智简物联感知网解决方案白皮书

智简物联感知网解决方案白皮智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司i文档版本版权所有©华为技术有限公司i1行业数字化转型驱动物联网建设 1 63.1智慧园区建网需求 73.2智慧交通建网需求 93.3智慧水利建网需求 104行业物联网面临的挑战 125智简物联感知网概念与价值主张 136智简物联感知网解决方案总体架构 157智简物联感知网解决方案和关键技术 197.1物联网终端即插即用 197.1.1物联终端入网过程 197.1.2物联终端电子身份规约 207.1.3自动引导&终端识别 217.1.4物联终端认证方式 217.1.5VxLAN技术实现虚拟物联承载网络 227.2物联网网络安全可信 247.2.1物联感知网络安全措施 247.2.2二次认证实现过程 267.3高可靠IP化连接 287.3.1少线化无线化 287.3.2高可靠性保证 307.4边缘智能，云化管理 367.5物联网可视可管 378典型行业应用 418.1智慧园区行业典型应用-便捷通行 418.1.1便捷通行解决方案概述 428.1.2园区便捷通行网络方案典型组网 431行业数字化转型驱动物联网建设智简物联感知网解决方案白皮1行业数字化转型驱动物联网建设智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司1文档版本01版权所有©华为技术有限公司1 1行业数字化转型驱动物联网建设I云计算为典型牵引的“数字经济“发展阶段。信息基础设施是数字经济持续基础。新一代信息技术演化生成的基础设施中，物联网是其中的重要组成部思：1行业数字化转型驱动物联网建设智简物联感知网解决方案白皮1行业数字化转型驱动物联网建设智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司2文档版本01版权所有©华为技术有限公司2，是基于行业创新升级需求和海量物联终端互联需求而打造的网络，为智联网联，提升1行业数字化转型驱动物联网建设智简物联感知网解决方案白皮1行业数字化转型驱动物联网建设智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司3文档版本01版权所有©华为技术有限公司32物联网是“新基建”重要组成智简物联感知网解决方案白皮2物联网是“新基建”重要组成智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司4文档版本01版权所有©华为技术有限公司42物联网是“新基建”重要组成据中心、人工智能和工业互联网。能升创新等服务的基础设施体系。建关行动方案和计划。业，出台信息网络绿色制造。是经济社会发展的重要统础设施发展，打造集约济适用、智能绿色、安会发展工作部建设进度。要注重调动极性。通强国建技术的智慧交通新型基2物联网是“新基建”重要组成智简物联感知网解决方案白皮2物联网是“新基建”重要组成智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司5文档版本01版权所有©华为技术有限公司5范建设。水利行业强监管”水利改革发展基调，加快补齐水利网信短网信提升三年行动方案(2019-2021年)》联网是“新基建”的重要组成部分，在“新基建”的七个领域中，5G、大数据中工业互联网、人工智能都直接是物联网领域所采用的技术手段，同时新能源基础业带机遇。3行业物联网建设需求智简物联感知网解决方案白皮3行业物联网建设需求智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司6文档版本01版权所有©华为技术有限公司6 3行业物联网建设需求智慧园区建网需求智慧交通建网需求智慧水利建网需求3行业物联网建设需求智简物联感知网解决方案白皮3行业物联网建设需求智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司7文档版本01版权所有©华为技术有限公司73.1智慧园区建网需求指由政府规划或者企业自建的，用作生产、办公、生活或者科研教育联互开放共享、协同运作、创新发展的新型智慧化的园区。管理人员、园区企业和商家、园区网络用户和外部访问用户等人员提智慧园区物联网建设需求如下:整个园区的安全、资产、设施设备、空间运营等多个系统能够做到统筹管理，用运维。3行业物联网建设需求智简物联感知网解决方案白皮3行业物联网建设需求智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司8文档版本01版权所有©华为技术有限公司8。所以需要原有各系统的网络进行互通，实现数据融合服务，从而提供丰富的业务体络外区用3行业物联网建设需求智简物联感知网解决方案白皮3行业物联网建设需求智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司9文档版本01版权所有©华为技术有限公司93.2智慧交通建网需求、着全局、面向未来作出的重大战略决策。基于智慧交通需求的物联网技术应用将多种集成到交通运输管理体系中，使得人、车、路之间的协同变得紧密起来。管理部版权所有©华为技术有限公司文档版本版权所有©华为技术有限公司驱动如下：2.高速公路特大桥梁、隧道、长下陡坡、临水、临崖等复杂危险路段是道路运维养点，通过安全可靠的物联感知网回传使得远程路网中心获取及时准确的前端3.大雾、团雾、横风、暴雨、积雪、冻雨、沙尘、雾霾等高发部位及气候复杂区3.3智慧水利建网需求3行业物联网建设需求智简物联感知网解决方案白皮3行业物联网建设需求智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司文档版本版权所有©华为技术有限公司总基调，并进一步提出加快补齐水利网信短板，编制了《水利网信提升三年行动方案电覆盖不足，当前水情、工情视频的监测，依赖大量的人力覆盖，不能客观反映水情，存在管理漏洞。水利监测站点的场景主要需求和痛点如下：降雨量，需要通过视频实时观察入库径流、溢洪道等，物以及库区山体、边坡状态,站点的建设需要统一规划；4行业物联网面临的挑战智简物联感知网解决方案白皮4行业物联网面临的挑战智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司文档版本版权所有©华为技术有限公司 4行业物联网面临的挑战战进行数字化，IP化改造。选择何种物联接入技术，能够低成本，高效的实现海量2、如何实现不同系统终端的子系统互通，打破信息孤岛？物联网建设，需要打破信息孤岛，将数据汇聚在平台统一处理，实现数据共享，量物联终端分散部署，如何实现快速开局？的网？能够极大的降低运维管理方面的人力成本，提高用户体验。能保证业务不中断，指令能够得到快速响应和处理。6、如何保障物联网络的安全性？等特点，使得物联网容易成为网络安全入侵和安全攻击的对象。所以物联网络设5智简物联感知网概念与价值主张智简物联感知网解决方案白皮5智简物联感知网概念与价值主张智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司文档版本版权所有©华为技术有限公司 5智简物联感知网概念与价值主张构建无线化、少线化物联网络，降低建设/运维周期和成本PLCIoT作为解决物联网络布线和改造困难的技术手段，尽量减少建网和维护过程中，采用有线布线的方式连接物联终端设备。IoT终端即插即用，极简部署，就可实现终端接入业务子网，并支持脱网开局等能力。全网安全可信感知网通过对物联终端采用二次入网认证，接入虚拟或者物理的物联业务专IoT终端高可靠联接线、无线不同的接入方式。有线需要在距离满足要求的情况提供足够的带宽保且不因网络拥塞而导致丢包或者大延迟；无线需要避免空口的干扰以及移动场联终端的感知数据可以实时无损的接入到回传网络中。故保障物联网业务的高可靠可用。边缘智能，云化管理物联网中，存在边缘独立应用，主要在一些对业务中断敏感的场景或实时性要缘5智简物联感知网概念与价值主张智简物联感知网解决方案白皮5智简物联感知网概念与价值主张智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司文档版本版权所有©华为技术有限公司等功能，保障边缘的业务自治与本地业务存活。IoT可视可管、智能化运维TGIS查询具体设备的物理位置，当IoT终端异常，可清晰、快速得进行定界和6智简物联感知网解决方案总体架构智简物联感知网解决方案白皮6智简物联感知网解决方案总体架构智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司文档版本版权所有©华为技术有限公司 6智简物联感知网解决方案总体架构6智简物联感知网解决方案总体架构智简物联感知网解决方案白皮6智简物联感知网解决方案总体架构智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司文档版本版权所有©华为技术有限公司联感知网总体架构如上图所示，其完整方案架构由端、边、管、云四层组成，以下物联终端层现状，和故障排查困难等问题，采用对物联终端进行数字化改P边缘网关&感知接入层接入层主要实现物联终端的接入，以及边缘数据采集，协议的转换和和适以及满足本地业务存活需求具备的本地容器能力，或本地数据分析与处理能“边缘神经”。aPLCEthWiFi入能力：离大带宽(1km，>1Mbps)PLC网络，应用于强电网络、总线型网络的m频监控等大带宽与供电场景。c.可靠性联接保证：在感知网络中，Wi-Fi组网会受到电磁波的临频、同频干版权所有©华为技术有限公司文档版本版权所有©华为技术有限公司务诉求，且部分业务只需要在本地就可以提供服务，但仅仅需要策略和应用由云端来进行配置管理和维护。边缘物联网关就是为这回传网络层传输。不同的行业按需选择广域网络建设、园区网络、或运营商网络，实现物数据的回传。企业可选择自建企业专网、租用运营商专线、或是企业自有园区实现一网多业务承载，对不同的业务划分不同的虚拟子网保障业务安全可传网络主要采用关键技术如下：高效建网；b.SDWAN智能选路技术：SD-WAN智能选路，通过对流量进行分类、识别关c.物联网安全保护：物联网终端或设备采用的应用层协议有MQTT/CoAP/HTTPS等常见协议，这类协议在网络中传输，由于协议不尽完云-数字平台层等上层应用平台。其中网络使能平台是物联网端网管理的核心，实现对终。关键功能如下：如：实现电子身份规约的白名单准入管理，其中白名单支持导入或者通过开放API输入。支持对物联终端按类别(包括业务类别、厂家、型号、终端身份信息状态、联接位置、上下线时间等信息；接入认证，最终自动化的实现端到端的网络业务发放。首版权所有©华为技术有限公司文档版本版权所有©华为技术有限公司法终端进行二次引导入网，基于证书重新接入业务网络，获oT厂家信息等;IAIAI析。7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司文档版本版权所有©华为技术有限公司 7智简物联感知网解决方案和关键技术物联网终端即插即用物联网网络安全可信边缘智能，云化管理物联网可视可管7.1物联网终端即插即用7.1.1物联终端入网过程7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司20文档版本01版权所有©华为技术有限公司20需二次认证地认证的物联终端，仍然没有访问业务的权限，只能具备访问网络中的部分区网络设备的能力，因此只有有限的部分访问权限。此时物联终端和物联业务网络务(比如便捷通行)对应的PKI证书给物联终端，并重新引导终端进行二次接入认授权NCE在发放物联终端二次认证证书同时，也会发放新的网络接入点(比如指定引导新。7.1.2物联终端电子身份规约知网，定义物联终端设备的电子身份规约，电子身份标识包含设备版本家信息、产品名称、终端类型、SN、标识符、安全启动、加密算法、传输加密。电T7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司21文档版本01版权所有©华为技术有限公司217.1.3自动引导&终端识别1.智简联接有线物联终端设备，在有线终端上线后，通过设备发现协议(比如7.1.4物联终端认证方式C7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司22文档版本01版权所有©华为技术有限公司222控制器识别终端身份需要进行审批准入，则加入待审批列表并呈现终端的电子身份MAC品名称、终端类型、SN)，然后通知给华为数字平台管理员审批;4.NCE控制器上将终端从待审批列表中加入到已审批列表中，后续终端二次认证就P息录入到华为数字平台，华为数字平台继而将终端白名单同步给控制器。终端关联已经认证成功上线的终端信息。制器免审批方案相比于前面的审批方案，省去了客户在控制器界面的操作，但是增7.1.5VxLAN技术实现虚拟物联承载网络动下发配置到网络设备，实现网络和业务发放自动化。在物理层次上可以做到办公7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司23文档版本01版权所有©华为技术有限公司23功能如下：物理网络层(Underlay)是由实体网络设备(如交换机、AP、防火墙、路由器立的物理拓扑组网，为园区所有业务提供互联互通的能力，是园区业务数虚拟网络层(Overlay)是在物理层基础上通过虚拟化技术抽象出来的，将物理层7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司24文档版本01版权所有©华为技术有限公司24−UVF(UnifiedVirtualFabric，统一虚拟交换网)是通过虚拟化技术(VxLAN)构建在物理Underlay拓扑之上的全互联逻辑拓扑。业务网络在−VN(VirtualNetwork，虚拟网络)是在UVF上基于业务需求创建多个虚拟网实现业务隔离。传统园区网络为了实现业务隔离，办公网和安防网是独联网网络安全可信7.2.1物联感知网络安全措施7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司25文档版本01版权所有©华为技术有限公司25保物联协议安全。2.终端及设备管理安全：网络使能平台与接入认证设备配合，实现对终端身份认证高安全性。7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司26文档版本01版权所有©华为技术有限公司26冒或者诱骗。7.2.2二次认证实现过程认证+二次认证过程，让物联终端更加难以被设备仿性威被窃取仿冒的风险。版权所有©华为技术有限公司27文档版本01版权所有©华为技术有限公司277智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司28文档版本01版权所有©华为技术有限公司28VxLAN或者物理网络实现隔离。所以视频类业务终端，可以在报文中携带申请到的7.3.1少线化无线化无法做到带宽自动升级能力。所以需要实现新一代智能终端的数据采集和回传网7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司29文档版本01版权所有©华为技术有限公司29要对实现现网系统接入IP化的物理网络扩展多种物联网协议，利用IP化手段进隔离；CWi-Fi6技术改造方案网使用场景需求术宽端传输带宽需求OFDMA用率和低时延求IMOforming终端远距离部PreamblePuncturing和入终端高密部署TWT制节能终端对能耗要求把已调制的高频信号加载于电力线进行信息传输。不需要重新架设通信网络，有不会受到地形，障碍物等因素影响；oE7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司30文档版本01版权所有©华为技术有限公司301.电源布线困难的环境，采用PoE技术很好解决供电问题；2.PoE可提供高带宽输出，这对于需要回传高码率视频业务的网络可以保证较好的带7.3.2高可靠性保证需要传输链路提供稳定的网络低时延；业务不断链或者极短的断链恢复时间；联可靠性保障的一些新特性：接入层网络意图驱动策略自动化体过程如下：7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司31文档版本01版权所有©华为技术有限公司31W1开启白名单授权，端口号、协议类型，带宽等IoT业务自动加速Ta，完成上线；TWi-Fi窄带通信7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司32文档版本01版权所有©华为技术有限公司32双发选收版权所有©华为技术有限公司33文档版本01版权所有©华为技术有限公司33发选2.高可靠回传双链路备份7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司34文档版本01版权所有©华为技术有限公司34求，即网络被破坏短期没有恢复的情况下，需有备份链路确保信息能正常回传；路备份方式增加可靠性。n智能选路7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司35文档版本01版权所有©华为技术有限公司35WANTM②智能选路模块(SPR)定期基于链路SLA以及链路以及应用带宽占用情况刷新应用③报文到达应用识别模块时，先进行首包识别(FPI)，如果报文命中首包识别表，不精确的识别到关键应用；查找应用选路策略，根据应用优先级以及链路带宽占用情；用的访问体验。7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司36文档版本01版权所有©华为技术有限公司36协同版权所有©华为技术有限公司37文档版本01版权所有©华为技术有限公司37S规模升级运维.5物联网可视可管T版权所有©华为技术有限公司38文档版本01版权所有©华为技术有限公司38开放的接口、支持与其他平台集成；7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司39文档版本01版权所有©华为技术有限公司39UI呈现:c现一级感知网拓扑、链路状态的呈现；a节点在拓扑仍然可以呈现；7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮7智简物联感知网解决方案和关键技术智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司40文档版本版权所有©华为技术有限公司40扑图；a节点在链路状态仍然可以呈现；ab警；8典型行业应用智简物联感知网解决方案白皮8典型行业应用智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司41文档版本版权所有©华为技术有限公司41 区行业典型应用-便捷通行业典型应用景典型应用8.1智慧园区行业典型应用-便捷通行理节点，管理着园区的人员出入的合法键节点。在企业的出入口包括停车出入口(停车场出入口)、人员出入口(园区大门、办公入口、办公室/会议室等出入口)。随着互联网技术、移动技术、人脸识别、智能管理的要求,在出入口控制实现云化集中管理成为可能。按需购置资源实现园区的系统的门禁系统提出了挑战。出入口控制系统到了产业升级的新阶段。在新的出入，实现卓越的运营管理、极致的通行体验。数字化转型后的智能通行方案需解决以题：理自己的所辖区域的权限。低8典型行业应用智简物联感知网解决方案白皮8典型行业应用智简物联感知网解决方案白皮书版权所有©华为技术有限公司42文档版本版权所有©华为技术有限公司42(八)支持刷脸/刷卡/NFC通行(门禁/闸机)。九)与上层应用伙伴联合，如一卡通、票务、人员管理等系统伙伴形成完整解决方。8.1.1便捷通行解决方案概述的统一管理，实现人员权限统一管理，以及设备入网的安全统一管理。再扩容只d对接从而实现人员信息同步或者访客系统、一卡通系统等应用联动。态在步P版权所有©