浅谈智慧城市之移动物联网建设

智慧城市3.0时代来了

随着技术的发展，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。移动物联网是实现智慧城市3.0的基础，正成为业界投资和建设的热点。

根据Markets and Markets的2017年市场调研报告，全球智慧城市市场规模预计从2017年的4246.8亿美元增至2022年的12016.9亿美元，年复合增长率达23.1%。

全球智慧城市建设方兴未艾

从中国地方政府工作报告和“十三五”规划中不难发现，截至2017年3月，中国95%的副省级城市、83%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。

智慧城市发展的主要束缚

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，智慧城市的发展仍主要面临三大方面的挑战：

1） 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。

综上，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。

2）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。

3） 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。

推动智慧城市快速发展的关键角色

智慧化是城市发展趋势，虽然面临挑战，但也不乏多方力量为此前赴后继。其中，政府、电信运营商在智慧城市舞台上扮演着举足轻重的角色。

一、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。

二、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：

(一) 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。

(二) 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。

(三) 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CAPEX（Capital Expenditure）、OPEX（Operation Expenditure）、RS（Revenue Sharing）等模式，针对城市公共产品和服务类应用场景，还可以应用EPC（Energy Performance Contracting）、BOT(Build Operate Transfer)、BOM(Build Operate Manage)、PPP（Public-Private Partnerships）等更加灵活的商业模式。

三、华为，是智慧城市建设的坚实技术支持者。 作为全球移动物联网解决方案的领导者，华为深入理解各行业，提供了从通信芯片（Boudica）、物联网终端操作系统（LiteOS）、移动物联网网络、到物联网平台（OceanConnect）及生态建设的一系列解决方案，始终支持着政府及运营商解决智慧城市建设过程的挑战及问题。

(一) 芯片：Boudica系列芯片是华为面向IoT领域，推出的业界首款NB-IoT芯片（已经成熟商用，可达产能为每月百万片），可内置轻量级的Huawei LiteOS物联网操作系统。当前华为与多家模组厂商合作，其中12家模组厂商已具备规模量产能力（模组供货能力也可达每月百万片）；

(二) 物联网操作系统：LiteOS是华为面向物联网领域构建的轻量级、开源的“统一物联 网操作系统和软件中间件”平台。终端通过植入LiteOS，可有效降低开发门槛，缩短开发周期；

(三) 网络：除传统的2G/3G/4G网络外，华为在面向物的低速连接方面，最先发布NB- IoT解决方案，满足行业大连接（100K终端/cell）、广覆盖（20dB增益V.S. GSM）、低成本、超长终端待机（最长可达10年）的需求，助力运营商构建智慧城市“神经网络”，准确及时感知城市脉搏；

(四) 物联网平台：OceanConnect 是华为面向物联网领域的管理平台，通过统一的连接管理来保障政府或者行业在第一时间获取业务信息、数据、终端状态；通过标准化的数据接口，为城市管理者提供决策支撑数据；

(五) 生态使能：华为在全球建设了5个物联网OpenLab和8个运营商联合OpenLab，并提供面向开发者的社区，为行业合作伙伴提供物联网产品的开发、测试、认证、及创新支持服务,以此帮助行业伙伴产品快速上市，实现合作共赢。当前已经与全球1000多家合作伙伴展开合作。

华为参与40＋国家与地区 100＋城市智慧城市规划与建设

未来，华为将继续秉持以客户为中心、以业务需求为驱动的理念，坚定不移地帮助运营商推动智慧城市的建设，携手政府、运营商与行业实现“善政、惠民、兴业”的智慧城市目标，共建万物互联的智能世界。