NB-IoT物联网管理平台解决方案课件

NB-IoT物联网管理平台解决方案NB-IoT物联网管理平台解决方案互联网后的一个新风口互联网后的一个新风口 -物联网物联网的发展进入了窗口期，运营商都在考虑如何提前布局，该抢占什么位置？互联网后的一个新风口 物联网的思考u卖什么？卖什么？u卖给谁？卖给谁？u怎么卖？怎么卖？u优势在哪？优势在哪？物联网的思考卖什么？领先运营商正由传统管道供应商向综合服务商转变模组和芯片服务提供系统集成平台应用连接服务终端设备企业客户其它客户35%35%10%10%30%30%25%25%传统网络通信连接服务在物联网产业中仅占比10%围绕核心价值，向两极渗透，打造端到端的服务能力管道提供商管道提供商提供端到端管道和业务连接平台提供商平台提供商提供产业链集成平台和解决方案应用服务提供商应用服务提供商提供端到端服务和解决方案领先运营商正由传统管道供应商向综合服务商转变企业客户其它客户物联网的部署和发展仍面临多重挑战商业与应用系统与网络生态系统缺乏对用户需求及行业的理解业务碎片化数据价值待进一步挖掘和利用系统开放性差应用孤岛、数据孤岛海量终端，多样化灵活的业务控制与业务提供需求海量的异构数据端到端的安全保障物联网的部署和发展仍面临多重挑战商业与应用系统与网络生态系统业务的碎片化运营商发展物联网面对的问题2G/3GNB-IOTCAT-M技术标准的多样化技术标准的多样化物联网业务多样性、技术制式多样性的特点，使得运营商面临选择的困境智能市政智能市政智能交通智能交通智能家居智能家居智慧医疗智慧医疗智能健康智能健康业务的碎片化运营商发展物联网面对的问题2G/3GNB-IOT主流物联网应用对通信技术提出新的需求20152020年蜂窝物联网连接数量预测（M）终端功耗过高2/3G无法满足海量终端应用需求典型场景网络覆盖不足终端种类多，开发门槛高，通信模块成本高，综合成本高当前采用2/3/4G承载物联网应用的主要问题Source:TSR,2015主流物联网应用对通信技术提出新的需求20152020年 蜂新的无线技术将给物联网带来革命性变化LoRa、SigfoxIngenuWi-SUMWeightlessSatellitetechnologies其他广域覆盖网其他广域覆盖网(非蜂窝的广域覆盖技术非蜂窝的广域覆盖技术)2G/3Gnetworks4GnetworksEC-GSM、NB-IoT、LTE-MLTE-V、5G移动蜂窝通信移动蜂窝通信(2G/3G/4G/5G)(2G/3G/4G/5G)WiFi(802.11ah)Bluetooth，ZigBeeZwaveWirelessHARTThreadULE,DSRC无线局域无线局域/个域网个域网(WLAN/WPANetc)(WLAN/WPANetc)“短距+网关”是诸多IoT业务应用中的选择多种技术标准之争，兼容性问题低功率广域覆盖(LPWA)技术空间较大，市场已开始起步3GPP：EC-GSM，LTE-MTC，NB-IoT非标：LoRA,Sigfox新的无线技术将给物联网带来革命性变化LoRa、Sigfox其LoRa接入技术LoRa协同架构简单，国内主要部署在470MHz频段LoRa系统简化物理层和MAC层设计，协议栈简单。主要采用FSK调制和扩频编码技术支持终端大连接和终端节能LoRaWAN网络由终端、网关（基站）、网络服务器和应用服务器四部分组成LoRaWAN支持MeshMesh组网方式，终端可连接至多个AP；网络服务器可以合并处理接收到的相同信息；LoRaWAN支持Relay组网方式，可根据业务需求灵活扩展容量LoRa支持三种终端等级Class AClass A：双向业务终端，每个上行传输时隙紧邻两个短下行接收时间窗。采用ALOHA类型接入方式。由于下行容量受限，主要应用于传感器类型应用Class BClass B（规划中）：基于时间窗调度的控制器类型终端（电池供电方式）Class CClass C（规划中）：终端支持连续监听nLong Range(简称LoRa)技术：LoRa产业联盟有140+成员，国内中兴、八月科技等公司为LoRa联盟成员，LoRa在欧洲已有大规模商用部署nSemTech和ARM公司主导，已有多个运营商宣布商用部署LoRaLoRa接入技术LoRa协同架构简单，国内主要部署在470MNB-IoTNB-IoT的标准进展始于两个标准始于两个标准NB-CIOT（华为/高通/Neul）NB-LTE（爱立信/中兴/Nokia/三星/Intel/MTK/LG）统一为统一为NB-IoTNB-IoT上行两种候选技术FDMA+GMSK和SC-FDMA技术方案确定技术方案确定上行明确为SC-FDMA核心标准冻结核心标准冻结设备研发标准明确性能部分标准冻结性能部分标准冻结开展商用验证性测试一致性测试标准一致性测试标准冻结冻结将正式进入规模将正式进入规模商用时代商用时代2014.052015.092015.122016.062016.092016.122016.12NB-IoT的标准进展始于两个标准统一为NB-IoT技术方案LPWALPWA技术标准对比LTE-MNB-IoTLoRaSigfox信道带宽Cat1和Cat0全带宽CatM1.4MHz200KHz7.8KHz-500kHz多种带宽100Hz调制方式下行：OFDMA上行：SC-FDMA下行：OFDMA上行：SC-FDMALoRa（线性扩频调制）上行：DBPSK下行：GFSK峰值速率Cat1最大10MbpsCat0最大1MbpsCatM最大1Mbps下行68KbpsQPSK调制上行multi-tone136KbpsQPSK调制上行single-tone17Kbps37.5kbps上行：100bps下行：600bps典型容量50K100K2K50K11.7K覆盖距离Cat1/Cat0与LTE相同Cat-M覆盖增强城区：18Km郊区：25Km城区：25Km郊区：15Km城区：310Km郊区：3050Km电池寿命5-10年10年10年8-20年移动性120km/h30km/h低速或静止静止成本10-15USD/Node5USD/Node2-5USD/Node2-5USD/Node发射功率23dBm23dBm20dBm20dBm频谱安全性授权频段LTE牌照波段，有基于成熟的核心网认证鉴权机制，安全性高授权频段GUL牌照波段，有基于成熟的核心网认证鉴权机制，安全性高无执照波段，用户认证鉴权由应用层完成，安全性低国内无可用频段，用户认证鉴权由应用层完成，安全性低建网成本LTE频谱和站点，成本低可复用LTE频谱和站点，成本低独立建设网络独立建设网络，成本投入大LPWA技术标准对比LTE-MNB-IoT LoRa SiLPWALPWA产业链对比LTE-M(MTC/LC-MTC/eMTC)NB-IoTEC-GSMLORASIGFOX标准组织3GPPR11/R12/R133GPP R133GPPR13GERANLORA联盟SNO（SIGFOX Network Operator）战略合作计划运营商国际Vodafone等主要运营商国内三家（联通、移动、电信）国际Vodafone等主要运营商国内三家（联通、移动、电信）欧洲运营商最初法国小运营商部署最新Orange部署法国小运营商设备商大型设备商，如中兴/华为/Ericsson/Nokia等大型设备商，如中兴/华为/Ericsson/Nokia等Ericsson中兴/中小厂商中小厂商芯片商高通、华为、中兴微等高通、Intel、中兴微、海思等高通Semtech、TI等德州仪器等典型业务智能电网、车辆管理、地震监测等无线抄表、工农业设备状态监控、物流监控等无线抄表无线抄表、公共设置监控等无线抄表频谱授权频谱，同LTE授权频谱,如Band 1/3/5/8/12/13/17/19/20/26/28授权频谱900MHz非授权频谱（1GHz）非授权频谱（-企业企业-政府政府家庭家庭园区园区行业行业城市城市智能抄表智慧工厂智慧农业智慧能源家居安防家庭自动化智慧路灯智能建筑智能停车车队管理环境监测车联网智能交通智能井盖水质监测智慧照明智能垃圾桶工业控制远程医疗物联网应用场景分析家庭-企业-政府家庭园区行业城市智能抄GSMA推荐的适合窄带物联网的行业应用场景1 1、智慧城市、智慧城市智能停车智能停车智能灯杆智能垃圾桶2 2、公共事业、公共事业智能水表智能水表智能气表智能气表给水系统监控智能井盖智能井盖水质监测水质监测3 3、消费与医疗、消费与医疗可穿戴设备家用电器跟踪器智能自行车4 4、工业应用、工业应用设备状态监控工业控制系统进程与安全监控能源基础设施石油天然气监控5 5、智能建筑、智能建筑报警系统空调系统接入控制6 6、后勤保障、后勤保障工业资产货柜追踪位置与状态更新7 7、农业与环境、农业与环境农林牧渔监控家畜监控环境监控GSMA推荐的适合窄带物联网的行业应用场景1、智慧城市2、公市场选择要素市市场规模模进入壁入壁垒差异化差异化产业价价值链链系系统集成商集成商终端厂商端厂商电信运信运营商商芯片芯片/模组模组提供商提供商应用服务商应用服务商运营企业运营企业智能驾驶媒体与娱乐智慧城市智能电网智慧医疗工业物联网地域差异地域差异市场选择要素市场规模进入壁垒差异化产业价值链系统集成商终端厂市场重点领域车联网智能交通智能安防公用事业智能制造智能家居可穿戴设备未来潜在规模大现阶段规模大平台发展策略目标：布局未来高度不确定性的离散化创新型竞争市场举措：构建多种平台，输出资金、数据等多种资源，进行合作深度发展策略目标：聚焦一定时期内，具备确定前景，普适型产品为核心的垄断竞争市场举措：与重点领域的重点企业合作互联网模式主导个性化产品中短期市场规模、格局不确定产业链动态变化几何级增长潜力竞争性强：大企业聚焦平台服务，创新创业企业为主工业化模式主导普适型产品中短期市场规模、格局确定产业链相对完善线性增长潜力垄断性强：大企业全环节主导，政府深度参与（PPP等）市场重点领域车联网智能交通智能安防公用事业智能制造智能家居可业务发展进程预期抄表抄表水表、气表水表、气表市场培育市场培育停车停车路侧、园区路侧、园区物流物流港口、园区港口、园区追踪追踪老人、宠物老人、宠物市政市政井盖、路灯井盖、路灯环境检测环境检测空气、空气、PM2.5PM2.5农业农业大棚、土壤监测大棚、土壤监测医疗医疗血压、血糖血压、血糖城市管理城市管理垃圾桶、小区垃圾桶、小区生态建设生态建设全面部署全面部署业务发展进程预期抄表市场培育停车物流追踪市政环境检测农业医疗整体架构与解决方案01目录应用及案例0303市场选择及分析02整体架构与解决方案01目录应用及案例03市场选择及分析02智能水表智能气表智能电表物物联网垂直网垂直应用用领域域公共服务智慧城市消费电子智慧物流农业以及环境其他智能停车智能路灯智能井盖穿戴设备智能自行车宠物管理资产管理跟踪冷冻运输跟踪车队管理智慧农业空气质量监控水质监测设备管理移动支付智能家居智能水表物联网垂直应用领域公共服务智慧城市消费电子智慧物流农生化分析流量检测计基于基于NB-IoTNB-IoT的五水共治解决方案的五水共治解决方案河流水库地下水雷达水位计雨量计排污防防洪洪治涝清清洁洁饮饮用用水水节节省省水水资资源源NB-IOT NetworkNB-IOT NetworkNB-IOT NetworkNB-IOT Network暴雨水位检测水位检测水位检测水位检测水质分析水质分析水质分析水质分析NB-IoT NB-IoT NB-IoT NB-IoT 水质监测平台水质监测平台水质监测平台水质监测平台压力式水位计五五 水水 共共 治治中兴通讯“五水共治”方案获2016中国通信产业年度最具竞争力方案奖生化分析流量检测计基于NB-IoT的五水共治解决方案河流水库山东省山东省1212个饮用水源地水质自动监测项目个饮用水源地水质自动监测项目采用先进集成技术，设备和系统维护工作少，成本低，尤其优化了饮用水源水质的除藻和水样预处理，对监测废液进行了无害化处理。山东省河流断面水质自动监测项目山东省河流断面水质自动监测项目安徽省河流断面水质自动监测改造项目安徽省河流断面水质自动监测改造项目济南水文局水质自动监测系统项目济南水文局水质自动监测系统项目监控全境河流断面水位落差、水面结冰等，系统各种极端环境下稳定运行，系统设备维护工作少,成本低，可对废液进行无害化处理。根据对水文水利行业特点进行优化提升，在复杂极端环境下运行稳定，系统设备维护工作少,成本低，优化了网络质控，提高了系统的可靠性。IoT IoT 应用案例用案例 水水质监测项目目山东省12个饮用水源地水质自动监测项目采用先进集成技术，设备材质：材质：PC尺寸：尺寸：（2137）cm*25cm重量：9KG存储：存储：2,000,000条防水等级：防水等级：IP68（可入水5米）温度范围：温度范围：-4085湿度范围：湿度范围：0100%检测因子：检测因子：氨氮+常规五参（PH、水温、浊度、电导率、溶解氧）在景区河道中部署浮标，上报周期设为在景区河道中部署浮标，上报周期设为1 1分钟，实时监分钟，实时监测水质数据的变化。测水质数据的变化。五水共治系五水共治系统成功服成功服务乌镇世界互世界互联网大会网大会材质：PC在景区河道中部署浮标，上报周期设为1分钟，实时监测智能抄表智能抄表应用（水、用（水、电、气）、气）水、电、气应用数据集中器无线网络IoT云平台RFMesh链接M-BUSCable/PLCNB-IoT基站NB-IoT无线接入NB|IoT传感器传统传感器抄表分析系统234G基站物联网云平台物联网云平台智能抄表应用（水、电、气）水、电、气应用数据集中器无线网络I抄表案例抄表案例抄表案例智能井盖管理智能井盖管理l基站p利用城市物联网络覆盖p打通市政管理中心与井盖通信通道l井盖终端p实现远程监控，损坏检测、定位、移动巡检检修；p井盖监控传感器嵌入标准低成本物联模块，实现定时、主动上传的低频低功耗数据传送。p低成本快速部署；p减少安全事故发生频率；p井盖质量保障、检修维护高效；p有效保护地下管网资产；p多种卫星定位模式、GIS辅助监控；p实现城市小流域内防涝预报系统、有效治理排污、高效安排管网疏通；p井盖承重监测、可燃气监测、管网温度监测等。快捷部署客户价值市政管理云中心智能井盖NB-IoT4GbackhaulNSNM一体化绿色能源供电NB-IoT多业务云平台智能井盖管理基站低成本快速部署；快捷部署客户价值市政管理云中智能井盖功能特征集中式管理中心手机远程管理客户价值l低成本快速部署；l井盖打开告警；l检修定位导航;l井盖资源管理；lGIS辅助监控；l可叠加水位监测；l监管决策和施工管理；l提供数据服务实现价值递增。1.超低功耗,正常预期使用寿命5年以上2.远距离无线传输.3.超小体积，75*60*35mm4.五防设计：防水淹，防高低温，防腐蚀，防拆，防震5.免维护6.随时上报井盖状态数据，如位移，破损，撬动7.自校准设置，可用于特殊环境井盖检测8.报警参数可配。功能特点智能井盖功能特征 集中式管理中心 手机远程管理客户价值低成本智能井盖终端形态产品类型NB智能井盖智能井盖标签产品参数电压范围2.83.6V频率范围800-1800MHz（可设置）静态电流1mA调制方式QPSK/BPSK数据传输方式UDP智能井盖终端形态产品类型NB智能井盖标签产品参数电压范围2.智能井盖现场施工流程确定施工地点设置安全措施检查施工器具开盖施工完成合盖清理现场铸铁井盖采用AB胶将终端与井盖粘合智能井盖现场施工流程确定施工地点设置安全措施检查施工器具开井盖管理平台井盖管理平台 APP监控软件维修人员值班时登陆进入该维修人员值班时登陆进入该APP。当井盖被打开时，产生相应告警，并产生派工单。便于维修人员及时。当井盖被打开时，产生相应告警，并产生派工单。便于维修人员及时发现故障，并快速相应。发现故障，并快速相应。APP监控软件维修人员值班时登陆进入该APP。当井盖被打开电能消耗高无法上报个体灯杆状态信息无法控制个体灯杆来自电力线路的强干扰阻抗扰动，覆盖范围不稳定来自未认证频谱的强干扰天气影响，覆盖范围不稳定广覆盖大连接电信级易于维护独立控制群控制精确灯光控制，节能精准状态报告，节省运维成本蜂窝物联网相比PLC、Zigbee信号稳定，进一步简化运维智能灯杆智能灯杆LPWALPWA蜂蜂窝网网现网方式比网方式比较电能消耗高来自电力线路的强干扰来自未认证频谱的强干扰 广覆智能灯杆智能灯杆智能控制、智能控制、节能增效能增效路灯管理云中心NB-IoT智能智能路灯路灯解决方案包含路灯控制器、光照度传感器和网络及平台,通过远程控制，实现基于分域、单个路灯、灵活照明策略的照明控制。IoT平台路灯控制器光照度传感器例：以100个路灯为例，其中道路路灯98个，十字路口路灯两个，在夜间分别采用全照明和智能分时间段照明两种策略进行比较分析，实现节能效率51.7%和路灯增加寿命35.6%。智能灯杆智能控制、节能增效路灯管理云中心NB-IoT智能智慧路灯LED灯头WiFi和RRU环境量传感器智慧控制盒视频监控和RFIDLED显示屏电动汽车充电桩智慧路灯无线信号覆盖智能充电智慧城市平台智慧照明电动汽车充电信号覆盖智慧城市2/3/4G/NB-IoT智慧路灯LED灯头 WiFi 和 RRU环境量传感器智慧控制充电桩充电桩时间天气预报广告公共信息新闻摘要实时环境信息推送多种传感器接入风速风向传感器亮度传感器温度、湿度PM2.5环境噪声传感器广告牌综合信息平台充电桩充电桩时间广告实时环境多种传感器接入风速风向传感器亮度智能停智能停车停停车难、行、行车难的困境的困境机动车增长迅速，对车位需求量越来越大；停车场数量有限，很难满足市民停车需求。车位位紧张市容混乱市容混乱手段有限手段有限车主抱怨主抱怨在市区内由于寻找车位而导致交通拥堵的情况随处可见；由于小区内停车收费，导致大量僵尸车长时间停在公共路旁；停车效率低下导致汽车尾气排放加剧，恶化城市空气污染。现有道路停车管理手段，难以杜绝贪污、漏收费的发生；无法实时、精确掌握各路段停车情况、缴费情况。道路停车车位不好找；道路停车缴费慢、缴费手段有限；道路停车缴费金额经常和实际不符。政府政府管理者管理者市民市民核心问题：信息不对称、无规模共享带来的困扰核心问题：信息不对称、无规模共享带来的困扰智能停车停车难、行车难的困境机动车增长迅速，对车位需求量越基于基于NB-IoTNB-IoT的智能停的智能停车方案，方案，实现城市城市级停停车资源共源共享享停车场N停车场2停车场1云端数据中心地磁检测地磁检测地磁检测利用地磁检测对区域内的停车场剩余泊位数进行监测，实现停车资源的高度共享。BackhaulNB-IoT基于NB-IoT的智能停车方案，实现城市级停车资源共享云APP功能展示智慧自助，方便快捷 登录首页登录首页 泊位诱导泊位诱导 自助停车自助停车 反向寻车反向寻车 充值支付充值支付APP功能展示智慧自助，方便快捷 登录首页 运营中心功能展示实时数据传递，功能可视化呈现多终端实时监控；业务事件实时呈现；运营管理可视化多终端实时监控；业务事件实时呈现；运营管理可视化运营中心功能展示实时数据传递，功能可视化呈现多终端实时监成功案例南京系统方案客户价值n结合人工PDA方式，增加地磁传感器；n提供停车诱导，准确检测停车信息，协助停车管理；n结合现有人工收费，提供手机智能收费手段及标签智能收费。n有效整合道路停车资源，缓解停车难问题；n探索智能道路停车的新模式，提升城市竞争力和文明形象；n有效管理停车资源，解决停车纠纷等。客户需求n准确发布道路停车资源信息，解决停车难与车位空闲的矛盾；n解决人工收费混乱的弊端，提供阶梯收费的手段；n为构建智能停车诱导系统打下基础。以一个收费员传统方式管理20/30个车位为例，智能方式可管理50个车位，可节省人力成本50%；因停车位周转率/利用率提升，逃费率减少，提升收入12.6%。成功案例南京系统方案客户价值结合人工PDA方式，增加地磁成功亮相成功亮相乌镇世界互世界互联网大会！网大会！成功亮相乌镇世界互联网大会！丰富的物丰富的物联网网应用案例用案例MTN IoT平台及扩容项目Telefonica M2M实验局Vodafone 智能卡项目法国Fayat 智能路灯项目。国际市场：国际市场：海南黑龙江吉林辽宁河北山东福建江西安徽湖北湖南广东广西上海河南山西内蒙古陕西宁夏甘肃青海四川贵州云南西藏新疆江苏浙江北京台湾云南移动车辆安防系统中移IOT基地服务网关重庆RFID城市智能交通广东移动NB-IOT试点浙江二义性路径识别系统上海电信NB-IOT试点山东水源地水质自动监测系统沈阳联通NB-IOT试点宁夏智慧银川交通环保卡国内运营商市场：国内运营商市场：中移研究院M2M平台江西移动M2M平台云南移动车辆安防系统江苏移动健康医疗平台。宿迁智慧路灯中国电信M2M平台国内政企市场：国内政企市场：太湖蓝藻监控项目深圳大运会电子车证防伪系统广东二义性路径识别系统济南水源地水质自动监测系统山东河流断面水质自动监测项目。中兴国内国际物联网项目案例超过中兴国内国际物联网项目案例超过200个，覆盖亚、欧、非及南美个，覆盖亚、欧、非及南美丰富的物联网应用案例MTN IoT平台及扩容项目国际市场：NB-IOTNB-IOT应用用问题以及其他应用探讨问题以及其他应用探讨NB-IOT应用问题以及其他应用探讨感谢聆听批评指导感谢聆听 批评指导