物聯(lián)網管理平臺解決方案

引言物聯(lián)網時代來臨隨著萬物互聯(lián)時代的到來，物聯(lián)網正成為繼互聯(lián)網之后又一個產業(yè)競爭制高點，生態(tài)構建和產業(yè)布局正在全球加速展開。目前接入網絡的終端數量正在迎來一輪高速增長的大潮。根據Gartner測算，2020年全球M2M連接數將達到210億，年均增速26.8%,其中個人消費類占比2/3,公共事業(yè)(智慧城市、交通、抄表等)和垂直應用(醫(yī)療、家居等)占比1/3,公用事業(yè)類應用的數量將在2020年超過垂直應用類，成為僅次于個人消費類的第二大市場。來自運營商和設備商的預測則更加激進，AT&T和思科預測2020年500億的連接數。即使按照比較保守的Gartner連接數也將在4年里增值32倍，年均增速達到27%。單位百萬個3引言物聯(lián)網時代來臨2017年1月，工信部發(fā)布《信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃物聯(lián)網分冊(2016-2020年)》,明確單位2B50圖3:全球人均接入終端數變化引言物聯(lián)網時代來臨5統(tǒng)。"——《物聯(lián)網工程導論》吳功宜吳英而近些年，基于MEMS(微機電系統(tǒng))技術的傳感器、MCU(微控制器)、LPWAN(低功71、物聯(lián)網智能物體具有感知、通信與計算能力；2、物聯(lián)網可以提供所有對象在任何時間、任何地點的互聯(lián)；●室內(不用PC)●人與人(不用PC)·人與物(使用一般的設備)人的感官用來獲取信息，人的神經用來傳輸信息，人的大腦用來處理信息，使人具有智慧處理各種問題的能力。物聯(lián)網處理問題同樣要經過三個過程：全面感知、可靠傳輸與智能計算，因全面感知可靠傳輸智能計算人的感官人的神經人的大腦8行業(yè)應行業(yè)應用層管理服務層應用層網絡層核心交換層匯聚層接入層共性技術智能電網智能環(huán)保智能交通智能醫(yī)療網絡層核心交換層匯聚層接入層共性技術智能電網智能環(huán)保智能交通智能醫(yī)療智能物流智能家居中間件數據存儲與處理數據挖掘與智能決策智能控制網絡管理專用IP網絡+虛擬專網(VPN)+互聯(lián)網+移動通信網+專用無線通信網+異構網絡互聯(lián)—→新一代網絡物聯(lián)網體系結構模型專用IP網絡虛擬專網(VPN互聯(lián)網無線移動通信網專用無線通信網感感知層各種類型的傳感器RFID標簽與讀寫設備各種類型的傳感器RFID標簽與讀寫設備1)自動感知設備：能夠自動感知外部物理物體與物理環(huán)境信息的設備，包括：RFID、傳感器、GPS、智能家用電器、智能測控設備。2)人工生成信息設備：人工生成信息的智能電子設備，包括：智能手機、個人數字助理條碼技術傳感器傳感器與執(zhí)行器一體的工業(yè)裝配機器人與機械手第一種方法是采用開放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)參考模型的角度，將計算機網絡分成從物理層到應用第二種方法是將為應用層計算機進程通信提供數據傳輸服務的部分都叫做”傳輸網“或”承第一種方法適合于網絡理論和分層協(xié)議的研究，而第二種方法適用于網絡應用系統(tǒng)設計與實現的研究。物聯(lián)網研究的側重點應該放在網絡應用上，因此第二種抽象方法更適合于物聯(lián)網體系6接口5接口4接口2接口1接口物理層幀層●接入層通過各種接入技術，連接最終用戶設備；●匯聚層聚合接入層的用戶流量，實現數據路由、轉發(fā)與交換；●核心交換層為物聯(lián)網提供一個高速、安全與保證服務質量的數據傳輸環(huán)境。匯聚層接入層、匯聚層和核心交換層結構示意圖1、接入層線RFID芯片接收與發(fā)射電路傳感器芯片傳感器芯片數據處理器電路接收與發(fā)射電路天線網絡接口中間件軟件接收與發(fā)射電路天線傳感器芯片處理器電路接收與發(fā)射電路天線無線傳感器網絡基本單元感知信號感知信號無線傳感器結點無線傳感器結點接層匯聚結點控制中心感知層傳輸網2、匯聚層3、核心交換層互聯(lián)網移動通信網電子政務內網(IP專網)互聯(lián)網移動通信網網關政府工作人員網關互聯(lián)網用戶移動通信網(a)互聯(lián)網用戶移動通信網智能電網智能電網(IP專網)網關電力公司工作人員網關電力公司網站互聯(lián)網用戶互聯(lián)網用戶(b)智能電網網絡結構代理服務器網關互聯(lián)網用戶手機用戶IP專網IP專網互聯(lián)網核心交換網物聯(lián)網核心交換層IP網與非IP網互聯(lián)移動通信網(3G/4G)專用無線通信網16新一代網絡混合結構IP網無線接入無線有線IEEE802.11協(xié)議無線局域網現場總線網接入局域網局域網IEEE802.15協(xié)議無線個人區(qū)域網電力線接入個人區(qū)域網工業(yè)現場總線網標準藍牙協(xié)議電視電聯(lián)與電話線接入城域網電話交換網Zigbee協(xié)議移動通信網中的機器到機術類型數字農業(yè)數字農業(yè)現代物流智能交通遙感與衛(wèi)星定位空間探測(1)中間件軟件災害防治災害防治(2)數據存儲服務(3)智能數據處理和智能決策行業(yè)應用層是由多樣化、規(guī)?；袊l(wèi)星影像圖評價標準：可用性、保密性、完整性、不可否認性、可控性領域：網絡安全、計算機系統(tǒng)安全、數據庫安全、應用系統(tǒng)安全、評價標準：可用性、保密性、完整性、不可否認性、可控性領域：網絡安全、計算機系統(tǒng)安全、數據庫安全、應用系統(tǒng)安全、RFID安全、傳感器安全、無線網絡安全、位置信息與隱私保護。國際標準化組織ISO為網絡管理定義5大功能：配置管理、性能管理、記賬管理、故障管理和安全管理。對象名字服務(ObjectNamingServer服務質量(QualityofService,QoS),物聯(lián)網對數據傳輸Qos的要求將比互聯(lián)網更復雜，必須在整個物聯(lián)網網絡體系的各層，通過協(xié)同工作的方式予以保信息安全信息安全服務質量保證網絡管理對象名字服務物聯(lián)網層次結構模型物聯(lián)網層次結構模型(1)自動感知技術·專用芯片設計制造(5)智能數據處理技術(6)智能控制技術(3)移動通信技術(7)位置服務技術(4)計算機網絡技術(8)信息安全技術物聯(lián)網產業(yè)鏈全景圖應用開發(fā)平臺設備管理平臺道接管理平臺特定功能若片應用開發(fā)平臺設備管理平臺道接管理平臺宜通世妃宜通世妃Atm件5IRF華為海思北斗星通*騰訊騰訊上海央科…嵌入式題處理器·憾州僅器飛思卡爾+意法半導體·金志科掛-利爾達芯片封據與分銷昔靡器漢成電子璃聲科技·高儲紅外附或科技通3w))感知層資U螺網絡層無線模組環(huán)旭電子·慶科·古北。路跳通信5M卡制造商計畫計畫噎6業(yè)業(yè)y第第制平臺層應用層基礎電信運營高中國聯(lián)通透系統(tǒng)及軟件開發(fā)商操作系城虛用軟件稱網智需終端(T08類)系統(tǒng)集成應用服務.華飛.華飛物聯(lián)網產業(yè)鏈包含八大環(huán)節(jié)：芯片提供商、傳感器供應商、無線模組(含天線)廠商、網絡運營商(含SIM卡商)、平臺服務商、系統(tǒng)及軟件開發(fā)商、智能硬件廠商、系統(tǒng)集成及應用服務提供商。通藝片家物菜片芯片字告5器限傳感器通信懼組天級完位便組C天螺純應間絡Wf牙垂畝行讓系統(tǒng)年成To(類類計類車如架設度類物聯(lián)網可穿都設骨留能霉目肖展電于平臺應用開發(fā)平臺系統(tǒng)及款件開麥連接管理干臺平臺層感知層下游應用廠商下游應用廠商智能略端系統(tǒng)集成應用服務巾游運營廠商通估附結設客管理中合連接管理平合應用開發(fā)平合不統(tǒng)及軟件開發(fā)網絡層+平臺層上游組什廠商芯片傳感器感知層應用層爆發(fā)條件的演進：從傳感器成本的下降到低功耗廣覆蓋技術的出現口條件二：低功耗廣覆蓋技術的出現使物聯(lián)網鏈接更為持久廣泛新新一代物聯(lián)網體系結構應用層平臺層網絡層感知層應用層平臺層網絡層感知層道路檢測物流監(jiān)控新新一代物聯(lián)網體系結構4)業(yè)務分析平臺通信模塊類的傳感器(例如陀螺儀、壓力傳感器、位移傳感器等)實現對物體的狀態(tài)進行檢測，與此同時將采集到感器件已經廣泛地被應用于汽車電子、智能家居、智能電網、智能手機、消費電子、醫(yī)療傳感器技術驅動物聯(lián)網爆發(fā)MEMS微機電系統(tǒng)是指可批量制作的，將加速度計角速度計(陀螺儀)慣性測量組合壓力傳感器MEMS流量傳感器MEMS微機電系統(tǒng)是指可批量制作的，將加速度計角速度計(陀螺儀)慣性測量組合壓力傳感器MEMS流量傳感器MEMS位移傳感器MEMS電場傳感器電學傳感器MEMS電場強度傳感器MEMS電流傳感器磁學傳感器熱學傳感器光學傳感器聲學傳感器MEMS磁通傳感器MEMS磁場強度傳感器MEMS溫度傳感器MEMS熱流傳感器MEMS熱導率傳感器MEMS紅外傳感器MEMS可見光傳感器MEMS激光傳感器MEMS嶸聲傳感器MEMS聲表面波傳感器MEMS超產波傳感器可燃性氣體傳感器物理傳感器MEMS氣體傳感器化學傳感器毒性氣體傳感器大氣污染氣體傳感器汽車用傳感器MEMS離子傳感器MEMS離子傳感器MEMSMEMS生物傳感器虻堂傳感器傳感器技術MEMS生化量傳感傳感器技術二、物聯(lián)網爆發(fā)一低功耗廣域網技術驅動物聯(lián)網爆發(fā)在LPWAN技術出現以前，物聯(lián)網網絡難以平衡廣覆蓋和低功耗/低