前言

本文是基于HCIA-IoT V2的,阐述了培训系列的内容,相关学习路线网址： https://education.huaweicloud.com/programs/89d5bfc1-bdac-447a-8081-1a0981747d12/about

HCIA - IoT Professional Certification Process Website: https://edu.Huawei Cloud."com/training/iote".html

通过以上研究,可以得到以下资料:

• 掌握事物网络的基本知识。
• Huawei的IoT解决方案基础设施可以基于此架构设计和开发,同时具有实现端到端业务开发的能力,赢得IoT工程/开发工程师的职位。

本文主要整理物联网概览相关知识点中的：

• 1.1物体互联网发展的历史概况
• 1.2物体互联网工业应用及解决方案
• 1.3物体互联网安全技术

物体互联网发展的历史概况

• 事物的互联网(英语:Internet of Things)或loT是新一代信息技术的一个重要组成部分,也是“信息”时代发展的一个重要阶段。
• 物體網路(英语:Internet of Things,縮寫:Internet of Things)是透過通訊智商、識別技術和 adaptive computing來融合網路的一種技術,因此被稱為電腦和網際網路之後的第三波資訊產業。

物体互联网的发展概况

1.1事物互联网的起源

事物的互联网的起源可以追溯到1991年剑桥大学的咖啡壶事件。

咖啡壶事件主要发生在剑桥大学特洛伊计算机实验室,当最初的实验室的科学家们工作时,如果你想喝咖啡,你得下楼看看咖啡是否煮熟。因为咖啡经常是未煮的,而且经常是空手的,这使科学家感到不舒服。为了解决这个问题，他们写了一套监测程序,咖啡壶旁边安装了一个便携式摄像机,利用计算机图像采集技术,将摄像机拍摄的图像发送到实验室计算机上,观察咖啡是否煮得好.这解决了分发的问题。科学家随时可以知道咖啡的沸腾.煮完咖啡后, 把它倒下来.

1.2物体互联网的发展

物體網路(Internet of Things)的发展有以下階段:

• 1991年:“Internet of Things Origins”主要指特洛伊咖啡壶和可口可乐自动售货机。
• 1995年:比尔·盖茨(Bill Gates)在《未来之路》中提到了“事物的互联网”(Internet of Things)的概念,认为互联网只是一个计算机连接的网络,而不是所有事物的网络。
• 199年:物体互联网(Internet of Things)的概念主要指通过RF识别等接收设备将所有物品连接到互联网,实现智能识别和管理,换句话说,物体互联网(Internet of Things)是一种将各种传感器连接到现有的互联网的新技术。
• 2005年:ITU互联网报告2005:Internet of Things(Internet of Things)在突尼斯首脑会议上发表,正式引入了“Internet of Things”的概念。
• 2009年:国务院总理温家宝访问武西,高度赞扬了感应网络技术的研究与发展,并建议在武西新高区建设“感应中国中心”,为从技术研究与发展到工业应用的发展打开了道路。
• 2013年:工业4.“0”的概念首次出现在德国,在2013年汉诺威工业博览会上正式启动,其核心目标是提高德国工业的竞争力并领导新的工业革命。
• 2015年:中国制造2025是国务院于2015年5月发布的一项战略文件,旨在促进中国第一十年制造业战略的部署和实施。

1.3大事件的互联网

1.3.1NB-IOT标准的介绍

NB-IoT是IoT领域的新兴技术,在宽带数据连接中支持低功率设备,它也被称为低功率宽带网络(LPWAN)。NB-IoT支持需要更高的网络连接的设备的长时间等待时间和高性能连接。据说,NB-IoT设备的电池寿命可以增加至少10年,它还提供了非常全面的室内数据连接覆盖。–百度百科

NB-loT标准于2015年9月正式通过,核心标准于2016年6月冻结。

1.3.2通讯部宣布5G商业

中国电信、中国移动和中国联通于2019年10月31日举行的中国国际信息通信展览开幕典礼上宣布推出5G商业服务,并发布了相应的软件包。

1.4物资互联网的现状工业发展

1.4.1消费者驱动型

消費者物體網路(英语:Consumer Internet of Things)(Internet of Things)指物體網路(英语:Internet of Things)(Internet of Things)的產品和服務,直接應用於消費者,與消費者直接相關,如衣服/醫學、食物、住房和旅行、智能手表、VR/AR眼鏡、身體脂肪、智能锁、智能音箱、共享自行车/汽車、自主駕駛等。

1.4.2政策驱动模型

政策驱动的应用程序主要涵盖城市管理应用,如消防、安全、系统集成、公共服务、照明、停车等。

1.4.3工业驱动型号

工业驱动的应用主要针对B端客户,相关行业包括智能工业、网络汽车、智能材料、智能农业等。

2.物体互联网的基本概况和结构

2.1物体互联网的基本概况

hings-loT网络(英语:Internet of hings-loT)是一个相互连接的珍珠网络。含义有两层:一层,物体互联网的核心和基础仍然是互联网,以互联网为基础的网络的扩充和扩展:第二,它的用户界面可以扩展到任何对象之间,交换和交流资料,也就是物物相息。–百度百科

物體網路:從人到人之間的資訊,從物體到物體之間的資訊。

2.2物体互联网的层次结构

IoT的架构主要分为:

• 感应层:是物体互联网(IoT)的开发和应用的基础,主要负责信息收集和信号处理。
• 网络层:基于现有通信网络和互联网的融合网络,主要负责访问和传输网络。
• 平台层: 实现网络传输层的网络安全访问和企业应用层的信息安全管理.
• 应用层:将IoT技术与专业技术结合起来,并利用分析处理的感官数据为用户提供丰富的特定服务,主要负责数据提示和客户交互。

3.华威物资互联网解决方案

3.1 Huawei "1+2+1" IOT解决方案架构

Huawei的“1+2+1”IOT解决方案架构如下:

• “1”是建立一个统一的IoT平台,以集中数据收集、管理和处理,同时在平台之上运行大量的专业应用程序,并支持合作伙伴的发展。
• "2"指两个类型的连接,包括有线和无线。
• "1"是Huawei新推出的Internet of Things操作系统LiteOS。

3.2 Huawei Things Cloud Internet Platform的整体架构

华为IoT平台的总体架构主要有四个层:终端层、访问层、平台层和应用层。

3.2.1 终端层

IoT平台提供了一个标准的IoT代理,可以快速调整不同制造商的操作系统和智能终端,同时集成高价值的工业应用。

IoT代理设备的主要功能包括:

• 鉴权认证
• 设备管理
• 数据收集
• 音视频呼叫
• 消息/文件

IoT代理设备终端主要有:

• 智能终端
• 智能硬件
• 传感器
• 行业应用APP
• IoT Agent

3.2.2 接入层

访问层支持多种无线和固定访问方法,例如通过IoT代理来调整不同制造商的传感器,以便访问大量的设备。

以下为访问层的主要使用场景:

• 移动宽带接入
• 固定宽带接入
• IoT接入

3.2.3 平台层

平台层的两个最重要的功能是: 操作功率和连接管理.

商业力量

Huawei的IoT平台解决方案业务提供下列主要功能:

• 开放APIs
• 业务编排
• 规则引擎
• 业务分析
• 运营管理

连接管理

Huawei Cloud Internet of Things平台解决方案连接管理主要提供下列功能:

• SIM管理
• 设备管理
• 联接管理
• 安全鉴权
• 运营管理

3.2.4 应用层

Huawei Cloud Internet of Things平台支持多种开放API格式,并支持许多工业应用的预集成,主要包括智能家庭、汽车网络、智能表、智能城市和其他第三方应用。

3.3NB-IOT无线高声活性网络连接

与传统的2G、3G、4G手机通信模式相比,NB-IoT手机高容量激活网络连接具有低功耗、广泛覆盖、低成本、大容量等优点,可以广泛应用于各种垂直行业,逐渐被越来越多的企业产品采用。

NB-IOT无线容量激活网络连接解决方案:

协议	说明
NB-IoT	Narrowband Internet of Things Narrowband Internet of Things (NB-IoT)是一种新型低成本宽带网络(LPWAN)技术,具有强大的连接、宽带覆盖、低成本和低功耗。
CoAP	限制应用协议
MQTT	消息队列电信传输
SOAP	简单对象访问协议
HTTP	超文本传输协议

3.45G新架构-载有数千行业网络

5G作为支持数字经济发展的新基础,发挥了“焦点”的作用,成为经济和社会数字化转型的关键催化剂。

5G运营商网络主要包括:

• 转发平面
• 协同管控
• 5G同步网

5G运营商网络主要受到以下芯片组的影响:

• 超高清分片
• 语音分片
• 实时业务分片
• IOT业务分片

网络功能虚拟化(英语:Network Functional Virtualization,NFV)是一种网络架构的概念,它使用虚拟化技术将网络节点类的功能分成几个功能块,由软件实现,不再局限于硬件架构。

SDN:软件定义网络,美国斯坦福大学的清洁玻璃研究小组提出了一种新的网络创新架构。它是网络虚拟化实现的一种方式.其核心技术是OpenFlow,它将网络设备的控制和数据两面分开。实现了网络流量的灵活控制.使网络作为管道更加智能,核心网络和应用创新提供了良好的平台.

3.5 工业物资网关

工业IoT网络的主要优点是:

• 工业设计:防地震 、 防水 、 防尘 、 电磁.
• 广泛的接口支持: ZigBee, RF, BlueTooth, RS485, RS232, DI/DO等。
• 复杂协议兼容: CAN, ModBus, IEC62056, IEC104等.
• 本地智能: 本地计算和存储.

3.6完全打开智能ONT

智能ONT在智能互连、智能业务和智能操作三个方面的优势,在互联网企业中比较最为困难,包括以下三个方面:

• 海山市场: Wi-Fi覆盖, 安全, 能源管理, 数字家庭.
• 输入控制点: ONT成为一个值控制点,作为家庭入口。
• 数字家庭来临：AT&T，PCCW相继发布智能家居安防业务。

3.7轻量智能的Huawei LiteOS

Huawei LiteOS是Huawei的IoT导向的“统一的事物网络操作系统和中间件软件平台”,具有轻量(基核少于10k)、低功耗、互连性和安全性等关键功能。

Huawei LiteOS的兼容性优势:

• 工业协议堆栈支持连接和设备管理
• 支持Huawei和第三方平台
• 支持健康及第三方芯片

Huawei LiteOS的性能优势:

• 敏感智能: 减少延误和提高准确性.
• 连接智能:支持短程/宽程多协议、自动网络。
• 应用程序智能:芯片级应用程序虚拟机。

物体互联网应用及解决方案

• IoT技术的发展已经取得进展,其影响已经渗透到社会生产生活各个方面:小到智能家庭,大到智能城市,其中没有与IoT有关的技术。
• 该章选定了智能城市、智能停车场、智能电网、汽车网络和工业IoT的五个产业场景。分析其现有问题,说明Internet of Things技术提供的相应解决方案,同时,列出了相关的成功案例,了解实物网络产业的现状及技术解决方案。最后, 结合 其他 新兴 技术,本文介绍了各种智能的发展趋势。

1.入门智能城市解决方案

1.1城市发展问题

1.1.1交通管理问题

运输问题主要体现在三个方面:

• 交通堵塞和事故经常发生.
• 公众在途时间增加。
• 环境污染加剧。
  

交通堵塞及频繁事故

在现代城市,车辆的数量非常高,而且不遵守交通安全法的司机数量也不断增加,这些非法行为可能导致交通意外,导致交通拥堵和频繁发生交通意外。

增加公共交通时间

交通拥挤造成交通不便,导致市民的旅行时间增加,严重降低了市民对城市交通的满意度。

3、环境污染加剧

交通拥挤和低速导致能源效率低、能源消耗增加和环境污染。

1.1.2停车管理问题

停车管理问题主要体现在两个方面:

• 停车管理。
• 停车体验。
  
  1、停车管理

停车管理问题如下:

问题	原因
不平衡	缺乏资源整合、共享和潮汐化是严重的
收费难	低成本和无偿现象严重
巡检难	传统的检查效率低,停车数目多,支付数目少
添拥堵	寻找座位花费时间,缺乏指导和可预见的服务

2、停车体验

停车经验的问题如下:

问题	原因
找位难	空置的停车场的位置不明,缺乏停车指导设施
找车难	当环境复杂时,停车场无法定位,而且很容易丢失
出入慢	出车及出车须停车以支付卡单,高峰期停车场拥挤出车及出车
缴费难	人工收费更拥挤,收费更少

1.1.3交通灯管理问题

交通灯管理有六个主要方面:

• 可靠的照明:道路照明局的主要职责是为城市道路提供可靠的照明。
• 紧急照明: 紧急照明在恶劣天气(如雾或黑暗)或特殊天气(如日食)中打开。
• 操作尺寸的简化:及时发现路灯故障,进行维修,应用先进技术,同时考虑就业影响。
• 资产管理: 保护街灯资产, 防止它们被破坏或盗窃.
• 节能:在日出后及时关灯,在午夜后适当降低灯光水平,在没有行人或车辆的情况下进行进一步的自动检测。
• 收入:通过向广告公司、塔楼公司等租用灯泡资源来赚取收入(目前只限于机构,很难获得商业利润)

1.1.4火灾管理问题

九个小地方是城市火灾安全的弱点

• 强调了火灾的危险:环境混乱、集体租用、散放易燃物品、私有电线等。
• 弱火器:没有火器或只有简单的火器。
• 火灾早期预警是不及时的:依靠人工检查,成本高昂,火灾不能及时检测,在火灾的第一阶段很难及时获取灾害信息。

1.1.5良好的管理问题

随着城市的迅速发展,各种功能日益完善,井盖被嵌入城市街道上,就像巨大的机器上的螺钉一样,这些井盖属于城市的各个部门:水、通讯、天然气、热能、电力和管道。

井盖管理存在下列问题:

• 数量庞大,管理困难.
• 当局复杂,身份管理混乱。
• 盗窃 、 损失 和 流离失所 现象 日益 突出 。
• 有安全风险,也有次级伤害。

1.1.6环境保护管理问题

下列 问题 主要 存在 在 环境保护 管理 中 :

• 老:操作设施老,操作成本高,维护成本高,工作效率低,工作质量不能保证。
• 低:管理模式落后,管理手段单一,决策缺乏基础,资源严重浪费。
• 混乱: 混乱的操作标准, 操作状态是任意的, 人因素是严重, 指挥和安排是困难的.
• 缓慢: 产业缺乏创新, 整体发展落后, 新型新设备新观念应用缓慢, 信息水平低, 管理成本高.

1.2智能城市解决方案

智能城市的主要优点是:

• 降低发展门槛,培育并使城市物事网生态系统应用物事网。
• 城市中的IoT和IoT的实时数据结合为城市实时决策的整合和管理提供了基础。
• 为设备和设备的访问提供统一的标准,避免IoT应用的分裂。

1.2.1智能交通解决方案

智能交通解决方案包括: 缓解交通拥堵, 让公民更容易旅行, 帮助清洁环境.

1、缓解交通拥堵

• 建立电力报警 、 速度测量 、 信号控制 、 诱导系统等应用系统以最大限度地避免交通意外 、 减少交通意外 、 减少人员伤亡和财产损失.
• 改进道路检查方法,提高巡逻效率,通过各种方式可视化道路状况,实现电子和自动化检查。
• 通过流动执法,高效快速处理交通违例信息、车辆和司机信息等。

2、方便市民出行

• 通过收集市民峰值旅游资料、规划线路、巴士及地铁交通,缓解市民峰值旅游压力。
• 市民可获得实时交通信息,合理规划旅行路线安排。
• 市民的旅行缩短了旅行时间, 增强了城市的幸福感.

3、助力环境清洁

• 交通流畅, 提高交通速度,减少排气量.
• 通过合理优化公共交通容量安排和效率,鼓励市民选择公共交通线路以减少排放。
• 在绿色城市环境下,市民也将选择绿色的旅行方式,进一步减少汽车排放污染空气。

1.2.2智能停车解决方案

智能停车解决方案主要涉及三个层:平台层、网络层和设备层。

1、平台层

该平台为智能停车应用程序提供了基本的连接管理、数据管理和设备管理功能,并允许通过开放标准接口灵活和快速部署应用程序。

2、网络层

利用NB-IoT宽覆盖、大连接、网络架构简化等特点,可以满足分布式停车场的特点,降低运营商的安装和维护成本。

3、设备层

集成的NB-IoT模块可以将数据分析倾倒到端子上,保护访问差异。

1.2.3智能路由器解决方案

方案1

智能交通灯解决方案集中于两个方面:客户价值和应用场景

1、客户价值

• 智能交通灯将建设城市共享的收购设施,综合装载多城市功能设施,综合数据收集,综合传输,降低城市公共设施建设成本。
• 统一作业的平台化, 委员会办公室安装了传感器终端统一作业, 监测, 提供作业效率和降低成本.
• 照明根据需要,减少能源消耗,动态调整照明时间,根据照明特性,智能调整照明的亮度。 全面分析照明能源消耗和制定节能计划。

2、应用场景

• 定时任务: 定时任务, 定时控制开关灯, 分时照明等.
• 智能照明:自动检测道路是否经过并根据情况调整路灯的亮度。
• 自动操作:当路灯故障时,自动向操作系统报告照明设备系统故障。

方案2

从M2M(烟囱式)过渡到IOT(统一架构)。

1.2.4智能防火解决方案

智能防火解决方案依靠Huawei云平台实现统一规划、统一标准、统一平台、统一管理、统一服务和统一新的操作模式。

1.2.5智能井盖解决方案

智能井盖解决方案集中于两个方面: 客户价值和应用场景.

1、客户价值

• 智能井盖,城市共享收集设施建设:多城市功能设施统一装载,统一数据收集,统一再传输,降低城市基础设施建设公共设施的成本。
• 平台化和统一运作:各委员会和办事处以统一的方式运作,规范和澄清其职责,提高效率和降低成本。
• 安全及保安:通过实时监测井盖,确定盗窃、流离失所、损坏等事件发生情况,向警方发出警报,向建筑单位或警察平台通报快速处置情况,消除安全风险,保障城市安全。

2、应用场景

• 实时监管: 大区域的井口实施监管和智能操作。
• 警报交互:监测异常开放状态,以确定盗窃、移动、损坏等事件发生情况,并向警报中心和警报平台发送事件位置。警报中心协调建筑车辆维护问题,警报平台同步检测地点的到达。

1.2.6智能环境解决方案

全过程的实时管理,包括在环境保护管理中涉及的人员、车辆、物体和事物。

2.入门智能公园解决方案

2.传统公园的挑战

挑战	说明
园区运营低效	公园经营管理松散,管理层庞大,人力资源管理主要,继承经验不足,缺乏完善的全端资讯科技系统,以支持公园经营管理。
安全风险上升	随着停车场的扩充,客车数量大幅增加,原型客车进入和离开控制系统受到挑战;全球安全状况令人担忧,安全事件倾向于渗透到停车场。
员工体验差	公园的服务水平低,管理复杂,程序复杂,人工干预多,工作人员经验差,归属感差,这可能影响员工的效率。
缺乏安全感知	智能应用较少,笨端子较多,缺乏有效的感知,需要大量人力进行分析和处理;许多感知器有泄漏和误报问题,并且无法实现真正的感知站点。
运营成本上升	能源消耗品如水、电力和天然气的价格继续上涨,而公园的能源管理是粗糙的和浪费的;全球人力成本继续上升,导致公园的日常运营成本继续上升。
互联网思维渗透	互联网思维逐渐渗透到传统的公园管理产业,产业面临颠覆,如果它不自行革命,就将成为互联网企业革命。

2.2传统公园的发展问题

2.2.证券管理问题

传统的安全管理是通过人工监督进行的,主要分为前后事件,总体效率和实施过程有许多缺点。

第一个是传统的人工制布控制系统,它防止陌生人进入室内门,防止黑名单从室内门中进入,这些黑名单被迫未经警报打开,安全人员无法迅速检测和处理问题,整个公园面临着巨大的安全风险。

第二类: 针对没有警报和不连接的墙盗事件,往往需要超过一个人跟踪整个区域的视频监控,工作量大,效率低,迫切需要快速检索和验证物理特征。

第三,空调在发生火灾时仍会发出风来加剧火灾的强度。 人工核查、疏散和警报需要很长时间,人们的生命和财产的安全受到严重威胁。

2.2.2访客管理问题

安全管理问题主要分为: 访客和雇员.

1、访客

• 客人到达后,必须等待Huawei职员的接待,平均等待时间为5分钟。
• 它每年接待600,00名游客,每年花费50,00小时,或6,300个工作天。
• 每年约有30,00名游客抵达和离开公园,平均处理和支付时间为10分钟。

2、员工

• 根据工作卡的管理,员工需要支付信用卡进入公司;全年员工忘记支付信用卡720,00次,忘记办理信用卡手动检查30,00次,员工需要手动填写记录,一次花费5分钟,全年花费6.250,00个工作小时,或7,800个工作天。

2.2.3能源管理问题

公园的能源消耗管理问题分为四个主要问题:没有一个区域的照明总是开放的,阳光幕总是开放的,没有一个区域的空调总是开放的,空的会议室设施总是开放的。

2.2.4问题摘要

传统的公园发展问题会导致: 高运营成本 、 低服务敏感性 、 管理不良.

2.3智能公园的解决方案

Huawei智能公园解决方案依靠 Huawei的产品组合,基于Huawei云,共同的生态伙伴,解决客户问题。 在智能公园建立数字平台的数字基础:

• 技术预整合、资讯及通讯科技能力
• 设备的统一访问,即插件和使用
• 多业务集中管理以提高业务效率
• 综合安装和操作,降低操作成本

公园的核心服务超越了Huawei自身的数字转型实践能力,实现高效率的公园业务运作、数据集成和系统间的相互连接。

2.3.安全管理解决方案

安全管理解决方案主要分为三个部分:面部识别和视频检索,消防连接和外接连接。

1.面部识别和视频检索

• 黑名单人员布控
• 受限人员阻止入园
• 视频分析

2、消防联动

• 事前智能预警
• 系统互连和单键处理
• 事后智能分析

3、周界联动

• 视频辅助告警确认
• 系统联动处置

2.3.2访客管理解决方案

访客管理解决方案主要分为四个部分: 访客预订门户网站 、 车牌识别锁 、 停车场访客应用 、 面部识别锁.

访客预订门户网站

访问者登录到网站,填写个人资料,包括姓名、联络方法、车牌号码等,并下载发送的访问者应用程序。

2、车牌识别闸机

当顾客的车辆到达时,门系统会识别预登记的游客车牌号码,门将自动打开。

公园游客的应用程序

进入公园,打开游客应用程序:

• 通过WiFi连接到公园网络.
• 通过导航服务找到车库入口.
• 在进入办公楼之前,你可以选择下列两个自由通道。
• 摄像录入人脸。
• 生成二维码信息。

4、人脸识别闸机

通过脸部识别或刷牙进入花园。

2.3.3能源管理解决方案

电力消耗管理解决方案主要分为: 发电 、 电力分配 、 电力使用和电力管道.

1、发电

智能光电发电, 绿色环保.

2、配电

备用电源UPS和存储电源无缝切削, 独特的峰值填充技术.

3、用电

基于能源大数据平台,智能分析诊断模型和算法提供综合控制能源链路,提高能源利用率,降低运行成本。

4、管电

总体能源节约率为5%至30%:提高人均经营效率30%。

3.智能电网解决方案

3.1电系统流程概览

智能电网解决方案主要分为: 发电 、 传输 、 变压器 、 分配 、 电力使用和调度.

1、发电

• 负责电能的生产
• 火电 、 核电 、 水电 、 太阳能等.
• 发电机输出电压6KV~30KV
• 接受呼叫中心呼叫控制(AGC、AVC)

2、输电

• 负责开关电压水平, 上下.
• 电压越高, 输电损失就越少.
• 电压6KV至100KV。
• 该部门是发送中心(负责电力网络的安全运行)。

3、变电

• 可理解为产品远距离运输。
• 电压越高, 电力损失就越小.
• 电压110KV至100KV。
• 该部门是发送中心(负责电力网络的安全运行)。

4、配电

• 负责电力的分配和销售。
• 电压110V~110KV。
• 主要部门是电力公司;电力销售部门,主要部门是电力公司营销部门或电力公司部门。

5、用电

• 供民用 、 商业 、 工业等用途的电源.
• 它的电压为110V至6KV。
• 电力调度数据网络是电力信息的核心网络之一。

6、调度

• 负责电力系统整体管理和监控。
• 电力调度数据网络的次级和次级管理是电力信息的核心网络之一。

3.2电力公司长期的痛苦

高线损耗、低效率、高输入是电力公司低压网络运行的长期痛点。

3.3传统网格的特征

传统电网的特点主要分为: 发电 、 输电 、 消费.

1、发电

• 同步: 发电 、 传输 、 消费同时不能中断发电 、 电力不能足够储存.
• 安全: 电力自动化和国家安全信息可以提高电网的安全.

2、传送

• 随机性:网格状态的快速变化需要监测变化状态和突发事件
• 刚度系统:不支持大规模间歇电源和分布式电源输入、电源输入和输出、传送等缺乏弹性

3、消费

• 整个网络是一个统一的整体,任何在网络中出现的问题都会影响整个网络。
• 发电和消费不平衡:发电主要集中在西北地区。 电力主要用于中部、东部和沿海地区,需要长途高压传输来运输电力

3.不同区域网格上的差异

地区	述求
预付款(非洲/拉丁美洲)	通过预付款快速回收电费,逐步实现电力价格
减少线损伤(非洲/拉美)	减少盗窃造成的非技术电缆损伤相当于直接增加企业收入;直接检测盗窃,及时定位盗窃地点
提高顾客满意度(全局)	提供详细的账单,使客户了解电力使用情况,核可计算结果;进行智能分析,提供节能建议,指导用户启动节能。
电网安全运行(中欧和西欧)	减少停电,迅速定位故障并及时修复;在停电高峰期间积极限制停电;平衡可再生能源和非可再生能源的发电
供需平衡(中欧美)	实现供需平衡可以减少多代产生的废物,同时保证电网的安全。
新增值业务(中美洲和欧洲)	smart grid 是 smart grid 的 基础, 在 smart grid 上, 应用 新 的 技术 和 新 的 业务, 例如 需求 响应 、 分布式 能源 管理 、 CVR 等, 可以 进一步 提高 电力 公司 的 盈利性 。

3.5网格的演化趋势

电网演化趋势分为传统电网、智能电网和能源互联网三个部分。

1、传统电网

持续吸收“新新业务”:

• 太阳能、风能。
• 充电堆, 智能住宅, 智能街道灯.

2、智能电网

“控制”到末尾:

• 从传输 、 变压器控制 、 到分布式电网 、 分布式电力源和用户方面.
• 控制点数量十万级->百万级，控时延:准实时->实时，控制频次:低频->高频。

3,传统电网能源互联网

信息“收集”需求激增:

• 收购点和收购金额大大增加.
• 改进频率和实时采集。

3.6智能电网解决方案

3.6.1 AMI

• AMI是一个完整的系统,包括智能计量器 、 先进的通信网络 、 收集器和集中器 、 后端软件 、它可以使用双向通信系统记录用户详细的负载信息,用户有时标有各种测量值的及时和即时可用性,支持远程设置、连接或切断、双向测量、计时或随机测量读取,连接用户并为他们提供网格内的可视性,与用户建立密切的联系。
• 2、整个AMI体系包括硬件设备、软件、通信网络、用户界面、DCP&UMS和应用层系统。系统可以共享人工反应机制的一部分,自动收集和发送信息给用户。系统改变了用户的正常消费模式,电子信息的透明显示。用户可以根据资料作出合理的消费安排,避免不必要的浪费，同时对供应商而言，价格可以限制不断增长的峰值消费,削峰平谷。
• AMI的主要组成部分包括: 高级应用系统 、 采购系统 、 终端系统 、 通信网络.

3.6.2全连网

全连网是指端到端的电力通信方案,可以涵盖电力生产、输送、分配、使用等全过程的智能、信息化、层次化的交互管理,能有效地确保电力系统的高效智能运行,并最大限度地提高电网价值,实现可持续发展。

4.对网络解决方案的介绍

4.1汽车行业常见问题

汽车工业的共同问题主要分为安全、效率和附加值。

1、安全

• 未能及时检测车辆状态故障
• 车辆对其他车辆的安全的影响
• 自然气候变化对安全驾驶的影响

2、效率

• 超速罚单
• 修路堵车
• 车辆听歌下载很麻烦
• 交通灯不合理

3、增值

• 保险费率区分不明显
• 公车私用
• 车队管理难题
• ETC 、 停车费等.

汽车网络是什么

车辆网络(英语:Internet of Vehicles,简称IoV)主要指通过无线通信技术在信息网络平台中使用所有车辆动态信息,为车辆运行提供不同的功能服务。

该网络具有以下特点: 该网络可以为汽车与汽车之间的距离提供保障,减少碰撞事故的概率,可以帮助司机在实时导航,并通过与其他车辆和网络系统通信提高交通运行效率。

4.3VX2道路协同

道路协同是利用先进的无线通信和新一代的互联网技术等。全面实施交通动态实时信息交互,基于获取和整合时空动态交通信息,我们开展车辆主动安全控制和道路协调管理。充分 实现 人身 贩运 的 有效 协调,保证交通安全，提高通行效率，因此, 它 构成 了 一 个 安全 、 有效 和 环境 友好 的 道路 交通 系统 。

4.4 DIRS路网数字服务

数字道路基础设施服务(Digital Road Infrastructure Service,DTS)是一种智能技术,如道路协同和IoT。创造人、汽车、道路和云的综合协同作用,建立协作的智能交通,辅助协同自主,为行人提供更安全、更高效、更方便的交通工具,为经理提供全路智能、全天候访问、全过程控制和智能操作。

4.5网络业务发展

网络的业务发展主要分为三个阶段:功能导航,OBD/T-BOX由网络伴随的生态和O20,无驾驶,辅助驾驶取代现有汽车。

1、娱乐导航等功能

• 娱乐功能:以前从汽车上下载的MP3在磁带、CD和U盘上,现在可以通过汽车网络在线收听。
• 导航功能: 实时在线地图导航, 替换SD卡的地图导航.

2,OBD/T-BOX由连接网络附件 eco和O20代表

• 使用公共汽车电脑获取更多车辆信息,以便进行跟踪服务,如距离、燃料消耗、故障、位置等。
• 提供足够的地图信息点,甚至可以直接完成O20的消耗。 这不仅仅是网络问题,也是O20的消耗输入问题。

无人驾驶和辅助驾驶代替现有汽车

• 集成传感器敏感性 、 处理器判断 、 电控完全控制.
• 无人驾驶的核心是处理器的判断,处理器的硬件具有先进的人工智能,一旦实现无人驾驶功能,现在 bus 计算机和机器将被取代。

4.6汽车网络的发展状况

该网络目前从车载信息服务发展到智能交通旅游,主要分为前载和后载,前载市场集中于车厂内部服务,车体数据收集,同时考虑到个人娱乐信息,后载市场在业界除了个人车载信息服务外,也是主要模式。

4.7 HUD

• HUD是头顶显示器。HUD的动力是驾驶安全,这样驾驶员不需要在驾驶过程中将视力转移到仪表板或中央控制器中,因此，HUD的预测信息主要是车辆驾驶状况指标,例如,车速和油量等信息显示在仪表板上。
• 此外,HUD提供了更多的功能,包括导航、短信、电话、电子邮件甚至简单的交互,使得汽车成为类似于智能手机的移动终端。

4.8 OBD/T-BOX

OBD(英语:OBD)是一个带有线的载体网络输入(目前基于CAN协议)。

TBox是汽车网络通信的一个重要组成部分,一个包含SIM卡、支持硬件和GPS天线、4G天线等通信功能的箱子,可以提供定位和移动网络服务。

4.9 UBI

UBI(Usage-based insurance)是基于使用量的一种保险。UBI汽车保险可以理解为基于驾驶行为的保险,通过车辆网络、智能手机和OBD等网络设备,综合驾驶者驾驶习惯、驾驶技术、车辆信息和环境信息,建立人、车、道路(环境)的多维模型以定价。同时，保险公司也尝试引入UBI非车辆保险。

4.10自动充电及车辆轨迹

• 在拥挤的收费入口部署视频前端以识别牌照,RFID阅读器读取电子牌照信息并通过无线网络向收费管理平台报告。
• 车辆装载智能终端通过无线网络实时向车辆报告GPS位置信息,以确定车辆的驾驶路径。
• 支持按频率和距离设置交通堵塞收费, 收费时间和范围可以灵活设置.
• 车载智能终端采用GPS测定车辆位置,并通过无线网络实时向路费管理平台报告,并与GIS系统结合,可计算车辆的行驶路径,并进行自动收费。

5.对事物的工业互联网解决方案的介绍

5.我们正处于新工业革命的历史时期

工业革命的历史发展主要分为四个部分:机械化=电化=自动化=智能。

• 机械化、电气化和自动化之后,我们有了第四个由智慧所代表的工业革命:智慧被嵌入了相互关联的宇宙和所有商业过程中。
• 资讯及通讯科技(ICT)技术,如大型数据分析、云 Computing、移动、IoT等,已成为智能工业革命的基础。

5.通往更高效、更先进的智能开发的裂缝

人 、 数据 和 机器 的 全面 结合 和 大数据 分析, 以 提高 效率 、 更 精细 的 制造 发展 。

5.3资讯及通讯科技成为智能制造企业生产系统

1、传感器智能化

• 哑终端智能化
• 多样化接入协议
  • Zigbee, PLC, RS485, Modbus, Profitbus, Hard, Wifi, LTE等。
• 设备互联互通

2、无处不在的连接

• 海量连接需求
• 截然不同场景需求
  • 延误及可靠性:工业控制
  • 带宽：视频监控
  • 低成本及速度:测量记录

3、数据价值创造

• 行业知识
• 数据共享
• 安全和隐私

5.4 Huawei IoT 解决方案 技术 架构

Huawei的工业IoT解决方案的技术架构主要分为设备侧、IOT平台和应用层。

Huawei Industrial Internet of Things Solution的技术架构如下:

5.5 生产可视化

生产可视化包括: 过程仿真可视化, 过程操作分析, 过程操作效率, 生产数据组织, 设备历史运行状况, 生产线实时警告, 生产线容量分析, 生产线动态仿真, AGV但监控, 安东系统接口数据.

5.6资产定位和跟踪解决方案

1、平台及应用系统

• IoT平台将Airnode/ALL-In-ONE-AP提交的本地化数据同步并在本地化业务引擎内进行本地化计算。
• 应用系统平台将基于定位机的输出坐标,与室内地图匹配,并结合业务提供热力图分析、操作报警、人员跟踪和优化等。

2、网络定位层

• Airnode/All-in-one AP接收位置标签发送的光标信号并发送到顶端IoT平台分析位置信息。
• 高精度定位精度可达30厘米,低精度定位精度为3~5米。

3、定位数据采集

• 该层的关键节点是位置信息获取标签,该标签定期报告位置信息灯。
• 该标签使用超低功耗芯片,持续工作时间超过3个月。
• (具体时间将根据有关数据的频率调整)

(英译汉)事物互联网应用中的趋势

6.7主要新兴技术-5l ABCDE

七种新兴技术:第五代通讯(5G),IoT(Internet of Things),人工智能(AI),Blockchain(Block Chain),云计算,大数据和边缘计算。

6.25G边缘计算支持低延迟操作

在边缘计算和5G通信技术下,URLLC场景可以为用户提供超高可靠性和超低延误,帮助超高操作的实时需求完成紧急响应:

• 在网络场景中, 辅助驾驶、自驾驶和其他操作要求低延误.
• 在远程操作中,带有低时延的高清晰度视频传输提高了操作的成功率。
• 在工业制造场景中, 低时间延迟可以帮助远程控制高精度仪器.

6.3大数据、云 Computing、Internet of Things和人工智能的关系

物体网络(移动物体网络)已经构造了像眼睛、耳朵、鼻子、舌头这样的传感器,大数据是各种传感器所获取的感官信息,云式计算是存储记忆,人工智能是我们的认知决策。
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