泛在网现状和发展趋势课件

泛在网的现状和发展趋势工业和信息化部电信研究院泛在网的现状和发展趋势工业和信息化部电信研究院1123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发展现状•泛在网的发展趋势123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发2123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发展现状•泛在网的发展趋势123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发3泛在网概念的提出UbiquitousComputingIn1991,“Themethodofenhancingcomputerusebymakingmanycomputersavailablethroughoutthephysicalenvironment,butmakingthemeffectivelyinvisibletotheuser”

MarkWeiserUbiquitous

Network日本:u-Japan韩国:IT839意大利:UbiquitousITUSociety泛在网概念的提出UbiquitousIn1991,“The4U-JapanU-Japan5U-KoreaU-Korea6ITU研究制定了多个泛在网络标准泛在网络概述Tag应用功能模型USN的应用需求Tag触发多媒体信息功 能模型智能交通智能家居USN安全体系架构

SG2SG11SG13SG16SG17

需求 体系架构 应用 安全编号\命名 和寻址ITU研究制定了多个泛在网络标准泛在网络概述Tag应用功能模7泛在网络的概念—ITU-TY.2019UbiquitousNetworkTheabilityforpersonsand/ordevicestoaccessservicesandcommunicatewhileminimizingtechnicalrestrictionsregardingwhere,whenandhowtheseservicesareaccessed,inthecontextoftheservice(s)subscribedto.8泛在网络的概念—ITU-TY.2019Ubiquitous8泛在网的概念和通信模式—ITU-TY.2019

传感器网络

PCPDATVPerson-to-Object Communication

HomeElectronicsVehicle RFIDtagSensorsCameraPerson-to-Person Communication

NGNNGNcapabilities forubiquitous

Data,Resource,Web/Application Server,ContentObject-to-Object CommunicationnetworkingWearablePCHomeserver, gateway物联网Mobile PhonePerson-to-Object CommunicationSmart CardTelematics,Navigation DeviceMedical Device人与物物与物人与人人与物

Persons

withAttached Devices

物与物UbiquitousNetworking

Objects(RemoteMonitoring andInformation Devices,Contents)

物-物Withoutanyhuman directintervention泛在网的概念和通信模式—ITU-TY.2019 PCTVP9。泛在网的概念

泛在网UbiquitousNetwork

物联网

InternetofThings

传感器网络

SensorNetwork是指基于个人和社会的需求，实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等服务，网络具有超强的环境感知、内容感知及其智能性，为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力或执行能力的各种信息传感设备，通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。其中末端网包括各种实现与物互联的技术，如传感器网络、RFID、二维码、短距离无线通信技术、移动通信模块等。是继电信网和互联网实现人与人通信之后，着重连接物理世界的应用及相关产业，因此是走向泛在网的重要一步。

是利用各种传感器（光、电、温度、湿度、压力等）加上中低速的近距离无 线通信技术构成一个独立的网络,是由多个具有有线/无线通信与计算能力的 低功耗、小体积的微小传感器节点构成的网络系统，它一般提供局域或小范 围物与物之间的信息交换。是物联网末端采用的关键技术之一。感知/延伸层关键设备和技术对象传感器网络传感器、近距离无线通信---传感器 网络物联网泛在网物联网传感器、条形码、RFID、二维码、NFC、摄像头、近距离无线通信物-物物-人泛在网PC、手机、传感器、条形码、RFID、二维码、NFC、摄像头、近距离无线通信

物-物 物-人人与人。泛在网的概念 泛在网是指基于个人和社会的需求，实现人10泛在网的特征和目标—ITU-TY.2019

FusionrevolutioncrossesoverindustriesUbiquitousNetworkingConvergenceFusionRevolution

CT(ContentTechnology)U-PlatformU-Contents

ContentsComputing

IT(InformationBT(BioTechnology)Technology)NGNCommunicationFusionNT(NanoTechnology)

ConnectivityU-NetworkU-Devices5C+5Any

AnyTimeHealthLifeDisaster

SeamlessInterconnectionbetweenPersonsandObjects

AnyWhere AnyServiceAnyNetworkSupply Chain

Extensionof ServicestoOtherIndustriesSafety BeyondtheIT IndustryConnectivityRealityIntelligenceAnyObjectBuildingTransportationEducation泛在网的特征和目标—ITU-TY.2019Ubiquito11泛在网体系架构—ITU-TY.2221Logistics,SCMStructuralmonitoringAgricultural control

DisasterSurveillanceMilitaryFieldU-Healthcare应用层

UbiquitouswebservicesUNApplicationsUNMiddleware

UNDirectoryserviceManagementContextmodelingandmanagement

Contentsmanagement

SpatialinfomanagementUNcoreNetwork网络层

AccessNetwork

AccessNetwork

AccessNetwork

AccessNetwork

AccessNetworkAccessGatewayUNAccessNetwork感知/延伸层Mobile RFIDReader

RFIDReaderSNGatewaySNGateway SensornodeSNGateway

EndDevices/ Networks泛在网体系架构—ITU-TY.2221Logistics,12AnewParadigm/Era:EvolutionorRevolution？

AnyObject

AnyServiceAnyNetwork Application Functions Talking

Anyone ICT Convergence VerticalCommunicating

Keyboard Mouseprinter

Anything Industries FusionHorizontal

Sensing Monitoring

Sensor ActuatorAnewParadigm/Era:Evolution13泛在网是泛在网的目标

UbiquitousConnectivity Pervasive Reality Ambient Intelligence

ITU-TY.2019

智慧地球

InstrumentedInterconnected Intelligence

IBM泛在社会、智慧地球的 基础设施泛在网是泛在网的目标 智慧地球泛在社会、智慧地球的14

ADVANCEDKOREATheFIRSTu-SocietyontheBESTu-Infrastructure

The“FIRST”Strategy

F

FriendlyGovernment

IIntelligent

Land

RRegenerative

Economy

SSecure&Safe SocialEnvironment

TTailored

u-LifeServiceThe“BEST”Strategy

BBalancedGlobal Leadership

E

EcologicalIndustrialInfra

SStreamliningSocialInfra

TTransparentTechnological InfraU-JapanU-Korea感知中国智慧地球I-Europe泛在网是感知中国的基础设施感知中国是泛在网的重要体现 ADVANCEDKOREA F I R S 15123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发展现状•泛在网的发展趋势123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发16泛在网发展现状

应用标准产业技术泛在网监管泛在网发展现状标准产业技术泛在网监管17泛在网关键技术识别技术发现技术泛在网传感技术计算技术关键技术

嵌入式智能技术架构技术网络通信 技术纳米技术软件技术 其它行业 技术泛在网关键技术识别技术发现技术泛在网传感技术计算技术关键技术18/泛在网技术体系应用层

环境监测公共中间件

应用智能电力......智能交通 应用支撑子层 信息开放平台通信环境平台

工业监控服务支撑平台公共技术

业务 需求 网络 架构网络层异构网融合 下一代承载网资源和存储管理云计算电信网增强

M2M无线接入移动通信网 网络层与感知/延伸层互通

远程控制互联网标识解析安全技术感知延伸层无线/有线 传输 传感器组网技术 数据采集 二维条码信息处理

RFID

中间件多媒体信息QoS管理网络管理/泛在网技术体系应 环境监测 应用 工业监控公共网异构网19相关国际标准组织和工业组织

EPCGlobalIUT-T

NGN

ISO/IECJTC1

UWSN

CENCENELECSmartMeteringSmartMeteringESMIG

Metering

传感网

GS1

HGIHomeGateway InitiativeUtilities

MeteringOASIS业务平台W3C远距离无线WOSA

IPSO

IPV6Hardwareand ProtocolsIETF6LowPAN

Phy-MacOverIPV6

IETFROLL

RoutingoverLowPowerIP网络传输网网关y

KNXW-MbusLossyNetworks有线IEEEZCL应用802.15.4ZigBeeAlliance.

ZBApplicationProfilesOMA

ETSI

M2MTCGSMASCAG，…

20

3GPPSA1，SA3，，…来源：ETSIM2MTC20相关国际标准组织和工业组织IUT-T ISO/IECJT20主要国际国外组织标准化情况

总体框架ITU-TSG13

UN需求、架构、安全、编号/寻址ETSIM2MTC

M2M需求和功能架构ISO/IECJTC1SC6SGSN

应用ITU-T：智能交通、智能家居IEEE/FCC：美国智能电网标准CEN/CENELEC/ETSI

欧洲智能计量标准 健康医疗SN研究报告

感知延伸IEEE802.15

低速近距离无线通信技术标准IETF6LoWPANROLL

基于IEEE802.15.4的IPv6，低功耗有损 网络路由EPCGlobalGS1 RFID标识和解析21

网络NGN3GPPSA1/SA2/RAN2

M2M优化需求 网络和无线接入的M2M优化技术GSMASCAG：智能SIM卡OMADM主要国际国外组织标准化情况 总体框架 应用SN研究报21主要工业组织和联盟互联网：

W3C：WorldWideWebConsortium，万维网联盟，制定HTML，HTTP

，URIs，XML等标准

OASIS：电子商务标准末梢网工业组织和联盟：行业应用

IPSO：IPv6智能物体硬件和协议

ESMIG：欧洲智能电表工业组

WOSA：WindowsOpenSystemArchitecture，微软公司提出的一种在

Windows操作系统下的软件架构

KNX：ISO/IEC14543，基于OSI的智能建筑网络通信协议

W-MBUS：WirelessMBUS标准(EN13757-4：2019)规定了水，气，热 ，电表之间的通信，在欧洲智能仪表应用较广

Utilities：公用基础设施-电表

HGI：家庭网关

22主要工业组织和联盟互联网：22CCSＡ在国际标准化方面的工作

IDM的需求和架构 泛在网的需求和架构 泛在传感器网需求和架构基于IEEE802.15.4的IPv6，低功耗有损网络路由

IUT-TSG11/13/16/17N-ID的需求USN和RFID测试

IETF

6LowPANPhy-MacOverIPV6CCSA

CJKN-Id工作组N-ID白皮书NGN版本２的需求IEEE 3GPP基于IEEE802.15.4ｅOMASA1,SA3„M2M优化需求网络和无线接入的M2MOMADM优化技术无线接入网增强以支持机器类通信CCSＡ在国际标准化方面的工作基于IEEE802.15.423CCSA泛在网相关工作CCSA在研项目国标申报计划TC3

TC5泛在网络需求研究报告M2M业务研究报告WSN与电信网结合的总体技术要求2009H217：公众电信网与无线传感器网互连的网关设备技术要求基于M2M技术的移动通信网物流信息服务总体技术框架移动通信网面向物流信息服务的M2M协议移动通信网面向物流信息服务的M2M平台技术要求移动通信网面向物流信息服务TC8的M2M通信模块技术要求

无线传感网安全技术要求物与物的通信：“十五”课题《国家技术标准体系建设研究》“我国通信技术标准体系研究”CCSA泛在网相关工作CCSA在研项24标准化现状总结泛在网的国际和国内标准处于起步阶段，没有系统化国际各标准组织之间对泛在网的研究缺乏统一的协调和协作；欧盟在2019年做的研究表明RFID有30个组织制定了250多个标准每个国际标准组织的研究都是针对泛在网的某一方面或某一块传统的擅长的内容在研究；各标准组织侧重点和“旗帜”不同UN、USN、WSN、M2M、SmartMetering、WPAN、IPv6。国内对泛在网的研究也是根据不同的需求而进行零散的研究，没有从整体上（端到端，应用层到感知延伸层）的研究。由于缺乏统一的标准，应用和产业的规模都受到很大影响专业应用、终端设备的不同，决定了在感知延伸层、应用层存在很大的差异；应用层面的标准化工作需要行业、社会和通信各方的密切合作只有产业规模化、降低成本，才能最大化地创造社会经济效益CCSA泛在网技术工作委员会的成立是非常必要和及时的！标准化现状总结泛在网的国际和国内标准处于25泛在网应用农牧林渔—农业生产—食品安全

—„„

工业生产

—工业生产—供应链管理

—节能减排服务业

—零售

—物流

—金融基础设施/

社会管理

—智能交通

—智能电网

—智能水利数字生活

—医疗健康

—智能家居

—安全监控国防军事

— —„„—„„—环境监测—„„泛在网应用农牧林渔 工业生产服务业基础设施/数字生活国防军26医疗气象煤炭泛在网将为电信转型提供很好的机会ABIResearch的保守预 测，M2M服务市场2019

年产值有望达到80亿美 元。据BergInsight统

险情、油井、管线 石化降水、防洪、远程设备 大棚、土壤、灌溉、智能建筑设备、安全、节能 临床、辅助诊断、病程 大地勘测、森林、地震、海洋 遥感勘测计，全球电信运营商农业M2M业务消防联动、消防栓、定位、调度2019年M2M业务收入达到30亿欧元，预计将在

电力抄表、监控、节能林业水务金融

军事 侦查、监控、定位、评估 通风、瓦斯、救灾定位电子支付、实时信息

2019年达到89亿欧元。中国移动M2M终端数将 超过300万。防火、勘察、报警水质、水量、污染、安全中国电信M2M终端数将 达到100万户

电信运营商车务通，电梯卫士，消防监控系统，爱贝通，全球眼

27

，平安E家业务医疗气象煤炭泛在网将为电信转型提供很好的机会ABIRes27泛在网应用现状分析

目前主要应用于垂直型的行业 应用和公众服务；

网络层的管道既有用公众的网 络，也有行业自建的专用网络。

感知延伸层不同的行业采用不

同的感知、传感、延伸技术把物

接入到网络。尚是简单终端，终 端之间没有通信，部署范围尚小

处于垂直的简单的物联阶段

泛在网发展的初级阶段专网公网泛在物联阶段—物联网阶段泛在网应用现状分析专网公网泛在物联阶段—物联网阶段28国外物联网的战略部署美国智能电网日本:U-Japan、i-Japan韩国:U-Korea、i-Korea

互操作标准 智慧地球

M2M系列标准

物联网行动计划欧盟

物联网战略 研究路线图国外物联网的战略部署美国智能电网日本:U-Japan、i-J29通信服务泛在网产业泛在网相关服务产业

泛在网行业应用服务 互联网 应用服务/云计算服务泛在网产业涵盖面广，各个产业基础不一•

传感器网产业：初期发展 阶段，基础传感器、传感 器节点研发生产薄弱•RFID产业：低频和高频

RFID产业链相对成熟，超 高频RFID与国外还存在一 定差距。•软件：嵌入式系统、基础泛在网相关制造产业

传感器嵌入式 系统芯片

通信智能卡

软件有明显差距。•芯片：差距较大•通信服务与通信制造：较 强产业基础•互联网服务：强RFID纳米电子其它„„•行业信息服务：差距较大 ，M2M服务已起步通信服务泛在网产业泛在网相关 泛在网泛在网产业涵盖面广，各个30泛在网监管开始受到关注和研究频谱资源安全与隐 私保护编码寻址 和解析监管服务质量泛在网监管开始受到关注和研究频谱资源安全与隐编码寻址监管服务31全面冷静分析我国泛在网的发展现状•关键技术与标准化–涉及多技术、多网络、多行业；多个标准化组织涉及，标准分散、刚起步。–谁来主导系统的泛在网标准化工作？中国通信标准化协会•关键资源（编码、地址、频谱等）–万亿级物体互联，现有的电信网和互联网编码和地址体系都不适应–IPv6协议复杂，智能小物体（如传感器节点）难以直接使用–频谱分配及干扰：蜂窝移动通信、无线局域网、近距离无线通信等•网络构建与应用–网络对物与物通信支持，通信网与感知层和应用层之间深度融合和协同–异构网络、异构终端、异构接入–行业应用网络与公众网络的分工和协同全面冷静分析我国泛在网的发展现状•关键技术与标准化–涉及32全面冷静分析我国泛在网的发展现状•产业支持–潜在的巨大产业空间和当前的现实规模–现有产业短板•国际治理–泛在网提供了构建真正全球性治理架构、打破现有互联网治理模式和格局的机遇–全球性编码、地址、和解析体系构建•安全性与隐私保护的挑战•行业协作、体制障碍与商业模式•国际合作全面冷静分析我国泛在网的发展现状•产业支持–潜在的巨大产33123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发展现状•泛在网的发展趋势123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发34信息社会新的发展趋势-协同化、泛在化

总体发展趋势

应用

个人 家庭社会公共 各行业

网络

多接入网 多核心网近距离无线多寻址协同 技术

终端小型化智能化低价格低能耗其他技术纳米技术生物技术内容技术传感技术

宽带化

IP化 信息化 融合化

协同化Fusion

泛在化Ubiquity信息社会新的发展趋势-协同化、泛在化 应用 网络 终端其35泛在网的协同阶段

终端更加智能，终端泛在部署

感知延伸层和接入层异构接入 技术的协同

核心网络的下一代互联网、移 动网络等同一层面的互联和协同

数据库、解析系统的协同

应用层面的协同，提供更加丰 富综合的服务

VerticaltoHorizontal

IntranettoExtranettoInternet专网公网泛在协同阶段泛在网的协同阶段专网公网泛在协同阶段36泛在网发展的两个阶段

泛在物联阶段 （物联网）（物与物、物与人）泛在网

泛在协同阶段 （泛在网）（物与物、物与人、 人与人）泛在网发展的两个阶段 泛在物联阶段泛在网 泛在协同阶段37抓住我国泛在网难得的发展机遇

重点突破 薄弱产业关键技术攻关 技术创新

应用牵引各方密切合作

监管研究系统标准制定国际国内并行泛在网

资源治理掌握主动权抓住我国泛在网难得的发展机遇关键技术攻关 应用牵引系统标准制38标准是基础和技术保障应用牵引：充分发挥各行业的作用，以应用需求为牵

引制定能够得到切实应用的标准全面系统：构建系统的标准化体系循序渐进：根据需求分阶段进行，以泛在物联阶段（物联网）为切入点协同合作：各方广泛参与，产业链各方密切合作面向国际：积极参与国际标准化工作制定全面系统的系列标准，满足泛在网各阶段的需求标准是基础和技术保障应用牵引：充分发挥各行业的作用39泛在网是全球新兴战略性产业！泛在网是“感知中国”的基础设施！光荣而艰巨、任重而道远！泛在网是全球新兴战略性产业！泛在网是“感知中国”的基础设施！40泛在网的现状和发展趋势工业和信息化部电信研究院泛在网的现状和发展趋势工业和信息化部电信研究院41123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发展现状•泛在网的发展趋势123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发42123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发展现状•泛在网的发展趋势123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发43泛在网概念的提出UbiquitousComputingIn1991,“Themethodofenhancingcomputerusebymakingmanycomputersavailablethroughoutthephysicalenvironment,butmakingthemeffectivelyinvisibletotheuser”

MarkWeiserUbiquitous

Network日本:u-Japan韩国:IT839意大利:UbiquitousITUSociety泛在网概念的提出UbiquitousIn1991,“The44U-JapanU-Japan45U-KoreaU-Korea46ITU研究制定了多个泛在网络标准泛在网络概述Tag应用功能模型USN的应用需求Tag触发多媒体信息功 能模型智能交通智能家居USN安全体系架构

SG2SG11SG13SG16SG17

需求 体系架构 应用 安全编号\命名 和寻址ITU研究制定了多个泛在网络标准泛在网络概述Tag应用功能模47泛在网络的概念—ITU-TY.2019UbiquitousNetworkTheabilityforpersonsand/ordevicestoaccessservicesandcommunicatewhileminimizingtechnicalrestrictionsregardingwhere,whenandhowtheseservicesareaccessed,inthecontextoftheservice(s)subscribedto.8泛在网络的概念—ITU-TY.2019Ubiquitous48泛在网的概念和通信模式—ITU-TY.2019

传感器网络

PCPDATVPerson-to-Object Communication

HomeElectronicsVehicle RFIDtagSensorsCameraPerson-to-Person Communication

NGNNGNcapabilities forubiquitous

Data,Resource,Web/Application Server,ContentObject-to-Object CommunicationnetworkingWearablePCHomeserver, gateway物联网Mobile PhonePerson-to-Object CommunicationSmart CardTelematics,Navigation DeviceMedical Device人与物物与物人与人人与物

Persons

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物与物UbiquitousNetworking

Objects(RemoteMonitoring andInformation Devices,Contents)

物-物Withoutanyhuman directintervention泛在网的概念和通信模式—ITU-TY.2019 PCTVP49。泛在网的概念

泛在网UbiquitousNetwork

物联网

InternetofThings

传感器网络

SensorNetwork是指基于个人和社会的需求，实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等服务，网络具有超强的环境感知、内容感知及其智能性，为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力或执行能力的各种信息传感设备，通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。其中末端网包括各种实现与物互联的技术，如传感器网络、RFID、二维码、短距离无线通信技术、移动通信模块等。是继电信网和互联网实现人与人通信之后，着重连接物理世界的应用及相关产业，因此是走向泛在网的重要一步。

是利用各种传感器（光、电、温度、湿度、压力等）加上中低速的近距离无 线通信技术构成一个独立的网络,是由多个具有有线/无线通信与计算能力的 低功耗、小体积的微小传感器节点构成的网络系统，它一般提供局域或小范 围物与物之间的信息交换。是物联网末端采用的关键技术之一。感知/延伸层关键设备和技术对象传感器网络传感器、近距离无线通信---传感器 网络物联网泛在网物联网传感器、条形码、RFID、二维码、NFC、摄像头、近距离无线通信物-物物-人泛在网PC、手机、传感器、条形码、RFID、二维码、NFC、摄像头、近距离无线通信

物-物 物-人人与人。泛在网的概念 泛在网是指基于个人和社会的需求，实现人50泛在网的特征和目标—ITU-TY.2019

FusionrevolutioncrossesoverindustriesUbiquitousNetworkingConvergenceFusionRevolution

CT(ContentTechnology)U-PlatformU-Contents

ContentsComputing

IT(InformationBT(BioTechnology)Technology)NGNCommunicationFusionNT(NanoTechnology)

ConnectivityU-NetworkU-Devices5C+5Any

AnyTimeHealthLifeDisaster

SeamlessInterconnectionbetweenPersonsandObjects

AnyWhere AnyServiceAnyNetworkSupply Chain

Extensionof ServicestoOtherIndustriesSafety BeyondtheIT IndustryConnectivityRealityIntelligenceAnyObjectBuildingTransportationEducation泛在网的特征和目标—ITU-TY.2019Ubiquito51泛在网体系架构—ITU-TY.2221Logistics,SCMStructuralmonitoringAgricultural control

DisasterSurveillanceMilitaryFieldU-Healthcare应用层

UbiquitouswebservicesUNApplicationsUNMiddleware

UNDirectoryserviceManagementContextmodelingandmanagement

Contentsmanagement

SpatialinfomanagementUNcoreNetwork网络层

AccessNetwork

AccessNetwork

AccessNetwork

AccessNetwork

AccessNetworkAccessGatewayUNAccessNetwork感知/延伸层Mobile RFIDReader

RFIDReaderSNGatewaySNGateway SensornodeSNGateway

EndDevices/ Networks泛在网体系架构—ITU-TY.2221Logistics,52AnewParadigm/Era:EvolutionorRevolution？

AnyObject

AnyServiceAnyNetwork Application Functions Talking

Anyone ICT Convergence VerticalCommunicating

Keyboard Mouseprinter

Anything Industries FusionHorizontal

Sensing Monitoring

Sensor ActuatorAnewParadigm/Era:Evolution53泛在网是泛在网的目标

UbiquitousConnectivity Pervasive Reality Ambient Intelligence

ITU-TY.2019

智慧地球

InstrumentedInterconnected Intelligence

IBM泛在社会、智慧地球的 基础设施泛在网是泛在网的目标 智慧地球泛在社会、智慧地球的54

ADVANCEDKOREATheFIRSTu-SocietyontheBESTu-Infrastructure

The“FIRST”Strategy

F

FriendlyGovernment

IIntelligent

Land

RRegenerative

Economy

SSecure&Safe SocialEnvironment

TTailored

u-LifeServiceThe“BEST”Strategy

BBalancedGlobal Leadership

E

EcologicalIndustrialInfra

SStreamliningSocialInfra

TTransparentTechnological InfraU-JapanU-Korea感知中国智慧地球I-Europe泛在网是感知中国的基础设施感知中国是泛在网的重要体现 ADVANCEDKOREA F I R S 55123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发展现状•泛在网的发展趋势123主要内容•泛在网的概念、特征和架构体系•泛在网的发56泛在网发展现状

应用标准产业技术泛在网监管泛在网发展现状标准产业技术泛在网监管57泛在网关键技术识别技术发现技术泛在网传感技术计算技术关键技术

嵌入式智能技术架构技术网络通信 技术纳米技术软件技术 其它行业 技术泛在网关键技术识别技术发现技术泛在网传感技术计算技术关键技术58/泛在网技术体系应用层

环境监测公共中间件

应用智能电力......智能交通 应用支撑子层 信息开放平台通信环境平台

工业监控服务支撑平台公共技术

业务 需求 网络 架构网络层异构网融合 下一代承载网资源和存储管理云计算电信网增强

M2M无线接入移动通信网 网络层与感知/延伸层互通

远程控制互联网标识解析安全技术感知延伸层无线/有线 传输 传感器组网技术 数据采集 二维条码信息处理

RFID

中间件多媒体信息QoS管理网络管理/泛在网技术体系应 环境监测 应用 工业监控公共网异构网59相关国际标准组织和工业组织

EPCGlobalIUT-T

NGN

ISO/IECJTC1

UWSN

CENCENELECSmartMeteringSmartMeteringESMIG

Metering

传感网

GS1

HGIHomeGateway InitiativeUtilities

MeteringOASIS业务平台W3C远距离无线WOSA

IPSO

IPV6Hardwareand ProtocolsIETF6LowPAN

Phy-MacOverIPV6

IETFROLL

RoutingoverLowPowerIP网络传输网网关y

KNXW-MbusLossyNetworks有线IEEEZCL应用802.15.4ZigBeeAlliance.

ZBApplicationProfilesOMA

ETSI

M2MTCGSMASCAG，…

20

3GPPSA1，SA3，，…来源：ETSIM2MTC20相关国际标准组织和工业组织IUT-T ISO/IECJT60主要国际国外组织标准化情况

总体框架ITU-TSG13

UN需求、架构、安全、编号/寻址ETSIM2MTC

M2M需求和功能架构ISO/IECJTC1SC6SGSN

应用ITU-T：智能交通、智能家居IEEE/FCC：美国智能电网标准CEN/CENELEC/ETSI

欧洲智能计量标准 健康医疗SN研究报告

感知延伸IEEE802.15

低速近距离无线通信技术标准IETF6LoWPANROLL

基于IEEE802.15.4的IPv6，低功耗有损 网络路由EPCGlobalGS1 RFID标识和解析21

网络NGN3GPPSA1/SA2/RAN2

M2M优化需求 网络和无线接入的M2M优化技术GSMASCAG：智能SIM卡OMADM主要国际国外组织标准化情况 总体框架 应用SN研究报61主要工业组织和联盟互联网：

W3C：WorldWideWebConsortium，万维网联盟，制定HTML，HTTP

，URIs，XML等标准

OASIS：电子商务标准末梢网工业组织和联盟：行业应用

IPSO：IPv6智能物体硬件和协议

ESMIG：欧洲智能电表工业组

WOSA：WindowsOpenSystemArchitecture，微软公司提出的一种在

Windows操作系统下的软件架构

KNX：ISO/IEC14543，基于OSI的智能建筑网络通信协议

W-MBUS：WirelessMBUS标准(EN13757-4：2019)规定了水，气，热 ，电表之间的通信，在欧洲智能仪表应用较广

Utilities：公用基础设施-电表

HGI：家庭网关

22主要工业组织和联盟互联网：62CCSＡ在国际标准化方面的工作

IDM的需求和架构 泛在网的需求和架构 泛在传感器网需求和架构基于IEEE802.15.4的IPv6，低功耗有损网络路由

IUT-TSG11/13/16/17N-ID的需求USN和RFID测试

IETF

6LowPANPhy-MacOverIPV6CCSA

CJKN-Id工作组N-ID白皮书NGN版本２的需求IEEE 3GPP基于IEEE802.15.4ｅOMASA1,SA3„M2M优化需求网络和无线接入的M2MOMADM优化技术无线接入网增强以支持机器类通信CCSＡ在国际标准化方面的工作基于IEEE802.15.463CCSA泛在网相关工作CCSA在研项目国标申报计划TC3

TC5泛在网络需求研究报告M2M业务研究报告WSN与电信网结合的总体技术要求2009H217：公众电信网与无线传感器网互连的网关设备技术要求基于M2M技术的移动通信网物流信息服务总体技术框架移动通信网面向物流信息服务的M2M协议移动通信网面向物流信息服务的M2M平台技术要求移动通信网面向物流信息服务TC8的M2M通信模块技术要求

无线传感网安全技术要求物与物的通信：“十五”课题《国家技术标准体系建设研究》“我国通信技术标准体系研究”CCSA泛在网相关工作CCSA在研项64标准化现状总结泛在网的国际和国内标准处于起步阶段，没有系统化国际各标准组织之间对泛在网的研究缺乏统一的协调和协作；欧盟在2019年做的研究表明RFID有30个组织制定了250多个标准每个国际标准组织的研究都是针对泛在网的某一方面或某一块传统的擅长的内容在研究；各标准组织侧重点和“旗帜”不同UN、USN、WSN、M2M、SmartMetering、WPAN、IPv6。国内对泛在网的研究也是根据不同的需求而进行零散的研究，没有从整体上（端到端，应用层到感知延伸层）的研究。由于缺乏统一的标准，应用和产业的规模都受到很大影响专业应用、终端设备的不同，决定了在感知延伸层、应用层存在很大的差异；应用层面的标准化工作需要行业、社会和通信各方的密切合作只有产业规模化、降低成本，才能最大化地创造社会经济效益CCSA泛在网技术工作委员会的成立是非常必要和及时的！标准化现状总结泛在网的国际和国内标准处于65泛在网应用农牧林渔—农业生产—食品安全

—„„

工业生产

—工业生产—供应链管理

—节能减排服务业

—零售

—物流

—金融基础设施/

社会管理

—智能交通

—智能电网

—智能水利数字生活

—医疗健康

—智能家居

—安全监控国防军事

— —„„—„„—环境监测—„„泛在网应用农牧林渔 工业生产服务业基础设施/数字生活国防军66医疗气象煤炭泛在网将为电信转型提供很好的机会ABIResearch的保守预 测，M2M服务市场2019

年产值有望达到80亿美 元。据BergInsight统

险情、油井、管线 石化降水、防洪、远程设备 大棚、土壤、灌溉、智能建筑设备、安全、节能 临床、辅助诊断、病程 大地勘测、森林、地震、海洋 遥感勘测计，全球电信运营商农业M2M业务消防联动、消防栓、定位、调度2019年M2M业务收入达到30亿欧元，预计将在

电力抄表、监控、节能林业水务金融

军事 侦查、监控、定位、评估 通风、瓦斯、救灾定位电子支付、实时信息

2019年达到89亿欧元。中国移动M2M终端数将 超过300万。防火、勘察、报警水质、水量、污染、安全中国电信M2M终端数将 达到100万户

电信运营商车务通，电梯卫士，消防监控系统，爱贝通，全球眼

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，平安E家业务医疗气象煤炭泛在网将为电信转型提供很好的机会ABIRes67泛在网应用现状分析

目前主要应用于垂直型的行业 应用和公众服务；

网络层的管道既有用公众的网 络，也有行业自建的专用网络。

感知延伸层不同的行业采用不

同的感知、传感、延伸技术把物

接入到网络。尚是简单终端，终 端之间没有通信，部署范围尚小

处于垂直的简单的物联阶段

泛在网发展的初级阶段专