5G物联网融通智慧城市

物联网是“中国制造2025”国家战略规划的重要组成部分。智慧化是城市发展趋势,物联网是其重要的技术基础。其中,政府、电信运营商、解决方案提供商都在智慧城市舞台上扮演着举足轻重的角色。预计未来十年,全球物联网将实现大规模普及,年均复合增速将保持在20%左右。我国智慧城市建设,既面临挑战,也有广阔前景,各方正在联手探索新的发展模式。


各方看好物联网产业的发展,新技术的发展即将引爆新的蓝海市场。蜂窝技术4G、LPWA以及正在来临的5G商用推广,将逐渐推动物联网设备成倍增长,其中LPWA移动M2M设备数占比将从2015年的4%提升至2020年的28%。2020年后,5G网络商用部署又将提供对物联网至关重要的其他功能。新型物联网终端、人工智能、数据分析等技术的成熟也将提升物联网应用的商业价值。


(图片源于网络)

提到5G时,人们通常想到的是速度更快的手机。其实5G并不仅仅是关于更快的个人设备网络,5G意味着智能、洞察、效率和创新,它具有重塑、推动整个行业向前发展的潜力。从城市基础设施、工业自动化,到交通运输和娱乐,5G将成为带来新发明和新创新的颠覆性力量。


智慧城市的物联网建设方兴未艾


随着5G通用标准的确立,无处不在的连接将成为现实,并为各行各业带来全新机遇,智慧城市便是其中之一。


截至2018年3月,中国96%的副省级城市、87%的地级城市(总计超过500个城市),均明确提出或正在建设智慧城市,预计总投资规模将达到万亿元级别。


根据ABIResearch的一份新报告,智慧城市物联网技术收入的增长预计将持续快速上升,预计未来8年平均增长率达11%,其中12项关键技术和垂直行业从2017年的250亿美元增长到2026年的620亿美元,增长最快的智慧城市物联网垂直应用领域包括电动汽车充电站和微电网,智能废物管理和环境传感器,而智能电表和视频监控是最大的收入来源。


该机构的副总裁多米尼克·邦特表示:“随着人们对智慧城市的兴趣和关注逐渐增长,价值链上的大量供应商开始重新定位和优化他们的物联网产品组合。部分智慧城市为供应商提供横向物联网平台解决方案的最佳环境,并且解决了最近更趋于整体化,跨垂直方法的趋势。


上述研究报告的数据显示,价值链越高,供应商的收入潜力就越大,这包括应用程序和服务,数据分析和AI以及安全性。随着市场逐渐走向平台化和商品化,连接性、传感器和设备管理以及专业服务在收入价值链上的收入逐渐降低。

    

政府、企业、运营商共推智慧城市发展


智慧城市先后经历了以“PC+互联网为基础、电子政务和电子商务为主要应用场景”的1.0时代,以“智能手机+移动互联网为基础、移动支付为主要应用场景”的2.0时代,实现了城市“以人为中心”的高度信息化。随着NB-IoT(移动物联网的窄带大连接技术)的诞生,智慧城市开始进入以“物联网为城市神经网络、人工智能为城市大脑”的3.0新时代,旨在实现城市“物与物、人与物”的全面信息化,其主要应用场景为智慧水务、智慧井盖、智慧环保、智慧消防、智慧交通、智慧照明等。而随着中国在5G技术上的重大进步,真正物联网连接的智慧城市将要到来。


政府是智慧城市规划和政策制定的主导者。根据城市的总体发展目标,政府负责智慧城市的顶层设计,包括资源整合、行业应用、技术标准(包括数据的统一、开放和安全)、网络、运营、运维、甚至商业模式,以确保整个城市能平稳运行;同时,政府还可以通过政策直接进行扶持,如提供财政补贴或设立引导基金,创新奖励,建设孵化器产业园或者主导物联网产业联盟等。


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电信运营商是智慧城市建设的重要参与者。负责移动物联网的规划和建设,并利用网络技术和渠道优势提供各种物联网服务:


依托传统2G/3G/4G网络,升级改造成低功耗、广覆盖的NB-IoT网络,提供无处不在的公共移动物联网。截止2017年底,全球91个运营商已在52个国家投资或建设NB-IoT,39张NB-IoT网络实现了商用。5G目前仍处于试验阶段,大规模商用尚需时日。


构建公共物联网服务平台,汇聚行业应用,为各行各业提供物联网服务。当前,全球超过50家运营商已经部署了物联网平台,在智慧城市应用方面取得了不俗的成绩,并且与50个行业进行了深度融合/联合开发。


响应政府号召,积极推动物联网生态建设,探索基于价值分享的商业模式。以中国为例,三大运营商都非常重视生态建设,利用模组补贴、开放实验室、生态联盟、创新大赛及峰会等多种手段发展上下游合作伙伴数量。在商业模式方面,除了传统的风险投资、运营投资、收入分享等模式,针对城市公共产品和服务类应用场景,还可以应用能源绩效合约、建筑运营交付、建筑运营管理、PPP等更加灵活的商业模式。


这一市场中也涌现出一批优秀企业即方案供应商。智慧城市物联网解决方案和平台,例如思科城市动力、微软CityNext、华为OceanConnect、诺基亚Impact、英伟达(NVIDIA)大都会、西门子MindSphere、IBM沃森物联平台、SAPLeonardo和亚马逊AWS物联网平台等等。


但是,如果供应商想要从这些智慧城市产品中增加收入,他们需要解决目标城市所面临的具体挑战。正如Markets and Markets在2017年市场调研报告中所说的:“关键成功的因素包括灵活的、可扩展的服务”,即“随着技术的成长,企业基于标准的互操作性以及有保证的技术生命周期管理,提供服务,融资和生态系统支持。简单地在一个普通的物联网平台上应用一层薄薄的市场单板将不会让供应商切入其中。”


智慧城市发展面临挑战


城镇化进程加速发展,更多的人口聚集在城市,贡献了全世界70%以上的GDP,高效的市政管理、高质量的公众服务、创新驱动产业转型呼唤着城市迈入智慧化。尽管前景美好、项目众多,目前智慧城市的发展仍需应对以下主要挑战:


缺少一种针对物的最佳连接技术


城市的物往往遍布在城市的每个角落,大到楼宇、街道,小到楼道转角、地下室,深到地下管网等,对网络信号的覆盖有更广更深的要求,现有2G/3G/4G的信号难以做到全场景覆盖。2G同时存在连接容量小、功耗高的问题,且也面临网络关断或频谱重耕的需求;而3G/4G对于大部分物的连接来说,网络资源利用率偏低。


另一类传统的非授权频谱短距连接技术,比如WIFI、蓝牙、RFID等,又存在覆盖范围小、深度覆盖差、取电难、安全性差、易干扰等问题。综合来看,传统的连接技术无法满足智慧城市对于广覆盖、低功耗、低成本的海量连接的需求。


5G投入商用将有效解决这一问题。


缺乏一个针对各行各业的物联网管理平台


目前,智慧城市物联网服务在各行各业中呈现“烟囱化”和“碎片化”——他们有独立的应用管理系统、有独立的接口标准和数据格式、甚至有独立的网络——无法实现互联互通、数据的汇聚和综合,难以为城市决策者提供全面的数据支撑。当下,智慧城市的发展亟待构建一个跨行业、跨厂家的融合物联网管理平台。


 缺乏一套多方共赢的商业模式


智慧城市的应用场景主要涉及到公共设施(如消防栓、井盖等)和公用事业(如水务抄表、路灯照明等),这类应用场景具有明显的社会效益,但初期投资大、商业价值不明显。所以,找到一套让政府(包括行业管理部门)、行业运营商、电信运营商、设备厂商等多方共赢的商业模式,以降低准入门槛、实现社会效益和商业价值之间的平衡,就成为制约智慧城市爆发性增长的关键问题。


探索新模式共建物联网智慧城市


互联技术正在开创一个智慧城市的新时代,将有望改善全球数十亿人的生活质量。当你在停车场找空位时,智能的系统会指引你;城市被暴雨积水浸泡的情境也许不再常见,智能排水系统将及时判断并完成高效的排水任务……越来越多不可思议的场景,正在成为现实。5G将解锁互联设备的潜力,比如从智能摄像头到传感器的数据收集,这些数据将有助于更好地管理从城市街道到交通系统的一切。


作为市场主体的企业,在智慧城市建设中必然担当起创新实践的责任。例如,东方明珠与富士康已达成战略合作,发力智慧城市、互联网电视、8K等领域。


东方明珠与富士康将基于物联网智慧城市合作的业务范围(包括但不限于物联神经元网络、城市综合治理管理产品开发及业务集成、智联城市大脑等),在资本、基础设施、物联网应用、平台等方面进行深度合作,并互通销售渠道,共享市场资源,实现资源互补和共赢。


在运营层面,双方将共同投资建设物联运营主体,在资本、基础设施、网络技术方面实现资源互补和共赢。双方将合资共建平台公司(以下简称“平台公司”)主要开发城市大脑、物联网运营管理平台、智慧城市运营平台等产品。原则上,双方拟按照对平台公司实缴的出资比例分配利润。双方将合资共建运营公司(以下简称“运营公司”),主要运营区域性物联专网,并提供城市精细化管理解决方案。双方承诺,双方将充分发挥其及其旗下相关公司的国内外市场资源,并互相开放其在相关领域的技术能力,协助平台公司和运营公司竞争智联城市领域行业市场份额。


在平台层面,东方明珠与富士康将基于各自在人工智能、大数据、云计算、物联网等领域的技术成果和生态资源,共同为城市精细化管理提供平台、应用、终端等服务。双方将共同协助平台公司建立区域性物联专网运营管理系统。双方将共同协助平台公司开发物联网开放平台产品,该平台产品应具备向物联终端开发者、应用解决方案商等主体提供数据、算法等服务的能力。双方拟共同辅助平台公司建立物联网产业生态。双方拟在多个垂直领域(包括但不限于消防、医护、家居等)进行数据平台和专业应用的深入合作。


在业务层面,双方将相互开放其在物联网领域的生态伙伴和已经或将要结成的行业关系,通过各自的工厂、医疗、城市大脑等资源,共同建立产业联盟和投资基金,推动物联网产业生态。双方承诺将优先依托于平台公司所开发的物联网开放平台产品进行物联网领域的市场拓展。双方拟共同拓展城市服务、智慧工厂、智慧医疗等领域的市场,构建产业生态,落地产业园区。双方拟共享生态伙伴,共同建立物联网产业联盟,共同编制相关行业规范和标准,并将其应用于物联网智慧城市建设。双方将共同成立物联网、人工智能、大数据等领域的产业投资基金。


对于海外项目的合作,双方拟共同打造海外华语文化交流平台,在大陆地区以外的市场进行全方位深度合作,合作领域包括但不限于内容版权、产品运营、渠道推广、平台建设、市场营销等。双方将相互提供各自的海外渠道及品牌资源,共同拓展海外多业务渠道。东方明珠侧重于新媒体平台的运营及拓展,工业富联侧重于智能软硬件终端及云平台产品的推广。双方将共建海外支付渠道,该海外支付渠道拟采用双认证、双计费的方式实现用户订购及计费系统对接。双方的海外支付方式互为补充,可直接调取对方在海外支付渠道中的支付模块,并按照约定的分成比例实现定期对账及结算。双方将共同打造包含音视频直播、点播等增值服务等产品。双方将共同实现海外新媒体业务平台相关联系统模块之对接(包括但不限于用户系统、支付系统、数据系统等)。


除了东方明珠和富士康,腾讯、阿里巴巴都在积极布局物联网智慧城市。腾讯云近两年频繁与产业链其他厂商达成智慧城市层面的合作,包括与软通动力、联想、中科曙光、东华软件、海云捷迅等产业链不同层次的厂商合作。


腾讯方面表示,要建设“人联网”、“物联网”和“智联网”三张网,同时对三张网做出了阐释,“一是要打破信息孤岛,帮助‘全平台’不同类型的用户建立联系;二是需要我们发扬‘数字工匠精神’,掌握更底层的前沿技术,深化物理世界和数字世界的连接;三是需要我们与合作伙伴一起构建智联网,助力各行各业和政府建立自己的超级大脑。”


结束语


智慧城市代表了物联网的革命性力量,视频数据是其来源之一。全球物联网市场的显著增长,在一定程度上也得益于视觉应用的急剧增加。包括华为、英特尔等各大巨头的策略就是聚焦基于开放标准、以数据为中心的解决方案,其中包括人工智能,特别是由5G基础设施支持的计算机视觉技术。





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