华为科技:物联网的探索与实践

2015-06-24 23:06 来源:国脉物联网
浏览量: 收藏:0 分享

  物联网(M2M)将实现500亿个终端设备之间的智能互连,通信基础网络的覆盖范围及业务能力将因此而得到无限的扩展。面对这一战略性的技术,华为的探索与实践已经开。

  物联网的本质

  从广义上看,M2M代表机器对机器(Machine to Machine)、人对机器(Man to Machine)、机器对人(Machine to Man)、移动网络对机器(Mobile to Machine)之间的连接和通信,它涵盖了所有在人、机器、系统之间建立通信连接的技术与相应的处理。从狭义上看,M2M代表机器对机器的通信,即通过移动通信网络实现机器与机器之间,或机器与IT系统之间的通信,这是现阶段物联网的主要表现形式。

  从运营商的角度来看,M2M是基于特定的行业终端,以SMS/USSD/CDMA/GPRS等为接入手段,为集团客户提供机器到机器的通信解决方案,满足客户对生产过程监控、指挥调度、远程数据采集和测量、远程诊断等方面的信息化需求。

  M2M包括准确标识、全面感知、可靠传递、智能处理四个环节。准确标识是指给所有的物打上一个唯一的数字化标识,用以与其他物相区分;全面感知是指利用RFID、传感器、二维码等技术随时随地获取物的信息;可靠传递是指通过电信网与互联网的融合,将物的信息实时准确地传送出去;智能处理是指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析与处理,并对物进行实时智能化的控制。

  M2M的系统架构分为传感层、网络层和应用层三部分。传感层实现“测量与感知”,采用了传感器、传感网和标签等技术;网络层实现“无处不在的连接”,由互联网、移动网组成,未来会成为一个泛在网络;应用层实现“智能分析与控制”,采用了云存储、云计算、信息挖掘、智能管理和控制等技术。

  物联网的本质是指把信息通信技术(ICT)应用到各个行业中去,实现工业化和信息化的结合。通过实时测量与智能控制,达到“提升效率、降低成本、保障安全、节能环保、科学决策、快速反应”的目的。

  信息化是国家竞争力的制高点。目前,美国、欧盟、日本、韩国、新加坡等都制定了国家信息化战略。中国在2010年3月10日更是首次将物联网写入政府工作报告,意味着物联网的发展已经成为国家战略的组成部分。

  物联网面临的挑战

  目前,物联网的发展面临以下三大方面的挑战:

  第一,标准复杂繁多。标准是一个产业规模发展的前提,而物联网涉及到的行业非常多,如智能家居、智能电网、电子医疗、智能楼宇、智能交通等等,各个行业的标准复杂繁多,每个国家的行业标准也不太一样。从通信相关的标准组织来看,3GPP、IEEE、ETSI、ITU、IETF等国际标准组织,CCSA、CESI等中国国内标准组织都在从事M2M相关标准的研究与制定。

  第二,整体智能化的改造成本高昂,需要引入新的商业模式。以美国的路灯智能控制为例,平均每盏灯的投入是232美元,这个投入对企业来说是非常大的。这时,企业需要有一种创新的商业模式,如在一定合同期内,政府对路灯的智能化改造进行补贴。

[NextPage]

  第三,产业链复杂,需要有强有力的整合者。以欧盟智能交通为例,其中心业务系统包括交通信息提供系统、公共车辆优先系统、车辆运行管理系统、环境保护系统、安全驾驶辅助系统、紧急状态通报系统、紧急车辆优先系统、动态路径指引系统、综合智能图像系统等,涉及到交通、环保、公安、保险、汽车制造、汽车安全保养等环节。如何围绕“汽车”将各系统、各环节协同与整合起来?整个产业链期待出现一个强有力的整合者。

  电信运营商有望成为产业链的整合者。例如在中国,电信运营商均为全业务运营商,拥有广覆盖的3G网络、庞大的客户资源、广大的应用服务合作伙伴资源,以及丰富的系统集成与服务支持经验。同时,电信运营商对产业链中各环节的合作伙伴的开放态度,将吸引大量垂直行业用户和水平行业用户。这些因素使电信运营商有能力成为M2M产业链强有力的整合者。

  华为的探索与实践

  在物联网领域,华为的定位是M2M通信解决方案提供商。在物联网规模发展前,华为将首先做好M2M对运营商网络的影响分析,输出相应的解决方案,从而在大量M2M终端接入电信基础网络时,能够保证效率最高、成本最低。

  积极参与和推动标准化

  华为积极跟踪物联网标准,在多个工作组中担任关键职务,积极输出提案并推动标准化。在3GPP标准阵营,华为牵头RAN的NIMTC SI,并担任报告人。在蜂窝移动通信领域,华为提出两个方面的考虑并进行了标准化:其一是考虑节省无线网络资源,避免对有限的空口资源的过度消耗;其二是增加M2M的特性,使签约计费增收。在核心网领域,为了避免大量M2M终端接入时导致核心网节点的拥塞,华为提出了对PS域(GGSN、SGSN、PDSN)、EPC(Evolved Packet Core)等关键网元设备进行优化的方案。除蜂窝技术外,华为还对于蓝牙、ZigBee、RFID、卫星等无线技术进行了紧密跟踪。

  华为积极参与CCSA、CESI等中国国内标准组织,并与国内的电信运营商一起,推动传感网络与电信网络的结合,将国际标准的成果移植到国内标准,实现技术重用。同时,华为与国内运营商共同研究物联网的需求,包括应用场景和对网络的影响等,然后进行基础技术的研究,实现解决方案开发、商用产品开发、功能特性升级等,最终使运营商的网络能够满足M2M爆发性增长的需要。

  开发系列产品

  华为通过产品的平台化、规范化来降低M2M系统中相关通信产品的成本,积极参与和推动产业合作联盟的建设,从而与行业伙伴共同推进M2M产业的成熟与发展。

[NextPage]

  1、M2M模块

  首先,华为提供先进的M2M商用模块。这些模块具备宽温度适应性、高可靠性、高稳定性、超长寿命、防潮、抗震、防尘、防静电和抗干扰等工业级特性;支持多种接口,有多个串口与外界进行通讯,支持USB接口;支持I2C,可外接语音芯片,I2C温度传感器等;支持SPI,可控制外围SPI设备,如LCD等;支持Audio功能,可提供两路模拟音频;支持3V的SIM卡;还支持GPIO,可为用户提供多个逻辑编程接口,方便用户扩展外围器件。

  经过严格的测试和认证,华为以较大的优势成为日本某运营商的M2M 3G通讯模块的独家供应商,目前已供货30万片,有力地支持了该运营商在自动售贩机和汽车监控市场上的业务拓展。

  2、M2M管理平台

  其次,华为提供开放的M2M管理平台,具备电信级的终端管理能力。这个平台通过实时监控网络和终端的运营状态,精确描述故障原因,提供“安全和可靠的连接”,并能够提供托管服务和行业之间信息的协同,还提供开放的、面向应用的开发环境,开发人员只需要调用API就可以进行开发,从而最终降低开发难度,提高开发效率。

  3、行业应用系统

  华为同时在多个行业领域进行了M2M的探索和实践,推出了一系列行业应用解决方案,包括数字城管、智能交通、数字医疗、数字运维等。

  华为数字城管系统是对城市运行情况进行全方位监督和管理的综合管理系统。系统采用万平方米单元网格管理法和城市部件管理法相结合的方式,整合了多项城市数字化技术。这一系统再造了城市管理流程,创造了城市管理监督与执行的分离协作的管理机制,实现了精确、精细、快速、高效、全时段、全方位的城市管理模式。

  目前的城市交通监控系统不能根据城市网络交通流的实时变化情况进行实时监控;交通信息发布方式单一,发布内容单调,影响范围小;交通信息的发布不能及时、准确、高效地传达给受众群体,对交通信息数据缺乏深入的挖掘与分析。这些问题都可以通过智能交通系统来解决。

  华为智能交通系统实现了车辆定位与导航、车辆轨迹监控、呼叫中心统一调度、车辆信息服务、车辆防盗与报警求助、车辆增值业务等功能。同时,系统可结合中国电信运营商的业务服务平台提供交通信息服务。

  华为数字医疗系统主要帮助亚健康、慢性病人群实现远程监护和健康咨询等功能。通过血压、血糖、心电图和体重等一系列终端测试仪器,系统将收集到的信息通过通信网络传送到健康管理平台,医院专家通过管理平台进行分析与处理,确定病人的身体健康状态,从而达到疾病预防、紧急救助和远程诊断等目的,避免病人到医院挂号、排队的麻烦,提升医院的运作效率。

  华为数字运维系统则利用计算机、通信网络、人工智能等技术,量化管理维护工作与日常维护行为,实现计划、组织、协调、服务、创新等职能。系统具备定量化、智能化、综合性和动态性等特点,将显著提升运维效率。

标签:

投稿人:admin
在线客服