中兴通讯物联网NBIoT解决方案课件

云南铁塔物联网交流

中国区物联网产品总监刘学文2017年08月云南铁塔物联网交流

中国区物联网产品总监刘学文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

物联网的思考卖什么？卖给谁？怎么卖？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%10%30%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提供端到端管道和业务连接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运营商发展物联网面对的问题业务的碎片化2G/3GNB-IOTCAT-M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交通智能家居智慧医疗智能健康运营商发展物联网面对的问题业务的碎片化2G/3GNB-IOT主流物联网应用对通信技术提出新的需求交通/表计/移动支付/安防为Top4行业2015~2020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交通/表计/移动支付/安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(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(2G/3G/4G/5G)WiFi(802.11ah)Bluetooth，ZigBeeZwaveWirelessHARTThreadULE,DSRC无线局域/个域网(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Mesh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ClassA：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ClassB（规划中）：基于时间窗调度的控制器类型终端（电池供电方式）ClassC（规划中）：终端支持连续监听LongRange(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SemTech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-IoT的标准进展始于两个标准NB-CIOT（华为/高通/Neul）NB-LTE（爱立信/中兴/Nokia/三星/Intel/MTK/LG）统一为NB-IoT上行两种候选技术FDMA+GMSK和SC-FDMA技术方案确定上行明确为SC-FDMA核心标准冻结设备研发标准明确性能部分标准冻结开展商用验证性测试一致性测试标准冻结将正式进入规模商用时代2014.052015.092015.122016.062016.092016.12NB-IoT的标准进展始于两个标准统一为NB-IoT技术方案LPWA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-tone

136Kbps

QPSK调制上行single-tone17Kbps37.5kbps上行：100bps下行：

600bps典型容量50K100K2K~50K11.7K覆盖距离Cat1/Cat0与LTE相同Cat-M覆盖增强城区：1~8Km郊区：~25Km城区：

2~5Km郊区：~15Km城区：

3~10Km郊区：30~50Km电池寿命5-10年>10年>10年8-20年移动性<120km/h<30km/h低速或静止静止成本10-15USD/Node<5USD/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-IoTLoRaSiLPWA产业链对比LTE-M(MTC/LC-MTC/eMTC)NB-IoTEC-GSMLORASIGFOX标准组织3GPPR11/R12/R133GPPR133GPPR13GERANLORA联盟SNO（SIGFOXNetworkOperator）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Band1/3/5/8/12/13/17/19/20/26/28授权频谱900MHz非授权频谱（<1GHz）非授权频谱（<1GHz）商用进程R11MTC已商用R12LC-MTC暂未商用R13CatM标准16Q2冻结标准化阶段预计2016年Q4开始商用测试Ericsson推动试点2016年6月完成标准冻结目前已经开始规模商用包括Orange目前已经在法国全部部署，其他覆盖法国、西班牙、荷兰和英国的10个大城市LPWA产业链对比LTE-M(MTC/LC-MTC/eMTCNB-IoT是由3GPP定义的基于蜂窝网络的窄带物联网技术。它支持海量连接、有深度覆盖能力、功耗低，适合于传感、计量、监控等物联网应用，适用于智能抄表、智能停车、车辆跟踪、物流监控、智慧农林牧渔业以及智能穿戴、智慧家庭、智慧社区等等领域。这些领域对广覆盖、低功耗、低成本的需求非常明确，目前广泛商用的2G/3G/4G及其他无线技术都无法满足这些挑战。优势1海量连接

NB-IoT比2G/3G/4G有50~100倍的上行容量提升，NB-IoT可以比现有无线技术提供50~100倍的接入数优势2深度覆盖NB-IoT比LTE提升20dB增益，相当于即覆盖能力提升100倍，就算在地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方也能覆盖到。优势3低功耗NB-IoT引入eDRX省电技术和PSM省电态模式，可让设备时时在线，通过减少不必要的信令和在PSM状态时不接受寻呼信息来达到省电目的，保障电池5年以上的使用寿命。优势4低成本低速率低功耗低带宽带来的是低成本优势，NB-IoT芯片可以做得很小。芯片成本往往和芯片尺寸相关，尺寸越小，成本越低，模块的成本随之变低。NB-IoT给物联网带来革命性变化NB-IoT是由3GPP定义的基于蜂窝网络的窄带物联网技术。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打造IoT端到端解决方案，助力运营商成为产业的使能者WirelessaccessSmartIoT网关Wirelineaccess车联网工业物联网智慧城市API/SDKAPI/SDKSmartOS智慧家庭链路管理设备管理安全管理SmartIoT平台开放接口开发环境数据分析资本平台生态圈平台两平：构建两个支撑平台，生态圈平台及资本平台三横：实现三个水平层面聚合，终端+网络+IOT统一平台四纵：聚焦四类垂直领域，智慧城市+智慧家庭+工业物联网+车联网打造IoT端到端解决方案，助力运营商成为产业的使能者Wire传感器网络云平台应用开放能力支持丰富智慧城市物联网应用中兴物联网解决方案整体架构公共安全公共服务市政监测环境保护为物联网应用提供能力/服务使能和基础支撑终端接入应用层与网络无关支持多种承载网络技术终端管理连接管理能力服务使能运营管理大数据分析…南向接口Zigbee/WIFI/Bluetooth有线网络NB-IOTLORA2G/3G/4G北向接口传感器网络云平台应用开放能力支持丰富智慧城市物联网应用中兴物物联网云平台架构物联网平台层安全管理管理使能平台终端管理数据分析连接管理订购/计费运营管理业务应用层终端适配协议适配应用适配能力支撑QOS业务生成环境业务执行环境SDK/API终端传感器层业务网关OAE开发环境转发与路由网络透明性平台开放性应用服务适配(应用接口/SDK/API)转发与路由协议适配终端适配/网络适配（终端接口、NetworkProtocol）能力支撑QOS业务网关物联网云平台架构物联网平台层安全管理管理使能平台终端管理数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物联网应用场景分析家庭园区行业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2020年左右，物联网将实现数百亿的连接数和万亿美元的产业规模；中国将引领全球IoT市场，未来全球每5个物联网连接就有1个在中国；2025年蜂窝物联网连接数占比达17%，其中LPWA连接数占比11%。物联网应用场景分析家庭园区行业城市智能抄表智慧工厂智慧农业智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、智慧城市智能停车智能灯杆智能垃圾桶2、公共事业智能水表智能气表给水系统监控智能井盖水质监测3、消费与医疗可穿戴设备家用电器跟踪器智能自行车4、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、智能建筑报警系统空调系统接入控制6、后勤保障工业资产货柜追踪位置与状态更新7、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、公市场选择要素市场规模进入壁垒差异化产业价值链系统集成商终端厂商电信运营商芯片/模组提供商应用服务商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水表、气表市场培育停车路侧、园区物流港口、园区追踪老人、宠物市政井盖、路灯环境检测空气、PM2.5农业大棚、土壤监测医疗血压、血糖城市管理垃圾桶、小区生态建设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03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业以及环境其他智能水表智能气表智能电表…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…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业以及环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地下水雷达水位计雨量计排污防洪治涝清洁饮用水节省水资源NB-IOTNetwork暴雨水位检测水质分析…NB-IoT水质监测平台压力式水位计五水共治人工采集自动采集中兴通讯“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应用案例–水质监测项目山东省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：PC尺寸：（21~37）cm*25cm重量：9KG存储：2,000,000条防水等级：IP68（可入水5米）温度范围：-40~85℃湿度范围：0~100%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1分钟，实时监测水质数据的变化。五水共治系统成功服务乌镇世界互联网大会材质：PC在景区河道中部署浮标，上报周期设为1分钟，实时监测智能抄表应用（水、电、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2\3\4G基站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抄表案例抄表案例智能井盖管理基站利用城市物联网络覆盖打通市政管理中心与井盖通信通道井盖终端实现远程监控，损坏检测、定位、移动巡检检修；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。低成本快速部署；减少安全事故发生频率；井盖质量保障、检修维护高效；有效保护地下管网资产；多种卫星定位模式、GIS辅助监控；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；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低成本快速部署；井盖打开告警；检修定位导航;井盖资源管理；GIS辅助监控；可叠加水位监测；监管决策和施工管理；提供数据服务实现价值递增。超低功耗,正常预期使用寿命5年以上远距离无线传输.超小体积，75*60*35mm五防设计：防水淹，防高低温，防腐蚀，防拆，防震免维护随时上报井盖状态数据，如位移，破损，撬动自校准设置，可用于特殊环境井盖检测报警参数可配。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智能井盖标签产品参数电压范围2.8~3.6V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——LPWA蜂窝网现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——智能控制、节能增效路灯管理云中心NB-IoT智能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车—停车难、行车难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。车位紧张市容混乱手段有限车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。政府管理者市民核心问题：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NB-IoT的智能停车方案，实现城市级停车资源共享停车场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，方便快捷登录首页泊位诱导自助停车反向寻车充值支付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结合人工PDA方式，增加地磁传感器；提供停车诱导，准确检测停车信息，协助停车管理；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。有效整合道路停车资源，缓解停车难问题；探索智能道路停车的新模式，提升城市竞争力和文明形象；有效管理停车资源，解决停车纠纷等。客户需求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；解决人工收费混乱的弊端，提供阶梯收费的手段；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，增加地磁成功亮相乌镇世界互联网大会！成功亮相乌镇世界互联网大会！丰富的物联网应用案例MTNIoT平台及扩容项目TelefonicaM2M实验局Vodafone智能卡项目法国Fayat智能路灯项目。。。。。。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：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：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200个，覆盖亚、欧、非及南美丰富的物联网应用案例MTNIoT平台及扩容项目国际市场：NB-IOT应用问题以及其他应用探讨NB-IOT应用问题以及其他应用探讨谢谢！谢谢！云南铁塔物联网交流

中国区物联网产品总监刘学文2017年08月云南铁塔物联网交流

中国区物联网产品总监刘学文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

物联网的思考卖什么？卖给谁？怎么卖？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%10%30%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提供端到端管道和业务连接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运营商发展物联网面对的问题业务的碎片化2G/3GNB-IOTCAT-M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交通智能家居智慧医疗智能健康运营商发展物联网面对的问题业务的碎片化2G/3GNB-IOT主流物联网应用对通信技术提出新的需求交通/表计/移动支付/安防为Top4行业2015~2020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交通/表计/移动支付/安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(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(2G/3G/4G/5G)WiFi(802.11ah)Bluetooth，ZigBeeZwaveWirelessHARTThreadULE,DSRC无线局域/个域网(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Mesh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ClassA：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ClassB（规划中）：基于时间窗调度的控制器类型终端（电池供电方式）ClassC（规划中）：终端支持连续监听LongRange(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SemTech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-IoT的标准进展始于两个标准NB-CIOT（华为/高通/Neul）NB-LTE（爱立信/中兴/Nokia/三星/Intel/MTK/LG）统一为NB-IoT上行两种候选技术FDMA+GMSK和SC-FDMA技术方案确定上行明确为SC-FDMA核心标准冻结设备研发标准明确性能部分标准冻结开展商用验证性测试一致性测试标准冻结将正式进入规模商用时代2014.052015.092015.122016.062016.092016.12NB-IoT的标准进展始于两个标准统一为NB-IoT技术方案LPWA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-tone

136Kbps

QPSK调制上行single-tone17Kbps37.5kbps上行：100bps下行：

600bps典型容量50K100K2K~50K11.7K覆盖距离Cat1/Cat0与LTE相同Cat-M覆盖增强城区：1~8Km郊区：~25Km城区：

2~5Km郊区：~15Km城区：

3~10Km郊区：30~50Km电池寿命5-10年>10年>10年8-20年移动性<120km/h<30km/h低速或静止静止成本10-15USD/Node<5USD/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-IoTLoRaSiLPWA产业链对比LTE-M(MTC/LC-MTC/eMTC)NB-IoTEC-GSMLORASIGFOX标准组织3GPPR11/R12/R133GPPR133GPPR13GERANLORA联盟SNO（SIGFOXNetworkOperator）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Band1/3/5/8/12/13/17/19/20/26/28授权频谱900MHz非授权频谱（<1GHz）非授权频谱（<1GHz）商用进程R11MTC已商用R12LC-MTC暂未商用R13CatM标准16Q2冻结标准化阶段预计2016年Q4开始商用测试Ericsson推动试点2016年6月完成标准冻结目前已经开始规模商用包括Orange目前已经在法国全部部署，其他覆盖法国、西班牙、荷兰和英国的10个大城市LPWA产业链对比LTE-M(MTC/LC-MTC/eMTCNB-IoT是由3GPP定义的基于蜂窝网络的窄带物联网技术。它支持海量连接、有深度覆盖能力、功耗低，适合于传感、计量、监控等物联网应用，适用于智能抄表、智能停车、车辆跟踪、物流监控、智慧农林牧渔业以及智能穿戴、智慧家庭、智慧社区等等领域。这些领域对广覆盖、低功耗、低成本的需求非常明确，目前广泛商用的2G/3G/4G及其他无线技术都无法满足这些挑战。优势1海量连接

NB-IoT比2G/3G/4G有50~100倍的上行容量提升，NB-IoT可以比现有无线技术提供50~100倍的接入数优势2深度覆盖NB-IoT比LTE提升20dB增益，相当于即覆盖能力提升100倍，就算在地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方也能覆盖到。优势3低功耗NB-IoT引入eDRX省电技术和PSM省电态模式，可让设备时时在线，通过减少不必要的信令和在PSM状态时不接受寻呼信息来达到省电目的，保障电池5年以上的使用寿命。优势4低成本低速率低功耗低带宽带来的是低成本优势，NB-IoT芯片可以做得很小。芯片成本往往和芯片尺寸相关，尺寸越小，成本越低，模块的成本随之变低。NB-IoT给物联网带来革命性变化NB-IoT是由3GPP定义的基于蜂窝网络的窄带物联网技术。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打造IoT端到端解决方案，助力运营商成为产业的使能者WirelessaccessSmartIoT网关Wirelineaccess车联网工业物联网智慧城市API/SDKAPI/SDKSmartOS智慧家庭链路管理设备管理安全管理SmartIoT平台开放接口开发环境数据分析资本平台生态圈平台两平：构建两个支撑平台，生态圈平台及资本平台三横：实现三个水平层面聚合，终端+网络+IOT统一平台四纵：聚焦四类垂直领域，智慧城市+智慧家庭+工业物联网+车联网打造IoT端到端解决方案，助力运营商成为产业的使能者Wire传感器网络云平台应用开放能力支持丰富智慧城市物联网应用中兴物联网解决方案整体架构公共安全公共服务市政监测环境保护为物联网应用提供能力/服务使能和基础支撑终端接入应用层与网络无关支持多种承载网络技术终端管理连接管理能力服务使能运营管理大数据分析…南向接口Zigbee/WIFI/Bluetooth有线网络NB-IOTLORA2G/3G/4G北向接口传感器网络云平台应用开放能力支持丰富智慧城市物联网应用中兴物物联网云平台架构物联网平台层安全管理管理使能平台终端管理数据分析连接管理订购/计费运营管理业务应用层终端适配协议适配应用适配能力支撑QOS业务生成环境业务执行环境SDK/API终端传感器层业务网关OAE开发环境转发与路由网络透明性平台开放性应用服务适配(应用接口/SDK/API)转发与路由协议适配终端适配/网络适配（终端接口、NetworkProtocol）能力支撑QOS业务网关物联网云平台架构物联网平台层安全管理管理使能平台终端管理数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物联网应用场景分析家庭园区行业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2020年左右，物联网将实现数百亿的连接数和万亿美元的产业规模；中国将引领全球IoT市场，未来全球每5个物联网连接就有1个在中国；2025年蜂窝物联网连接数占比达17%，其中LPWA连接数占比11%。物联网应用场景分析家庭园区行业城市智能抄表智慧工厂智慧农业智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、智慧城市智能停车智能灯杆智能垃圾桶2、公共事业智能水表智能气表给水系统监控智能井盖水质监测3、消费与医疗可穿戴设备家用电器跟踪器智能自行车4、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、智能建筑报警系统空调系统接入控制6、后勤保障工业资产货柜追踪位置与状态更新7、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、公市场选择要素市场规模进入壁垒差异化产业价值链系统集成商终端厂商电信运营商芯片/模组提供商应用服务商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水表、气表市场培育停车路侧、园区物流港口、园区追踪老人、宠物市政井盖、路灯环境检测空气、PM2.5农业大棚、土壤监测医疗血压、血糖城市管理垃圾桶、小区生态建设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03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业以及环境其他智能水表智能气表智能电表…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…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业以及环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地下水雷达水位计雨量计排污防洪治涝清洁饮用水节省水资源NB-IOTNetwork暴雨水位检测水质分析…NB-IoT水质监测平台压力式水位计五水共治人工采集自动采集中兴通讯“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应用案例–水质监测项目山东省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：PC尺寸：（21~37）cm*25cm重量：9KG存储：2,000,000条防水等级：IP68（可入水5米）温度范围：-40~85℃湿度范围：0~100%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1分钟，实时监测水质数据的变化。五水共治系统成功服务乌镇世界互联网大会材质：PC在景区河道中部署浮标，上报周期设为1分钟，实时监测智能抄表应用（水、电、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2\3\4G基站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抄表案例抄表案例智能井盖管理基站利用城市物联网络覆盖打通市政管理中心与井盖通信通道井盖终端实现远程监控，损坏检测、定位、移动巡检检修；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。低成本快速部署；减少安全事故发生频率；井盖质量保障、检修维护高效；有效保护地下管网资产；多种卫星定位模式、GIS辅助监控；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；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低成本快速部署；井盖打开告警；检修定位导航;井盖资源管理；GIS辅助监控；可叠加水位监测；监管决策和施工管理；提供数据服务实现价值递增。超低功耗,正常预期使用寿命5年以上远距离无线传输.超小体积，75*60*35mm五防设计：防水淹，防高低温，防腐蚀，防拆，防震免维护随时上报井盖状态数据，如位移，破损，撬动自校准设置，可用于特殊环境井盖检测报警参数可配。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智能井盖标签产品参数电压范围2.8~3.6V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