行业用户提供更多物联网卡的管理,截至今年11月该平台的连接数刚好达到1.4个亿,有望在今年年底突破1.5个亿。另外,中国移动在全国启动了346个城市的NB-IoT网络建设,在今年内实现重点城市试商用。

  陈宇恒强调,中国移动“云-管-端”战略的推出,是为了更好地提供物联网服务,目前公司携手合作伙伴深耕八大垂直领域,包括智能抄表、智能家居、智慧建筑、市政物联、智能穿戴、交通物流、广域物联、工业物联。

  NB-IoT让城市拥有“神经”

  通过对比运营商物联网战略不难发现,3家公司对NB-IoT均有部署规划,而这项技术正是智慧城市各项应用得以实现的关键。作为物联网领域的最新技术,NB-IoT正在广泛应用于智慧城市,对于有些功耗低、覆盖难、业务时延不敏感的场景,NB-IoT具有明显的技术优势,再加上其技术标准的确立也为快速商用奠定了良好基础(2016年6月16日, 3GPP正式批准了NB-IoT标准核心协议)。

  2017年3月份中国电信与深圳水务联合发布全球首个NB-IoT物联网智慧水务商用项目,目前已有超过1200块“智慧水表”投入使用。表记是智慧城市不可缺少的终端设备,物联网时代的到来,对表计的要求也是越来越高。以水表为例,每一家水表公司都希望把水表监测的所有物联网数据,用数据来经营,用数据来分析,从而能给我带来很多的便捷。但是庞大的水表,在以前的一些工业控制系统里面的物联网协议、物联网通道很小,它很难及时把这些实时数据采集上来,但NB-IoT的出现改变了这些问题。

  据来自安美通的专家介绍,NB-IoT采用授权频段,有运营商支持,网络QoS专业保障,并免除水、汽、热运营公司维护网络工作。目前,国内外主流无线抄表方式有WBUS、小无线、Sigfox、GPRS等方式,以及这两年出现的LoRaWAN。但除了GPRS以外,客户都要自己或依托第三方维护开发网络和服务器系统,且和其他公司系统不兼容。NB-IoT的出现改变了这个局面,客户只需要维护表计和服务器客户端的运行,这样很大程度降低了系统开发难度。

  除了智慧表记,NB-IoT也是智慧停车、智慧工厂、智慧灯杆等应用得以实现的关键技术。从上述应用收集到的数据通过NB-IoT网络传输到后方平台,进行分析处理,再通过APP等应用进行反馈,最终提供更好的城市管理和城市服务,让人们的生活质量提高。

 

  不过,目前,NB-IoT的发展还是面临一些障碍。大唐移动蜂窝物联网业务线总监陶磊认为,物联网的关键技术突破主要体现在3GPP R14标准中对现有NB-IoT技术的增强和改进方面。例如,通过增加线程数量,提升单用户速率;通过参数重配置、增加负荷均衡,增强NB-IoT的移动性;通过多载波,增强提升网络容量等等。这些改进点并不是对现有标准的颠覆而是技术层面的兼容改进,这些不会阻碍产业链的发展,而是促进它进一步成熟。物联网是一个巨大的需求高度行业细分的领域,但更低功耗、更大连接、更好的移动性、根据业务特点提供更多速率选择是通用的技术热点,也会是一段时间内技术标准持续改进的热点。

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