【上海院】物联网技术研究情况及技术演进展望 上海电信

物联网技术研究情况及技术演进展望中国电信物联网技术重点实验室中国电信股份有限公司上海研究院2011年12月天翼助力信息化应用2目录物联网重点实验室总体工作12011年物联网研发工作2技术展望3天翼助力信息化应用3物联网重点技术实验室简介2009年11月23日，中国电信物联网技术重点实验室在无锡挂牌成立。职责定位研究物联网的发展趋势、关键技术、标准规范，为股份公司的业务发展规划提供技术研究支撑；根据股份公司的统一安排，负责物联网相关产品的预研发与验证测试工作——中电信〔2009〕250号夯实基础务实推进项目引入适当宣传夯实基础务实推进项目引入适当宣传夯实技术基础推进产业合作推进示范应用三个主要推进方面天翼助力信息化应用4密切配合，协同运作，搭建物联网合作开放的平台核心技术发挥优势重点项目全力支撑全国推广快速接应物联网技术重点实验室在技术规范、设备测试、技术方案、基础研究等方面发挥优势，全力支撑省公司的物联网应用开发和推广工作。对集团公司以及省公司物联网重点推进项目或者示范应用，物联网技术重点实验室将全力支撑，协助推进，如车联网需要进行全国推广的应用，物联网技术重点实验室在平台部署、标准模块、技术方案等方面及时给予技术支撑，在市场研究、营销策划等其他方面也将给予相应的支撑。协同运作服务集团与物联网应用推广中心（平台建设及升级工程）、其他研究院等开展多层面的合作与交流，充分发挥各自优势，协同运作，从而更好的服务集团，从集团整体的角度出发，推动物联网发展。服从集团要求，快速形成与物联网应用和推广中心、其他兄弟单位联动，共同服务全国的发展格局。天翼助力信息化应用5牵头开展物联网领域技术研究与开发工作积极推进物联网共性技术研发工作，包括M2M标准通信模块及终端、网络、平台及典型应用等，为中国电信实现物联网大规模应用及商业运营打下了坚实的基础模块及终端网络M2M平台应用物联网/M2M标准制定M2M整体技术标准规范：涵盖8个分册推出基于CDMA的M2M标准通信模块：从AT指令、硬件接口和基本功能三个层面对通信模块标准化支撑M2M平台建设及升级工程：支撑平台建设招投标，以及2011年平台升级工程测试规范等研究解决空口资源占用的问题：针对M2M小流量长在线类业务对无线网络空口资源占用的问题，针对不同的场景给出综合解决方案典型应用开发：针对物联网典型应用的研究及开发联合物联网应用推广中心等单位，“物联网运营技术研发及应用推广”项目获集团公司科技进步一等奖天翼助力信息化应用6牵头推进全球眼的持续升级与完善•跨省多级•电信级质量•大容量•定制功能•…多级跨域全球眼•车载监控•手机浏览•手机上传•…无线监控•人脸识别•客流识别•车牌识别•…智能监控自2003年9月份开始正式推出运营级全球眼视频监控业务，持续推进全球眼技术规范、标准、平台的升级完善，以及产品的持续优化39.6℃质检行业环保行业公安行业商铺连锁公交车载天翼助力信息化应用7牵头开展智慧城市整体推进由王晓初总经理亲自题词，已由集团公司正式下发（中国电信[2011]499号）纲要明确了智慧城市推进的目标、发展思路、拓展原则、实施路径、推进实施要求，以及顶层设计等，近期将正式发文《智慧城市之路：科学治理与城市个性》已由电子工业出版社出版发行智慧城市宣传画册智慧城市纲要出版智慧城市专著智慧城市推进支撑支撑智慧城市试点；支撑多个省市政府签约；支撑集团信息化巡讲；浙江智慧城市专项支撑天翼助力信息化应用8支撑集团及省公司重点项目工作省公司重点项目上海安吉星、上汽、凯立物流扫描终端项目、智慧小区、三菱电梯、智慧同济、两客一危等广东虎门港江苏省水资源管理信息系统浙江智慧海洋、智慧浙大、智慧衢州福建智慧环保、智慧社区试点其他国家统计局、苏宁电器、智慧湘潭、海南雅居乐、陕西电力、江西电力、安徽电力、青海油田、吉林住建厅、辽河油田等天翼助力信息化应用9支撑集团及省公司，推进物联网典型行业应用开发重点行业物联网应用开发•能源：电力（台区监控、大用户监控），石油（油井生产数据采集、油井视频监控），煤矿（智慧矿山）•金融：无线POS、无线ATM•交通：车载定位、车载视频监控、汽车信息服务、两客一危联网联控等•市政：井盖监控、城市下立交积水监测、水质监测•社区流动人口管理石油金融交通电力市政煤矿…天翼助力信息化应用10支撑物联网基地，协同推进车联网发展1、支撑TMSP平台（车载信息服务管理支撑平台）搭建工作物联网基地负责合作伙伴的选择与谈判、项目管控；研究院负责技术规范的制定，配合物联网基地进行合作伙伴选择与交流工作。2、支撑DOV平台（基于语音信道的数据传输平台）原型搭建工作物联网基地负责合作伙伴谈判、项目管控；研究院负责技术规范、测试规范的制定，演示环境的搭建以及测试工作。3、T-BOX开发（车载数传终端）物联网基地负责合作伙伴开发管理与合同管理；研究院负责技术规范的制定。4、车厂拓展售前支撑（1）东风神龙研究院配合物联网基地进行应标材料的准备以及配合物联网基地进行客户沟通。（2）大众中国研究院配合物联网基地进行应标材料的准备以及客户沟通工作。天翼助力信息化应用11对外创新合作，成立中国电信-华为公司物联网联合创新实验室11月18日，根据集团公司统一安排（），“中国电信-华为公司物联网联合创新实验室”在上海研究院正式揭牌成立物联网领域科研创新中心华为公司中国电信联合实验室“四个”愿景、“一个”中心目标核心研究机构专业实验室标准参与者评测中心——成为中国电信和华为公司的物联网关键技术的核心研究机构——成为国内有重要影响力物联网专业实验室机构——成为国内外物联网标准、体系研究领域的重要制定者——成为业界物联网技术和应用的测评中心科研创新中心天翼助力信息化应用12目录物联网重点实验室总体工作12011年物联网研发工作2技术展望3天翼助力信息化应用13一.智慧城市：整体框架研究（1）从现代城市的智慧主题、智慧型的服务政府、智慧的绿色城市、城市功能的智慧化解决方案、智慧城市的信息泛在基础、中国电信推进智慧城市的策略与行动等方面入手，开展对智慧城市的深入研究，推出四平面模型《中国电信智慧城市整体框架手册》，由王晓初总经理亲自题词，并由集团公司正式下发（中国电信[2011]499号天翼助力信息化应用14智慧城市：整体框架研究（2）“智慧城市”是指按照科学的城市发展理念，利用新一代信息技术，在泛在信息全面感知和互联的基础上，实现人、物、城市功能系统之间无缝连接与协同联动的智能自感知、自适应、自优化，从而对民生、环保、公共安全、城市服务、商务活动等多种城市需求做出智能的响应，形成具备可持续内生动力的安全、便捷、高效、绿色的城市形态。智慧城市目标对智慧城市的理解整体框架天翼助力信息化应用15智慧城市信息化应用推进纲要及推进支撑集团政企部组织完成纲要，明确了目标、发展思路、拓展原则、实施路径、推进实施要求，以及顶层设计等，近期将正式发文−统一一个框架：中国电信智慧城市整体框架−建设两类平台：综合能力开放平台、统一城市门户平台−聚焦三大领域：智慧政府、智慧民生、智慧产业−加快四项能力开放：资源能力、通信能力、信息服务能力和运营支撑能力−紧抓五项拓展关键点智慧云海信息化应用推进纲要试点推进及支撑−智慧海洋（浙江）、智慧环保（福建）、智慧社区（福建）集团政企部“信息化助力转型发展专家团队巡讲”−支撑巡讲方案编写，作为内部专家主讲：贵州、广东、四川外部交流：−各地公司与政府合作、交流及签约支撑：深圳、东莞、吉林、湖南湘潭、浙江衢州、四川、扬州、武汉等近10个省市公司支撑−重点客户项目支撑：中国电信智慧应用专家研讨会、国家统计局、苏宁等应用推进及支撑工作天翼助力信息化应用16出版智慧城市专著《智慧城市之路：科学治理与城市个性》从图文并茂的漫画进入对未来城市的畅想，通过城市的成长故事开始，到深入剖析城市病症，探究智慧的城市全书分六篇十四章，从智慧城市的定义、目标、特征、内在动力等方面全面阐述智慧城市，精辟地给出中国电信的理解开篇•以漫画故事形式开篇：不退色的爱，体贴购物旅、云中漫步、假期温馨游、精彩伴我行、美食看得见、保镖家中守第一篇•城市足迹、城市困境、智慧城市-面向未来的解决之道第二篇•全球智慧城市概况、智慧城市的全球实践第三篇•国内发展智慧城市的意义，寻找中国智慧城市之钥，智慧城市探索足迹第四篇•智慧城市三大技术基础、智慧城市泛在信息基础、创新技术推进城市智慧化进程第五篇•公共篇、生活篇、产业篇天翼助力信息化应用17二.物联网-基于弹性体系架构的物联网共性平台技术研究目前完成M2M平台分级分域弹性架构分析，主要包含以下内容：•M2M平台的定位和未来发展•M2M平台现状和部署模式•M2M平台架构演进模式主要成果域网关定位研究：建议取消域网关，未来可以考虑作为其它类型终端接入M2M平台时的接入网关（进行协议适配）123渐进式演进方案第1阶段：物联网基地集团M2M平台服务于全国终端、应用和客户第2阶段：物联网基地集团M2M平台拆分成全国业务管理平台和集团M2M域平台第3阶段：根据实际需要，逐步建设其它M2M域平台，和全国业务管理平台对接4通过领航平台开放能力省能力模式集团能力模式天翼助力信息化应用18物联网中间件技术研究-增加安全能力（安全通道）确定实现3种加密通道手工配置密钥模式终端预置公钥模式终端不预置密钥模式确定每种加密通道的实现流程根据加密通道需要修订注册和登录流程修订报文格式M2M终端MDMS平台终端编号/IMSI的合法性/可用性校验发起新注册请求注册成功响应终端安全模式校验密钥数据校验ALT[校验成功]OPT[加密型—不预置密钥、预置公钥模式]短信下发接入密码短信接收成响应[校验失败]注册失败响应编号和IMSI绑定关系校验M2M服务可用性校验M2M终端MDMS平台终端编号、IMSI的合法性校验终端编号和IMSI的绑定关系校验发起登录请求，LoginCode=0x01ALT[终端处于初始化配置未成功下发状态（WaitTime0）]REF[初始化方案下发流程]继续其它操作回复成功，携带会话标识发起登录请求，LoginCode=0x02会话标识校验终端发送心跳报文心跳应答[终端处于初始化配置已成功下发状态，但核心参数摘要校验不一致(WaitTime0)]密钥数据校验（加密型终端）终端编号、IMSI的合法性校验终端编号和IMSI的绑定关系校验登录成功，携带会话密钥（加密型终端）,设置WaitTime初始化方案配置情况检查核心参数摘要一致性校验REF[核心参数校验不一致处理流程][终端处于初始化配置已成功下发状态，且核心参数摘要校验一致(WaitTime=0)]继续其它操作继续其它操作企业标准完善:对原有M2M标准相关分册进行修订终端安全级别分为：普通型终端：消息体明文传输＋消息完整性验证逻辑隔离的专网内或VPN网内使用加密型终端：消息体密文传输＋接入密码验证和消息完整性验证适合对安全性要求较高的终端使用12其它安全增强功能隐藏IMSI登录二次校验3基于终端加密模式的轻量级加密通道天翼助力信息化应用19物联网中间件技术研究-增强数据路由能力3MDMS平台M2M终端应用系统应用下发操作，该操作需和终端交互MDMS平台向终端下发操作终端回应平台回复应用，收到该操作平台进行Request_result的通知Request_result的通知回应数据下发采用网关模式实现对批量终端操作接口通过远程控制接口控制终端开始发送数据、停止发送数据已申请专利“一种结合网络负荷状况调度数据下发从而实现蜂窝网络流量的错峰平谷的方法”12企业标准完善:对原有M2M标准相关分册进行修订天翼助力信息化应用20M2M平台二期工程工程进度工程内容根据本期需求正在修订M2M2.0技术规范，目前正和厂商征求意见。计划11月中完成修订。9月底完成可研批复和工程技术规范，计划12年4月初验通道安全提升（加密通道、IMSI隐藏等）业务管理模型改进（平台分配终端编号、终端－应用绑定关系建立等）终端管理功能升级（