1、物聯(lián)網(wǎng)及其在智慧城市中的應用中國移動物聯(lián)網(wǎng)研究院2010年11月城市化和信息化是影響人類進程的兩大因素當城市化和信息化在中國發(fā)生交匯當城市化和信息化在中國發(fā)生交匯“中國的城市化中國的城市化和和新技術革命新技術革命是影響是影響21世紀人類進程的兩大關鍵性因素。世紀人類進程的兩大關鍵性因素。”諾貝爾經(jīng)濟學獎得主諾貝爾經(jīng)濟學獎得主 斯蒂格利茨斯蒂格利茨城市化城市化進程進程 信息化信息化技術技術1978198520082020預測預測物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)云計算云計算無線寬帶無線寬帶WIFI2加速城市化進程加速城市化進程：促進城市產(chǎn)業(yè)結構的升級和知識型人才的聚集促進城市產(chǎn)業(yè)結構的升級和知識型人才的聚集打造高效城

2、市管理打造高效城市管理：提高城市的運轉效率，促進城市的可持續(xù)發(fā)展提高城市的運轉效率，促進城市的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造綠色城市生活創(chuàng)造綠色城市生活：助力城市以低碳和環(huán)保方式發(fā)展，提供和諧宜居的生活環(huán)境助力城市以低碳和環(huán)保方式發(fā)展，提供和諧宜居的生活環(huán)境提供完善的基礎設施提供完善的基礎設施：實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的全面連接，無礙通信實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的全面連接，無礙通信兩者的交匯為城市的發(fā)展注入智慧3當今的城市面臨諸多挑戰(zhàn)交通擁擠交通擁擠能源短缺能源短缺氣候變化氣候變化自然災害自然災害實現(xiàn)城市信息化，智能化是應對挑戰(zhàn)的重要方式實現(xiàn)城市信息化，智能化是應對挑戰(zhàn)的重要方式4但，這是一個“移

3、動”的星球未來所有的人至少有一個手機，全球手機用戶已經(jīng)超過46億無線覆蓋將無處不在（包括高鐵和飛機之內），在中國，移動的網(wǎng)絡覆蓋達到了99.7%手機將會產(chǎn)生大量的衍生功能“移動移動”的星球上充滿機遇的星球上充滿機遇5物聯(lián)網(wǎng)為城市打上電子標簽信息技術的快速發(fā)展，使信息化應用范圍得以不斷延伸。一種連接物體與物體并可實現(xiàn)物體間“溝通對話”的信息網(wǎng)絡“物聯(lián)網(wǎng)”（Internet of Things）也應運而生假如全球每人一個手機，將會有60多億個連接端（Connections）假如把所有的機器、裝置都連接到物聯(lián)網(wǎng)上來，將會有數(shù)千億個連接端對SIM卡、傳感器、RFID等各種芯片都帶來了新的應用6物聯(lián)網(wǎng)讓

4、城市更加智能截至截至2010年年5月，中國移動應用物聯(lián)網(wǎng)技術的終端已經(jīng)超過了月，中國移動應用物聯(lián)網(wǎng)技術的終端已經(jīng)超過了500萬臺，在城萬臺，在城市的各個領域都得到應用市的各個領域都得到應用環(huán)境監(jiān)測城市管道監(jiān)控城市燃氣管道監(jiān)控電力無線抄表制造業(yè)生產(chǎn)控制能源安全管理氣象監(jiān)測電梯監(jiān)控銀行設備布放及管理城市路燈控制物流貨物跟蹤農(nóng)業(yè)生產(chǎn)控制船舶監(jiān)控調度車輛監(jiān)控調度企業(yè)安防監(jiān)控7中國移動對物聯(lián)網(wǎng)的認識人的簡單通信人借助網(wǎng)絡通信人與物、物與物的全面連接，無礙通信通信網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things)通過裝置在各類物體上的電子標簽（RFID），傳感器、二維碼采集信息，并通過通信網(wǎng)絡將

5、物-物、物-人相連，協(xié)同工作，從而給物體賦予智能。8物聯(lián)網(wǎng)的體系架構 物聯(lián)網(wǎng)是一個集多種技術、多種網(wǎng)絡（通信網(wǎng)絡、傳感器網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)等）的復雜的信息系統(tǒng)網(wǎng)絡。 信息的采集、管理、協(xié)同處理是物聯(lián)網(wǎng)的核心。 網(wǎng)絡的泛在化和信息的智能化是物聯(lián)網(wǎng)的兩大特征。9物聯(lián)網(wǎng)所具備的三個典型特征全面感知全面感知可靠傳送可靠傳送智能處理智能處理利用射頻識別（RFID）、二維碼、GPS、攝像頭、傳感器、傳感器網(wǎng)絡等感知、捕獲、測量的技術手段，隨時隨地對物體進行信息采集和獲取。利用云計算、模式識別等各種智能計算技術，對海量的跨地域、跨行業(yè)、跨部門的數(shù)據(jù)和信息進行分析處理，提升對物理世界、經(jīng)濟社會各種活動和變化的洞察力

6、，實現(xiàn)智能化的決策和控制通過各種通信網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體（Things）接入信息網(wǎng)絡，隨時隨地進行可靠的信息交互和共享10全球無線城市發(fā)展概況全球主要無線城市分布圖截至2009年，全球有超過600個無線城市11 無線城市是指利用多種無線接入技術，為整個城市提供隨時隨地隨需的網(wǎng)絡接入，并建設與政府工作、企業(yè)運行、群眾生活密切相關的豐富的無線信息化應用，為市民、企業(yè)、外來訪客和旅游者、政府機構提供安全、方便、快捷、高效的移動應用服務。 運營商實現(xiàn)智慧城市的基礎設施和應用集合無線城市無所不在的無線網(wǎng)絡！無所不在的無線網(wǎng)絡！無所不有的內容應用！無所不有的內容應用！無所不能的智慧城市！無所不能的智

7、慧城市！無線城市的發(fā)展無線城市的發(fā)展無線城市無線城市 = 無線接入無線接入(寬帶與窄帶寬帶與窄帶) + 移動信息化應用移動信息化應用12物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的主要應用遠程監(jiān)控三表遠抄家庭遠程醫(yī)療移動支付(酒吧、購物、超市等)移動票務 (電影、火車、汽車等)移動一卡通城市車輛出入控制ITS 交通控制停車付費管理互動式汽車導航車輛追蹤與定位小偷追蹤與報警汽車聯(lián)網(wǎng)信息與娛樂汽車對汽車的通信智能家庭智能家庭數(shù)字城管數(shù)字城管智能交通智能交通移動商務移動商務環(huán)境監(jiān)控市政管理遠程路燈控制橋梁、河流監(jiān)控13戶戶外外Parking Mgt. /SecurityLiving WiseCenterHome Navi.

8、 Portal室室內內家居自動化資訊娛樂安全內容共享集中式的遠程控制遠程控制設備感知設備安全設備煤氣、水、燈溫度傳感器, 煙、火傳感器, 業(yè)務開發(fā)與業(yè)務開發(fā)與零售中心零售中心 家域互聯(lián)：虛擬存儲、備份、自由訪問等 遙信遙控：三表遠抄、家庭安防、遠程控制、醫(yī)療監(jiān)護、費用預算等智能家庭是智慧城市的基本智能網(wǎng)格物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)家庭服家庭服務務器器家庭網(wǎng)關 在物聯(lián)網(wǎng)的應用引入家庭的同時，網(wǎng)絡的價值也將延展到用戶的家庭中 在家庭應用場景中，人與機器之間的數(shù)據(jù)交互將為無線城市帶來難以估計的巨大價值14智能家庭的典型應用： 水、電、氣三表遠抄瑞典立法要求在2009年之后完成440萬家庭電表改造，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)抄表計費

9、（每月一次）。沃達豐（瑞典）公司與電表儀器制造企業(yè)Actaris合作開發(fā)一種新式智能電表（內置SIM 卡）通過Vodafone網(wǎng)絡將電、水、氣表的讀數(shù)每月自動傳送給水電氣公司。美國Unified Smart Grid戰(zhàn)略將最終使1.3億電表實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)遠程抄表、節(jié)能控制，以提升能效，降低對傳統(tǒng)能源的依賴，這將創(chuàng)造近$1000B USD的市場；中國“Interactive Smart Grid”智能電網(wǎng)戰(zhàn)略，并在2015前大規(guī)模推廣，這將涉及5億家庭、4000萬家企業(yè)超10億塊電表智能化改造及聯(lián)網(wǎng)，僅電表智能化升級就會有10000億RMB的市場；電表度數(shù)遠抄階梯分檔計費家庭用電預算用電設備節(jié)能

10、控制計費策略數(shù)據(jù)下載欠費斷電控制系統(tǒng)遠程升級15智能家庭的典型應用： e-Health定期健康體檢及健康檔案糖尿病、高血壓病人監(jiān)測及提醒病人監(jiān)護 （Telemedicine ）專家遠程會診緊急救護及告警在美國，每4名成年人就有1人患高血壓，而其中約1/3不知道自己患此病，高血壓引發(fā)的中風、心臟病死亡率居高不下；在中國，現(xiàn)有1.6億高血壓患者，其中10%為重度患者（60歲以上的國人，超過60患有高血壓 ），高血壓已經(jīng)成為人類健康的“第一殺手”；采用傳統(tǒng)醫(yī)療方式，以中國為例，每名患者每月花費約為￥500元左右；采用遠程醫(yī)療監(jiān)護方式，病人每月開支將節(jié)省￥200元左右；患者可以隨時知道自己血壓情況（由

11、于中風往往發(fā)生在人醒后3小時內，而在這一期間，能實時監(jiān)測血壓更為重要），并針對性用藥，隨時隨地得到醫(yī)生的遠程跟蹤及建議、還可以對歷史數(shù)據(jù)記錄的分析，預測發(fā)病時間；同時醫(yī)院資源緊張情況也將得到大幅緩解。新加坡醫(yī)生（獲2006年最佳科技創(chuàng)新獎）、美國MIT科研人員已經(jīng)研發(fā)出手表式聯(lián)網(wǎng)血壓儀，可以象手表一樣全天24小時攜帶，電池如手表紐扣電池大小，預計2010年，這種更簡單、更準確、造假低廉的血壓儀將上市；16移動電子商務是現(xiàn)代信息技術和商務活動的融合，它的三個核心環(huán)節(jié)是信息流、資金流和物流。使物流配送更加高效、便捷移動定位手機身份識別（手機票）手機多媒體（手機報、手機書刊）使支付手段更加隨時隨地和

12、多樣化。手機銀行手機錢包使信息更方便獲取和送達。手機上網(wǎng)短信彩信信息流 物流 資金流 移動電子商務是智慧城市的商務基礎17手機現(xiàn)場支付應用場景舉例便利店購物快餐消費自動售貨機消費或兌換停車場交費中國移動手機支付18智能交通(ITS)是智慧城市的強勁動脈主要功能:交通流量管理（交通信號燈控制 ）實時道路信息采集 不停車收費系統(tǒng) 電子路牌顯示緊急交通事故處理（呼叫、定位）實現(xiàn)方案:DSRC(ZIGBEE) + Wireless Public Network +Green Energy （solar ）構成分層疊加無線控制及通信網(wǎng)絡，以信息化手段高效解決城市建設發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)；優(yōu)勢:無須挖路布設控制

13、線路，各設備之間實現(xiàn)無線自動組網(wǎng)連接，既降低了系統(tǒng)安裝成本；避免傳統(tǒng)安裝方式對交通干擾所帶來的經(jīng)濟損失，而且也避免了由于城市快速發(fā)展，道路拓展等變化對原有預埋管線的干擾。 19車車外外停車計費管理 車管中心導航與資訊車內車內服服務務中心中心智能交通典型應用：車載網(wǎng)絡 車載娛樂：Networked Radio 車載導航：交互式導航、遠程地圖下載（更新）、最佳路線規(guī)劃； 車輛管理：遠程診斷、道路救援、被盜通知、遠程維護、遠程開/關鎖、遠程啟動；車載控制器車載資訊中心 車載網(wǎng)關將車內娛樂及遙信設備與外部公共網(wǎng)絡鏈接起來，實現(xiàn)遙信、遙控、遙測，車載網(wǎng)絡娛樂互動服務 ； 車載網(wǎng)關同時具備的Mini No

14、deB 功能，可以與半徑100米范圍內、同向運動的車輛之間組成自組織運動網(wǎng)絡，進行點到點(P2P)內容共享、無線路由中繼、車輛主動碰撞保護（in 12 years, OnStar helps in over 100,000 Automatic Crash Response incidents）；車載顯示資訊顯示物聯(lián)網(wǎng)車載網(wǎng)關20智能交通典型應用：城市交通誘導根據(jù)出行者的起訖點向道路使用者提供最優(yōu)路徑引導指令或是通過獲得實時交通信息幫助道路使用者找到一條從出發(fā)點到目的地的最優(yōu)路徑。這種系統(tǒng)的特點是把人、車、路綜合起來考慮，通過誘導道路使用者的出行行為來改善路面交通系統(tǒng)，防止交通阻塞的發(fā)生，減少車

15、輛在道路上的逗留時間，并且最終實現(xiàn)交通流在路網(wǎng)中各個路段上的合理分配。 交通誘導系統(tǒng)組成原理交通誘導系統(tǒng)組成原理21遠程儀表監(jiān)測水電氣、通信管線定位遠程診斷（如：橋梁）狀態(tài)監(jiān)視 實時信息采集日志存儲及管理統(tǒng)計稽查數(shù)字城管是智慧城市的智能管理手段需求：以信息化手段，通過對城市（水、電、氣、通信）管線、大氣/水文環(huán)境、對橋梁/路面交通、路燈/景觀燈、公園公共場所等公共設施進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)城市的高效管理；以信息化手段解決能源危機、環(huán)境危機。好處:改善城市環(huán)境，提升城市的人居質量；提升城市的商業(yè)競爭力及招商引資吸引力；降低城市政府的行政管理成本。City Control Center22 無線警務執(zhí)

16、法 工地噪聲監(jiān)測 電子公交站牌 視頻違章監(jiān)測 交通流量監(jiān)視 區(qū)間視頻測速數(shù)字城管典型應用：視頻監(jiān)控城管取證公安執(zhí)法區(qū)間測速交通流量場地監(jiān)控手機遠程監(jiān)視手機上有一個按鍵，一按下去，就能看到以上幾個攝像頭拍下來、傳過來的影像 城管執(zhí)法者的頭盔上的“攝像頭”，實時將攝像資料通過無線網(wǎng)絡發(fā)送到市行政執(zhí)法局的監(jiān)控中心。警燈上有兩個 “黑東西”，它們把看到的一切，通過無線網(wǎng)絡，發(fā)送到市行政執(zhí)法中心23數(shù)字城管是城市管理的創(chuàng)新與變革管理創(chuàng)新管理創(chuàng)新管理變革管理變革 管理對象數(shù)字化管理對象數(shù)字化促使城市管理更精細 業(yè)務流程規(guī)范化業(yè)務流程規(guī)范化確保城市管理更高效 管理資源整合化管理資源整合化促進城市管理更便民 評價標準公開化評價標準公開化引導城市管理更主動u萬米單元萬米單元網(wǎng)格網(wǎng)格管理法管理法u城市城市部件部件管理法管理法u城市城市事件事件管理法管理法u信息信息移動移動采集器采集器u雙雙“軸心軸心”管理體制管理體制u城市管理城市管理流程流程再造再造u評價評價體系重整體系重整 統(tǒng)籌規(guī)劃分步實施分步實施應用主導資源共享突出重點突出重點務求實效從分散轉向綜合從靜態(tài)轉向動態(tài)由開環(huán)轉向閉環(huán)從粗放轉向精準基礎設施國土房產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生園林綠化綜合治理24物聯(lián)網(wǎng)對城市的發(fā)展和管理產(chǎn)生變革性影響目前的城市建設，需要信息資源和共享，智能規(guī)劃分析和決策，城市管理越來越趨目前的城市建設，需要