物联网管理平台技术介绍PPT课件.pptx

1、物联网管理平台技术介绍PPT大数据云平台2. 2. 物联网概述物联网概述3. 3. 物联网爆发物联网爆发4. 4. 物联网发展趋势物联网发展趋势目 录Contents5. 5. 物联网产品解决方案设计物联网产品解决方案设计1. 1. 物联网技术物联网技术Part 1物联网技术物联网的基本内涵M2M（物联物）M2P（物联人）车联网智能可穿戴物联网的核心内涵：由物主动发起传送、物物相连的互联网。12移动医疗物联网主要通信方式分为普通SIM卡、工业SIM卡、蓝牙和Wifi等近场通信能源智慧物流智能制造公共事业安全蜂窝物联市场是运蜂窝物联市场是运营商关注的重点营商关注的重点注：人主动控制信息传送（如P

2、AD等），并非物联网范畴开启人物相连的新时代万物互联开启智能+时代全球物联网发展概况全球物联网均呈现空间大、增速快特点中国在超越美国成为全球第一大市场中国市场未来增长空间大于全球市场，潜力巨大10437533030160335950美国200%272%347%188%日本中国全球2015 20202015 20202015 20202015 2020全球物联网（移动蜂窝市场）连接数数据来源：GSMA单位：百万33291250700209162423334760美国日本中国全球2015 20202015 20202015 20202015 2020533%458%833%580%单位：亿美元全球

3、物联网（移动蜂窝市场）市场规模数据来源：GSMA物联网细分行业100050020015003000136170200082583011517811230市场占比 大用户基数 大发展空间 小模块类型 2G/3G市场占比 小用户基数 小发展空间 大模块类型 4G新兴市场成熟市场能源能源移动医疗智慧物流车联网智能可穿戴智能制造公共事业安全产业链成熟度能源能源移动医疗智慧物流车联网智能可穿戴智能制造公共事业安全细分市场成熟度及市场特征细分市场规模及增速细分市场增速传感器/芯片生产商终端及模块生产商通信服务提供商平台服务提供商垂直行业应用解决方案提供商客户产业链现状价值分布代表厂商 国内终端传感器及芯片

4、厂商处于起步阶段 盈利能力尚不稳定，技术水平低，多为代工联发科展讯10%15% 国内通信模块厂商较为成熟，其中华为中兴国际知名，盈利能力稳定,拥有一定自主研发能力华为烽火通信中心通讯 运营商向上可定制终端芯片，影响价格； 向下合做还处于初级阶段，以买卖形式来实现运营商与软硬件集成商合作三大运营商510% 国内中间件、软硬件集成、应用开发划分不清晰 国内较大的综合平台提供商有同方，运营商也在涉足同方软件移动Onenet20%产业链构成现状20%25%车联网：凯德地图移动医疗：东软30%40%产业链国际借鉴代表运营商能力建设市场聚焦业务模式通信能力市场销售通信能力+平台合作发行物联网SIM卡，提供

5、数据流量，仅收取流量费用物流追踪公共事业车联网车联网智能制造漫游协议跨国物联网络服务应用开发平台跨国网络开放平台+构建物联网集群以支撑起日益增长的物联网业务高速网络产业链国内标准及平台LiteOS统一业界标准现状问题ONENET打造开放合作平台定位参与方式（芯片+终端+模块）产业链上游整合模式（通信+平台+垂直应用）产业链下游整合模式缺少统一标准缺少开放平台l 一个客户一个方案l 一个制造商一个标准l 一个运营商一个平台l 不同传感器和智能硬件接入不同平台l 不同智能硬件数据进行不同的大数据处理模式1终端接入层整合网络运营+平台服务整合对于模块和终端生产商，提供OS和中间件软件从而促使更多设备

6、实现互通。提供通道服务和管理，在业务平台方面与厂家合作实现对下游服务的整合模式2网络运营+平台服务整合的产业链下游整合模式解决方案物联网市场与移动市场存在显著差异市场结构差异市场结构差异业务形态差异业务形态差异区域性差异物联网市场物联网市场移动市场移动市场全国统一号卡、资费，没有区域概念区域化差异明显，如数据漫游费等物联网业务特征流量语音短信高流量500M+中流量50-500M低流量50M以下高语音100分钟+中语音20-100分钟低语音20分钟以下高短信50条+中短信5-50条低短信5条以下智能制造车联网安全移动医疗公共事业能源能源智慧物流可穿戴智能制造车联网安全移动医疗公共事业能源能源智慧

7、物流可穿戴智能制造车联网安全移动医疗公共事业能源能源智慧物流可穿戴高ARPU 25 智慧物流 安全 车联网 移动医疗 智能制造低ARPU 3-15 能源 可穿戴 公共事业客户价值国内市场分析 基于阿里云承载业务应用 与美的合作打造生态产业链，提供增值应用与服务 标准化智能家居 硬件+软件+服务一体化虚商：号卡+X号卡+云+服务号卡+设备+服务竞竞争争合合作作V 设计开发适配物联网场景的应用 研发各类型智能可穿戴设备 打造LiteOS平台专业化公司：应用+X 聚焦物联网应用和硬件创新 发布NBD创业平台，打造物联网产品孵化基地应用+硬件+孵化应用+硬件+平台竞竞争争合合作作V 以智能家电设备为核

8、心，为用户提供智慧家庭解决方案。传统制造商：设备+X设备+服务设备+解决方案 以智能家电设备为基础，联合移动为用户提供服务竞竞争争合合作作VPart 2物联网概述引言引言 物联网时代来临物联网时代来临 随着万物互联时代的到来，物联网正成为继互联网之后又一个产业竞争制高点，生态构建和产业布局正在全球加速展开。目前接入网络的终端数量正在迎来一轮高速增长的大潮。根据Gartner测算，2020年全球M2M连接数将达到210亿，年均增速26.8%，其中个人消费类占比2/3，公共事业（智慧城市、交通、抄表等）和垂直应用（医疗、家居等）占比1/3，公用事业类应用的数量将在2020年超过垂直应用类，成为仅次

9、于个人消费类的第二大市场。来自运营商和设备商的预测则更加激进，AT&T和思科预测2020年500亿的连接数。即使按照比较保守的Gartner的数据，M2M连接数也将在4年里增值32倍，年均增速达到27%。14引言引言 物联网时代来临物联网时代来临 同样根据Gartner预测，物联网市场规模将达到1.9万亿美元，成为电信业之外一个新的万亿级市场。按照AT&T的测算，2020年全球人均接入终端数约为6.58个，5年内增长了近1倍。大量的接入设备带来的是海量的数据，而数据就是资源和财富。根据IDC预测，到2020年全球数据传输总量将超过40ZB，其中1/4来自于物联网。 2017年1月，工信部发布信

10、息通信行业发展规划物联网分册（20162020年），明确提出到2020年，我国具有国际竞争力的物联网产业体系基本形成，包含感知制造、网络传输、智能信息服务在内的总体产业规模突破1.5万亿元，公众网络M2M连接数突破17亿。15引言引言 物联网时代来临物联网时代来临16物联网概述物联网概述物联网定义物联网定义 广义的物联网概念最早于1999年由麻省理工学员提出。其定义是“通过射频识别(RFID)、全球定位系统等信息传感设备，按约定的协议，把任务物品通过物联网域名相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念”。 “在比较各种物联网定义的基础上，根据目前对物联网

11、技术特点的认知水平，我们认为：物联网是在互联网、移动通信网等通信网络的基础上，针对不同应用领域的需求，利用具有感知、通信与计算能力的智能物体自动获取物理世界的各种信息，将所有能够独立寻址的物理对象互联起来，实现全面感知、可靠传输、智能处理，构建人与物、物与物互联的智能信息服务系统。”物联网工程导论吴功宜 吴英 物联网（IoT，Internet of Things）的本质是将各种嵌入式单片机相连，而这一概念将无线连接和各类智能传感器相结合并搭配低功耗的微控制器实现设备成本更低、方式更简单的联网。 而近些年，基于MEMS（微机电系统）技术的传感器、MCU（微控制器）、LPWAN（低功耗广域物联网）

12、、云计算以及云储存等技术的快速发展，使物联网这一概念重新成为热门话题，而这一领域，也成为全球互联网巨头未来的重要战略布局。是未来最具有想象力的市场。17物联网概述物联网概述物联网的技术特征物联网的技术特征 物联网的主要特征是：全面感知、可靠传输、智能处理 物联网的主要技术特征1、物联网智能物体具有感知、通信与计算能力；2、物联网可以提供所有对象在任何时间、任何地点的互联；3、物联网的目标是实现物理世界与信息世界的融合。18物联网概述物联网概述物联网体系结构物联网体系结构人对物理世界问题处理的基本方法 人的感官用来获取信息，人的神经用来传输信息，人的大脑用来处理信息，使人具有智慧处理各种问题的能

13、力。物联网处理问题同样要经过三个过程：全面感知、可靠传输与智能计算，因此有人将它比喻成人的感官、人的神经与人的大脑。19物联网概述物联网概述物联网体系结构物联网体系结构物联网体系结构模型摘自物联网工程导论20物联网概述物联网概述物联网体系结构物联网体系结构感知层感知层 感知层设备主要分为两类：自动感知设备与人工生成信息设备。1）自动感知设备：能够自动感知外部物理物体与物理环境信息的设备，包括：RFID、传感器、GPS、智能家用电器、智能测控设备。2）人工生成信息设备：人工生成信息的智能电子设备，包括：智能手机、个人数字助理（PDA）、计算机，它们是自动感知的辅助手段。条码技术RFID技术传感器

14、传感器与执行器一体的工业装配机器人与机械手21物联网概述物联网概述物联网体系结构物联网体系结构网络层网络层 讨论计算机网络层次结构模型有两种基本的方法。 第一种方法是采用开放系统互联（OSI）参考模型的角度，将计算机网络分成从物理层到应用层的七层结构。 第二种方法是将为应用层计算机进程通信提供数据传输服务的部分都叫做”传输网“或”承载网“。 第一种方法适合于网络理论和分层协议的研究，而第二种方法适用于网络应用系统设计与实现的研究。物联网研究的侧重点应该放在网络应用上，因此第二种抽象方法更适合于物联网体系结构的研究。互联网OSI网络七层协议22物联网概述物联网概述物联网体系结构物联网体系结构网络

15、层网络层 在分析互联网传输网的结构时，人们引入了接入层、汇聚层与核心交换层的概念。l 接入层通过各种接入技术，连接最终用户设备；l 汇聚层聚合接入层的用户流量，实现数据路由、转发与交换；l 核心交换层为物联网提供一个高速、安全与保证服务质量的数据传输环境。 汇聚层与核心交换层的网络通信设备与通信线路就构成了传输网。 在物联网传输层结构中引入了接入层、汇聚层与核心交换层分层结构，使得物联网体系结构具有更好的开放性和适应性。接入层、汇聚层和核心交换层结构示意图23物联网概述物联网概述物联网体系结构物联网体系结构网络层网络层1、接入层 物联网接入层相当于计算机网络OSI参考模型中的物理层与数据链路层

16、。RFID标签、传感器与接入层设备构成了物联网感知网络的基本单元。RFID基本单元结构示意图无线传感器网络基本单元结构示意图24物联网概述物联网概述物联网体系结构物联网体系结构网络层网络层2、汇聚层 汇聚层位于接入层与核心交换层之间，它的基本功能是：l 汇接接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发与交换。l 根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、优先级管理，以及安全控制、地址转换、流量整形等处理。l 根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理。3、核心交换层 核心交换层为物联网提供高速、安全与具有服务质量保障能力的数据传输环境。IPIP专网与互联网作用的比较

17、专网与互联网作用的比较25物联网概述物联网概述物联网体系结构物联网体系结构网络层网络层IPIP专网与代理服务器相结合方法的网络结构专网与代理服务器相结合方法的网络结构26物联网概述物联网概述物联网体系结构物联网体系结构网络层网络层1、接入层技术类型2、汇聚层技术类型无线接入无线接入有线接入有线接入无线无线有线有线IEEE 802.11 协议 无线局域网现场总线网接入IEEE 802.11 协议 无线局域网局域网IEEE 802.15 协议 无线个人区域网电力线接入IEEE 802.15 协议 无线个人区域网工业现场总线网标准蓝牙协议电视电联与电话线接入IEEE 802.16 协议 无线城域网电

18、话交换网Zigbee协议2G/3G/4G 移动通信网移动通信网中的机器到机器（M2M）通信专用无线通信网3、核心交换层主要技术类型27物联网概述物联网概述物联网体系结构物联网体系结构应用层应用层物联网应用层可以进一步分为：管理服务层和行业应用层 管理服务层通过中间件软件实现了感知硬件与应用软件物理的隔离与逻辑的无缝连接，提供海量数据的高效、可靠地汇聚整合与存储，通过数据挖掘、智能数据处理与智能决策计算，为行业应用层提供安全的网络管理与智能服务。（1）中间件软件 通过设计RFID中间件或传感器中间件，在物理上隔离物联网应用系统与RFID或传感器硬件，同时在逻辑上实现无缝连接。（2）数据存储服务

19、提供海量数据高效存储、融合、查询、检索的服务（3）智能数据处理和智能决策 行业应用层是由多样化、规模化的行业应用系统构成。28物联网概述物联网概述物联网体系结构物联网体系结构共性技术共性技术信息安全网络管理对象名字服务服务质量保证评价标准：可用性、保密性、完整性、不可否认性、可控性领域：网络安全、计算机系统安全、数据库安全、应用系统安全、RFID安全、传感器安全、无线网络安全、位置信息与隐私保护。国际标准化组织ISO为网络管理定义5大功能：配置管理、性能管理、记账管理、故障管理和安全管理。对象名字服务(Object Naming Server,ONS)与互联网的域名服务(Domain Name

20、 Service,DNS)功能类似。服务质量(Quality of Service,QoS)，物联网对数据传输Qos的要求将比互联网更复杂，必须在整个物联网网络体系的各层，通过协同工作的方式予以保证。物联网层次结构模型29物联网概述物联网概述物联网关键技术物联网关键技术物联网关键技术（1）自动感知技术 RFID标签选型与读写器设计 RFID标签编码体系与标准研究 传感器选型与传感器节点设计 传感网的设计与实现 中间件与数据处理软件的设计与实现（2）嵌入式技术 专用芯片设计制造 嵌入式硬件结构设计与实现 嵌入式操作系统研究 嵌入式应用软件编程技术 微机电（MEMS）技术与应用（3）移动通信技术

21、无线通信技术的选项 无线通信网络系统设计 M2M协议与应用（4）计算机网络技术 网络技术选型 网络结构设计 异构网络互联 异构网络管理（5）智能数据处理技术 数据格式与标准化 信息融合技术 中间件与应用软件编程技术 海量数据存储与搜素技术 数据挖掘与知识发现算法（6）智能控制技术 环境感知技术 规划与决策算法 智能控制方法（7）位置服务技术 位置信息的获取方法 GPS、GIS与网络地图应用技术 位置服务方法（8）信息安全技术 感知层安全 网络层安全 应用层安全 隐私保护技术与法律法规30物联网概述物联网概述物联网产业链结构物联网产业链结构31物联网概述物联网概述物联网产业链结构物联网产业链结构

22、 物联网产业链包含八大环节：芯片提供商、传感器供应商、无线模组（含天线）厂商、网络运营商（含 SIM 卡商） 、平台服务商、系统及软件开发商、智能硬件厂商、系统集成及应用服务提供商。32Part 3物联网爆发物联网爆发物联网爆发物联网产业即将进入爆发期物联网产业即将进入爆发期爆发条件的演进：从传感器成本的下降到低功耗广覆盖技术的出现p 条件一：传感器成本的下降使物联网大规模应用成为可能条件一：传感器成本的下降使物联网大规模应用成为可能p 条件二：低功耗广覆盖技术的出现使物联网链接更为持久广泛条件二：低功耗广覆盖技术的出现使物联网链接更为持久广泛 物联网概念于1999年被提出，但2016年却被称

23、为物联网的元年，在这17年中，技术的进步是物联网从概念逐渐走向成熟的核心驱动力。在多个维度成熟技术的驱动下，可穿戴设备、智慧零售、共享经济等以物联网为主要工具的商业模式正取代工业物联网成为物联网商业化的主流，物联网产业即将进入爆发期。34物联网爆发物联网爆发新一代物联网体系结构新一代物联网体系结构新一代物联网体系结构摘自物联网行业报告35物联网爆发物联网爆发新一代物联网体系结构新一代物联网体系结构摘自物联网行业报告将物联网分为四个层级，分别是：感知成、网络层、平台层和应用层。l 感知层是物联网的底层，其功能主要是通过传感器采集物体上的各类信息。l 网络层的主要功能是通过各类通信协议，将感知层中

24、采集的信息传输至平台层。在网络层中，较为知名的协议有eMTC、NB-IoT、SigFox和LoRa等。l 平台层则是以云计算为核心，将传感器在物体上采集到的数据进行汇总和处理。 在物联网产业链中，平台层与感知层被视为物联网的核心环节，而应用层是物联网产业链的最顶层，是面向客户的各类应用，例如智能家居、共享出行、智能电表、水表、气表和热等各个实际使用场景。新一代物联网体系结构36物联网爆发物联网爆发新一代物联网体系结构新一代物联网体系结构摘自物联网行业报告 平台是实现物联网有效管理的基础。物联网平台作为设备汇聚、应用服务、数据分析的重要环节，既要向下实现对的“管、控、营”，还要向上为应用开发、服

25、务提供及系统集成提供PAAS服务。根据平台功能的不同，可分为以下4种类型： 1）设备管理平台：主要用于对物联网终端设备进行远程监管、系统升级、软件升级、故障排查、生命周期管理等功能，所有设备的数据均可以存储在云端;2）连接管理平台：用于保障终端联网通道的稳定，网络资源用量的管理、资费管理、帐单管理、套餐变更、号码/IP地址资源管理;3）应用开发平台：主要为LOT开发者提供应用开发工具、后台技术支持服务、中间件、业务逻辑引擎、API接口、交互界面等，此外还提供高扩展的数据库，实时数据处理、智能预测离线数据分析、数据可视化展示应用等，让开发者无需考虑底层的细节问题将可以快速进行开发、部署和管理，从

26、而缩短时间、降低成本。 4）业务分析平台 为客户提供数据分析、数据可视化、数据洞察等服务，通过创建新的分析模型，帮助企业快速获取信息并采取行动。新一代物联网体系结构37物联网爆发物联网爆发MEMSMEMS传感器技术驱动物联网爆发传感器技术驱动物联网爆发 感知层是物联网的底层，可将其分为MCU(微控制单元Microcontroller Unit）、 MEMS传感器(微机电系统Microelectro Mechanical Systems）、 通信模块三类。 感知层功能的实现，是通过在物体上安装不同种类的传感器（例如陀螺仪、 压力传感器、 位移传感器等）实现对物体的状态进行检测，与此同时将采集到的

27、信息通过通信模组进行回传，实现物体的联网。 MEMS传感器相关技术的进步，使得更多维度的信息可以被感知并采集，从而使物联网这一概念可以使用在更多的生活生产场景落地。 因此我们认为，MEMS传感器技术的进步是物联网爆发的主要驱动力之一。MCUMEMS通信模块通信模块 MEMS的快速发展是基于已经相当成熟的微电子技术、 集成电路技术及其加工工艺。 使其具有体积小，功耗低，精度高，能够批量生产等优势。 未来，尺寸更小，数据监测维度更多的传感器会被部署在各个行业，而更精细的数据将为市场带来新的增量。 目前，MEMS传感器件已经广泛地被应用于汽车电子、 智能家居、 智能电网、 智能手机、 消费电子、 医

28、疗器件、运动追踪、 智慧城市等各个领域，MEMS传感器件已经成为了智能感知时代下最重要的硬件。 38物联网爆发物联网爆发MEMSMEMS传感器技术驱动物联网爆发传感器技术驱动物联网爆发 MEMS微机电系统是指可批量制作的，将微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。你可以把它理解为利用传统的半导体工艺和材料，用微米技术在芯片上制造微型机械，并将其与对应电路集成为一个整体的技术。所以它是以半导体制造技术为基础发展起来的一种先进的制造技术平台。39物联网爆发物联网爆发低功耗广域网技术驱动物联网爆发低功耗广域网技术驱动物联网爆发 在LPWA

29、N技术出现以前，物联网网络难以平衡广覆盖和低功耗/低成本这对矛盾统一体。以目前物联网最常见的GRRS（2G）为例，技术存在功耗较高，每个扇区的连接量较低以及网络覆盖面积有限等缺陷，从而无法满足物联网在不同使用场景下的需求。 为了改进GPRS无法满足物联网连接需求的现状，业界提出了低功耗广域网技术（LPWAN），相较于3G4G蜂窝网络，LPWAN具有成本低、能源消耗少、距离远、覆盖广等优势。 40物联网爆发物联网爆发低功耗广域网技术驱动物联网爆发低功耗广域网技术驱动物联网爆发 低功耗广域网技术主要包括工作于未授权频段的LoRa、SigFox等技术，以及作为行业标准制定机构3GPP也提出了基于LT

30、E发展而来的eMTC协议、 基于GSM发展而来的EC-GSM协议和NB-IoT协议。1、 LoRa LoRa目前是最广泛的LPWAN技术之一， LoRa通过提高接收机的灵敏度，从而有超强的链路预算，在保持发射功率相对低的同时，提高了信号传播距离。 LoRa联盟推出了完全支持蜂窝网络的LoRaWAN通信协议，该协议可处理节点漫游、 基站容量管理、 节点鉴权等蜂窝技术。 因其开放性，大量研发型公司参与完善该协议，使该通信协议有不断进化的能力。 2、 SigFox SigFox是商用化较快的一种低功耗广域物联网协议，该协议使用超窄带技术，超窄带技术可以以极低消耗覆盖大范围区域，能达到省电、 低成本的

31、目的，以利于各项物联网设备延长电池使用时间与压低成本。3、 eMTC eMTC是由3GPP组织基于LTE技术发展衍生而来的一种LPWAN通信协议以满足物联网发展的需求。 eMTC协议在降低功耗的的主要方式有降低上下行带宽到1.4MHz、 降低最大发射功率和减少支持的下行传输模式。 在增强覆盖方面，目标是对现有的覆盖增强14dB，目标MCL为158dB。 4、 NB-IoT 窄带物联网（NB-IoT）技术是基于LTE的基本构架，针对于大连接、 广覆盖、 低成本、 低功耗的物联网应用而设计的物联网系统，其主要特点包括覆盖增强，相比于GPRS网络提升20dB，据资料显示，NB-IoT协议每个扇区连接

32、量达到10万设备量。 由于其带宽较窄，相关设备电池寿命可达10年。 目前NB-IoT的部署方法分为3种：Standalone、 Inband和Guardband。41物联网爆发物联网爆发低功耗广域网技术驱动物联网爆发低功耗广域网技术驱动物联网爆发42物联网爆发物联网爆发低功耗广域网技术驱动物联网爆发低功耗广域网技术驱动物联网爆发 以最具代表性的NB-IoT为例，低功率广域网技术相比传统物联网通信技术具备以下几类优势。一、覆盖范围更广：其基站发射功率比LTE和GPRS基站更强，覆盖范围达164dBm15km，因此地下车库、地下室和地下管道等信号阻碍很大的地方也能进行覆盖。数据容量更大：NB-Io

33、T的上行容量比4G提升了50-100倍，允许接入的设备数量也因此增加了50-100倍。电池寿命更长：NB-IoT数据传输速率是65kbps，加上eDRX省电技术和PSM省电模式通过延长设备空闲时的休眠时间优化了用电效率，NB-IoT终端设备在AA电池下供电可以工作10年。三种部署方式：厂商可根据不同的应用需求选择独立部署、保护带部署或带内部署。其中独立部署需要独立频段，不会形成信号干扰；保护带部署是利用LTE频带边缘的保护频段但信号较弱；带内部署是直接使用LTE内的空闲波段。五、芯片成本低：由于对速率、功耗和带宽的要求都很低，NB-IoT芯片的DSP（数字信号处理）配置较低，PA（功率放大器）

34、较小，均衡算法也较简单，整体降低了芯片成本。43物联网爆发物联网爆发低功耗广域网技术驱动物联网爆发低功耗广域网技术驱动物联网爆发因为应用场景的不同，所以一定会带来网络类型的不同。未来网络肯定是多种标准共存，结合发挥作用。44物联网爆发物联网爆发低功耗广域网技术驱动物联网爆发低功耗广域网技术驱动物联网爆发45物联网爆发物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发 云计算的成熟是驱动物联网发展的一大重要因素，将数据的储存和运算放在云端，使物联网终端解放，从而专注传感和控制功能。智能终端大量传感器联网将会产生数据大爆炸，这些数据的存储、挖掘、实时处理，都需要依靠云计算。云和端就像硬币的

35、两面不可分割。云计算能让数据发挥出价值，推动物联网的发展创新。 云计算的服务方式分为三层，分别是：IaaS（基础设施即服务）、 PaaS(平台即服务)和SaaS(软件即服务)。 IaaS层包含的是服务器、 虚拟机、 磁盘柜等一系列基础设施。 是由云端公司将IT环境搭建好之后，对外出租一系列硬件基础设施。 PaaS层是基于基础设施层（IaaS），包含了操作系统、 数据库、 中间件和运行库的一层。 而PaaS是将IT环境作为服务打包出租，方通过SDK的开发，使设备可以与云服务商的云平台进行连接。 实现数据的传输、转发和储存等功能。 基于PaaS层的架构，可以封装出不同使用场景下定制化的SaaS服务

36、。 除定制化的SaaS服务之外，PaaS层接口的开放，可以集成更多第三方数据以及接入第三方体系，从而实现不同的智能设备厂商，可以通过相同的PaaS平台进行智能设备的管理和控制。 46物联网爆发物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发物联网云平台之争进入关键期 物联网平台通过所包含的四个功能平台实现对终端设备的连接、管理和运营，为智能硬件提供数据收发、数据存储、数据分析处理和转换、OTA固件升级等基础功能，以及应用延伸、业务逻辑定制化、雾计算、智能决策等进阶服务，体现出物联网平台层在上下游产业链的核心地位。 据统计，截至2016年6月，全球知名物联网平台数量已超360个，约70

37、%平台于2013年之后新增，平台的营收规模在未来5年预计将以33%增速持续增长。产业链各环节的代表企业以不同方式加紧布局物联网平台，Amazon、Microsoft、IBM等基于已有的云计算平台推出物联网平台服务套件，GE全力打造Predix平台，PTC积极并购ThingWorx、Axeda等平台企业，大量运营商则与平台企业思科Jasper积极展开合作。 一是IT服务商，以Amazon、Microsoft、IBM等为代表，充分利用自有的云服务平台和认知计算平台形成的各类工具和能力，面向芯片和传感器等硬件制造商提供开发套件，推出端到端物联网整体解决方案； 二是传统制造企业，以GE、西门子等为代表

38、，发挥各自在制造业领域的技术和资源优势，利用Predix、Mindsphere等平台与云基础设施服务商、工业软件开发者等展开合作，向物联网和数据服务企业转型； 三是电信运营商，以Vodafone、Verizon等为代表，把握NB-IoT、eMTC等低功耗广域网商用机遇，发挥连接服务和开放平台服务的优势向应用领域延伸； 四是互联网企业和智能终端制造企业，以苹果等为代表，发挥服务、终端入口和用户规模等方面优势，基于平台与各类硬件厂商展开合作，积极拓展智能家居、可穿戴设备、车联网等消费领域应用市场。 当前，成熟的物联网产业生态尚未出现，各大巨头企业在未来几年将处于布局建设的关键期，相互之间竞争与合作

39、并存。 设备管理平台 连接管理平台应用支持平台业务分析平台 47物联网爆发物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发物联网云平台之争进入关键期 中国物联网平台提供商大致可分为运营商、 云计算厂商、 互联网巨头、 初创公司几类，目前能提供的物联网云平台功能相对简单，生态系统建立也还需要完善，和国外物联网厂商还存在一定差距。 包含百度、阿里、腾讯和京东在内的中国互联网巨头均在物联网平台层有所 布局。但各个公司由于所涉及业务不同，结合其自身优势，所搭建平台各有所长。 阿里针对物联网业务整合力智能云、淘宝众筹和天猫电电器城，组成智能生活事业部，天猫电器城与淘宝众筹能帮助智能硬件开发商解

40、决市场销售难题。 百度优势是其在人工智能、语音识别、深度学习等技术上的长期积累，未来在其IoT平台上产生的海量数据，可以利用百度深度学习以及人工智能的能力来做处理，开发强大的上层应用，有望在机器学习、大数据处理层面超越腾讯和阿里。 我国三大通信运营商在物联网平台建设上也侧重发力，中国移动的OneNET平台、中国联通的物联网新一代连接管理平台以及中国电信的物联网开放平台都已经蓄势待发。国内3家运营商不约而同选择了NB-IoT的技术标准，主要原因是它可基于现有蜂窝技术在较窄的带宽上满足低速率业务的需求，是业界公认的最适合运营商部署的物联网技术。 物联网平台初创公司不断融资，有望在未来走出独角兽公司

41、。 思科Jasper 爱立信DCP 沃达丰GDSP48物联网爆发物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发阿里云物联网套件49物联网爆发物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发腾讯云物联网云平台50物联网爆发物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发51物联网爆发物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发云计算技术驱动物联网爆发52Part 4物联网发展趋势物联网发展趋势物联网发展趋势物联网行业总结物联网行业总结 物联网是互联网的外延，互联网是通过个人电脑、 移动终端等设备将人联网，形成的一种全新的人与人的连接方式。 而物联网是通过传感器、 通信模组和

42、智能芯片使物体联网。 人类每一次连接方式的改变，都会催生出一批巨无霸型的企业，在数十亿连接量的语音网时代，产生了AT&T这样的百亿美元规模的公司；在实现百亿连接的PC移动互联网时代，产生了如IBM、 微软、Google、 BAT这样的千亿美金级别企业；而物联网实现的千亿连接量一定会诞生出下一个巨无霸企业。 物联网完整的产业链分为感知层、 网络层、 平台层和应用层等四个层级。 感知层可以分为芯片提供商、 传感器供应商和无线模组厂商，芯片和传感器环节目前高端市场主要被海外巨头占居，国内厂商可在中低端市场占位，在通信模组领域，国内厂商具备一定的发展机会。 网络层是物联网的信息通道，主要由几大运营商把

43、控，2017年6月20日，中国电信已推出了全球首个NB-IoT套餐，6月26日德国电信也推出了其公司物联网套餐。 平台层是物联网产业链中较为重要的一环，国外起步较早，但由于物联网细分领域较多，国内也涌现出了一批具有代表性的企业，我们认为该领域目前仍有很大空间。 如果将前三层视为物联网的基础服务，应用层则是基于这之上产生出的一系列新商业模式，目前还处在萌芽阶，存在很多机会。 54物联网发展趋势物联网发展趋势物联网行业总结物联网行业总结55物联网发展趋势物联网发展趋势To CTo C商用将于商用将于20202020年大规模爆发年大规模爆发物联网未来的发展方向是基于四个层级的上下游产业链不断优化。

44、在感知层，传感器将向着高性能、 低成本、 低功耗技术水平方向发展，细分产业包括新材料新功能传感器、 单芯片集成传感器和微处理系统的MEMS 芯片、 支持微处理器信息处理和存储的智能化传感器、 适应各类特殊环境的高精度传感器等技术。 在通信层有两个发展思路，向时间维度发展传输速度，向空间维度发展信号的覆盖面积。 未来各类通信协议应更加丰富，全面满足高、 中、 低三种不同速率需求的使用场景。 目前还处于研发阶段的5G技术是基于高速率、 广覆盖的思路进行研究，未来可满足大规模机器类通信和超低延时的需求。 结合NB-IoT、 eMTC等一些列已经商用的LPWAN，网络层将为不同种类设备提供全面稳定的信

45、息传输通道 。平台层是产业链构成的核心关键环节。 硬件在物联网带来的价值占比将逐步减小，厂商必须通过应用软件或服务创造大部分的营收，因此云端的云计算和大数据利用价值逐步提升。 操作系统与云端结合趋势也为是未来发展的一个方向。 当物联网前三层的基础设施完善后，我们预计物联网应用层的To C商用将于2020年大规模爆发，而To B领域的使用已先于商用阶段开始成规模使用，而目前也是布局2B端物联网领域的时间节点，可重点关注物联网平台、 工业物联网、 车联网等应用领域。 56物联网发展趋势物联网发展趋势应用场景应用场景结合传统行业我们可以将物联网应用分为消费物联网应用、 产业物联网应用两个大类。 57

46、物联网发展趋势物联网发展趋势共享单车共享单车 共享单车是物联网+自行车行业所产生出的一种全新业态模式。也是目前为止，物联网领域中较为典型、规模较大的一个应用场景。其本质是通过在传统的自行车上加装智能锁。用户通过智能锁来使用自行车，企业通过智能锁牢来完成对车辆的监控、管理和费用计算。另外，智能锁可以记录下用户的骑行轨迹、 骑行时间等一系列数据，协助企业对自行车部署、调度等一系列运营方式进行优化。 58物联网发展趋势物联网发展趋势共享单车共享单车 共享单车成为物联网商用的一个新场景，其联网主要依靠智能锁实现，其基本原理是在智能锁中加入传感器、 通信模组等一系列电子元器件从而协助自行车能够对周围环境

47、感知并与物联网平台通信，实现自行车的联网。 但通信模组中采用芯片的不同决定了通信模组可使用的传输协议不同，其中一种是采用华为生产的NB-IoT芯片，另外一种是采用高通生产的可支持eMTC、NB-IoT和GSM三种协议的全球多模芯片。 与采用2G通信芯片的智能锁相比，ofo智能锁采用的是华为NB-IoT芯片，而NB-IoT协议具有覆盖广、 连接多、 功耗低、 成本低几个特点。但值得注意的是，我国在NB-IoT网络的部署力度总体大于eMTC网络，但中国移动在突破牌照限制后宣布将于2017年同时部署两种通信网络。 使用了物联网技术的共享单车除了可以解决人们出行最后一公里的问题，还将成为一个新的数据收

48、集平台，在物联网加持下的智能锁不仅承担了开关锁这样的低比特率数据的处理、 传输，还会通过更多维度的传感器检测自行车附近更为复杂的城市信息，例如拥堵状况、 人流集中程度、 商业客流等，该类信息皆可通过共享单车搭载的智能锁、 用户手机等设备进行感知。 而企业可将收集到的大量数据利用人工智能等新兴技术进行分析处理，并配合相关机构进行城市规划，交通调度；共享单车企业还可以与不同企业合作，为其提供丰富的数据，协助企业进行自身的升级。59物联网发展趋势物联网发展趋势智能锁技术分析智能锁技术分析 摩拜的车锁包括中心控制单元、GPS定位模块、无线移动通信模块2G、机电锁车装置、电池、动能发电模块、充电管理模块

49、、车载加速度计等，中心控制单元通过无线移动通信模块与后台管理系统进行连接，把从GPS模块获取的位置信息发送给后台控制系统，后台系统标识成功后通过通信模块向中心控制单元发送解锁指令，接收到后台发送的机电锁车装置开、关锁的状态信息后开启机械锁的控制插销开锁成功，当用户使用完成锁车时，会触发电子控制模块的锁车控制开关，然后中央控制器通过无线移动通信模块通知后台管理系统锁车，后台确认成功后结束计费。60物联网发展趋势物联网发展趋势共享单车技术方案分析共享单车技术方案分析1、业务场景分析摘自人人都是产品经理,产品之见：摩拜单车的技术方案和产品实现过程61物联网发展趋势物联网发展趋势共享单车技术方案分析共

50、享单车技术方案分析2、业务系统设计 互联网产品是一个系统性的工程，各个场景、流程、细节均紧密联系，形成一个完整的信息闭环。因此，业务系统的设计目的，应最大程度地解决所有问题。下图表示了“用户-管理平台-单车”三者之间的系统流程：62物联网发展趋势物联网发展趋势共享单车技术方案分析共享单车技术方案分析2、业务系统设计 描述几个关键流程：2.1 单车投放 每一辆单车在生产时， 通过溯源系统扫码入库到数据库，当单车投放到地面时，车辆管理系统会实时获取到单车自身的信号芯片上报的数据，实现车辆的在线管理。2.2 用户寻车 单车芯片组上报的数据，包含了单车的经纬度，用户通过手机APP寻找车辆时，车辆管理系