时间:2023-08-30 16:47:55
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇物联网业务模式,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

虽然物联网概念出现的时间不长,但其相关产业一直在持续发展着。
目前,国外相关技术发展已经比较成熟,已经开始大力发展物联网业务应用,并建立了较完善的商业模式。物联网产业环节众多
整个物联网产业可以分为四个大的组成部分,分别是基础技术研发、物联网制造业、物联网服务业和客户。
客户分为个人客户和企业客户,个人客户包括居民、家庭、小区等,企业客户又涉及电力、交通、物流、卫生、能源等各行各业。
基础技术研发为物联网设备提供基础性的支撑,其中嵌入式系统技术和半导体集成电路技术是物联网相关芯片的基础,新材料技术、微机电技术是微型传感器和执行器的基础,新能源技术为传感器和H2M模块提供能量供应。
物联网制造业和服务业是物联网产业的核心环节。物联网制造业为物联网业务提供基本的设备和系统,目前以H2H设备、RFID设备和传感网设备为主,另外还包括测试仪表设备、融合性网关设备、短距离通信设备等其他设备。M2M设备包括移动通信芯片、移动通信模块、通信网关、应用服务器等设备。RFID设备包括标签和读写器芯片、相关天线、射频识别应用服务器设备等。传感网设备包括HEHS芯片、传感器、通信芯片和模块、传感网节点、传感网网关等设备。提供这些设备的企业都属于物联网制造业的一部分。
物联网服务业包括软件服务、基础设施服务、管理咨询服务、测试认证服务和应用服务,其中应用服务是直接面向客户,基础设施服务包括网络传输服务、云存储服务等,软件服务包括应用软件、平台软件、终端软件等。提供这些服务的企业都属于物联网服务业环节。另外一些企业可能同时提供多项设备产品,还有可能同时生产设备和提供服务。
可以看出,物联网涉及很多的行业和企业,物联网概念出现后,这些企业逐渐被划入物联网企业的范畴。随着一系列物联网战略的制定和实施,这些行业和企业有望从整个物联网产业的高度来实现整体的发展。
尽管物联网发展初期,设备市场将是增长的主力,未来服务市场潜力将比设备市场要大很多。但目前,物联网技术发展才刚起步、物联网应用不成熟,设备市场仍将是业界的关注点。
基础技术集中在美国
在基础芯片和通信模块方面,德州仪器是美国著名的模拟器件解决方案和数字嵌入及应用处理半导体解决方案供应商,在物联网领域能够提供ZigBee芯片和移动通信芯片产品。英特尔是全球最大的计算机、网络和通信产品制造商,在物联网方面能够提供Wi-Fi芯片、蓝牙芯片、WiMAX芯片和RFID芯片产品。意法半导体、高通、飞思卡尔等芯片企业也可以提供物联网所需的基础通信芯片。此外,Telit、Cinterion、Sierra Wireless等通信模块企业将通信芯片整合成能够独立完成通信功能的模块,可以直接嵌入到设备中使其拥有通信能力。
在传感网和RFID方面,美国是传感网技术的发源地,目前也在全球市场处于领先地位,拥有CrossbowTechnology、Dust Networks、Eka Systems,Honeywell、Ember等全球领先的传感网公司。目前全球主要的RFID企业也集中在美国,包括Aero Scout、Savi Technology、RFCode、摩托罗拉、ODIN等。
M2M与RFID和传感网不同,拥有电信网络资源的电信运营商在物联网市场发展初期并没有关注这项业务,因此产生了很多M2M业务的MVNO(虚拟移动运营商),他们租用电信运营商的网络来提供业务,与电信运营商一样都属于物联网应用服务的提供者。随着电信运营商对M2M业务重视程度的提高,物联网MVNO地位逐渐弱化,其作用逐渐被电信运营商取代。目前,主要的物联网MVNO包括美国的Jasper Wireless、KORE,英国的Wyless等。目前,物联网业务发展较好的运营商包括法国Orange、英国沃达丰、挪威Telenor、美国AT&T和Verizon、日本NTT DoCoMo、韩国SKT等。另外,美国的Tridium、Axeda等企业还提供M2M软件平台。
总体来说,目前美国在物联网技术基础方面占有绝对的优势,欧盟和日韩电信运营商对物联网业务关注度较高。目前国外物联网产业布局情况如下:
领先的RFID和传感网企业主要集中在美国,尤其是加利福尼亚洲北部的硅谷地区集中了大量的基础芯片和设备企业。美国电信运营商在早期不是很重视物联网业务,直到2008年以后才纷纷关注相关的领域,因而产生了很多全球领先的物联网MVNO企业。
欧盟在基础通信芯片方面也具有一定的基础,由于欧盟的电信运营商关注物联网业务较早,目前拥有较多的M2M通信模块企业,为M2M提供设备支撑。日本和韩国的物联网企业以电信运营商为主。存在三种主要的商业模式
目前,国外RFID市场、传感网市场和M2M市场还比较独立,商业模式也有所不同,存在三种主要的商业模式。
第一种是系统集成商为客户提供服务。系统集成商采购设备制造商提供的物联网设备,加上自己或者第三方的软件应用,组合成完整的解决方案提供给客户。这种模式是目前RFID和传感网业务的主要模式,目前很多企业集系统集成商、设备制造商于身,同时生产设备和提供服务;而另些企业(比如IBH)就通过采购标签和读写器设备,通过自己的软件来组成解决方案。
第二种是物联网MVNO为客户提供服务。物联网MVNO相用电信运营商的网络为客户提供M2M服务。通常物联网MVNO拥有自己的软件平台,需要购买终端等设备来制定解决方案,因此也起到系统集成商的作用。这种模式在美国较多,由于美国电信运营商初期对物联网业务重视程度不高,因此产生了一批物联网MVNO企业。
第三种是物联网电信运营商为客户提供服务。电信运营商作为价值链的核心集成设备、软件,直接为客户提供服务。这种方式在欧洲比较常见,比如Orange、沃达丰都采用这种模式,把握整个产业链,直接为客户提供物联网业务。
形成这三种不同的商业模式的原因,主要是电信运营商缺乏RFID、传感网、短距离通信技术的基础,在MEM业务中很少涉及这些技术。目前除蜂窝移动通信技术以外的物联网通信技术主要由原先各领域的其他企业提供。
电信运营商
将成平台和通用接口提供者
1月4日,首批三个物联网示范项目在无锡签约,标志着物联网已突破概念层面,正式走出科研实验室,并向民用市场普及。1月7日上午,“中国物联网知识普及网”在无锡上线开通。
这三个示范项目分别是苏中科思创传感科技有限公司、无锡机场应用示范项目、市民中心应用示范项目。看似是无锡项目的率先试行和物联网知识普及的开始,但更大的背景是,三大电信运营商对物联网的主导与争先布局。
如果说刚刚过去的2009年是中国3G元年,那么刚刚到来的2010年可能是中国的物联网元年。无锡国家传感信息中心管委会副主任马晓东对《投资者报》表示,2010年将加大物联网技术研发,并嫁接到愿意发展物联网的公司和行业中,逐步向民用市场拓展。受此带动,一批与物联网产业节点上的上市公司将迎来业绩增长。
暗战无锡抢地盘
首批三个物联网示范项目1月4日在无锡的签约,是物联网在国内从概念阶段正式步入实施阶段的标志。三大电信运营商选择无锡作为第一战阵地,源于无锡在物联网领域的特殊地位。
2009年8月7日,国务院总理在无锡视察时指出:“在传感网发展中,要早一点谋划未来。”并对物联网建设提出了三点要求,至2009年11月,一系列与物联网有关的行动纷纷上演,温总理强调要着力突破传感网、物联网关键技术,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。
同时,中关村物联网产业联盟在京成立,国务院批准支持无锡建设国家传感网创新示范区,三大运营商的布局也紧随其后。
《投资者报》1月12日从无锡国家传感信息中心了解到,中国电信目前已在无锡成立中国电信物联网技术重点实验室,总经理王晓初亲自督阵;中国移动率先与无锡达到了成立物联网研究院的协议;而中国联通也于去年12月底与无锡市政府在南京签署了“物联网融合与应用发展战略合作框架协议”,拟在物联网技术研发、应用以及信息服务领域全面合作。
吸引运营商前来布局物联网的原因,一方面是无锡的蛋糕诱人。到2012年无锡将完成传感网产业示范基地建设,年产业规模达到1000亿元,同时建成集引领中国传感网技术创新、标准制定和示范应用三大优势的中国传感网研究发展中心。
另一方面,也与目前电信运营商的3G困境有关。南京邮电大学经济管理学院王凯认为,从用户对中国联通高价iPhone的反应冷淡和运营商们降低3G投资观望用户反应来看,3G开发并不乐观。因此运营商一方面要加大对3G发展实际进程的推动力,还要用物联网理念引导客户,结合技术产生的新的可能性创造新需求。
目前的无锡,除三大电信运营商外,还有包括清华大学、北京邮电大学、中科院、东南大学在内的20余家科研院所已先后在无锡设立机构。
PK设备商,运营商笑到最后
国信证券分析师王俊峰对《投资者报》表示,物联网产业链大致分传感、传输和应用三个网络段,传感网络通过以二维码、RFID(射频识别技术)、传感器为主的网络,实现对“物”的识别,再通过互联网、广电网、通信网或下一代网络,实现数据传输与计算,最后进入应用网络,即输入输出控制终端。
在物联网产业链条上,与这三个网络技术相关的公司都将受益,比如主营业务与信息识别有关的公司有远望谷(002161.SZ)、新大陆(000997.SZ)、同方股份(600100.SH) 和航天信息(600271.SH)等。
从事传感器开发的上市公司有华东科技(000727.SZ)、歌尔声学(002241.SZ)、大立科技(002214.SZ)、大华股份(002236.SZ)等,其中,歌尔声学已有传感业务收入。从事智能芯片封装制作的上市公司主要有上海贝岭(600171.SH)、士兰微(600460.SH)、通富微电(002156.SZ)、长电科技(600584.SH)等。上海贝岭是国内排名靠前的RFID芯片供应商。
而受益物联网的电信运营和通信设备商主要是中国联通、中移动、中电信三大运营商和烽火通信(600498.SH)、中天科技(600522.SH)、中兴通讯(000063.SZ)、光讯科技(002281.SZ)等。
从产业链看,上游从事信息身份识别和传感器以及芯片开发的公司规模小,业务量也有限,因此受益程度有限。相比之下,设备商受益更为明确。联合证券报告也建议投资者将注意力从不确定的物联网产业下游转移到确定性较高的产业上游。
物联网业务开展对运营商的网络建设提出更高要求,因此网络的升级、扩容、优化势在必行,而网络运营商的网络建设投资将对上游通信设备制造商产生实质利好。
上游公司规模限制,使其很难构建起大物联网的新商业模式。相对而言,与RFDI、传感器等单个的微观产业链相比,运营商在大物联网架构中的作为空间大,必然强势介入物联网产业中多个环节,并承担商业模式主导者的角色。这也其加快布局无锡的主要理由。
不过,由于受累于巨大的网络投资开支,与通讯设备商比,电信运营商受益较晚,加上下游物联网可行的商业模式尚未确立,运营商虽承受一定的不确定性,但仍将笑到最后。
三种模式和双重挑战
“从运营的角度看,目前物联网主要有移动运营商主导运营和系统集成服务商主导运营两种商业模式。从长远来看,未来物联网可能有以下三种商业模式。” 赛迪顾问信息产业高级咨询师席光义对《投资者报》表示。
最可能的模式是运营商在应用领域挑选系统集成商,由系统集成商开发业务和售后服务,而运营商负责检验业务运行情况,并代表系统集成商推广业务,以及计费。这种模式运营商占主导地位,而合作的系统集成商多为小型企业。
另一模式是运营商提供网络连接,收取流量费用,系统集成服务商在其网络上运行业务。这是目前使用最多的商业模式,电信运营商不管对物联网是否感兴趣都可以使用这种方式。
第三种模式是运营商直接提供给已经使用了物联网业务的企业所需的数据流量,而不通过物联网服务商。席光义认为,今年物联网最可能的是这三种模式并存。
关键词:互联网金融;融资租赁;业务模式;应用
金融租赁是我国经济发展的重要组成部分,具有利润大、资金成本费用低的特点,对发展我国社会主义市场经济意义重大。互联网则具有快速、安全的特点,将这个平台应用到金融租赁业务发展中能够实现传统融资方式实际应用和应用需求之间的对接,并在一定程度上提升融资发展效率。但随着社会主义市场经济的快速发展,融资租赁发展出现了滞后的现象,在发展的过程中出现了各种问题,且这种滞后在科技力量的作用下愈发明显。因此,在新时展下融资租赁行业的发展模式需要进行创新。在2015年7月的时候,国务院印发了《关于积极推进“互联网+”行动指导意见》,第一次以成文的形式在国家发展层面对“互联网+”进行了肯定。“互联网+”在体量小、发展起步晚的融资租赁发展中起到了重要的作用,应用互联网信息技术发展线上融资租赁业务能够在一定程度上解决融资租赁过度依赖银行的局面,同时借助互联网信息共享的功能提升融资租赁的发展效率。为此文章对互联网金融背景下融资租赁业务的发展进行分析。
一.融资租赁业务内涵和经营发展特点
(一)内涵
融资租赁也被称作是金融租赁或者财务租赁,是指出租人根据承租人的要求向供货人购买租赁标的物,之后租给承租人使用的过程。在中国,融资租赁是指中国银行业监督管理委员会批准的经营融资租赁业务的企业和经批准经营的融资租赁业务外商投资企业所开展的融资租赁业务。
(二)特点
第一,租赁物由承租人决定,出资人出资购买并租赁给承租人使用。第二,承租人负责检查和验收制造商所提供的设备,该设备质量、技术等出租人不向承租人做出相应的担保。第三,出租人具有设备的所有权,并负责租赁期间设备的管理和应用。第四,金融租赁是一个高利润的资本消耗型行业,资金成本低廉。
二、我国融资租赁发展现状
我国融资租赁业务发展于上个世纪八十年代,在九十年代之后得到了快速的发展,整个行业进入了极速增长的时期。其融资经营发展规模壮大,实现了和国内外的连接。融资租赁资源配置的重要手段是将融资租赁和贸易发展结合,通过融物实现融资发展。融资租赁发展对我国社会经济发展发挥了重要的作用,但融资发展没有达到应有的发展规模,在发展中还存在一些问题,具体表现如下:
(一)融资租赁发展存在资金问题
融资租赁发展存在的问题主要是资金来源和相关成本控制。现阶段我国融资租赁资金来源渠道有限,在融资发展的过程中缺乏长期的资金来源,且融资成本费用总体较高,融资发展效率低下。因而我国融资租赁行业的资金还是受到极大的制约。融资资金的来源渠道是自身的资产投资、银行贷款和行业拆借实现的,在一般情况下,会因为对项目投资资金流量超标导致企业的财务发展缺乏流动性资金,不利于企业的长期发展,并在不同程度上制约了企业的租赁业务发展。除了一些得到中央企业和较强企业支持的企业之外,其他公司的融资租赁发展资金费用都需要银行提供,企业自身发展存在制约,对于一些单笔数额较大的项目无法得到资上的保障。
(二)融资租赁发展模式单一
我国大多数的融资租赁企业应用的是自营租赁模式,这种模式在形式表现上和直接租赁模式、转租赁模式很相似,都是在自己购买所需要租赁物之后再将购买的租赁物转卖给其他承租企业。美国租赁企业的业务模式就经常采用杠杆租赁模式,是指租赁方用较少的付出来获得最多的收益和利润。和我国普遍应用的自营租赁模式相比,其他租赁模式的业务处理程序较为复杂,都需要缴纳相应的法律税收和财政税收等,因而不被企业应用。从总体上,我国企业的融资租赁模式比较单一,在融资租赁模式用的过程中也存在很多局限性因素,一方面是融资租赁资金局限,另一方面是租赁的时间成本费用。
(三)融资租赁监管制度不完善
第一,融资租赁监督管理立法滞后。在融资租赁的快速发展下,融资租赁体制出现了不稳定的情况,对融资租赁体制的健康运行产生了制约,也对融资监督管理机构带来了约束。融资租赁发展和一般的金融体制发展不同,其发展在法律制度上还不够完善,有关人员对融资租赁的监管力度把握不充分。第二,融资租赁发展缺乏明确化的监督管理体制和机构。我国融资租赁行业发展起步较晚,现阶段的融资租赁监管体制较为分散,这种分散化的监管机制无法适应交叉性的融资租赁业务。
三、在互联网金融发展背景下完善金融租赁业务发展模式的策略
(一)拓展金融租赁公司的资金来源
1、金融租赁公司发展资金的多元化来源
大多数金融租赁公司的资金来源渠道都是商业银行,如果在融资发展中的融资渠道受到阻碍,很可能会带来融资流动风险。为此,在互联网应用的普及发展下,金融租赁公司可以借助互联网渠道通过P2P交易模式吸收社会上更多类型投资者的资金,并借助互联网的普惠性特点拓展金融租赁公司的融资渠道。在具体交易模式选择上,金融租赁公司可以将应该收取的租赁贷款收益权作为自己的资产,在相应的第三方机构上设立相应的资产池,经过互联网金融平台向社会公众投资者公开发售产品,同时在资产到期的时候还能进行回购。这种交易模式和不出表的资产证券业务发展相似,但是具体的操作流程比较简单,在资金的筹集上能够面向更多的社会公众。从风险性上看,到期之后可以兑换的资金主要由公众投资者来募集,到期之后需要兑付的资金一般是由金融租赁公司承担的,整体风险可以被有效控制。从收益角度上看,这种模式下生产出的产品方便被直接融资,在资金的融资环节中降低了风险资本,收益效益要比一般的商业银行理财产品高。从流动性角度上看,在这种模式下投资者能够根据需要选择不同期限的产品来进行投资管理分析,但是却无法在之前赎回。
2、降低金融租赁公司的融资成本
在互联网金融融资发展模式下,金融融资租赁的资金价格一般是由社会主义经济市场调节和控制的,在很大程度上解决了融资租赁行业发展资金来源局限于银行的问题,降低了融资过程中所需要的成本。在经过社会主义经济市场的细分和个性定价之后,金融融资企业的资金来源会合理化发展。另外,在互联网金融的支持下,金融融资租赁企业能够应用互联网技术承接传统金融业务,降低了自身发展费用,拓展了金融经济市场。互联网金融平台的建立能够使得应该收取的租金更加高效化、便捷化,并保证资金转让的安全,充分盘活资金存量,一方面支撑了互联网经济的发展,另一方面促进了小型、微型企业发展的经济结构转型。
(二)实现融资租赁模式的多样化发展
在互联网和融资租赁业务的结合下,融资租赁业务实现了创新性发展。在互联网发展背景下,互联网金融产业能够从更多的角度来深入探索和实践融资租赁发展,实现互联网融资平台和金融融资发展的充分融合。现阶段,我国融资租赁与互联网平台主要的合作模式主要以收益权转让模式和债权转让模式两种为主:
1、收益权转让模式
这种模式是指融资租赁企业将自己基本资产的未来收益在合法的互联网中介平台上,在信息之后,资产的所有者能够通过转让部分收益实现快速融资的目的。资产的受让方(资产证券化过程中的投资者)通过投资能够获得基础性的资产收益,比如昂道招财猫平台发展中常用到的收益权转让就是对债券收益权的转让。
2、债权转让模式
这种模式是指企业借助互联网平台发起的一种项目,通过该项目的发起能够对一些信息进行更详细的调查研究和披露。在债权转让模式下,借贷双方不直接签订债权债务合同,而采用第三方个人先行放款给资金需求者,再由该第三方个人将债权转让给投资者。宜信是应用债权转让模式最早的金融企业。
(三)实现金融融资租赁监管透明化
1、加快互联网背景下融资租赁的基础立法工作
为了完善互联网背景下的融资租赁业务,需要有关人员加强互联网融资租赁方面的立法工作,加快建立互联网融资租赁方面的法律法规。在互联网融资租赁的快速发展下,很大程度上对与之相关的监管法规等建立提出了更高的要求。为此,需要有关人员确定互联网融资租赁行业监督管理主体,在原有法律法规的基础上颁布更多具有针对性的法律文件,比如对融资租赁用户信息验证、识别、保护等工作有关的法规。
2、明确互联网背景下融资租赁监管主体
第一,明确互联网融资租赁重点实施监管主体。有关部门要建立以主要监管单位为主、其他监管单位为辅的一体化监管体系。第二,根据我国现有的金融租赁监管体制和机构指定相互对应的监督管理结构。第三,明确各个监督管理机构的工作内容。对于各个企业融资租赁发展业务范围进行明确,加强对融资租赁非现场工作的监管,对于融资租赁中可能出现的风险问题进行监督管理。另外,还要建立良好的数据监管模式。加强对有关企业所递报的业务数据的全面分析,并建立相关的风险程序和分析模型。
(四)完善租赁物的电子商务平台
通过电子商务平台的构建,金融租赁公司在发挥自身专业性和利用互联网金融普惠性和便利性的同时实现对各种类型供应商、承租人和出租人的跨区域整合,为这些企业提供专业化的融资租赁服务。在租赁物的电子商务平台上,金融租赁公司和供应商会承担对租赁设备维护、保养和管理的工作,金融租赁公司则是承担提供服务的任务,并从中收取适当的佣金。这种模式不会占有金融租U公司的资产规模,不需要耗费资金。
(五)实现租赁资产出表管理
现阶段,我国金融租赁公司发展遇到的一个瓶颈是所持有的资金难以支持不断增长的资产规模。在应用了互联网金融平台之后,金融租赁公司能够快速、方便地实现租赁资产的出表。租赁资产出表交易模式和金融融资方式类似,但为了更好地实现资产出表,金融租赁公司在资金到期的时候无法进行回购,投资者承担了违约风险。根据现阶段的社会主义市场经济环境,金融租赁公司在考虑自身发展信用的情况下,一般会选择质量好的资产出表。在时机成熟之后,金融租赁公司可以通过租赁资产转让平台实现对租赁资产的流转。
(六)借助互联网控制金融租赁业务发展风险
互联网金融不仅能够向金融租赁公司提供创新化的业务发展模式,而且还能为租赁项目的发展风险进行控制,比如金融租赁公司可以应用大数据和云计算技术建立一种复杂化的金融风险评估体系,通过风险评估体系对金融租赁发展中可能存在的风险问题进行控制。
【关键词】NB-IoT LTE 频率部署 组网方案
1 引言
物联网是由物主动发起传送、物物相连的互联网,涉及生产和生活各个领域。全球物联网市场呈现空间大、增速快的特点,中国市场增长潜力巨大,有望超越美国成为全球第一大市场。物联网业务根据业务特点通常可分为三类:无需移动性、上行数据量大、需较宽频段的业务(如城市监控网);移动性强、需执行频繁切换、小数据量的业务(如车联网);无需移动性、小数据量、对时延要求不敏感的业务(如智能抄表、智能停车、智慧农业、资产跟踪等)。
NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)属于第三类物联网,是一种可与现有蜂窝网络融合演进的低成本、高可靠性、高安全性的广域物联网技术。当前全球物联网蓬勃发展,预计2020年全球物联网链接设备数将超百亿,其中运营商份额占比10%,因此NB-IoT市场广阔。本文以中国电信800 MHz频段LTE网络为研究背景,介绍了NB-IoT技术特征以及应用场景,并通过实测分析了不同站间距对NB-IoT网络覆盖的影响。
2 NB-IoT技术特征及市场应用
2.1 NB-IoT技术特征
(1)超强覆盖:NB-IoT比LTE覆盖增强20 dB以上。
物联网的覆盖率要求比普通通信业务覆盖率要求更高,并且部分终端所处无线环境不理想,如水表与智能手机相比不但存在高度差,而且盖上盖子后会额外增加穿透损耗。因此,现有LTE网络无法满足NB-IoT的覆盖要求,NB-IoT可通过提升功率谱密度、增加重传次数来有效提升覆盖能力。功率谱密度增强可以表示为:
功率谱密度增强值=10log[(功率N/带宽N)/(功率L/带宽L)] (1)
在下行链路中,当发射功率为43 dBm、频谱方案选择Stand-alone方案时,NB-IoT(180 kHz)功率谱密度比LTE(10 MHz频宽)增强17 dB;当发射功率为35 dBm、频谱方案选择In-band方案时,NB-IoT(180 kHz)功率谱密度比LTE(10 MHz频宽)增强6 dB。
在上行链路中,发射功率为23 dBm,子载波方案选用Single-tone模式,当子载波间隔为15 kHz时,NB-IoT(180 kHz)功率谱密度比LTE(10 MHz频宽)增强10.8 dB;当子载波间隔为3.75 kHz时,NB-IoT(180 kHz)功率谱密度比LTE(10 MHz频宽)增强16.8 dB。
增加重传次数。NB-IoT的重传次数达到16次,通过更多的重传次数可获得9~12 dB的增益。
(2)超低功耗:NB-IoT终端可在164 dB路损、5 Wh电池容量的情况下使用10年。
待机时长与物联网业务本身的特性相关,NB-IoT业务定位为低频、小包、时延不敏感业务,小数据、低频次的业务特性是NB-IoT终端实现超长待机的重要因素;不同的业务模型以及覆盖等级,待机时长会有很大差异,可以通过增加深度睡眠模式及加长唤醒周期等方式使系统更加省电。
(3)超大链接:网络目标容量为每小区5万以上用户数。
上行采用Single-tone传输方式可提高载波的利用效率,通过全新的、更高效的随机接入过程及全新的专用控制信道以进一步提升网络容量。
(4)超低成本:终端芯片不超过5美元。
NB-IoT业务以Massive MTC(Machine Type Communication,机器类型通讯)上行业务为主,覆盖是关键,受限于上行,因此可通过牺牲下行性能实现终端成本的下降,如采用终端单接收天线方案、降低终端发射功率等。又因为Massive MTC业务速率和延迟要求极其宽泛,所以可考虑降低终端的峰值速率以减少缓冲区存储空间,降低编码器复杂度;采用半双工模式以节省双工滤波器成本,并可以消除双工滤波器带来的器件损耗,进一步扩大覆盖。
2.2 NB-IoT市场应用
NB-IoT主要用于拓展LPWA(Low Power Wide Area,低功耗广域技术)市场,应用场景包括抄表、交通、公共安全等领域。表1列举了部分NB-IoT典型应用场景的业务特性。
不同的NB-IoT业务对网络的需求不同,如三表(水、电、气)、路灯等固定位置业务只需要网络做定点覆盖,而移动性较强的业务则需要广覆盖网络;话务模型的不同,导致对网络速率要求的差异;设备位置的不同,对深度覆盖要求也不一致。
3 NB-IoT部署方案
3.1 l率部署方案
NB-IoT频率部署方案可按其分配频段与LTE频段的关系分为In-band、Guard-band、Stand-alone模式,具体如图1所示。
(1)In-band是指NB-IoT占用LTE载波的任意一个PRB(Physical Resource block,物理资源块),但逻辑上仍是独立系统。In-band模式能够较为灵活地通过增加NB-IoT载波进行载波扩展,但是会占用LTE的频率资源,使得LTE系统容量降低,同时LTE系统的RS(Reference Signal,参考信号)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel,物理下行控制信道)开销也会导致NB-IoT容量降低。此外,In-band模式还需控制下行发射功率以降低对LTE的干扰,因此会降低NB-IoT的覆盖,并且NB-IoT载波不应放置于LTE频段中间,以免影响LTE单用户上行峰值速率。
(2)Guard-band是在LTE保护带中部署,需要预留和LTE之间的100 kHz以上的保护带。利用保护带可提升频谱利用效率,但是依然需要考虑下行发射功率对LTE系统的干扰,因此Guard-band与In-band模式一样会降低NB-IoT的覆盖。
(3)Stand-alone是指在LTE载波外选择一段超过180 kHz以上的空闲频谱独立部署。由于与LTE工作频率相互独立,因此相比其他两种部署方式,无需考虑对LTE系统的影响,与带内部署相比Stand-alone模式可以增加下行发射功率13 dB左右,能够有效增大系统下行能力。但是,独立部署方案需额外占用频谱资源,并需要留出一定的频率保护间隔,而实际上真正可用于部署的频率资源并不丰富。
3.2 站间距选择方案
NB-IoT相对LTE 20 dB的覆盖增强,是实现1:N组网的基础。所谓1:N组网,是以现网站点为基础部署NB-IoT网络,在满足一定的覆盖要求下,可以从原网站点中按照1:N的比例调整站点进行NB-IoT部署,其中N代表原网站点数,1代表NB-IoT的站点数。
如图2和图3所示,用颜色标识的是NB-IoT与原网共站建设站点,其余站点为没有NB-IoT的站点。1:3组网NB-IoT站间距为原网的1.73倍,1:4组网NB-IoT站间距为原网的2倍。
1:N组网的影响因素主要有三大方面:业务要求、邻频保护带要求、是否共天馈。
具体如下:
(1)业务要求需综合考虑覆盖深度、覆盖率以及边缘速率,分别对应穿透损耗、慢衰落损耗以及电平要求,NB-IoT相对LTE的20 dB增益,除去业务需求开销,剩余的覆盖增益可增加单站覆盖面积,提升NB-IoT网络覆盖率。
(2)邻频保护带要求需提供更多可用频谱资源,LTE中部署的NB-IoT占用200 kHz带宽,其中两端各10 kHz保护带宽,剩余有效频宽180 kHz。
(3)NB-IoT采用与现网共天馈的方案,以中国电信800 MHz频段LTE部署NB-IoT为例,NB-IoT可以与800 MHz LTE共天馈、共RRU、共BBU建设。
此外,室内盲区可通过大数据评估分析,并考虑采用小基站、合路C网室分、新增直放站、手机伴侣等手段进行盲区覆盖。
4 测试分析
在中国电信800 MHz频段的LTE网络中采用Stand-alone模式部署NB-IoT系统,对不同场景、不同组网方案进行组网测试。NB-IoT终端用户场景分别为室外、室内、室内+10 dB、室内+20 dB;组网结构中NB-IoT站点数与800 MHz频段LTE站点数的比例分别选取1:1、1:3、1:4。测试区域共计LTE站点58个,具体站点信息如表2所示:
对终端功率为2×5 W和2×10 W这两种情形进行覆盖率测试,测试结果分别如表3和表4所示。
由表3和表4可知,在2×5 W、2×10 W功率配置下,仅红色标识部分达到99%的覆盖要求;以RSRP= -125 dBm作为最小电平接入门限要求,在1:3和1:4组网情况下,只有室外场景覆盖率可以达标;采用Stand-alone模式、2×5 W的NB-IoT功率配置,在1:1组网情况下,可基本满足业务需求,在深度覆盖要求较高、穿透损耗较大的场景,2×10 W功率配置可以提升覆盖率。
5 结束语
物联网市场潜力巨大,是运营商的必争之地,现阶段NB-IoT业务需求主要集中在公共事业(水、电、气抄表)和市政设施(井盖、路灯杆、消防设施等)等。通信全面进入4G时代,低频段LTE网络是NB-IoT最优选择。本文首先介绍了NB-IoT广覆盖、大链接、低功耗、低成本的技术特征以及一些典型的市场应用;然后分析了NB-IoT的3种频率部署方案(In-band、Guard-band、Stand-alone),并将NB-IoT应用场景建模形成4种不同场景;最后对不同场景、不同组网方案进行测试分析,结果表明在Stand-alone模式下,以RSRP=-125dBm作为最小电平接入门限要求,1:3和1:4组网情况下只有室外场景覆盖率可以达到99%,提升终端功率配置可解决更高要求的深度覆盖问题。综合分析测试结果,建议在市区内做NB-IoT的连续覆盖,并采用1:1的组网方案。
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【关键词】物联网;云计算;数据挖掘;并行算法
Things cloud computing data mining techniques for Applied Systems Analysis
Li Hu-qun
(Handan Purification Equipment Research Institute Handan Hebei 056107)
【Abstract】In this paper, data mining model based on cloud computing networking to cloud computing as a technical support platform, built on a distributed object-oriented networking on temporal databases, networking massive data structures for data mining models.
【Key words】Things;Cloud computing;Data mining;Parallel algorithms
根据物联网中数据的特点,本文提出一种基于云计算的物联网数据挖掘模型。首先结合海计算技术建立基于云计算存储构架的面向物联网的分布式时空数据库,用以存储物联网中的数据,以此数据库为基础构建保存历史记录的面向主题的数据仓库。在此基础上,构建面向物联网的数据挖掘框架,结合并行数据挖掘算法,完成各项数据挖掘任务,包括数据抽取、分类预测、聚类、关联规则发现等。
1. 物联网数据挖掘的关键问题
1.1 物联网系统中数据的特点。
(1)数据量大。每个物联网系统拥有成千上万甚至更多的传感设备,这些传感设备不断向数据中心传输采集到的数据。数据中心不仅要存储当前接收到的采集数据,同时需要保存历史数据,用以支持对象的状态跟踪、数据统计分析及数据挖掘。因此,物联网系统中数据挖掘任务面临的第一个关键问题是数据量大。
(2)数据类型复杂。物联网系统监控的对象种类繁多,包括交通、生物、森林、建筑等。不同监控对象所采集的信息各不相同,例如交通系统中需要采集视频信息,医学监控系统需要采集诸如脉搏、血压等生理信息以及医学立体影响信息等。可见物联网系统采集的数据类型复杂,包括文本类型、图像类型、视频类型等。
(3)数据具有异构性。物联网系统中包含多种传感终端,如GPS传感终端、RFID传感终端、视频传感终端、无线传感器等。不同的传感终端采集到的数据的格式和语义均不相同。数据的异构性为数据存储与挖掘增加难度。
(4)高度动态性。每个时刻都有不同的传感终端添加到物联网中或者从物联网中移除。随着传感节点的增加,其采集到的数据要插人数据库中。同样当一个传感节点从物联网中移除后,数据库不应再记录该传感节点采集到数据。一个物联网系统含有大量的传感节点,每个传感节点动态变化频繁,因此物联网系统中的数据具有高度动态性。
(5)时空特性。物联网系统的传感终端分布在不同地区,每个传感终端采集到的数据均反应该时刻监控对象的状态及其他信息。感知数据在特定时间和特定空间内才有意义,如果不在这个地点或过了这个时间,数据的意义可能就不大了。因此,复杂的时空特性是物联网系统中数据的一个显著特点。
(6)不完整性。物联网系统的传感终端在无人工监控状态下工作,每个传感终端随时可能受到自然因素或者人为因素的攻击,包括雷电破坏、人工恶意破坏等,导致传感终端数据接收不完整。另一方面,尽管传感终端可以被广泛的部署在不同地理位置,但是依然无法覆盖每一个角落,因此空间数据收集不完整也是物联网系统数据的特点之一。
1.2 物联网对数据挖掘的要求。
(1)实时高效数据挖掘。物联网系统中任何一个控制端均需要对环境进行实时分析并做出正确决策。因此实时、高效是物联网系统对数据挖掘最为关键的要求之一。
(2)分布式数据挖掘。物联网计算设备和数据天然分布,不得不采用分布式并行数据挖掘。
(3)数据质量控制。多源、多模态、多媒体、多格式数据的存储与管理是控制数据质量,获得真实结果的重要保证。
(4)决策控制。挖掘出的模式、规则、特征指标用于预测、决策和控制。
(5)挖掘任务。主要包括数据抽取、分类预测、聚类、关联规则发现等。
图1 基于云计算的物联网数据模型框架
1.3 物联网环境数据挖掘存在的挑战。
(1)数据挖掘算法的选择。选择合适的算法,并采取适当的并行策略,然后才能提高并行效率。因此算法的设计变得非常重要,参数的调节变得必不可少,而且参数的调节直接影响最终的结果。
(2)不确定性。首先数据挖掘任务的描述具有不确定性,数据采集和预处理也是带有很多的不确定性。其次是数据挖掘方法和结果有不确定性。最后由于每个用户所关注的最终的挖掘目标不一样,这就导致了对挖掘结果的评价也有不确定性。不确定性是数据挖掘在物联网系统中面临的最大挑战。
(3)可信性与安全性。在云计算环境下做数据挖掘会导致数据挖掘云服务软件可信性问题。首先是服务的正确性和服务的安全性;其次是服务的质量,服务质量由可用、可靠和商l生能这三个方面来度量。
2. 基于云计算的物联网数据挖掘模型
基于云计算的物联网数据挖掘模型构架分为五层,分别是物联网数据接入层、数据集成层、数据挖掘平台层、业务控制层和交互层,如图1所示。
2.1 结构层次。
(1)物联网数据接入层。 物联网接人层实现数据采集、提取关键数据、将关键数据传输到数据集成层作用。物联网数据接人层包括各种传感终端,如GPS传感终端、RFID传感终端、视频传感终端、无线传感器等。利用这些传感终端监控现实世界对象,采集反应监控对象的状态及其他信息并发送到相应的海计算节点。采集数据包括文本数据、图像数据、视频数据等。海计算节点对传感数据进行预处理,提取 键数据并传输到数据集成层,即面向物联网的分布式时空数据库。
(2)数据集成层。 数据集成层存储物联网系统传感终端采集到的关键数据,为数据挖掘提供数据源。面向物联网的分布式时空数据库存储物联网系统的关键数据,并为数据仓库的构造提供数据源。数据仓库中的数据是按照主题来组织的,存储的数据可以从历史的观点提供信息,面对多数据源,经过清晰和转换后的数据仓库可以为数据挖掘提供面向历史的发现知识的数据环境。
(3)数据挖掘平台层。 数据挖掘平台层是整个构架的核心之一,提供数据挖掘阶段业务需要的各个模块,并具有较细的粒度。如数据预处理,模式评估,数据挖掘等功能模块。这一层的主要任务是实现各种任务过程中算法的并行化,并将挖掘结果返回给业务控制层。
(4)业务控制层。 这一层提供业务逻辑并实现对各种业务流程的控制和调度。根据用户提交的业务请求,任务控制调度模块结合领域知识库指导工作流程控制模块控制和调度数据挖掘层的多个模块来完成挖掘任务,并将挖掘结果返回给交互层。
(5)交互层 这一层主要提供系统和用户之间的接口。通过提供具有良好表现形式的图形界面,使得用户可以登录系统定制各种细粒度的业务,查看或者保存各种输出结果。
2.2 功能模块。
2.2.1 物联网数据接入层模块海计算模块。 海计算模块包含大量海计算节点。主要用以存储传感终端采集的各种数据,并对数据进行预处理,主要包括去除噪声数据和重复数据、处理不完整数据、识别并提取关键数据、统一数据格式。最后将预处理后的关键数据传输给数据集成层。在物联网数据接人层对数据进行预处理有利于节省网络带宽,同时有利于数据集成层的存储和进一步应用。
2.2.2 数据挖掘平台层模块。
(1)并行数据挖掘算法模块:为数据挖掘各种任务提供并行算法。作为数据挖掘引擎,包含一个能够提供各种基于云计算进行并行数据挖掘算法的库,用于完成各种数据挖掘任务。
(2)并行ETL模块:对数据进行预处理。输入的数据来源于面向物联网的分布式时空数据库与数据仓库,为数据挖掘过程进行数据清理,提取,转换和加载。
(3)模式评估模块:对产生的模式进行评估。符合用户要求的结果存人领域知识库,领域知识库可以辅助业务控制逻辑指导数据挖掘过程。
(4)数据提取模块:根据挖掘任务的不同,在面向物联网的时空数据库或数据仓库中提取相关的数据。
2.2.3 业务控制层模块。
(1)任务调度控制模块:响应上层的业务模块,对完成业务所需的子业务进行调用、管理,并通过调用底层模块完成业务。
(2)工作流程控制模块:对业务状态进行监控、管理。可将具体的信息参数返回给本层的任务调度控制模块。
2.2.4 交互层。
(1)用户管理模块:实现用户身份的识别以及相应权限的设置,同时也包括对用户登录或者注销等常用的管理。
(2)业务模块:实现细粒度的用户业务需求的提交。用户提交的各种业务通过业务模块得到。
(3)结果展示模块:实现用户对业务结果的查看,分析和保存等功能。用来将系统的返回结果交付给用户。
3. 结论
数据挖掘是物联网应用的重要环节,针对物联网数据的特点,本文提出一种基于云计算的物联网数据挖掘模型。其中,数据挖掘平台是整个模型的关键。下一步的工作重点在于设计各种面向物联网的数据挖掘算法的并行化,以完成物联网的各种数据挖掘任务。
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广州先吃螃蟹
从国际上看,大多数运营商使用900MHz频段来部署NB-IoT,少数运营商在800MHz频段部署NB-IoT。而国内三大运营商进展,中国联通布局最迅速,频段较宽。中国电信相对较慢,频宽较窄。中国移动布局相对晚一些,因为TDD LTE系统不支持NB-IoT技术,所以要先获取FDD牌照,然后重耕现有的900MHz、1800MHz频段才能实现NB-IoT部署。
其实,据了解中国联通早已瞄好物联网优势,把其作为六大创新战略之一,并率先在多个城市启动NB-IoT规模试点。去年6月,中国联通在上海建成全球首个基于NB-IoT智能停车、智能抄表外场试点,直接影响了3GPP组织加快NB-IoT标准讨论,同时在上海某度假区设置试点,建设了15个能覆盖整个度假区的窄带物联网基站。
广州作为发展较快的城市,一直积极探索物联网业务,逐步发展为中国联通物联网业务第一大省,联通此次将广州作为第一批物联网NB-IoT试点城市,积极跟进物联网标准进展,与华为展开合作,成立联合创新项目组启动NB-IoT落地验证。
在NB-IoT标准制定到产业链孕育的整个进程中,中国联通表示将与华为全面合作。同时,华为此前在全连接大会上也表示,NB-IoT承载物联网应用具有得天独厚的技术优势,华为将协助运营商共同推进NB-IoT商业应用快速落地,尽早催熟端到端产业链。
联通今年商用九城
据了解,去年11月,中国联通携手华为以及其他四个海内外领先运营商作为创始成员发起成立NB-IoT论坛组织,加快培育NB-IoT产业链。今年7月,中国联通与华为签署物联网战略合作协议,针对联通物联网发展方向、网络架构/建设和运营模式等全面研究、示范和应用合作,共同规划建设NB-IoT物联网开放实验室(Openlab),对接典型垂直行业用户及物联网终端公司,推进联通物联网生态圈成熟。随着中国联通与华为的持续深化合作,物联网部署的步伐将会加快,并催生出新的商业蓝海。
此前,在今年召开的“智能终端技术大会暨中国智能硬件开发者大会”上,中国联通网络技术研究院物联网研发中心总监胡云也曾表示,今年是联通NB-IoT试点年,明年是商用元年。
据悉,广州外场试点将先期连片建设40个站点,系统性地验证NB-IoT在联通1800M和900M网络上的覆盖性能指标及典型业务应用,本次端到端联合调测对接成功,为中国联通接下来的测试验证和商用部署奠定了基础。
中国联通表示今年将继续在八到九个城市分批开展试点验证和商用部署,总规模将超千站,并在智能停车、智能抄表、智慧路灯等多个典型行业领域开展业务验证。随着本次标准化NB-IoT网络打通,广州联通还将率先在智能电表等重点行业应用领域开展基于NB-IoT的端到端测试验证,探索新型业务运营和商业模式,计划今年底具备试商用条件。
生态渐熟
互联网能把人和人之间的距离拉近,而物联网却能让物也“活”起来,让万物互联。市场研究机构Gartner预测,到2020年,全球物联网终端数量将达到260亿台,销售收入将达3000亿美元。去年我国物联网整体市场规模达到7500亿元,预计未来几年,我国物联网行业年均增速将达30%左右,2018年物联网行业市场规模有望超过1.5万亿元。
众所周知,NB-IoT作为实现万物互联的契机具有四个核心能力。首先,低功耗。能够满足众多行业终端的续航要求。其次,覆盖好。即使在手机信号极差、无法拨通电话的区域,依靠NB-IoT手机可以照常工作。再次,稳定性强。最后,能够增大小区连接数。
自今年6月NB-IoT标准被3GPP通过后,核心协议冻结,除了运营商,芯片厂商也都积极备战物联网市场,各厂商推出解决方案并依据标准做芯片,在物联网市场里NB-IoT芯片是关键一环。
关键词:物联网;金融;数据;资源;平台
随着新型工业革命和中国制造2025步伐的加快,物联网已经进入实质性推进和规模化发展的新阶段,并将推动经济社会进入以信息技术为核心的智慧时代。金融作为维系现代经济发展的核心资源,与物联网系统融合既是发展的必然趋势,也是构建未来经济社会全面智慧化生态体系的关键动因。邮政储蓄银行(以下简称“邮储银行”)作为服务“三农”、服务中小企业、服务社区的大型零售商业银行,遍布城乡的服务网络、庞大的中小客户群体,与当今时代大众创业、万众创新的“互联网+”时代金融背景相吻合;与物联网的网络化、数字化、智慧化,无处不在的金融服务需求架构相一致。邮储银行只有加快对物联网金融的研究,逐步将金融服务嵌入工业、农业、服务业等目标产业中,尽快融入物联网开放式协同的生态系统中,才能加快转型升级,不断增强竞争力。
1物联网金融概述
1.1物联网金融的内涵
物联网金融即在以信息科技为代表的生产力水平快速发展、人类对智慧化生活方式的需求满足以及虚拟经济向实体经济融合回归的过程中,为物联网构造的有机信息物理生态系统提供的嵌入式、多领域、多方位、便捷高效的金融服务。物联网金融在智能生产、消费和智慧化服务的物联网生态系统中,直接参与实现财富创造与社会运行效率推进,服务实体经济运行的金融需求。物联网发展的巨大空间和金融本质决定物联网金融必然会围绕着社会经济运行变革规律和金融基本规律进行。
1.2物联网金融的表现形式
初期,物联网金融体现在互联网金融与实体经济信息交互基础上融合。随着物联网实现物品网络化、信息化,物品之间、人与物品和环境信息交换的深化,金融服务智能化、资金流数字化,金融服务将体现物联网中物质属性与金融属性的高度融合,体现在金融服务方式+物联网基础上的金融发展演进和变革,隐含在社会产品的生产和消费全过程中,进而服务于社会真实财富创造。相对于互联网金融,物联网金融通过物品的信息化传递,直接将金融服务切入智能生产、流通、消费的全过程,金融服务直接植入第一、第二、第三产业。
1.3物联网金融发展的驱动因素
1.3.1自身因素物联网金融的内涵体现在金融+物联网的发展模式,其发展的自身动力因素包括:一是金融与物联网融合的机制和程度;二是金融机构布局物联网+金融的战略选择;三是金融在物联网生态系统中服务社会真实财富创造的水平与程度。1.3.2外部因素物联网金融发展空间和潜力也取决于物联网自身发展深度、广度及速度。物联网发展的产业资本需求及其发展所衍生的庞大的多元化金融服务需求,奠定了金融+物联网发展的有效需求基础。在政府主导、产业市场需求、消费者需求以及金融内在发展动力的影响下,共同催生物联网金融不可估量的发展潜力。
1.4物联网金融的发展趋势
未来金融可持续发展动力和价值创造存在于真实财富创造的物联网发展生态之中。物联网的发展直接决定了物联网金融发展的前景和潜力,物联网发展隐含的多元、协同创新特征,决定了物联网金融将向运行模式多元化发展演进。1.4.1实现大数据金融体系金融服务生产的核心要素,就是信息的准确性、及时性、客观性和完整性,信息本身直接影响到金融运行的效益、风险与成本。在物联网生态系统中,信息以非结构化、结构化、离散化或连续化的数据集合形式呈现,多元化的大数据为金融的发展提供了充分的信息支持,可以有效降低真实信息数据获取成本。成功的金融运行模式必然是实质上的大数据金融运行机制。1.4.2形成产业链金融系统物联网是整体经济系统化协同发展的结果,是国民经济中各种生产、分配、交换、消费全要素深度智能融合的体系。通过物联网技术,可以降低产业、行业之间的交互成本,进而推动实体产业与虚拟经济深度融合。物联网生态下的金融发展将会形成基于产业协同融合的开放式金融服务供给链,围绕实体产业的融通协同,实现生产、消费及财富管理等多元化金融支持。1.4.3构建智慧金融模式物联网可以有效满足智能化的生产消费需求,因此传统金融必须与社会化网络、物联网、云计算等技术深度融合,围绕客户个性化、多样化需求,有效实现资金流、信息流、物流和商流的“四流合一”,促成任何场景、任何类型的金融需求在第一时间被安全便捷满足的智慧金融新模式。
2邮储银行物联网金融发展的机遇和挑战
邮储银行作为一家大型零售商业银行,资产规模超过7.3万亿元,拥有4万个覆盖城乡的实体网点,服务于5亿客户群体,培育了1.6亿电子银行客户。通过SWOT分析可以看出,邮储银行发展物联网金融机遇与挑战并存。
2.1邮储银行发展物联网金融的优势
2.1.1“四流合一”的资源优势物联网金融的资金流、信息流、物流和商流“四流合一”的特点与中国邮政集团公司发展战略以及“一体两翼”的业务架构高度契合。与同业相比,强大的集团资源协同优势,加快电子商务、实物传递、金融板块联动发展,通过资源整合和数据共享,依托物联网、云计算、大数据等新技术,布局物联网金融,形成自身明显的发展优势。2.1.2普惠金融网络和客户优势邮储银行拥有4万个遍布城乡的服务网点以及超过10万台自助设备,5亿客户分布城乡。随着城镇化进程的加快,邮储银行可以充分发挥普惠金融网络优势,客户认知度较高的品牌优势,为物联网生态系统客户提供便捷的金融服务。2.1.3基于开放式架构的信息技术优势与同业相比,邮储银行的核心业务系统最先采用了基于开放式小型机集群、自主可控开放式技术架构,实现了大规模业务并发系统的高可靠运行。基于开放式技术的IT基础构架,为邮储银行在互联网金融基础上升级发展物联网金融,奠定了坚实的技术基础。
2.2邮储银行发展物联网金融的劣势
2.2.1客户结构不合理邮储银行中老年客户(40岁以上客户)超过一半,80%的客户位于县域或农村地区,电子银行开通率较低,对互联网、物联网的接受程度较低。相对低端的客户群体,在一定程度上限制了邮储银行网络金融的发展。2.2.2产品服务创新不足目前,邮储银行产品和服务依然基于将柜面传统操作迁移到互联网的方式,尚未在以互联网思维重塑产品、再造流程方面取得突破。这也是与互联网企业客户体验至上最大的差距所在。2.2.3信息技术支撑薄弱邮储银行与同业、互联网企业相比,信息技术力量、自主研发能力相对薄弱,云计算、大数据等新技术尚在部署阶段;创新的体制机制也在建设之中,尚不能对网络经济时代市场变化和客户需求做出快速反应。
2.3邮储银行发展物联网金融的机遇
2.3.1外部环境从全球范围看,工业4.0刚刚起步,物联网在智能制造领域尚未形成规模。在国内,物联网已成为国家战略性新兴产业的重要内容。物联网的综合运用刚刚起步,其渗透性强、带动作用大、综合效益还局限于部分领域。邮储银行与商业银行、互联网企业处在同一起跑线,发展机会无限。2.3.2物联网金融的成长性拥有了互联网金融的经验,商业银行通过嵌入物联网生态系统,基于全流程客观数据信息获取、高效传递和智能处理,将在更广义的层面激发和满足消费者、生产者多层次的金融需求,实现支付结算、信用评价、资金融通、风险控制等。
2.4邮储银行发展物联网金融的威胁
2.4.1同业竞争日趋激烈互联网金融发展经验表明,必须将互联网金融发展上升到战略转型的高度,大胆尝试新模式,采用新技术、采取新举措,才能防止被同业超越或是被边缘化。在物联网起步阶段,各商业银行都采取更为积极的态度,主动拥抱新技术、大胆创新新模式,争取在竞争中立于不败之地。2.4.2跨界经营的冲击互联网、物联网开放的特性弱化了行业间的壁垒,同样降低了金融业的门槛,银行传统支付、信贷、中间业务等也受到来自互联网企业、第三方支付公司、通讯运营商等异业竞争者的明显冲击。可以预见,物联网时代,创新思维将对传统金融机构形成更大的挑战。2.4.3产业智能改变金融以信息物理融合系统为框架的物联网,如制造业,从设备、产品,到仓储、物流、消费系统与网络数字技术的高度融合,从生产到消费涌现出信息化、智能化、透明化。行业、产业需要的金融服务更真实、更直接、更透明,当资金提供者可以直接参与物联网产业金融需求时,作为资金中介的金融机构面临的脱媒才是最大的危险。产业智能不仅变革自身,而且在改变金融。
3邮储银行发展物联网金融的前瞻性布局
3.1邮储银行发展物联网金融的可行性推进
3.1.1转变思维方式,发挥集团资源优势互联网发展思维表明,企业不是以自身的资源优势就能取得竞争优势,而是以客户的思维、极致的体验推出的产品和服务才有生命力。只有改变传统的思维模式,在金融需求的各个环节匹配企业的资源优势,通过整合资源、创造产品、创新服务,深度融入物联网生态系统,实现客户定制产品,才能充分发挥邮政集团“四流合一”的优势。3.1.2转型服务网络,提供物联网金融信息支撑未来,邮储银行网点、邮政网点在提供传统服务的基础上,应成为物联网生态系统的信息采集点、信息初步加工点、客户智慧生活体验点以及信息反馈渠道。只有加快网络和网点转型,按照物联网新形态的要求实现传统渠道的数据信息沉淀和有机融合,才能奠定邮储银行布局物联网金融网络渠道的优势。3.1.3打造智慧网络,重塑“寄递翼”价值贡献智慧化的速递物流网络,不仅构成未来物联网架构体系内基础实物传递网络骨干,更是奠定了邮储银行围绕消费、物流和商流的基础数据信息捕获与沉淀的数据传输的领先优势。让实物传递网成为物联网金融的信用体系中介、物品流通的监管,从简单的包裹传递变成价值数据传递的主渠道。3.1.4加快开放协同,实现板块数据融合物联网时代,人与物、物与物、人与人之间的信息互换,更多的是复杂的结构化、非结构化数据信息的交互,这就要求邮政集团旗下的“金融翼”和“寄递翼”板块数据开放协同,主动融入物联网的信息生态系统中,才能捕捉价值数据,奠定未来物联网金融业务的支撑体系基础。
3.2邮储银行发展物联网金融的价值创造
3.2.1降低交易成本物联网金融完全对接物联网大数据信息系统,实时全面获取标的对象的形态、位置、空间及价值需求转换等客观信息,并且通过信息共享系统以接近零成本的渠道传递信息,彻底解决传统金融面临的信息不对称问题,促进金融信息资源充分有效整合,进而淘汰传统金融价值链中冗余环节,显著降低金融服务的生产和交易成本。3.2.2优化风险管控物联网信息传递和共享,基本消除原有社会信用体系中信息割裂问题;云计算智能自动化处理信息,完全避免主观信息判断处理产生的信用信息失真问题。物联网正在促使社会信用体系发生革命性的转变,必然使金融风险管控理念和模式革新,凸显物联网金融发展的潜在价值。目前,该技术已在汽车行业、钢铁行业破冰,通过物联网技术,赋予动产以不动产的属性,以加强质押品的风险监控,大大降低金融资产管控的风险。3.2.3拓展服务边界随着物联网向工业、农业、能源及全社会生产消费领域渗透,传统产业升级、新型产业培育与发展及产业间的融合,商业银行通过智慧化物联网金融服务,为金融服务对象提供精细化、动态化、实时化的可视化管理平台,全面引导和支撑金融服务向社会各个领域覆盖和渗透。3.2.4打造智慧金融生产力发展与人类生产消费需求将会加速推动智慧社会的形成,从农业、交通、建筑、能源、教育、医疗和环境保护等多层次、多维度进行智慧架构,势必对智慧金融的发展形成强大的需求和支撑。智慧金融不仅构成未来金融发展的主流趋势和竞争优势,更是未来金融发展的价值高地。
3.3邮储银行发展物联网金融的应用场景
3.3.1信用场景商业银行通过嵌入物联网生态系统,对接物联网标准信息平台,对贷款的目标产业或产业链的产销存、资金流通、采购渠道、用户反馈等信息,按照需求进行实时获取和评估,实现信用授予的前期评估、期中跟踪调整、后期预警或持续跟进等客观化信用获取,从而提高整体的风险管控质量。3.3.2供应链场景物联网发展一方面需要银行提供基于全生态链的金融服务,另一方面,银行通过物联网金融系统对接整体经济生产消费系统,依据目标对象的需求和目标,精准实现全方位可持续金融服务供给。基于目标对象生态链的智慧化金融服务,不仅有利于完善客户信用和降低营销成本,更有利于银行通过搭载更多金融产品服务客户并培养客户忠诚度。3.3.3感知支付场景随着移动互联网、智能移动终端与近场通信技术进化与融合,支付业务将突破时空限制,满足即时任意付需求。在智能卡、密码形式的通信支付基础上,物联网发展将推动指纹、虹膜、声频和面部等生物识别技术成熟,支付将进入更为安全便捷的感知支付时代。3.3.4大数据场景物联网系统生成的大数据,其价值不仅在于真实信用生成机制,还存在于银行通过大数据进行产品协同创新,精准发掘市场和获取客户。物联网生态下,基于大数据的生产制造及服务将成为真实财富创造的必然路径,大数据将是未来真实财富创造的关键投入要素,也是商业银行产品服务创新的依据和关键要素,同样是银行生存与发展的决定性因素。3.3.5轻型化场景物联网发展趋势就是塑造智慧化的互联互通生态网络。传统的物理网点将会基于功能化视角重新定位与塑造,以智慧化体验为导向进行差异化重构;银行管理模式也将被物联网金融生态重塑。基于大数据网络系统的轻型化运行模式将是物联网生态下银行运行的主要模式,是银行轻资本模式发展的价值取向。
4邮储银行发展物联网金融的措施和途径
物联网金融是利用物联网技术对传统金融业务的又一次变革,是跨界业务整合和流程再造的过程。为抓住物联网金融发展历史机遇,充分发挥中国邮政集团公司板块协同优势,打造具有中国邮政特色的物联网金融平台,推动邮储银行转型发展,推动寄递板块智慧化升级再造,建议从以下方面开展工作。
4.1整合资源,实现信息共享
4.1.1整合基础资源为抓住物联网金融发展机遇,邮政各业务板块应解放思想,摒弃各自为政的传统做法,实现组织架构的协同一致,在充分研究的基础上,统一目标、统筹规划、整合资源,按照物联网发展的生态系统要求,依据物联网金融的客观规律,重新实现实物流、资金流数据的共享,充分挖掘客户行为、金融交易、实物传递数据的价值,通过信息流带动实物流与资金流的整合应用,为物联网金融发展提供有力的数据支撑。4.1.2完善数据平台中国邮政集团公司已经成立了大数据中心,负责邮务和速递板块的数据存储、挖掘和分析工作。邮储银行也成立了数据分析中心,搭建了大数据平台,专门负责银行业务的数据分析工作。经过几年的数据积累,金融大数据平台、邮务和速递大数据平台已经初步搭建。但是平台数据基本是自身业务数据的积累,对互联网数据以及物联网数据的收集、处理还远远不足。必须从物联网思维出发,重新优化和完善数据平台,使其具备协同、接受、处理、融合物联网数据的基本功能。4.1.3互换共享数据物联网生态系统是社会生产消费各成员主体共同参与构建的结果,邮政企业、邮储银行只是生态系统的一小部分,不可能孤立实现自己的物联网金融。必须学习借鉴互联网企业的思维方式,打造物联网生态下的企业运行模式,适应数字化带来的管理变革。在法律允许的范围内,与物联网生态系统成员进行数据信息平等互换;必要时,通过付费等方式采集外部数据。未来,只有掌握海量的用户和良好的数据资产,才能掌握竞争的主动权、发展的控制权以及生产力的前沿。
4.2战略推进,打造物联网金融信息平台
4.2.1战略投入打造平台从互联网金融的发展看,金融服务的竞争已经从网点、资金规模比拼等转化为平台模式的竞争。同样,在物联网时代,对于金融机构来说,秉承开放、协作、共享的精神,通过加大投入建立平台、打造生态圈,成为未来建立核心竞争力的关键所在。邮储银行必须把发挥集团优势、打造适合物联网“四流合一”的开放平台作为发展战略。通过升级互联网金融云平台,搭建邮储银行物联网金融综合服务平台,实现物联网金融模式下农村电子商务、速递物流、国际包裹等协同发展的新模式。4.2.2特色优势取得主动对内,中国邮政集团公司旗下的实体传递网络和邮政金融网络是国内任何企业都不具备的独特优势。首先整合邮乐网电子商务平台、EMS速递物流平台、金融数据平台,实现资金流、物流、信息流和商流“四流合一”,在“互联网+”时代,邮政实物传递平台网络取得主动优势。对外,顺应物联网发展趋势,加快将物联网金融综合服务平台打造成开放式平台。与阿里巴巴、速递物流及众多电子商务企业多年的良好合作关系,依托邮储银行及众多第三方支付公司、中小企业不断深化合作,提供覆盖支付结算、财富管理及信贷融资等多维度的金融服务解决方案,形成围绕物联网生态链、具有中国邮政特色的金融生态圈。
4.3创新思维,研发物联网金融特色产品
4.3.1树立“互联网+”思维从互联网金融的快速发展可以看出,未来金融机构的核心竞争力已经转移到其是否能够利用最新技术,实现产品、业务、服务创新,提供极致的客户体验。因此,对轻型化、社区化、智慧化网点建设以及区块链金融探索研究,都是物联网金融发展前期必要的尝试。4.3.2加快物联网金融产品创新邮储银行应不断加大移动互联网、云计算、大数据、智能化等新技术应用,继续发挥自身多年形成的服务“三农”、服务中小企业的普惠金融优势,借力集团农村电子商务发展和速递物流升级,围绕中小企业客户、农村电子商务客户、跨境电子商务客户,推出支付结算、信贷融资、财富管理等方便快捷、体验良好的创新产品,建立特色鲜明的物联网金融产品体系。4.3.3现代农业实现物联网金融突破“三农”作为国家战略的重点,也是邮政集团和邮储银行开展普遍服务和普惠金融的战略定位。现代化的农业从生产、配送、营销、溯源全产业链开始信息化、智能化。邮政金融、速递物流、农村电子商务应积极主动融入智慧农业的生态系统中,加快创新产品和服务,发挥资源优势,实现物联网金融突破。
4.4优化流程,打造智能化服务网络
1.1电信企业发展物联网产业的必要性
物联网产业发展潜力巨大,市场前景广阔。物联网产业在发展的同时,还将带动传感元器件、自动控制、机器智能和微电子技术等一系列相关产业的快速发展,产生前所未有的产业集群效应。有研究表明:我国物联网产业在公众市场业务领域以及智能交通、公共安全、电力安全、平安家居、健康监测、环保、重要区域防入侵等诸多行业的市场规模均超过百亿甚至千亿,市场规模将远远超过移动通信、互联网、计算机等新兴市场。物联网的发展离不开电信企业的支持。一方面,对于物联网而言,电信网络是不可或缺的关键通道,物联网的构建全靠电信网络的支撑。从“物”上获得的所有信息,需要经过各种各样的传递和处理,将其价值产业化、最大化。在无边界的信息传递和处理中,电信网络既是最可靠商用的,又是最成熟、稳定的。随着技术的不断发展和升级换代,电信网络越来越有能力承担海量信息的传递和处理工作。另一方面,电信企业将成为信息处理和运营的主角。业界学者与专家普遍认为,信息处理和运营将成为发展物联网产业的关键,将成为物联网产业未来直接面向用户的平台,在发展物联网产业中将起到不可替代的作用。对于电信企业而言,物联网的吸引力在于拥有海量用户。传统电信业务的用户在物联网兴起以前,主要只是单一说话的人,有限的人数决定了用户的上限,而当下的运营情况正趋于饱和,逼近上限。例如,在一些发达国家和地区,移动电话普及率已经达到饱和,甚至超过100%;最近几年,移动通信网络将覆盖全球80%以上的人口。在物联网的世界里,电信企业则能够拥有海量的用户群。因为在物联网的世界里,不只人在说话,一切“物”都将“开口说话”,其中,每一个“开口说话”的“物”都将是电信企业的一个用户。也许每个用户的ARPU并不高,但用户数量规模却非常可观。若以联合国人口基金会显示的2014年全球人口77亿为基数,将与77亿人口相关的机器和物体迅速扩展到500亿乃至上万亿是轻而易举的,这些海量数据都将成为电信企业的可能用户,电信企业将通过物联网这扇大门,迈入一个无限广阔的新天地,迎来海量用户。由此可见,电信企业发展物联网是必要的,更是迫切的。
1.2电信企业发展物联网产业的可行性
继计算机、互联网后,物联网被社会各界一致认为是世界ICT产业发展的第三次浪潮。信息专家认为,物联网一方面可以大大节约成本,提高企业的经济效益;另一方面可以为社会经济的发展提供强大动力。一些现有的物联网应用类似于封闭式的专网,由于应用简单化,标准不统一,自为一体,各种资源不能共享。因此,在网络的规划布局上只能自我封闭,导致重复建设,浪费资源,也不能利用资源为社会提供广泛的信息服务。电信企业拥有遍布全国城乡的、无处不在的网络覆盖,作为可信度极高的、为社会提供全方位通信服务的老牌企业,电信企业有条件也有能力实现广泛的、流动式的物联网服务。物联网设备能够统一接入电信企业的通信设施中,实现在任何复杂环境下信息数据的传送和处理,并提供多种模式(如B2B、B2C、B2B2C等)的物联网服务,最终找到成熟有效的商用模式,并实现商用模式的服务。电信企业要想达到目的,就要通过物联网这扇大门,迈入一个更为广阔的新天地。
(1)物联网B2B模式的应用服务
电信企业应该大力开发供应链管理的应用服务,为了实现物品库存信息和生产信息共享,在供应链相邻企业之间必须相互联网,以确保供应链相邻的各个企业之间实现互联互通。
(2)物联网B2C模式的应用服务
电信企业应大力拓展公共汽车路线跟踪查找、远程遥控抄表信息查询等查询类的信息应用服务,应通过配置物联网设备,采集相关被查询对象的有用的状态信息,随时随地向社会提供信息查询服务。
(3)物联网B2B2C模式的应用服务
电信企业应积极开发诸如食品溯源等事关国计民生的信息应用服务。在食品加工过程中,从最初的原材料采购环节开始,到食品加工全过程都进行追踪,并记录相关信息,供生产者和消费者查询。当购买最终食品的消费者有疑问时,就可以借助食品上的文字提示,按提示进行溯源查询,并与早已记录的信息核对,确认该食品是否为放心食品。综上所述,电信企业发展物联网是可行的、可操作的、受欢迎的。与此同时,人与人通信已趋于饱和,物与物通信才刚刚开始。因此,电信企业借助物联网的发展,能够实现转型升级的战略目标,有利于电信企业的持久发展,也利于其开拓发展空间无限的信息服务市场。借助物联网产业的发展,电信企业将实现持久永恒地服务老百姓、服务全社会的战略目标,这也将是电信企业千载难逢的发展机遇。
2电信企业发展物联网面临的问题
电信企业推出的路灯监控、手机支付等M2M(MachinetoMachine)的应用服务,都属于物联网的雏形产品。类似于互联网发展初期的单个局域网,构成物联网基础的也是M2M应用。然而,要想从M2M顺利过渡到物联网,电信企业还面临着许多问题需要解决,发展M2M业务还处于摸索阶段,甚至可以说,物联网开发的M2M业务还只处于概念培养期。电信企业作为通信网络的建设者和运营者,在建设物联网的过程中,虽然拥有网络资源优势,但从目前的发展趋势来看,要平稳地从M2M业务跨入物联网时代,我国电信运营商需要面对三大问题。
2.1产业链中的企业相对封闭,资源松散
物联网产业链纷繁复杂,要想建设和发展物联网,不是一家企业就能实现的。电信企业必须借助自身优势,协同物联网产业链中的各个相邻企业共同合作才能求得发展,这是物联网整个产业链发展的关键所在。电信企业运营的M2M业务各有千秋,总体来看还不够成熟,只在少数领域(如远程跟踪监控等)推出了较为成熟的产品,但这些产品多数仅提供感应和传输方面的业务,无法提供智能化服务。目前,电信企业实现的仅是单个产品的销售,短期内还难以形成整个物联网产业链的系统化协同运营。因此,电信企业要重点扶持M2M业务的发展,全面实施技术改造与升级,统一服务标准,制定成熟完整的解决方案,与交通运输、物流配送、汽车制造等行业精心合作,共同发展,实现多赢。
2.2产业链中的企业发展参差不齐,技术标准不统一
由于物联网是由通信网络联接而成的,自然需要协同统一的协议基础,就像互联网运行需要TCP/IP一样。目前,物联网的骨干传输网络已由电信网、互联网和广电网构建而成,相互之间已形成利益共同体。与互联网统一的技术标准不同的是,现有的物联网技术(如RFID等)还没有形成全国统一的标准。因此,整合并建立统一的物联网技术标准和规范,成为我国物联网产业发展的重点。中国是制定物联网技术国际标准的主导国之一,在2008年ISO传感网标准大会上,我国制定并提出的有关物联网的技术标准(包括运营支撑系统等标准)都已被联合国有关机构接受并确认。由于现有的IPv4协议的地址资源已临近枯竭,而物联网又特别要求“一物一地址,万物皆在线”,因此,解决物联网地址容量受限的关键是推动IPv6协议的普及。
2.3运营中央核心处理能力不足,严重影响物联网业务的深度开发
需要通过不同功能的M2M系统间的信息链路进行物联网的智能化处理,将智能感应融入到整个社会网络的运转中,由中央核心处理单元协同各系统共同运作,实现智能化处理。在这一过程中,电信企业应发挥数据分析与数据挖掘的优势,从建设基于云计算的M2M支撑运营中心入手,建立各M2M系统的关联协同运作机制,引入云计算整合改造中央核心处理单元,提升网络整体处理能力,与产业链各方协调合作,共同促成物联网的成熟与完善,使整个物联网产业正常运行。
3电信企业发展物联网的策略
基于驱动物联网产业发展的视角,针对物联网产业发展中存在的各种问题,提出以下应对策略。首先,关注物联网运行中的每个物体都必须要有一个标识(即信息),根据相关环境的变化,通过传感器对一些动态变化的状态信息进行采集;其次,在移动环境下,通过电信企业的传输网络,远距离对采集到的状态信息进行传送;最后,中央核心处理单元要对采集到的状态信息进行相关处理。基于这一视角,对于电信企业而言,在物联网运营过程中,要历经“物”的信息标识、信息传输和信息处理三大环节,在不同的环节则需要重点采用不同的策略。
3.1统一标识“物”的标准,具备标识服务功能
通过标识,让物联网的“物”活起来,和人一样会说话。标识是用于识别每个“物”的原始信息,可以用符号、数字或者它们的组合来描述“物”的标识。在物联网平台上存储“物”的标识可以用一维码、二维码或者智能卡类的存储形式,也可以用拍照、红外或者手动键入等各种各样的方式来发送ID信息。一维码过于简单,在此基础上衍生出的二维码比较复杂,包含不易识别的数字、字符等信息,得以在物联网中广泛应用。例如,二维码在手机中的应用。RFID标签技术含量高,拥有环境适应性强、抗污染能力强、远距离阅读以及动态更新等很多优势,因此,RFID已成为世界范围内的主要标识应用。目前,西方发达国家应用条形码、RFID等比较普遍。我国电信企业也应积极参与“物”的标识标准的制定和推广,促使政府有关部门制定国家标识标准,并与国际标准兼容,以实现物联网中“活的物体”在全球的流转。电信企业作为标识服务提供商,还应建立统一管理标识的平台,向用户及各种物体提供统一的管理和标识服务。
3.2统筹规划分配IP地址,建立科学的IP地址管理机制
物联网发展的最终目标是实现把世界上的人和物都纳入到物联网的服务范围,因此,物联网将需要使用海量的IP地址,而目前全球范围内的IPv4地址将远远不够用。据业内有关专家估计,在不久的将来,IPv4地址即将用尽,因此,急需对IPv4设备进行技术升级,向IPv6设备转移。专家建议:从一开始开发物联网业务时,就应该考虑采用IPv6地址。同时,电信企业还应未雨绸缪,构建科学的管理体制,统筹分配好IP地址,既要考虑满足全社会对IP地址数量的需求,又要满足对IP地址稳定性和可靠性的要求。
3.3构建云计算智慧平台,具备强大的数据收集与处理功能
由于泛在化物联网需要采集海量数据,电信企业面对如此庞大的数据,必须周密安排,扎扎实实地做好隐私保护、数据处理等相关操作,不能草率行事,也不能只是呆板地实现数据传递。应对采集到的海量数据进行存储,同时,缜密分析各种信息、数据之间的逻辑关系,变成一个具有智慧的“人”,才能得心应手地自行发出各种指令,或者按照决策指令实现自我控制。要变成具有智慧的“人”,必须建立智慧平台。这就要求电信企业能够运用相关的云计算技术,构建云计算的服务与处理平台。利用这种充满智慧的服务平台,一是能够通过分析处理采集的海量数据,向用户提供额外的服务功能;二是当不可避免地采集到的用户数据信息属于个人隐私时,能够向用户提供有效的服务功能,以实现保护用户隐私的目的。
3.4深度挖掘标识平台服务能力,促成产业链协同发展
由于物联网神通广大,世界上的人和物都可能成为物联网的服务对象。为了应对海量用户,电信企业应该深度挖掘“物”的标识与“物”的平台服务能力。一是要充分调动物联网产业链中上下游利益相关的应用开发商的积极性,引领产业链上下游的应用开发商积极参与开发大众应用业务,不断丰富并扩大使用物联网业务的领域,借助物联网提高人们的生活质量,使人们养成良好的工作和生活习惯;二是要使物联网产业链上下游的利益相关企业形成利益共同体,协同物联网产业链上下游企业向全社会提供高质量的信息服务,公平高效地全面提高物联网的服务水平。
4电信企业发展物联网的建议
在物联网产业蓬勃发展的环境下,基于驱动物联网产业发展的视角,电信企业不仅要扮演电信网络提供商的角色,还应积极进入应用领域服务提供商的层面,向全社会提供附加值更高的、服务层面的信息业务。例如,中国电信已经研发出服务于交通领域的应用业务,能够把交通堵塞、事故多发地、空闲停车位等方面的信息通过物联网的传感器随时收集起来,随时传送到互联网上,再随时通过手机或电脑提供给社会公众。除了随时向社会公众提供服务公众的信息外,电信企业还期望介入行业客户中,为团体消费者提供特有的、管用的信息服务。然而,电信企业在物联网巨大市场的争夺中才刚刚起跑,在物联网产业规模化前,电信企业必须抓住机遇提前部署。
第一,物联网的成熟、大规模商用不可能一蹴而就,需要一个长期的过程。因此,电信企业需要有序发展物联网产业链中的各个产业层,扎扎实实地在某一个行业或企业中做出有示范效应的、成功的物联网应用服务,以此树立示范,形成良性循环。
第二,电信企业要对传感网所采集的信息进行有效的处理和管控,随时发现问题,随时解决问题。此外,还要加强业务平台和数据中心的建设,促成新的商业模式的建立和完善。
第三,电信企业根据自身长期的运营经验,每次新技术大规模推广时,瓶颈常常卡在终端环节上。因此,电信企业要尽快丰富终端产品的种类,终端产品的研发应该适度超前于网络建设。然而,物联网终端方面的问题更为突出,对此电信企业必须高度重视终端上的问题。
第四,电信企业要促成物联网产业链的各个层面都有成功的商用模式,从而探索出一个属于自己的成熟有效的商业模式,形成良好的商业圈,扎扎实实地开发物联网业务,使物联网业务的开发真正落到实处。
第五,电信企业要高度重视制定物联网的技术标准,加强产、学、研、用的紧密合作和协同创新,打造物联网技术产业标准体系。在制定标准时,电信企业应建立产、学、研、用相结合的协同创新机制,才能制定出迎合产业发展的、适合行业应用的物联网标准体系。总之,物联网对我国社会经济的发展将起着举足轻重的作用。尽管物联网产业在现阶段发展中还存在诸多问题,但只要政府相关部门大力支持,制定科学的发展规则,提出合理化的建议,再加上扶持政策的倾斜,尤其是终端层面的政策倾斜,就能更好地促使电信企业参与发展物联网步入健康、良性、正能量的循环。
5结束语
【关键词】云管端 智能管道 云计算 流量经营
截至2013年6月底,我国网民数量达5.91亿,互联网普及率为44.1%。在网民持续增长的同时互联网产业链发生巨大变化,互联网产业的端、管、云服务架构发展逐渐成为趋势。而中国政府大力推行政企信息化、三网融合、物联网,以及“宽带中国行动”,将催化网络升级、应用普及深化、产业链整合加速,面对应用业务和终端越来越多样化、智能化、融合化,以及流量的迅猛增加,运营商如何应对挑战?
本文针对互联网云、管、端服务架构趋势下,探讨运营商通过管道智能化、云计算部署、业务模式创新等流量经营策略,提升客户体验感知,取得更多业务价值,并在未来互联网产业价值链中拥有较优的地位。
1互联网服务的云、管、端趋势
互联网服务“云、管、端”架构中,云是互联网的大脑-海量数据存储、处理,管是互联网的神经脉络-应用分发管道,端是互联网的感觉器官(包括不限于视觉、听觉、触觉)-将业务转化为客户体验,在庞大而复杂的互联网服务架构中,三者分工、协作、融合,互联网未来才能满足客户的随时、随地、按需使用的需求。
(1)云计算(下简称云)的核心是通过网络连接将大量计算资源统一管理和调度,是业务内容资源汇聚平台。云提供的计算、存储、网络资源可灵活定制、分割服务、按需收费,降低互联网服务和商业化部署和延展的成本,使更多微小开发者可以在很高的性价比下,快速部署和延展应用,实现快速扩张;云服务无处不在,开发者和最终端客户只需要一台具备基本计算能力的终端,以及一个有效的互联网连接,就可以随时随地使用云平台服务。国内的腾讯、百度、阿里、华为等巨头企业积极研发、部署云计算。云要求网络实现高带宽、高保密、低时延,才能满足公众、企业等客户在各种场景下的计算通信和沟通协作的需求。
(2)终端作为互联网应用业务转化为客户能体验或者协助客户完成任务的承载体,电脑、电视、手机、PAD等不同终端代表客户的不同受众角度或者不同场景下的需求,代表正在过去的不同企业运营界限,也代表市场、客户、价值。前期,管道对互联网产业链转变的后知后觉让应用和终端颠覆产业价值链以机遇,终端通过控制所承载的业务来驾驭客户价值,机顶盒、智能手机终端在家庭、移动场景可起到反客为主的功效,通过各种OTT业务跨域拓展运营界线。智能终端、家庭网关、机顶盒的融合、互通对管道的各种场景接入能力、识别能力、控制能力、保障能力提出新需求。
(3)管道作为云计算、互联网应用的传送载体。随着计算和存储资源、业务部署的“云”化,带来流量爆炸式增长,客户从数亿向数十增长,管道加快呈现高带宽发展趋势,目前电信、联通、移动提供互联网接入产品均以8M、10M为主,20M,100M作为高端产品在销售。
业务的多样性、业务模式的复杂性决定管道发展趋势。中国互联网应用排名前18位中,至少55%的应用业务在实时性、互动性、安全性和带宽都有更高、更新要求,其中规模最大、网民使用率达84.2%的即时通信业务,从纯社交信息向视频、电子商务、电子支付扩展,过去管道对业务透明、无连接型服务质量,显然是落后和被动的,因此,管道在识别能力、调控能力、保障能力、支撑能力方面的智能化势在必行的趋势。
(4)互联网发展趋势使运营商面临巨大挑战。当前国家推行三网融合、物联网、民营投资入驻电信基础业务,作为管道的网络处于竞争和融合的态势,以网络接入服务为主要价值来源的运营商需要保障基础业务收入,网络要满足人与人、物与物、人与物的通信,要满足从城镇到农村、从公共场所到家庭、从固定到移动等各种场景,网络接入覆盖压力越来越大。
云业务和智能终端的蓬勃发展带给运营商四重压力,一要面临流量对接入带宽、网络承载能力的压力,二要面临各种应用业务客户体验的质量保障压力,三要面临OTT业务大行其道,流量增量不增收,甚至传统业务被分流、替代的危机,四要面临业务和终端逐渐成熟、自成体系的调度机制,互联网产业价值控制发生转移。
万变不离其宗,无论云、业务、终端怎么发展,流量的承载传送和交互控制是必须的,如何围绕流量提升经营能力、价值增值,成为运营商亟待解决的问题。个人认为运营商流量经营需在智能化管道基础上,强化流量流向管控,区分客户、业务价值,实现差异化服务,积极与CP发展合作、融合关系,拓展产品范畴,进行多维度的流量经营。
2 管道智能化的流量经营
运营商在既有接入网络基础上,运用PON光网络、固移融合等新技术进行升级、改造,可根据业务发展情况分阶段、分区域实施,依据固移覆盖程度实施光接入、移动接入的互补建设,使客户可随时、随地接入,纳入统一认证管理,实现无缝接入服务。
运营商健全城域汇聚层以上网络的双节点、双链路等保护机制,满足用户和业务对网络能力、网络安全和可靠性的需求。按业务、客户等级、接入方式等对IP承载网逻辑资源和物理资源统一规划分配,作为实现资源、业务可控性的基础条件。在网内统一规划、部署互联网内容分发节点,完善DNS解析智能化功能,在跨运营商网间部署流量控制设备,实施流量的内疏、外堵策略,具备流量经营基础手段。
运营商提升智能支撑能力。在升级网络设备具有协议识别能力、业务识别能力的基础上,建立融合移固接入方式、不同终端、不同业务的统一AAA认证系统,建立云计算支撑系统,实现网络资源、业务流量、客户等海量数据的自动收集、同步、分析,分析接入方式、客户等级、业务价值、流量价值,为策略制定和实施资源自动分配和调控提供依据。
基于以上智能化能力,保障本网网络质量优良和畅通,利用DNS智能解析功能,按先本网、再对等互联、后网间原则为客户提供解析目的地址,尽量使流量本网化;同时通过流控设备封堵跨网网间P2P流量,使流量最大程度本网化,这些是智能化管道的基础性流量经营工作,即提高客户体验又降低流量成本。千万级用户规模的运营商,其免费流速带宽占总流速带宽的比例可超过75%。
基于以上智能化能力,可依据客户接入情况和客户需求,实现快速自动开通;智能认证系统对不同客户、不同产品定制差异化的控制策略,为优质客户提供更好的体验;依据业务价值和计费策略,实现网络不同状态下对重点业务的智能保障。可以在现有产品价值体系上再衍生出更高价值的产品和客户群体,通过网络流量的价值差异化服务来提升运营商经营价值空间。
3 基于业务模式创新的流量经营
从客户角度,通过智能支撑分析出客户价值、客户喜好、客户流量价值数据,结合网内内容资源,开发出符合客户需要、甚至引导客户需求的新产品,通过高、中、低档产品的差异化服务、差异化收费,创造差异化价值。
从业务角度,运营商应积极研究OTT业务,采取自主、合作、联合运营、产品捆绑等方式拓展增值业务,消除ISP与ICP意识障碍,创新管道价值从带宽价值延伸至业务流量价值,不断丰富产品内涵、提升体验。腾讯、移动、电信、联通、阿里纷纷自己的即时通信就是很好说明―消除传统经营禁锢、延伸服务范畴是帮助把握互联网产业价值链脉搏的有效措施。
从终端角度,可对公众、家庭、办公场景推出可管理的智能终端产品,建立智能终端管理平台。智能终端能融合各种终端在不同场景的通信、控制功能,能把握所承载的业务和流量价值。以家庭场景为例,用智能家庭网关为微云平台,智能家庭网关支持各种终端互通、对外通信和智能家居控制,满足以家庭为单位的客户需求,同时能满足业务持续创新、推广,以及对所承载业务和流量的智能调控。终端作为融合网络与业务的载体,将是通信、广电、终端、媒体、视频、电子商务等企业的竞争焦点。
4 基于云计算的流量经营
在既有机房、网络资源基础上,按区域统一规划、部署云计算节点,建立大云服务平台。首先,对用户行为中大流量、访问高频次的主流内容部署于各云节点,实施DNS的域名智能调度,通过1-2年持续部署,网内流速带宽占总流速的比例可超过50%,提升流量本网化效果。
在集中管理、分散部署的云计算平台基础上,建立开放式开发、服务平台,激发业务开发、用户需求、平台运营的多方价值;引入成熟、有潜力的OTT业务进驻平台,与ICP开展合作运营,可采取产品捆绑、增值业务包、业务分层或者静态资源等多种方式合作,达到丰富产品内涵、提升流量价值,保障用户体验,实现多方共赢。
在网内云服务流量达到一定规模,可面向因国家三网融合、民营投资者、驻地网经营者、大型集团企业提供流量带宽租用,有偿共享用户间P2P和本地内容流量,后者可快速降低成本、提升客户感知体验,前者实现流量二次经营,进一步提升流量价值,缓解网络、业务竞争、融合压力。
5 结束语
运营商应敏锐认知互联网 “云、管、端”发展趋势,在既有网络基础上分区域、分阶段建设智能化、可管控的智能管道,以集中管理、统一规划、分散部署原则,建设云计算平台、智能终端管理平台,制定以客户需求和体验为导向的运营策略,通过管道智能化控制、创新业务模式、拓展业务范畴等流量经营举措,在未来互联网产业价值链条中谋取主动,完成从传统运营商向服务提供商的华丽转身。
联想集团互联网+的种子播种于自2014年,当年4月1日,联想集团成立了4个新的相对独立的业务集团,分别是PC业务集团、移动业务集团、企业级业务集团和云服务业务集团。
在联想看来,“互联网+”就是“跨界融合、连接一切”,它有着两个层面的含义。其一是传统经济+互联网,即传统行业利用互联网手段改善流程、提高效率;其二是互联网+,本质是应用互联网技术作为核心构建一个基础平台,从而形成一个新的业务模式,给客户提供更好的体验。
从用户需求的角度,杨元庆将“互联网+”总结为三点:第一,用户需要更酷更具创新的设备;第二,用户需要更加智能的互联;第三,用户需要更可靠、更可用、更安全的互联网基础设施。
面对以上的需求,联想已经做好准备。
联想未来的战略已经清晰,而且形成了渐次发展的梯队型业务架构。碗里的饭是联想PC业务,这是核心的业务;锅里是移动业务和服务器业务,这是增长的引擎;田里的包括物联网、神奇工场孵化的业务、云服务等,这是新的孵化器,代表着未来的布局。
2014年,联想中国区的PC业务市场份额为36.6%牢牢占据首位,出货量是排在联想之后6个竞争对手的总和。
在智能手机和平板电脑方面,杨元庆给出的2015年目标是共计1.2亿部。这个数字如果能够实现,联想将成为中国智能手机市场第一名。与其他厂商不同的是,联想的智能设备是个高度国际化的业务,其中约有6成设备将在海外市场销售出去,4成设备在国内。
联想的智能互联战略是打造一个开放的平台,在这个平台上,通过云把硬件开发、APP应用、多方合作伙伴以及全球所有热爱创新的牛人集中起来,借助联想的产品设计优势、供应链优势、全球资源优势、专业技术优势和数亿用户,为合作伙伴提供一个开放的SDK平台,从而构建基于联想云基础架构的物联网生态系统。
在互联网基础设施上,通过并购IBM System x业务,加上原有的ThinkServer业务、定制化的产品,以及联想云的解决方案,联想与合作伙伴一起,为各行各业、各种规模的企业,提供基础设施的各类产品和方案。联想在从应用ERP系统,到有效整合两次超大规模收购、实现企业的国际化扩张的发展过程中,通过将自身的IT系统从封闭的RISC架构向开放的x86架构迁移,打造了以IT架构变革驱动商业模式跃迁的最佳实践。利用开放的IT架构,联想在确保性能、可靠性等关键技术指标与小型机相当的前提下,实现了更佳的扩展性和灵活性。在过去的十年间,联想的系统容量扩大了数百倍,采购成本却相对降低了22倍,运维成本相对降低了440倍。开放架构不但有力支持联想存量业务平稳运行,而且充分适应业务的快速变化和调整,加速新业务上线,提供了实时的商业洞察力,有效满足了增量业务的爆发性增长需求。
过去几年,联想在软件业务方面突飞猛进,做出了如茄子快传、乐安全等几款用户量过亿的软件产品,乐商店也成为主要的应用分发渠道之一。
关键词:物联网;商业模式;技术发展
中图分类号:F618 文献标识码:A文章编号:1007-9599(2012)01-0000-02
Internet of Things Technology Development and Dusiness Model Study
Zhao Xun
(Tianjin Abundantly Technology Co., Ltd.,Tianjin300308,China)
Abstract:The Internet of Things is essentially strengthen the communication and information exchange on the basis of items to locate, identify,track,manage and monitor.The establishment of Things,aimed at the use of sensor technology and identification technology,and other information technology initiative to achieve the exchange of information between the physical means,the Internet platform.This article tries to Internet of Things technology development and business model issues related to conduct a preliminary analysis and recommendations.
Keywords:Internet of Things;Business model;Technology development
新技术发展促进了产业投资机会的增加。目前,世界各国都加大了建立和研究物联网的投入力度,我国也非常重视物联网建设工作。对物联网技术发展动向及其对商业模式的影响进行研究和探讨,无疑具有重要的现实意义。本文试就物联网技术发展与商业模式的一些相关问题作初步分析,并提出建议。
一、物联网和物联网技术
(一)物联网的定义与内涵
所谓物联网是指依据事先约定的协议将互联网与所有物品紧密连接起来的一种网络,其物质技术基础是全球定位系统、红外感应器、激光扫描器和射频识别等各种信息传感设备的运用。物联网实质上是在强化通讯与信息交换的基础上,将物品进行定位、识别、跟踪、管理与监控等。建立物联网的目的在于运用传感技术和识别技术等多种信息化高级手段,在互联网平台上主动实现实物间的信息交换。由此可见,互联网构成了物联网的核心基础,其中所发生的物品间连接从某种意义上说是人际网络通讯连接的扩展。换言之,物联网将信息通讯与交换的应用领域从人际连接转移到物品间的连接。
(二)物联网基本架构
应用层、网络/接入层与感知层构成了物联网的基本架构。应用层在物联网基本架构中位居最顶层,其主要任务是服务于数据的挖掘与技术。以提供各种通用的服务平台为媒介,诸多终端管理设备将感知层功能加以具体运用。
而网络/接入层可以被视为物联网的神经末梢,将融合接入和存储的信息直接传递给不同层次的电信用户。带宽需求、用户消费需求以及网络资源的接入与运营等因素都对物联网的接入技术及其应用的定位与范围产生不同程度的影响。从目前实际情况看,物联网接入技术呈现多元化发展趋势,这与用户需求多样化发展是相适应的。
感知层是物联网基本架构的最低层,它在一定的程度下是人的感觉器官在信息技术运用中得到了延伸。除了搜集事物信息之外,感知层还将分析、处理和反馈信息的过程智能化,并且许多相关设备利用这种智能化过程实现信息交换的协同化、嵌入式标识化以及互动化。
(三)物联网技术发展阶段
物联网基本架构中的应用层的功能和地位决定了产业化是物联网的发展形态。大致说来,物联网技术发展阶段主要细分为基础期、成长期、成熟期以及运行期。在基础期的发展阶段,重点是推动宽带无线移动通信网的广泛建设,在单个物体之间建立互联关系,促进物联网产业实现低成本、低功耗的发展模式。为此,要强化标准化建设,其主要内容是设计射频识别的隐私与安全标准,对无线频带进行明确的指定,对协议的控制与处理的分布式技术进行开发。与此同时,要拓宽物联网产业化应用领域,特别是推广射频识别应用于零售、物流和医药等诸多产业。在此基础上,畅通各种系统之间的交互机制,主要是对频率与协议加大完善力度。因此,实现技术突破,促进传感器、标签、主动系统的微型化和低廉化,以及射频天线的多波段智能化,将标签高频化,促进读取终端等诸多电子器件嵌入化和小型化。此外,物联网技术发展的基础期也应将低耗能源、低功耗芯片组、电源系统优化以及超薄电池等基础建设纳入规划,为有效管理能源奠定基础。在成长期阶段,建立物体之间的联网机制,形成各个领域都普遍应用的传感器网络与标签。产业标准化的设计与制定要适应特殊化需求,加强交互频率、交互式协议、电源以及容错协议等诸多领域的标准化建设。继续强化产业化应用建设仍然是成长期的关注课题,其关注点集中在界面互动操作、数据与控制的分布化等技术研发,提高网络的融合效度,增强物联网在恶劣环境中的运行能力。成长期的技术发展目标是提高设备器件的感知能力与信息容量,加快读取设备和标签的高频传输速度,实现片上射频的集成化,提升材料间的整合力度。除此之外,要大幅降低功耗,对能量进行有效管理,改善电池性能,高效捕获能量,建立功耗极低的芯片组。到了成熟期,技术发展实现半智能化向智能力的根本转变,使标签与物件的指令执行打破了时间和地域的限制。在这一发展阶段,需要深入推进标准化建设,对网络的交互活动制定科学标准,智能器件运行的不同系统之间的兼容问题得到有效解决。企业通过执行分布式代码的方式提高物联网产业化应用功能,并且拓宽了物联网在全球范围的应用前景。
二、商业模式
(一)商业模式的定义与内涵
商业模式是指公司结构以及伙伴关系等资本运营要素和公司为客户所实现的价值的系统性商业逻辑架构。从定义中不难发现,商业模式的运营不仅使客户价值通过公司经营得到实现,而且其参与者能够分享不同形态的利益。商业模式的内涵较为宽泛,不仅包含产品结构以及信息流、服务流和资金流等结构,而且包含商业模式参与者及其功能界定,也包含利益分配的渠道与机制。
(二)商业模式的类型
目前,商业模式主要分为自营型、合作型、通道型和定制型等四种类型。其中,自营型是指运营商依靠自身力量对业务及其流程进行开发,与客户进行直接的联系。显然,合作型采取了相反的运作路线,其主要表现是运营商从系统集成商中选择应用领域的合作伙伴,由合作伙伴负责售后服务与业务开发等项目,而运营商则确保业务在网络上正常运行,并为合作伙伴的业务及其收费计费进行推广与宣导。定制型则立足于客户的个性化需求开展M2M业务。而通道型则不强调客户的具体需求的特殊化。
根据运营主导地位的不同,物联网可以区分为移动运营商和系统集成服务商主导的两种商业模式。其中,通道型和自营型属于移动运营商主导的商业模式,定制型和合作型属于系统集成服务商主导的商业模式。
三、推动物联网商业模式发展
中国物联网商业模式的发展思路是突出了运营商的主导地位,这种商业模式主要是根据客户群体和客户市场的需求共性的定位,发挥运营商和传感技术的服务优势,建立智能终端并推进各种智能应用,引发了应用创新和社会化以及生活方式的深刻变化。但是,我国物联网市场的发展尚处于起始阶段,以运营商为主导地位的商业模式的发展动力主要来源于产业联盟和政府的推动,这就使得市场需求的研究与设计至关重要。然而,物联网理念中的智能产品的消费需求并不显著。因此,采购成本补贴等政府行为来发展物联网,是难以推动物联网商业模式的健康发展的。
为此,笔者建议:首先,增强基础技术研发力度,形成能够实现不同产业间有效联结的产业网络,进而促进技术、信息、业务、信息与物理等方面的有机融合;其次,国家应该加大物联网核心技术的科研投入和规划力度,并协调各类技术创新主体的分工与合作;再次,要增加政府在城市管理、食品安全、环境保护等物联网应用领域的资金投入,并支持物联网应用于智能家居、智能医疗、智能汽车等新兴重要领域,引导消费需求,为物联网商业模式的可持续发展奠定坚实的市场基础。最后,要加快技术标准化的建设,推动物联网产业化应用的深入发展以及信息化与产业化的深度结合,更好地满足不同行业与用户的个性化需求。
四、结论
促进物联网技术深入发展的关键在于创造更多的商业机会,而培育市场需求又是其重要着力点。只有加快相关方面的建设,才能推动网络运营商主导型的商业模式可持续发展。
参考文献:
[1]文雨人.物联网产业链已成为雏形,中国高新技术企业,2011,26
关键词: 工业互联网;SDN;虚拟化
1 什么是工业互联网
新一轮科技革命和产业变革正蓬勃兴起,互联网加速与传统产业融合,移动互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能等新技术正逐步向工业领域渗透,一系列新的生产方式、组织形式和商业模式不断涌现,工业互联网应运而生。
不同国家在信息和工业领域的基础不同,发展需求各异,对于互联网与工业/产业深度融合的认识也不同。即使是对工业互联网内涵的认识,美国工业互联网联盟(IIC)与中国工业互联网产业联盟(AII)也不完全一致。IIC将工业互联网定义为:为了商业收入转型,通过先进的数据分析使能智能工业操作的,连接物、机器、计算机与人的互联网[1]。而AII定义:工业互联网是互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态,是工业智能化发展的关键综合信息基础设施[2]。显然两个定义显示出对于工业互联网的发展各有侧重,但两者都一致认为广泛连接、泛在互联的网络是工业互联网发展的基础。
2 工业互联网不会是一个全新的物理网络
随着网络技术的发展,一种业务建一个网的发展模式已经成为过去,运营商为减少同时建设和运营多个网络的成本,一直在探索在同一个物理网络上承载多种业务和服务,各种虚拟专用网(VPN)、Overlay技术得到了大量应用,近年来大热的软件定义网络(SDN)和虚拟化技术,更是让网络通用能力与具体业务要求去耦合成为可能。在这种趋势下,工业互联网单独成网既是逆技术潮流而行,也是资源的浪费。
同时,工业互联网的业务特性决定了不会出现独立的工业互联网物理专网。工业互联网的业务模式可归纳为4种,分别是:智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸。
4种业务模式连接对象包含了人、工厂、机器和互联网平台等,接入方式包括个人拨号、企业宽带、移动蜂窝和区域无线连接等,带宽需求从物联网智能模块的窄带到虚拟现实(VR)协同设计的超宽带。如此复杂的网络需求情况,现有的任何单个网络均无法满足;而如果要重新建设一个完全满足所有工业互联网业务需求的网络,其投资力度、建设规模和管理复杂度都将是巨大的,且产出预期并不明朗。
3 工业互联网冲击现有网络架构
工业互联网以互联网、物联网、移动网以及新型专网为基础,通过SDN、虚拟化等技术整合各个网络的资源,以业务为驱动构建而成。工业互联网业务的复杂性决定了支撑网络的复杂和多元,工业互联网突破了传统公众互联网与企业网的边界,改变了网络服务提供者的分布,对通信网络架构的发展将产生巨大的影响。
3.1 工业互联网延伸了网络范围
传统网络结构中,企业自主建设维护的工厂内网和运营商提供服务的公众网泾渭分明,工厂内支撑办公信息化的信息技术(IT)网络和支撑生产的操作技术(OT)网络也相互隔离。工业互联网打破了这些界线,其网络将由工厂内网和工厂外网组成。
从业务发展看,个性化定制、协同化制造等业务将工厂内网络打开,为满足生产制造的远程控制、监测、操作需求,封闭的OT网络需具备更强的互联互通能力,IT系统的云化使企业IT网络与互联网结合更为紧密。
从技术上看,工业网络有着更高的信息化和信息采集需求,5G等技术工业适配能力的提升,让原有公众网络有机会渗透至工厂生产环节并提供服务;SDN等技术的成熟,也让运营商看到了通过提供高质量VPN和网络分片替代企业专网的可能。
从产业上看,思科等通信企业逐步向工厂内网络渗透,西门子等工业网络提供商出于业务互联网化发展诉求,也在主动开放工厂内网络。支撑工业互联网的通信网络,将突破原有企业网络接入点边界,延伸到工业企业内部,极大地扩展了网络范围。
3.2 工业互联网改变了网络“造血机制”
传统网络中,互联网数据中心(IDC)是信息服务的源头,是互联网的“造血中心”,实现信息汇集是运营商设计网络架构时的考虑重点。移动互联网的发展带来了大量的信息推送需求,从大型“造血中心”向“末梢”的信息传输效率太低,因此在靠近“末梢”的地方出现了大量“储血点”,用以增加服务提供节点,缩短传输路径,提升服务效率。城域网的信息服务能力需要提升,网络架构也要进行相应调整。随着工业企业信息化进程的推进,未来将出现大量的“造血点”。在工业生产过程中,将产生大量有r值、高敏感的数据,主要用于企业生产流程的优化、企业间的相互协调,这种多服务于自己,少服务于公众的高信息安全要求,决定了这部分数据不会集中到某个大型造血中心,而是在本地造血点进行存储、分析,并向外提供服务。这种新的互联网造血分布,将对网络架构产生根本性影响,改变围绕骨干网和骨干节点构建网络的路线,IDC和企业数据中心(EDC)的建设理念和布局思路都将需要调整,城域网、接入网以及微数据中心将在互联网信息服务中扮演更为重要的角色。
3.3 工业互联网提升了网络性能要求
工业互联网对通信网络最直接的影响是提出了更高的网络需求,简单概括就是需要支持百亿终端、百万用户、百级平面的业务发展。百亿终端接入是指,未来智能工业产品和装备――包括智能汽车、家电、机械、仪表及各种智能部件等――的数量将达到百亿级水平,网络需满足工业互联网海量智能工业产品联接、信息交互的服务需求。百万用户是指,工业企业利用网络开展监测、控制等对隔离和安全要求比较高的业务,需要进行用户隔离,网络能够支持百万级的VPN隔离。百级平面是指,网络具备“多租户”能力,每个业务平面是一张具备完整网络管理、控制和数据传输能力的网络,能够为一类业务或一个超大型企业提供完全自主控制管理的网络。
4 结束语
工业互联网的出现是技术和产业发展推动的必然结果,同时也将冲击通信网络原有的技术架构和发展模式。扩大延伸的网络范围、全新的网络信息节点分布、百级到百亿级网络业务需求都将深刻地改变通信网络架构,以开放化、虚拟化、智能化、融合化为发展方向的SDN、5G、窄带物联网(NB-IoT)、IPv6等网络技术将在工业互联网中广泛应用。与移动蜂窝网络代际分明的演进路径不同,互联网成长史告诉我们,互联网从来不按“剧本”发展,但可以预见工业互联网将成为通信网络发展的重要契机和助力,成为重构通信网络架构的起点。
参考文献