1 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概況
新一代信息技術作為我國著力培育的戰(zhàn)略性新興產業(yè)，在國民經濟和社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃中已被提到十分重要的位置，而物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術的代表更是受到了前所未有的高度重視，“十二五”規(guī)劃中明確提出了“推動物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術研發(fā)和在重點領域的應用示范”。2009年8月7日，國務院總理溫家寶在中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術研發(fā)中心考察時就提出“在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點謀劃未來，早一點攻破核心技術”，并且明確要求盡快建立“感知中國”中心，從而拉開了中國向物聯(lián)網(wǎng)進軍的序幕，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展逐步上升為我國的國家戰(zhàn)略。從國際上看，2008年IBM提出了“智慧地球”的概念，對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起到了重要的推動作用，2009年，“智慧地球”理念被奧巴馬政府采納，上升為美國國家戰(zhàn)略。2009年6月18日，在經過將近4年的研究與準備后，歐盟發(fā)布了“物聯(lián)網(wǎng)-歐洲行動計劃”。日韓也在多年前就提出了u-Japan與u-Korea計劃，積極開展泛在網(wǎng)的建設和應用。
物聯(lián)網(wǎng)是融合計算機、通信、網(wǎng)絡、智能計算、傳感器、嵌入式系統(tǒng)、微電子等多個領域的技術而產生的交叉性新興學科，基本目的是要實現(xiàn)對物理世界的動態(tài)智能協(xié)同感知。雖然各方對物聯(lián)網(wǎng)的認識和理解還不統(tǒng)一，但通常都認為物聯(lián)網(wǎng)應該包含信息感知、傳遞和處理這3個基本要素，相應地，物聯(lián)網(wǎng)架構也包含感知層、網(wǎng)絡層和應用層3個基本層次，感知層使用傳感器（網(wǎng)）、RFID等手段來實現(xiàn)信息采集和標識；網(wǎng)絡層利用現(xiàn)有的移動網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或其他專用網(wǎng)，對采集來的信息進行傳輸和基礎處理，并提供公共管理服務；應用層對所感知的信息進行智能處理和決策后，實現(xiàn)各類應用服務。
對物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)的界定還不明晰，對其市場規(guī)模的計算和預測存在不同的方式，但都公認物聯(lián)網(wǎng)有著廣闊的市場前景和極大的產業(yè)規(guī)模。咨詢機構Forrester預測，到2020年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務，跟人與人通信的業(yè)務相比，將達到30:1。市場研究公司IDC預測，到2020年，將有超過500億臺設備連接到全球公共網(wǎng)絡。賽迪顧問的研究顯示，2010年中國物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)市場規(guī)模將達到2 000億元，到2015年中國物聯(lián)網(wǎng)整體市場規(guī)模將達到7 500億元，年復合增長率超過30%。
我國自2009年8月后掀起了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的熱潮。2009年11月底，國務院批準無錫建設國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)（感知中國中心），2009年11月我國三大電信運營商接踵與無錫市政府簽約，在無錫建立物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)中心。2010年，上海、杭州、廣州、北京、深圳、重慶、天津、武漢、太原、佛山、嘉興等地都高調宣布要大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)，爭先恐后地出臺物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展規(guī)劃，紛紛成立物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)聯(lián)盟，積極開展物聯(lián)網(wǎng)應用示范項目。2011年，財政部、工信部組織實施國家“物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項”。目前國內三大運營商都推出了各類物聯(lián)網(wǎng)解決方案，形成了涉及工業(yè)、農業(yè)、交通、物流、電力、水利、環(huán)保、醫(yī)療、保險等多個重要行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應用，積極拓展物聯(lián)網(wǎng)市場。但總體看，物聯(lián)網(wǎng)還處于市場培育和初級發(fā)展階段，許多應用也往往是孤立的垂直應用，離物聯(lián)網(wǎng)的理想目標還有很大的差距，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展依然任重而道遠。
2 物聯(lián)網(wǎng)對電信運營商的機遇與挑戰(zhàn)
對于運營商而言，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)具有如下幾方面的重大現(xiàn)實意義。
第一，人人通信趨于飽和，運營商需要轉向物物通信尋找新的增長點。截至2011年4月，我國電話用戶總數(shù)接近12億，其中移動電話用戶突破了9億，語音通信業(yè)務日趨飽和，運營商必須開拓新的業(yè)務增長點才能實現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的興起正好給運營商提供了難得的歷史機遇，物物通信將有著比人人通信更廣闊的市場前景，而且物聯(lián)網(wǎng)也契合電信運營商向綜合信息服務商轉型的理念，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將深化網(wǎng)絡、業(yè)務和產業(yè)的融合，加快運營商轉型的步伐。
第二，可以推動運營商更加關注和積極開拓行業(yè)應用的市場藍海，有助于加快我國信息化與工業(yè)化融合的步伐。
第三，從物聯(lián)網(wǎng)自身演進需求來看，物聯(lián)網(wǎng)必然會從孤立的、局域的垂直應用階段發(fā)展到泛在的、聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同應用階段，通信網(wǎng)絡和電信運營商的價值和作用將愈來愈顯現(xiàn)。
對于運營商，機器對機器（M2M）業(yè)務是物聯(lián)網(wǎng)的切入點。所謂M2M，就是將移動通信模塊嵌入到物體中，實現(xiàn)機器之間或者機器與人之間的互聯(lián)通信。在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，運營商可以發(fā)揮如下多方面的作用。
一是基礎網(wǎng)絡服務。安全可靠的接入與承載網(wǎng)絡是運營商的核心價值所在。物聯(lián)網(wǎng)的信息傳遞需要依賴移動網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)，需要實現(xiàn)無縫網(wǎng)絡覆蓋和異構網(wǎng)絡融合，構建異構的泛在網(wǎng)絡為運營商提供了新的發(fā)展機會。
二是應用集成服務。運營商可打造基于移動互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應用，將已有的諸多基礎電信業(yè)務能力（如短信、定位能力等）開放出來與物聯(lián)網(wǎng)應用相結合，通過應用集成促進業(yè)務創(chuàng)新，從信息流的傳輸者演變?yōu)閼梅盏木酆险摺?/p>
三是運營支撐服務。運營商的一大核心優(yōu)勢是其業(yè)務管理和運營支撐能力，包括終端接入管理、信息安全管理、網(wǎng)絡管理和業(yè)務管理等。運營商通過構建物聯(lián)網(wǎng)運營支撐平臺和服務體系，可以將認證、計費等內部支撐能力和短信、定位等關鍵資源進行統(tǒng)一封裝，從而降低學習成本、簡化產品開發(fā)環(huán)節(jié)、加快產品上線速度；還可以提高網(wǎng)絡安全性、提升產品質量和管理效率、降低管理成本；傳感設備與終端還可以通過物聯(lián)網(wǎng)運營支撐平臺與運營商業(yè)務平臺和行業(yè)應用平臺溝通，為應用集成提供更便捷的手段。總之，物聯(lián)網(wǎng)運營支撐平臺應用模式的確定將極大推動和促進物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的發(fā)展，并且為各行各業(yè)的網(wǎng)絡和業(yè)務資源互聯(lián)互通奠定基礎。
四是IT設施服務。云計算模式是海量智能信息處理的重要手段，運營商能夠基于強大的數(shù)據(jù)中心資源，發(fā)展成為智能平臺建設者以及云計算服務的提供者。
盡管物聯(lián)網(wǎng)為電信運營商帶來了巨大的發(fā)展機遇，而且運營商也有基礎和條件擔當起物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈關鍵角色的重任，但同時也面臨著許多挑戰(zhàn)和困難。
一是產品問題。電信運營商現(xiàn)有的M2M產品尚處于初級階段，缺乏體系化和標準化，難以規(guī)模復制。
二是商業(yè)模式與產業(yè)鏈問題。物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈更為復雜，商業(yè)模式有待探尋。運營商需要積極與平臺提供商、內容提供商、終端廠商、傳感器廠商以及用戶等多方合作，不斷完善物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈。
三是成本和市場培育問題。目前物聯(lián)網(wǎng)相關設備和應用成本較高，限制了應用的規(guī)模化推廣；另外，用戶消費習慣和使用習慣的培育也需要一個過程。
四是標準化問題。物聯(lián)網(wǎng)涉及傳感網(wǎng)、通信網(wǎng)、信息處理、終端和應用等多個環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)都有大量的標準化工作需要開展，而且不同行業(yè)、不同標準化機構對物聯(lián)網(wǎng)相關標準的理解和要求又不完全統(tǒng)一，更增加了標準化工作難度。
五是地址和碼號問題。每個聯(lián)網(wǎng)的終端都需要配置相應的網(wǎng)絡地址，發(fā)展IPv6是解決地址問題的根本手段，但目前業(yè)已存在的龐大IPv4網(wǎng)絡和應用使得向IPv6的演進依然面臨巨大阻力；另外運營商要解決物聯(lián)網(wǎng)終端所需的移動碼號資源問題，尚需監(jiān)管部門的支持。
六是服務質量和運維問題。隨著物聯(lián)網(wǎng)應用與移動通信和互聯(lián)網(wǎng)的結合越來越緊密，如何實現(xiàn)傳感網(wǎng)與移動網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等的無縫融合并確保服務質量和安全，以及融合后面對數(shù)量眾多的傳感節(jié)點如何進行高效的網(wǎng)絡維護和故障判斷，都對運營商提出了新的挑戰(zhàn)。
3 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐管理平臺的發(fā)展思路
支撐物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必須建立相應的技術與業(yè)務平臺，目前存在許多孤立的物聯(lián)網(wǎng)應用平臺，服務于單一的物聯(lián)網(wǎng)應用。隨著物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模發(fā)展，建立公共的物聯(lián)網(wǎng)支撐環(huán)境越來越重要，政府習慣將其稱為物聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺，電信運營商可將其稱為物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一運營支撐平臺或物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐管理平臺，該平臺對于推動物聯(lián)網(wǎng)走向標準化、規(guī)模化發(fā)展之路，提升運營商在物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈中的價值至關重要。
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目前還處于各自為政的無序狀態(tài)，物聯(lián)網(wǎng)應用部門一般都獨立地建設應用平臺，僅僅從運營商租用網(wǎng)絡資源。從運營的角度看，目前接入到網(wǎng)絡中的各類行業(yè)終端和各種應用服務器均處于無監(jiān)管狀態(tài)。運營商無法實現(xiàn)對這些設備的監(jiān)控和管理，難以評估這些設備對網(wǎng)絡的影響，因此也就難以提供更好和更高效的服務。這一模式的弊端十分明顯，一是業(yè)務分散，各種系統(tǒng)垂直交叉，可規(guī)模化復用能力比較差，造成重復建設和資源的浪費；二是缺乏統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)體系架構和標準規(guī)范的指導，缺少統(tǒng)一的管理協(xié)同機制；三是缺少標準化的通信模塊，面向物聯(lián)網(wǎng)應用的終端可集成度差，成本偏高；四是缺少端對端的支撐能力，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務開發(fā)周期較長，安全可靠性差。
物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐管理平臺的建立就是為了改變過去的垂直平臺模式，該支撐管理平臺是物聯(lián)網(wǎng)體系架構中實現(xiàn)終端管理與業(yè)務管理的核心。如圖1所示，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐管理平臺通過統(tǒng)一接口與運營商現(xiàn)有的運營支撐系統(tǒng)BSS/OSS互聯(lián)，完成物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務運行中的鑒權管理（包括用戶鑒權、應用狀態(tài)鑒權、業(yè)務鑒權、定購關系鑒權、付費屬性鑒權等功能）、終端管理以及應用管理。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐管理平臺通常不參與物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務具體邏輯處理，用戶使用物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務過程中的鑒權處理可由用戶歸屬地物聯(lián)網(wǎng)應用平臺負責。
終端管理是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐管理平臺的基本功能要求，包括終端鑒權管理、狀態(tài)管理、配置管理、業(yè)務統(tǒng)計、故障管理、維護管理、軟件升級等。并能夠通過統(tǒng)一終端接入適配框架提供不同的終端接入模板，基于不同接入方式（如SMS/GPRS/USSD）的終端接入模板，提供了多廠家、多協(xié)議終端的統(tǒng)一快速接入。
物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐管理平臺同時也是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務處理中的數(shù)據(jù)樞紐，負責物聯(lián)網(wǎng)生產類數(shù)據(jù)的保存以及業(yè)務支撐系統(tǒng)（BSS）、運營支撐系統(tǒng)（OSS）以及應用系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的傳遞。一方面物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐管理平臺從BSS等業(yè)務支撐系統(tǒng)獲取用戶狀態(tài)數(shù)據(jù)、付費屬性數(shù)據(jù)、號段數(shù)據(jù)、應用廠商數(shù)據(jù)、產品數(shù)據(jù)用于物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務生產，另一方面物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐管理平臺負責產生用戶原始話單供BSS采集后計費，并向物聯(lián)網(wǎng)應用平臺同步用戶定購關系數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐管理平臺也要支持運營商網(wǎng)絡和業(yè)務能力的開放，將運營商的基礎電信業(yè)務能力以標準化的接口開放給物聯(lián)網(wǎng)應用平臺，加快物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務應用開發(fā)速度。業(yè)務數(shù)據(jù)能夠以標準的數(shù)據(jù)格式和接口格式開放出來，使得公共業(yè)務數(shù)據(jù)也能夠成為一類特殊的能力資源，如可采用基于SOAP協(xié)議的Web Service API來提供對外部物聯(lián)網(wǎng)應用的支持。
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的發(fā)展，支撐管理平臺的規(guī)劃和建設可以采取循序漸進的方式，逐步完善。其發(fā)展可有如下幾個階段。
a） 實現(xiàn)終端管理和基礎管理支撐。物聯(lián)網(wǎng)平臺建設的第一階段，應該以終端管理為主，在此基礎之上，發(fā)展基礎管理功能。本階段平臺提供的主要服務，是智能的終端管理，可以為第三方管理各種不同協(xié)議的終端接入和提供日常的終端管理維護。
b） 實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的產品組合套餐。實現(xiàn)基礎管理以及終端管理之后，平臺需要進一步考慮實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)產品組合的管理。
c） 實現(xiàn)通用業(yè)務能力集成和對應用開發(fā)的管控。平臺提供對各種能力的封裝，便于應用開發(fā)商快速進行產品的開發(fā)，同時也便于最終用戶快速地獲取更多的物聯(lián)網(wǎng)應用。
d） 提供端到端的業(yè)務解決方案和融合類物聯(lián)網(wǎng)應用。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定的階段，必然出現(xiàn)長尾效應，為此需要提供端到端的解決方案。同時，也需要平臺對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進行充分、深入的挖掘，提供更多信息融合類的業(yè)務和服務。
物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐平臺將沿著2個方向演進：一是不斷地增強平臺的處理能力和業(yè)務功能，因為物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化發(fā)展后，必然會對現(xiàn)有平臺的體系結構產生沖擊，云計算技術的引入將能有效地擴展平臺的能力，平臺的存儲層、業(yè)務層、展現(xiàn)層以及接口層等各個層面都可以采用云計算技術；二是將平臺的功能分散，部分功能下沉到核心網(wǎng)網(wǎng)元，由各種核心網(wǎng)絡設備配合完成現(xiàn)有平臺的功能，即將平臺演進成為泛在網(wǎng)中的電信設備，在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的中后期，會出現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)GGSN、物聯(lián)網(wǎng)HLR或其他專用的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)元設備，而物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐和人人通信的業(yè)務支撐將逐步融合，形成統(tǒng)一的泛在網(wǎng)業(yè)務支撐體系。
4 結束語
物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術的代表，已成為我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)的重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)也為電信運營商開辟了新的市場藍海，在物聯(lián)網(wǎng)領域，運營商不應局限于提供通信管道服務，還應該通過構建物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務支撐管理平臺和相應的服務體系，在物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈中發(fā)揮更大的作用，推動物聯(lián)網(wǎng)由孤立的垂直應用向標準化、規(guī)模化方向發(fā)展。運營商應該堅持合作與開放，與產業(yè)鏈各方共同努力，利用運營商的物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺集聚更多的有價值的物聯(lián)網(wǎng)應用，實現(xiàn)產業(yè)鏈的共贏。同時，電信網(wǎng)絡也需要適應物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求不斷演進，最終構建起物物通信與人人通信相融合的泛在網(wǎng)網(wǎng)絡和業(yè)務體系。
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