新ICT：引爆物联网的变革潜能

随着传感器成本的快速下降和新的传感器无线连接方式的出现，未来几年，物联网（Internet of Things，简称IoT）将迎来迅猛增长。为让所联接的“物”真正发挥潜能，物联网还需依赖众多附加技术来管理通信、解析所采集的数据的意义，并从实用角度对这些数据加以应用。这些技术包括大数据分析、人工智能（AI）、增强现实（AR）、云计算、边缘计算，以及5G蜂窝通信等，物联网不仅联接了海量的“物”，也与所有这些新ICT技术的发展息息相关。

同时，物联网生态系统和商业市场的兴起也将影响并改变产品与服务的孵化、开发和上市方式。正如云计算允许企业租用其所需的基础设施那样，物联网平台与生态系统也使企业得以将更多的ICT基础设施外包出去。这样，企业在聚焦其核心业务的同时，也能够充分利用物联网技术。

物联网中的大数据

物物连接的主要目的是利用数据。物联网产生的巨大数据量为业务流程的优化以及工厂、网络、车队的预测性管理创造了广阔的机遇。

华为与行业合作伙伴们开发了一系列解决方案，实现了物联网连接、设备管理和预测性维护的结合。大数据提供的多样化决策支撑展现出令人振奋的前景。大数据分析与物联网、实时工业网络的结合也能有效地支撑关联性流程优化与生产率提升。

以2016年为例，华为推出的梯联网解决方案能够连接与管理数以百万计的电梯，并通过物联网技术实时回传电梯运营数据。通过大数据分析以及与外部系统的配合，数据中心能够对电梯实施远程管理和预测性维护。该解决方案使成本节约了超过50%，而业务中断时间则缩短了90%，由此电梯故障率得以降低，乘客安全保障得到加强。

华为的物联网“1+2+1”架构

物联网的另一项重要发展是从专用垂直管理平台（烟囱式系统）向多用水平解决方案的转变。后者能够促进合作式伙伴关系，推动生态系统建设，有利于行业玩家、垂直业务提供商、公共机构以及社区的互动。

物联网基础设施管理体现出高度复杂性，因其涉及设备、连接方式、协议、数据吞吐量、数据采集周期、网络的时间敏感性，以及应用要求等方方面面。在此情形下，水平解决方案更为实用，其有效的总体架构能够为开发者和管理者透明地处理这些变量，基于此架构形成的生态系统也能帮助应对不断变化的需求，并为用户提供所需的平台能力、灵活性、可扩展性、工具、SDK和软件库等。尽管如此，整个物联网领域的连接安全和数据流完整性仍然面临挑战，水平平台实用化仍有进一步的工作要做。

相较之下，物联网的层次定义工作则卓有成效，已经构筑了端到端物联网解决方案的分层框架。同时，各参考架构在层次划分上显示出一些共性，以支撑不同垂直行业的需求与用例。其基本层次划分如下：

·        智能传感器/物层

·        网络连接层

·        互联所有层次的IoT云平台

·        数据存储与分析层

·        应用层

·        后台企业系统，比如企业资源规划系统（ERP）、生产执行系统（MES）、客户关系管理系统（CRM）和业务支撑系统（BSS）等。

对构筑这些层次的技术进行优化，需要大量的研发与创新投入。华为的物联网解决方案采用了“1+2+1”架构，即一个开源操作系统——华为LiteOS，两种接入方式——固定与无线（基于eLTE、NB-IoT和5G网络等技术，使用物联网网关和智慧家庭网关），以及一个统一开放的物联网连接管理平台。

华为OceanConnect物联网连接管理平台是基于云平台的开放式系统，可供运营商、企业和垂直行业使用。不论设备是否配备SIM卡，该平台均允许其连接，并支持相应的连接管理。OceanConnect平台采用开放API接口和物联网代理（Agent）来集成网络应用，为各类传感器、终端设备和网关提供接入。平台通过这些能力帮助运营商、企业和行业伙伴快速实现网络应用集成、设备接入，以及安全可靠的连接管理。基于此，平台能够拥有一个持续扩充且跨越不同垂直行业的集成应用库。

低功耗通信

通过窄带无线连接，可以利用低成本硬件实现低功耗通信。具体而言，一个单价5美元的华为模块就可以实现NB-IoT通信，一块电池的使用寿命长达10年，可实现良好的信号覆盖（20dB增益），并支持每小区连接多达5万台设备。

该模块能内置于智能电表等设备，也可嵌入其他智慧城市系统，轻松实现物联网通信。华为一直在帮助全球运营商针对智能停车和道路照明等类似项目开展测试。

华为也是在现网实施NB-IoT标准（3GPP Release 13版本）的首家厂商。华为与大T运营商合作的若干网络将于2017年首季度上线NB-IoT技术。

OneAireLTE

华为已在OneAir eLTE解决方案中集成了几种技术，以满足多样的物联网连接需求。OneAir eLTE解决方案通过企业专用网络提供宽带、窄带及其他工业物联网业务。

OneAireLTE解决方案可以集成到制造、轨道交通、石化工厂、港口、WISP（无线互联网服务提供商）网络、露天矿场以及铁路站场等设施中，符合MQTT（消息队列遥测传输）和IP Proxy等标准物联网协议，并可与工业应用系统与管理平台互联。

物联网操作系统

通过华为LiteOS，物联网硬件可实现内存最小化、极低功耗和极致安全，并灵活支持广泛应用。该操作系统内核小至10KB，能够执行自动发现、自动连接和自组织等功能。这些功能允许用户实现快速连接和大规模部署，以帮助保障内核层、传输层和应用层的安全。LiteOS兼容众多通信协议，包括ZigBee、Wi-Fi、Thread、LTE、Ethernet以及Bluetooth等。

敏捷物联网解决方案

华为不仅有应用于物联网设备的技术，还提供物联网解决方案来处理采集的数据，实现与设备的通信。这些解决方案中最重要的两部分是网关和控制器。

华为敏捷物联网网关提供边缘计算能力，满足本地化的实时计算与控制需求。网关能在Linux、Android和KVM等操作系统上运行，可加载第三方应用插件来执行本地处理。比如，如果传感器在车载系统中检测到引擎异常，本地物联网网关就会采取措施来处理该问题，从而避免因网络故障或拥塞而可能导致的延迟。

从物联网架构的更高层面来说，华为敏捷控制器提供物联网终端、物联网网关、计算资源、应用和数据的统一管理。控制器使用标准北向接口实现与应用和其他资源的快速对接。其开放软件架构允许虚拟化和分布式部署，支持无缝扩容，从而可实现千万级数量的物联网设备管理。

车辆LTE-V解决方案

除了通用型物联网解决方案之外，华为还提供专为V2X（Vehicle to Everything，即车物互联）应用而设计的LTE-V解决方案，以满足车物互联应用的极低时延要求，实现可靠的近距通信。虽然传统蜂窝网络可以处理车联网需求，但华为LTE-V使用成熟的4G LTE技术来满足更严苛的V2X要求。

物联网的机遇与挑战

物联网为几乎所有垂直行业的公司带来了广阔机遇，但前路绝非坦途。物联网要求我们颠覆性地重新思考如何拥抱新技术。

华为致力于开发最先进的物联网解决方案，覆盖及其广泛的物联网产品与服务，让运营商、企业和消费者受益，为所有人创造一个更智能的全联接世界。

Karabet Krikorian/文

华为企业BG西欧IoT与工业4.0解决方案创新主管