从电信运营商角度看物联网的总体架构和发展

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1、电信科学2010年第4期专题：物联网技术与应用从电信运营商角度看物联网的总体架构和发展诸瑾文，王艺（中国电信股份有限公司上海研究院上海200122）摘要本文从电信运营商角度，分析、探讨对物联网整个体系架构的理解，对物联网发展趋势的看法以及在这样的技术和产业背景下，作为电信运营商的发展机会和应对策略。关键词物联网；运营商；概念；架构；发展阶段是实现物品与物品连接的主要手段。然而，从现在来看，射1引言频识别技术只是实现物品与物品连接的手段之一，这种连2009年IBM智慧地球、欧盟行动计划和温总理“感知接具有以单向为主、不具备组网能力等局限性，因此

2、，现在中国”的提出将国内对于物联网（Internetofthings）的关注对物品与物品连接的普遍理解需要更多地借助无线传感推向了前所未有的高度，其他与之相关的名词，如泛在网网技术来实现。（ubiquitousnetwork）、传感网（sensornetwork）、M2M泛在网也被称作无所不在的网络，最早见于施乐首席（machinetomachine，即机器到机器的通信）等也越来越频科学家MarkWeiser在1991年“21世纪的计算”文章中提繁地出现，和物联网一起成为热门概念。究竟什么是物联出的UbiquitousComputing，因此

3、泛在网概念的提出比物联网，物联网带来了怎样的机遇与挑战，本文从电信运营商网更早一些，而且国际上研究Ubiquitous的人也更加多一角度，分析、探讨对物联网整个体系架构的理解，对物联发些，已经有一定的积累。2004年，日本提出了U-Japan、韩国展趋势的看法以及在这样的技术和产业背景下，作为电信提出了U-Korea的国家信息化发展计划。对谁最先提出的运营商的发展机会和应对策略。泛在网概念目前还有争议，日本学者认为泛在网是他们最先提出的概念。泛在网将4A作为其主要特征，即可以实现2物联网概念辨析在任何时间（Anytime）、任何地点（Anyw

4、here）、任何人物联网的概念是在1999年提出的，当时它的定义很（Anyone）、任何物（Anything）都能方便地通信，因此其在内简单：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网涵上更多的是以人为核心，关注可以随时随地地获取各种连接起来，实现智能化识别和管理。这里包含两个重要的信息，几乎包含了目前所有的网络概念和研究范畴。观点：一是物联网要以互联网为基础发展起来；二是RFID传感网是指“随机分布的集成有传感器、数据处理单1专题：物联网技术与应用元和通信单元的微小节点，通过自组织的方式构成的无线网络”。现在谈到的传感网，一般指的是无线传

5、感器网络，严格来说应当称为wirelesssensornetwork（WSN）。传感网实际上由传感器＋短距离传输模块共同构成。传感器种类非常多，常见的有温度传感器、压力传感器、湿度传感器、振动传感器、位移传感器、角度传感器等，据说传感器的种类有3万余种。目前我国从信息化发展新阶段的角度提出传感网，其研究和探讨的重点其实并不是传感器本身，而是聚焦在通过各种低功耗、短距离无线传输技术构成自组织网络来传输数据。图1几种概念之间的关系从电信运营商角度，关注得最早也关注得最多的其实就是M2M，例如，中国移动，在2004年就开始开发M2M业是神经系统，将

6、信息传递到大脑进行处理，人能从事各种务，国外的电信运营商，如Oragne、Sprint、DoCoMo都推出复杂的事情，这就是各种不同的应用，如图2所示。了M2M业务，尤其挪威电信，M2M业务量占到其业务总感知层：感知层包括传感器等数据采集设备以及数据量的40％。“M2M是物联网的雏形，是物联网在现阶段的接入到网关之前的传感器网络。例如RFID标签和用来识主要形式”是目前电信运营商普遍认可的观点。别RFID信息的扫描仪、视频采集的摄像头、各种传感器以这几种概念之间的关联关系，可以用图1来大概表示。及由短距离传输技术组成的无线传感网。感知层是物联

7、网无论是物联网还是泛在网、M2M，其实都不是一种全发展和应用的基础，RFID技术、传感和控制技术、短距离新的网络技术，更不是对现有技术的颠覆，它是在综合利无线通信技术是感知层涉及的主要技术，其中又包括芯用现有的各种技术基础上的创新，涵盖了软件、通信、智能片研发、通信协议研究、RFID材料、智能节点供电等细分计算、自动控制等各领域，是跨学科的综合应用。领域。传送层：传送层是在现有通信网和互联网的基础上3对物联网总体架构的认识和探讨建立起来的，综合使用2G/3G、有线宽带、PSTN、Wi-Fi通信在业界，物联网大致被公认为有3个层次，从下到上技术

8、，实现有线与无线的结合、宽带与窄带的结合、感知网依次是感知层、传送层和应用层。如果拿人来比喻的话，感与通信网的结合。传送层中的感知数据管理与处理技术是知层就像皮肤和