用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將城市帶入智慧時代

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作者:王熙

2017-12-19 16:43:53

摘自:通信世界全媒體

智慧城市是充分普及現(xiàn)代信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的城市,在這里,人們能夠快速、便捷、充分地享受到系統(tǒng)化的公共服務(wù)和市場化服務(wù)。

智慧城市是充分普及現(xiàn)代信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的城市,在這里,人們能夠快速、便捷、充分地享受到系統(tǒng)化的公共服務(wù)和市場化服務(wù)。中國智慧城市最大的優(yōu)勢是充分運用了互聯(lián)網(wǎng)并且在此基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新。如在金融、商品購銷、共享經(jīng)濟等領(lǐng)域,中國已走在世界前列。

智慧城市是運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù),促進城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化的新理念和新模式,是把新一代信息技術(shù)充分運用在城市的各行各業(yè)之中的城市信息化高級形態(tài)。早在2012年,住建部就率先推動了智慧城市的試點,迄今為止設(shè)立了智慧城市試點超過300個,中國的智慧城市發(fā)展呈現(xiàn)一股燎原之勢。

物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市應(yīng)用建設(shè)中,其扮演的是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的角色,物聯(lián)網(wǎng)通過它的傳感器全方位的感知著城市信息,通過云化的大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)云平臺對感知的數(shù)據(jù)進行分析處理,基于分析處理的成果,支持各種各樣的城市應(yīng)用服務(wù),為生活在城市中的人們提供智慧、貼心的服務(wù),使其生活健康、便捷,城市變得平安、生態(tài)、宜居。

其中,電信運營商作為智慧城市建設(shè)中網(wǎng)絡(luò)的提供、運營與服務(wù)商,是連接產(chǎn)業(yè)鏈各方的紐帶。電信運營商需從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、聚合平臺構(gòu)建、應(yīng)用開發(fā)3個層面不斷提高自身能力。

運營商強化物聯(lián)能力 助力智慧城市

智慧城市信息采集、傳輸?shù)亩鄻有?、?fù)雜性,對運營商網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提出了更高要求,需要電信運營商進一步做好網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與服務(wù)。智慧城市聚合平臺需要聚集多領(lǐng)域的資源和能力,整合各類信息、內(nèi)容和應(yīng)用,將不同主體提供的各種業(yè)務(wù)和服務(wù)有機地結(jié)合在一起,服務(wù)于智慧城市的每個元素。電信運營商良好的品牌知名度,是智慧城市行業(yè)聚合平臺構(gòu)建與運營的最佳選擇。運營商在網(wǎng)絡(luò)資源利用與技術(shù)方面上的絕對優(yōu)勢、規(guī)模龐大的用戶群、與產(chǎn)業(yè)鏈上各個環(huán)節(jié)深入的合作,也為各類城市應(yīng)用服務(wù)的研發(fā)與推廣提供了有力的支撐。

在2017年“全國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用大會”期間,來自中國聯(lián)通、中國移動、中國電信的物聯(lián)網(wǎng)專家,分享了各自公司在物聯(lián)網(wǎng)方面的建設(shè)經(jīng)驗、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)合作,也正是這3家電信運營商不斷完善的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)能力,讓我國的智慧城市建設(shè)進展飛速。

中國聯(lián)通物聯(lián)網(wǎng)研究院院長陳曉天表示,中國聯(lián)通采取的是“物聯(lián)網(wǎng)平臺+”戰(zhàn)略,即以平臺為核心,打造領(lǐng)先的全球化端到端服務(wù)能力。中國聯(lián)通的“物聯(lián)網(wǎng)平臺+”戰(zhàn)略分為基礎(chǔ)能力策略(連接、平臺、安全)和產(chǎn)業(yè)合作策略(產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟策略、開發(fā)者計劃、資金扶持計劃)。當前,中國聯(lián)通不斷強化自身的網(wǎng)絡(luò)連接、平臺、安全能力。在網(wǎng)絡(luò)側(cè),除了已經(jīng)具備的全網(wǎng)成熟商用的2G、3G、4G、全光網(wǎng)絡(luò),同時大力推進NB-IoT、eMTC、5G的商用部署和業(yè)務(wù)測試,并對LoRa和ZigBee保持關(guān)注適時推進。

陳曉天認為,物聯(lián)網(wǎng)的特性是沒有區(qū)域化,中國聯(lián)通在國內(nèi)建立了全國統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò),未來也會提供全球化能力,如果在中國生產(chǎn)的設(shè)備出口到國外去,對這些設(shè)備的管理需求是很大的,中國聯(lián)通作為運營商應(yīng)該要幫助客戶實現(xiàn)全球設(shè)備管理,主要通過漫游、跨平臺對接以及eSIM等方式。

中國電信物聯(lián)網(wǎng)公司總經(jīng)理趙建軍表示,2017年,物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)增長,連接數(shù)已達數(shù)億。其中,萬物互聯(lián)對整個網(wǎng)絡(luò)需求的挑戰(zhàn)很艱巨,比如物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(車聯(lián)網(wǎng)、遠程醫(yī)療、視頻監(jiān)控)對網(wǎng)絡(luò)的速率、時延、可靠性要求非常高。現(xiàn)有的2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)更多的還是面向公眾的通信需求,萬物互聯(lián)承載需要不同的網(wǎng)絡(luò)配合,比如智能抄表、智慧燈桿、智慧交通等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,就需要窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)發(fā)揮作用。NB-IoT更廣的覆蓋、更多的連接、更長的續(xù)航、更低的價格。

目前,中國電信率先商用全球領(lǐng)先的NB-IoT網(wǎng)絡(luò),并且已經(jīng)完成端到端業(yè)務(wù)運營級驗證,實現(xiàn)了全網(wǎng)31萬個基站。同時,中國電信還提前布局下一代物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)eMTC,于深圳、蘇州、雄安等6城市啟動建設(shè)5G實驗網(wǎng),目標在2019年國內(nèi)5G試商用,2020年國內(nèi)5G規(guī)模商用。

趙建軍總結(jié)道,從這整個網(wǎng)絡(luò)布局來看,中國電信在未來面向整個萬物互聯(lián)的、時代,把從低速到中速再到高速的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)部署到位。在平臺部署上,中國電信物聯(lián)網(wǎng)開放平臺提供垂直行業(yè)服務(wù)、應(yīng)用匯聚和全球化連接管理。另外,為了順應(yīng)“物云融合”趨勢,中國電信云基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)遍布全國,集團希望通過這樣一個基礎(chǔ)設(shè)施的提供,使所有向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的企業(yè)能夠有更加便捷的方式、更低的成本部署自己的應(yīng)用。同時,中國電信也成立了天翼物聯(lián)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,積極構(gòu)建新型產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

與上述兩家運營商一樣,中國移動也將物聯(lián)網(wǎng)定位重點發(fā)展領(lǐng)域。以“大連接”戰(zhàn)略助力萬物互聯(lián),包括做大連接規(guī)模、做優(yōu)連接服務(wù)、做強連接應(yīng)用,同時也制定了大連接發(fā)展目標,2020年連接總量超過17.5億個,物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模將達到300億個。

中國移動中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司智能硬件中心總經(jīng)理陳宇恒表示,中國移動在整個物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略上推出了非常清晰的“云-管-端”戰(zhàn)略,通過端采集數(shù)據(jù),通過網(wǎng)絡(luò)傳到平臺,通過平臺進行大數(shù)據(jù)分析,提供更多的連接應(yīng)用。在“云”上,中國移動構(gòu)建數(shù)字化創(chuàng)新服務(wù)能力,自建OneNET平臺終端連接數(shù)接近三千萬,同時還具備大數(shù)據(jù)服務(wù)能力;在“端”上,中國移動打造終端一站式解決方案,包括推出自研eSIM芯片、垂直行業(yè)通用模組等;在“管”上,中國移動物聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺CCMP專門給所有的行業(yè)用戶提供更多物聯(lián)網(wǎng)卡的管理,截至今年11月該平臺的連接數(shù)剛好達到1.4個億,有望在今年年底突破1.5個億。另外,中國移動在全國啟動了346個城市的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建設(shè),在今年內(nèi)實現(xiàn)重點城市試商用。

陳宇恒強調(diào),中國移動“云-管-端”戰(zhàn)略的推出,是為了更好地提供物聯(lián)網(wǎng)服務(wù),目前公司攜手合作伙伴深耕八大垂直領(lǐng)域,包括智能抄表、智能家居、智慧建筑、市政物聯(lián)、智能穿戴、交通物流、廣域物聯(lián)、工業(yè)物聯(lián)。

NB-IoT讓城市擁有“神經(jīng)”

通過對比運營商物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略不難發(fā)現(xiàn),3家公司對NB-IoT均有部署規(guī)劃,而這項技術(shù)正是智慧城市各項應(yīng)用得以實現(xiàn)的關(guān)鍵。作為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的最新技術(shù),NB-IoT正在廣泛應(yīng)用于智慧城市,對于有些功耗低、覆蓋難、業(yè)務(wù)時延不敏感的場景,NB-IoT具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢,再加上其技術(shù)標準的確立也為快速商用奠定了良好基礎(chǔ)(2016年6月16日, 3GPP正式批準了NB-IoT標準核心協(xié)議)。

2017年3月份中國電信與深圳水務(wù)聯(lián)合發(fā)布全球首個NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)智慧水務(wù)商用項目,目前已有超過1200塊“智慧水表”投入使用。表記是智慧城市不可缺少的終端設(shè)備,物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,對表計的要求也是越來越高。以水表為例,每一家水表公司都希望把水表監(jiān)測的所有物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),用數(shù)據(jù)來經(jīng)營,用數(shù)據(jù)來分析,從而能給我?guī)砗芏嗟谋憬?。但是龐大的水表,在以前的一些工業(yè)控制系統(tǒng)里面的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、物聯(lián)網(wǎng)通道很小,它很難及時把這些實時數(shù)據(jù)采集上來,但NB-IoT的出現(xiàn)改變了這些問題。

據(jù)來自安美通的專家介紹,NB-IoT采用授權(quán)頻段,有運營商支持,網(wǎng)絡(luò)QoS專業(yè)保障,并免除水、汽、熱運營公司維護網(wǎng)絡(luò)工作。目前,國內(nèi)外主流無線抄表方式有WBUS、小無線、Sigfox、GPRS等方式,以及這兩年出現(xiàn)的LoRaWAN。但除了GPRS以外,客戶都要自己或依托第三方維護開發(fā)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器系統(tǒng),且和其他公司系統(tǒng)不兼容。NB-IoT的出現(xiàn)改變了這個局面,客戶只需要維護表計和服務(wù)器客戶端的運行,這樣很大程度降低了系統(tǒng)開發(fā)難度。

除了智慧表記,NB-IoT也是智慧停車、智慧工廠、智慧燈桿等應(yīng)用得以實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。從上述應(yīng)用收集到的數(shù)據(jù)通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶蠓狡脚_,進行分析處理,再通過APP等應(yīng)用進行反饋,最終提供更好的城市管理和城市服務(wù),讓人們的生活質(zhì)量提高。

不過,目前,NB-IoT的發(fā)展還是面臨一些障礙。大唐移動蜂窩物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)線總監(jiān)陶磊認為,物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)突破主要體現(xiàn)在3GPP R14標準中對現(xiàn)有NB-IoT技術(shù)的增強和改進方面。例如,通過增加線程數(shù)量,提升單用戶速率;通過參數(shù)重配置、增加負荷均衡,增強NB-IoT的移動性;通過多載波,增強提升網(wǎng)絡(luò)容量等等。這些改進點并不是對現(xiàn)有標準的顛覆而是技術(shù)層面的兼容改進,這些不會阻礙產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,而是促進它進一步成熟。物聯(lián)網(wǎng)是一個巨大的需求高度行業(yè)細分的領(lǐng)域,但更低功耗、更大連接、更好的移動性、根據(jù)業(yè)務(wù)特點提供更多速率選擇是通用的技術(shù)熱點,也會是一段時間內(nèi)技術(shù)標準持續(xù)改進的熱點。

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