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智慧城市3.0时代下的移动物联网建设

发布时间: 2018-11-13 09:58:49   作者:本站编辑   来源: 本站原创  
摘要: 智慧城市开始进入以“物联网为城市神经网络、人工智能为城市大脑”的3.0新时代。

  随着技术的发展,智慧城市先后经历了“以PC+互联网为基础、电子政务和电子商务为主要应用场景”的1.0时代, “以智能手机+移动互联网为基础、移动支付为主要应用场景”的2.0时代,实现了 城市“以人为中心”的高度信息化。随着NB-IoT(移动物联网的窄带大连接技术)的诞生,智慧城市开始进入以“物联网为城市神经网络、人工智能为城市大脑”的3.0新时代,旨在实现城市“物与物、人与物”的全面信息化,其主要应用场景为智慧水务、智慧井盖、智慧环保、智慧消防、智慧交通、智慧照明等。移动物联网是实现智慧城市3.0的基础,正成为业界投资和建设的热点。

  根据Markets and Markets的2017年市场调研报告,全球智慧城市市场规模预计从2017年的4246.8亿美元增至2022年的12016.9亿美元,年复合增长率达23.1%。

          全球智慧城市建设方兴未艾

  从中国地方政府工作报告和“十三五”规划中不难发现,截至2017年3月,中国95%的副省级城市、83%的地级城市(总计超过500个城市),均明确提出或正在建设智慧城市,预计总投资规模将达到万亿元级别。

 

  智慧城市发展的主要束缚

  城镇化进程加速发展,更多的人口聚集在城市,贡献了全世界70%以上的GDP,高效的市政管理、高质量的公众服务、创新驱动的产业转型呼唤着城市迈入智慧化。尽管前景美好、项目众多,智慧城市的发展仍主要面临三大方面的挑战:

  1) 缺少一种针对物的最佳连接技术

  城市的物往往遍布在城市的每个角落,大到楼宇、街道,小到楼道转角、地下室,深到地下管网等,对网络信号的覆盖有更广更深的要求,现有2G/3G/4G的信号难以做到全场景覆盖。三大运营商的2G网络将逐步退网,2G同时存在连接容量小、功耗高的问题,且面临网络关断或频谱重耕的需求;而3G/4G对于大部分物的连接来说,网络资源利用率偏低。

  另一类传统的非授权频谱短距连接技术,比如WIFI、蓝牙、RFID等,又存在覆盖范围小、深度覆盖差、取电难、安全性差、易干扰等问题。

  综上,传统的连接技术无法满足智慧城市对于广覆盖、低功耗、低成本的海量连接的需求。

  2)缺乏一个针对各行各业的物联网管理平台

  目前,智慧城市物联网服务在各行各业中呈现“烟囱化”和“碎片化”——他们有独立的应用管理系统、有独立的接口标准和数据格式、甚至有独立的网络——无法实现互联互通、数据的汇聚和综合,难以为城市决策者提供全面的数据支撑。当下,智慧城市的发展亟待构建一个跨行业、跨厂家的融合物联网管理平台。

  3) 缺乏一套多方共赢的商业模式

  智慧城市的应用场景主要涉及到公共设施(如消防栓、井盖等)和公用事业(如水务抄表、路灯照明等),这类应用场景具有明显的社会效益,但初期投资大、商业价值不明显。所以,找到一套让政府(包括行业管理部门)、垂直行业、广电运营商、设备厂商等多方共赢的商业模式,以降低准入门槛、实现社会效益和商业价值之间的平衡,就成为制约智慧城市爆发性增长的关键问题。

 

  推动智慧城市快速发展的关键角色

  智慧化是城市发展趋势,虽然面临挑战,但也不乏多方力量为此前赴后继。其中,政府、广电运营商在智慧城市舞台上扮演着举足轻重的角色。

  一、政府,是智慧城市规划和政策制定的主导者。根据城市的总体发展目标,政府负责智慧城市的顶层设计,包括资源整合、行业应用、技术标准(包括数据的统一、开放和安全)、网络、运营、运维、甚至商业模式,以确保整个城市能平稳运行;同时,政府还可以通过政策直接进行扶持,如提供财政补贴或设立引导基金,创新奖励,建设孵化器产业园或者主导物联网产业联盟等。

  二、广电运营商,是智慧城市建设的重要参与者。负责移动物联网的规划和建设,并利用网络技术和渠道优势提供各种物联网服务:

  (一)   依托广电有线无线融合网,升级改造成低功耗、广覆盖的NB-IoT网络,提供无处不在的公共移动物联网。截止2017年底,全球91个运营商已在52个国家投资或建设NB-IoT,39张NB-IoT网络实现了商用。中国三大运营商在NB-IoT上进展神速,2017年5月份,中国电信通过全网31万基站升级,建成了全球最大NB-IoT商用网;6月20号正式发布了NB-IoT套餐。从2017年3月份,中国电信开始试水应用,和深圳水务合作开展NB-IoT水务工作;7月份,开展NB-IoT开放测试,在北京、上海、广州建设了物联网开放实验室,接受社会化的NB-IoT终端测试。同时,中国电信还有很多其他和NB-IoT相关的应用,比如农业小牧童应用、智能锁应用、智能环卫应用等等。

  (二)  构建公共物联网服务平台,汇聚行业应用,为各行各业提供物联网服务。当前,全球超过50家运营商已经部署了物联网平台,在智慧城市应用方面取得了不俗的成绩,并且与50个行业进行了深度融合/联合开发。

  (三) 响应政府号召和数字中国战略,积极推动物联网生态建设,探索基于价值分享的商业模式。以中国为例,三大运营商都非常重视生态建设,利用模组补贴、开放实验室、生态联盟、创新大赛及峰会等多种手段发展上下游合作伙伴数量。在商业模式方面,除了传统的CAPEX(Capital Expenditure)、OPEX(Operation Expenditure)、RS(Revenue Sharing)等模式,针对城市公共产品和服务类应用场景,还可以应用EPC(Energy Performance Contracting)、BOT(Build Operate Transfer)、BOM(Build Operate Manage)、PPP(Public-Private Partnerships)等更加灵活的商业模式。

 

  三、华为,是智慧城市建设的坚实技术支持者。

  作为全球移动物联网解决方案的领导者,华为深入理解各行业,提供了从通信芯片(Boudica)、物联网终端操作系统(LiteOS)、移动物联网网络、到物联网平台(OceanConnect)及生态建设的一系列解决方案,始终支持着政府及运营商解决智慧城市建设过程的挑战及问题。

  (一)芯片:Boudica系列芯片是华为面向IoT领域,推出的业界首款NB-IoT芯片(已经成熟商用,可达产能为每月百万片),可内置轻量级的Huawei LiteOS物联网操作系统。当前华为与多家模组厂商合作,其中12家模组厂商已具备规模量产能力(模组供货能力可达每月百万片);

  (二)物联网操作系统:LiteOS是华为面向物联网领域构建的轻量级、开源的“统一物联

  网操作系统和软件中间件”平台。终端通过植入LiteOS,可有效降低开发门槛,缩短开发周期;

  (三)网络:除传统的2G/3G/4G网络外,华为在面向物的低速连接方面,最先发布NB-IoT解决方案,满足行业大连接(100K终端/cell)、广覆盖(20dB增益VS GSM)、低成本、超长终端待机(最长可达10年)的需求,助力运营商构建智慧城市“神经网络”,准确及时感知城市脉搏;

  (四) 物联网平台:OceanConnect 是华为面向物联网领域的管理平台,通过统一的连接管理来保障政府或者行业在第一时间获取业务信息、数据、终端状态;通过标准化的数据接口,为城市管理者提供决策支撑数据;

  (五) 生态使能:华为在全球建设了5个物联网OpenLab和8个运营商联合OpenLab,并提供面向开发者的社区,为行业合作伙伴提供物联网产品的开发、测试、认证、及创新支持服务,以此帮助行业伙伴产品快速上市,实现合作共赢。当前已经与全球1000多家合作伙伴展开合作。

        华为参与40+国家与地区  100+城市智慧城市规划与建设

 

  未来,华为将继续秉持以客户为中心、以业务需求为驱动的理念,坚定不移地帮助广电运营商推动智慧城市的建设,携手政府、广电运营商与行业实现“善政、惠民、兴业”的智慧城市目标,共建万物互联的智能世界。

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