物联网服务运营商及其性质与任务

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1、产业观察DO I 10. 3969/j issn 1001 3824 2010 06 004物联网服务运营商及其性质与任务李秉钧何思桥樊自甫万晓榆重庆邮电大学下一代网络(NGN )应用技术研究所重庆40006519产业观察19产业观察0引言在物联网(internet of things)进行得如火如荼的 时刻，怎样才能使物联网作为一个产业、一种技术得到可持续发展是业界重点思考的一个问题。本文借助了传统电信业发展的经验，发现电信供给客 户的业务不仅是源自社会生活的需求，而且更重要的是业务的模式化。相比而言，目前物联网还处于 各个用户根据自己的需要各自为政的发展初期。 我们认为社会各方面对物联网的

2、需求大部分都含有共性。经过研究，这些需求可以包含在一些我们 精心设计的业务模式中。按照这些模式向客户提供物联网服务，需要一种 专业的商业和技术机构，该机构借助于规模效应，向 客户提供物联网的建立、 运行、维护、升级、管理等全 套的、建立于统一服务模式的业务，我们称之为物联 网服务运营商(nternet of th ngs carrier IOTC)。物联 网服务运营商的建立有助于物联网技术的发展。1物联网服务运营商:市场和技术发 展的呼唤1 1中国物联网发展现状推动物联网服务运营商 的出现物联网是最近一两年大举进入应用的新技术，它开创了互联网应用的新时代，将互联网从人与人 的联网扩展到人与物、

3、物与物的联网。物联网最近 几年无论是从政策层面还是经济发展方式转变层面,都得到了中国政府的大力推动1。政策层面，中国政府一直鼓励科技创新。胡锦涛总书记在中国科学院第十五次院士大会上强调要全力建设创新型国家。温家宝总理在十一届全 国人大三次会上作政府工作报告时说，要加快转变经济发展方式，调整优化经济结构，大力推动 经济 进入创新驱动、内生增长的发展轨道。要大力培育 战略性新兴产业，其中就提到要加快物联网的研发 应用。政府一直在加强对物联网产业的引导，将其纳入到扩大内需的行列。国家工业布局和产业结构调整需要物联网等 新兴战略性产业的发展。为了实现可持续发展，我们需要节能减排，淘汰落后产能，采用新型

4、技术，因 此物联网适宜在新工业应用。同时，沿海工业向内地转移，物联网有利 于新的企业的管 理，降低企业 管理成本。为了应对世界金融危机对中国经 济的影响，国家出台了 一系列对新技术的支持鼓励措 施。物联网等新技术的发展是投资的重点目 标之一,并且新技术的贷款也比较容易。同时其它行业 的投资，例如交通、经济适用住房等也需要物联网 同步介入,所以这是物联网发展难得的启动资金。Chirw Acadcinjc Journal LltctronicPublishing HouseAll rights reserved这种扩大内需的背景形势为物联网打下可持19续发展的起步基础，但是目前的状况还没有形成一

5、个内需市场：第一,在 数量！上远远不够，物联网必 须达到较高的产出才能成长，但是以通信业为参 照，目前物联网的产值还非常低 ，达不到规模效益。 第二，在 质量！上不足。我们需要明白用户为什么 需要物联 网，物联网能够为用户带来什么经济效 益，这就需要实际的物联网做出明确的有说服力的 示范。第三，物联网需要 在新兴产业上 展示自己， 必须体现在较好 的应用上，但是，目前物联网的应 用较少，需要进一步开发。第四，各个企业分散开 发，开发周期较 长、维护成本高。面对 专业化程度 高、需求个性化程度高、单个应用的市场容量小等 特点，各家企业自己开发自 己的物联网，没有统一 的规划和安排。第五，没有形成

6、物联网产 业，物联 网目前分散于 电子、传感、通信、互联网、计算机等 行业，需要整合为一个物联 网产业，才能发挥最大 的效益。由于上述各方面的问题，限制了物联网发挥拉 动内需的作用。我们期望物联网应该进入家庭，如同像电视和电话那样普及 ；物联网应该进入大企业 也应该进入中小企业，成为企业生产力不可或缺的 一部分；物联网应该进入办公场所 ，成为办公用品。 倘若达到了以上情景，那么中国物联网必然进入一 个巨大的内需市场。解决问题的途径，就是建立在提供统一模式服 务的基础上的物联网服 务运营商。它 是跨行业应 用的经济实体，提供物联网 服务，如同电信服务一 样，提供的物联 网服 务也基 于统一的商

7、业和技术 模式。1 2电信服务和制造业发展的路径值得借鉴1 2 1通信业务产品的统一模式观察所有的通信 服务，具有这样的共性：它们 能够覆盖尽可能多的服务需求，但又不是只针对某 一项服务需求；它们需要业务消费者采用符合他们 要求的设备，只要满足要求就能够保证无条件地进 入网络，不论设备的市场来源；他们根据市场需求 提供业务，同时要求业务消费者采用他们提供的业 务，只要满足要 求就能够保证无条件地将业务接 入，不论业务的具体内容。这些要求对具体的某个业务而言是相对抽象 的，但在不同业务对象之间 是统一的；对于满足要 求的业务，服务质量应该是统一的、价格是一致的。由此可以看出，通信服务的特点之一是

8、以统一 的模式提供服务。由于这样的统一模式的存在，保证了通信业能最大程度地满足社会需求，并使利润达到最大化。1 2 2通信设备和器材产品的统一模式通信设备和器材是支持通信服务的物质基础，它们也继承了统一模式的特点，表现在：1）通信 设备的 性能由技术特性表 征，包括功 能、接口、个性技术指标等；2）通信设备的技术特性与它将用来支持什么业务无关，要求运营商接入的业务满足性能指标的统一要求；3）通信设备确保运营商提供业务的需要 ，但是 设备与业务使用者之间是 隔离的、抽象的，它们只 是靠统一的性能指标作为连接纽带。作为借鉴，物联网产业也应该组建物联网设备 制造业，更好地推进 物联网设备的统 一，从

9、而能对 物联网服务提供高效和廉价的物质支持。1 2 3标准化标准是对于任何技术的统一规范，如果没有这 个统一的标准，就会使整个产业混乱、市场混乱，更 多时候会让用户不知道如何去选择应用。只有标准化问题解决好了 ，便捷而高度的互联2上通才有可能实现。纵观通信业发展历程，可以看出通信业之所以能够成功 ，在于它自始至终的高 度标准化技术的全 球标准化、业务的标准化、管理的标准化。其中，制订标准依靠通信业完善的 标准化组织，实施标准必须通过专业的通信企业。1 2 4统一模式如何形成第一种情况是源自 初始的需求。应用中提 出 某一方面的需求，这种需求表现在它离散地反映了 不同的需要，呼唤一种业务、一种产

10、品来实现 这一 方面的需求。业务设计者首先分析他们的共性，然后设计出一种统一的业务模式，该模式要能尽可能 多地覆盖需求。根据业务的设计，设备制造商设计 出一种系统，完整地实现业务，取得运营商的赞同。 根据网络的需要，设备制造商又 设计出一些设备。 这样业务、网络和设备都实现了统一的模式。第二种情况是不断发展的需求推动的革新。 应用中提出的需求，已经被业务、网络和设备 所满 足，经过发展客户市场又提出新的需要，业务、网络和设备设计者需要以自己的新的设计来满足客户20 D G TAL COMMUN CAT ON /2010 12V- P994-201I China Academic hm飢 Ele

11、ctronic Publishing House. All rights reserved. http.Z/的需要，从而取得自己的商机。他们的共同思路是 尽可能通过增加、改进和改造运营系统，纳入新的 功能；除非旧系统已经 无能为力。这 样业务、网络 和设备以新一代统一模式来容纳了新的需求。1 2 5统一模式带来的好处有了统一模 式通信产品才能进入良性循环。 当业务的统一模式完成以后，运营商按照统一的业 务提供服务,不断提高运营质量,降低服务价格。 客户按照统一模式设计自己的业务，如同在成品的软件加入自己的数据那 么容易。设计 是独立进行 的,运营商与客户的具体需求逐步分离，各有专攻。同样,设备

12、制造商也按照统一模式去生产改进 自己的产品，集成电路制造商又提供专用的统一模 式的芯片,使得产品成本降低,质量和可靠性提高, 由此带来的好处是使消费者得到降价和高性能的实惠。以上的状态又可以在不断的循环中巩固和 提高。技术标准总是建立于统一模式的基础之上 ，没 有统一模式就无法形成统一的标准。换言之 ，要制 订标准，首先要致力于统一模式的形成。统一模式建立以后，物联网将是一种可持续发 展的产品。物联网可以看成是一种体系，据有广泛认可的、详细规范的网络 结构、业务 模式、市场经 营、开发研究、器材生产等，就如同我们通常提到宽 带、短信一样，一提到 物联网就会联想 到一系列的 产业；物联网可以看成

13、是一 种网络，具有网络典型 的拓扑结构、网络的性能和接口标准，有充分的依 据进行网络的 设计、施工、维护、运营；物联网可以 看成是一种商品，具有商品的可重复、可交易特点； 物联网的设备是一种专门的电子信息产品，可以包括终端、传输、会聚、管理、支撑等类，包含支持物联 网的全部的硬件和软件。当物联网进入以上所憧憬的境界以后，就会成为一个社会产业，而进入良 性发展，进入良性发展 后,许多企业和个人都纷纷要求使用物联网。他们 提出不同的要求，希望得到技术支持和成套的配 置。这样比各个 企业自行设计、采购要划 算,就如 同楼宇布线一样，各家各户自己做不如专业队伍做。由此可见，物联网服务也应该有自己的统一

14、服 务模式，最大程度地满足社 会需求，使利润达到最 大化。为此，应该组建物联网服务企业，这就是 OTC,以推进统一的产品和业务。而且也应该组建 物联网设备制造业，更好地推进物联网设备的统 一,从而对物联网服务提供高效和廉价的物质支持。1 3物联网服务运营商会带来什么物联网服务运营商会带来万千客户、千百应 用、有限的服务品种和统一的服务模式。它具有以 下几个特点：1）方便应用。物联网服务 运营商提供给 集团用户和家庭用户一个物联网平台，各单位将自己的应用纳入统一的模式就可以使用物联网，就和使用电话等服务一样。2）规模效益。如果每一个 用户都重复建设自 己的全套物联网，投资和运营费用就难以降低。统

15、 一于一个物联网服务运营商才能发挥规模效益。3）技术共享。物联网服务 运营商严格执行标 准,充分考虑各种应用的需要 ，在更高效、更经济的 情况下推动物联网技术的发展。在物联网 服务运营商出现以前，各个用户开 发、建设、维护自己专用的物联网，除了特大规模的 集团用户，多数用户的规模达不到经济规模,技术 统一程度不高，不利于物联网设备的发展。在物联 网服务运营商出现后将改变这种状况，各个用户只需要按照运营商提供的统一模式建立物联网，大部分设计、维护工作交 给运营商规模化 地进行，摊派 到用户的成本低，技术统一，利于制订统一的 技术 标准,推动物联网设备的发展。2物联网服务运营商的性质与任务2 1物

16、联网服务运营商的性质及其与其他社会实体的关系物联网服务运营商是专门经营物联网服务的一种商业实体，向客户提供物联网的建立、运行、维 护、升级、管理等全套的、建立于统一服务模式的业 务。物联网服务运营商可以是一个独立的信息经营商,也可以是电信（广义的，包括广电、电力、专网 等）和互联网运营商属下的一个独立的部分。物联 网设备制造商向物联网服务运营商提供物联 网器材和设备。21China Academic Joiumal Electronic Publishing ilouse. All rights reserved, trtrp:.net它们之间的关系如图 1所示。1转联剛界炳10：制订备M i

17、u扁图1物联网专业运营商与其他实体的关系2 2统一模式下的物联网服务运营商提供的服务2 2 1统一服务模式的可行性首先，可以按照客户的属性进行分类 ，例如，如 家庭、企业、机关、公司、商业零售、商业仓储、军事、 保安、运输、交通等。其次，可以按照应用的属性进行分类，例如,可以分为远程控制、超门限告警、地点识别、在位与缺 位等。同时，按照不同的应 用属性，我们可以设计 不同的服务类型，每一个服务类型如果有必要还要 考虑客户类型的不同。再次，也可以 按照使用的传 感器进行分 类：包 括RFID等无线的或其他有线的传感器。对于不同 的传感器应考虑不同的接入。对于一个客户而言，多个传感器必要时可组成一

18、个传感器网络，其覆盖面只限于客户所属地点，这样的网络一般比较简 单，传感器网络应以标准的数据接口通过互联网接 入物联网。222统一服务模式是物联网服务运营商的商业 和技术基础以统一的服务向不同类型的客户提供服务 ，设 计不同的套餐是可能的服务方式之一。比如 ，采用 统一的计费标准，可以参考服务的数量（接入的传 感器端口数量、传输的流量）和QoS等级（优先级 别、可靠性保证程度）。提供这些服务首先要有统一的接口 ，即标准的 因特网接口 ；其次要有统一 的协议，即为物联网专 用的协议和适合于多数用户使用的统 一环境下的 数据处理计算。同时，按照统一的模式，向不同的客户收取服 务费，以提供维护服务；

19、帮助用户设计 自己的传感 器网络，或者不需要专门的 设计；制订物联网的技 术标准，以便于设备制造商设计和生产物联网的器 材和设备。223统一模式的物联网服务：物联网服务运营商 描述商业机构：物联网服务运营商具有提供物联网 服务的管理机构、技术团队、服务团队。基础设施：物联网服务运营商具有提供物联网 服务的设施，不仅要保证公用部分物联网的运行， 而且还要能支持并提供满足用户需要的设计、安 装、维护等售前和售后服务。客户关系：物联网服务运营商与客户的关系与 电信运营商（广义的）相似，首先它提供客户可选择的若干种服务或套餐，然后按照定价 收费，同时承 担客户物联网的设计安装、维护修理、技术升级等 长

20、期责任。对客户安装运营商提供的业务模式选购自己的服务项目，这和电信服务相似。但是各个 客户有自己的不同需要，客户需要在运营商的指导 下在运营商给予的项目中填写自己的检测量名称、 定义、数据处理等，这和订购电 信服务的方式 有所 不同。技术进步：技术的统一和规模化使物联网服务 运营商可以投资采用先进的技术，拥有有利的技术队伍。促进标准：技术标准的提出和贯彻只有物联网服务运营商可以承担 ，积累丰富经验的QTC可以提出最契合需要的标准。2 2 4统一模式的物联网服务：物联网客户描述商业用户：物联网客户需要运营商帮助其设 计，提供设备并且安装，承担维护和售后的责任。公用设施：物联网的企业客户不需要自己

21、设一个大班子去经管自己的物联网 ，客户可以在已经使 用的互联网基础上选购物联网服务。客户需求：客户选购自 己的服务项 目，在运营 商的指导下将自己需要的检 测量按照统一的模式 填入，就可以使用统一的服务。价格低廉：技术的统一和规模化使得物联网服 务的价格低廉，家庭用户感觉到只是在宽带的支出 上略有增加。225物联网应用实例的启示中国电信推出的视频监控，2009年给其带来接 近20亿元的收入。视频监控运营平台由运营商建 设，租用给企业使用，降低了企 业使用及维护 该业 务的成本。2010年，上海电信为世博会提供了车载监控管 理系统。VIP车辆上安装了三轴加速度传感器，酒精传感器、烟雾传感器，震动

22、、碰撞、巨响等各类传 感器、摄像头、车辆行驶仪以及前端采集仪，采集的视频数据、传感信息以及位置等可通过3GWFi网络实时上传至后台系统。采用了M 2M业务支撑平台与全球眼监控平台相结合的二级架构（如图2所示）,在短短一个月时间集成了车辆管理的应用3。我们得出启示：可以采用统一的服务模式。由此我们可以设想将视频监控视为一种服务 类型,物理量的采集 是另一种服务类 型,他们 可以 有一个运营商经营这就是物联网服务运营商22 D G TAL COMMUN CAT ON /2010 12iv94-201l China Academic J“ll-冊 1 Electronic Publishing Ho

23、use. All rights reserved, http/（OTC）。假设 OTC做了大量的调查与分析以后 ，产业观察的I为助由牡理阳114. 1“冷|*1J一二觇刪沖呻f -.1 -11恥;ii J处岬Ji r iil1 4HIHlil1 程刊的业并11图2上海电信车载监控管理系统架构归纳了客户的需 求,提炼出 他们的业务共 性,从而 提供给客户的业务有 A、B G D四类。比如 D为实 时位置管理,其中D1类是人的 实时位置 管理,D2 类是车辆的实时位置管理 (前面例子的服务就可以 包含于此)等。对于IOTC而言，虽然服务的对象有 很多区别，但是属于同一个 业务模式，因此可以在 一个

24、一体化的平台完成。OTC可以总结出所需要的服务内容，比如位置的判断、位置出乎预料的告 警、告警信息的传播方式等。对于家庭客户,比如对老人和孩子的看管可以选择D1类业务，同时针对老人和孩子向 IOTC提出的要求不一样，如实时 位置出乎预料的不同条件可以进行单独的个性化设计。运输公司可以定制D2类监测车辆的实时位置管理，以便检测车辆是否在规定路线的范围内。 以上这些客户都可以选择不同的通知方式，例如发手机短信 给客户、向联网公 司的监控中 心发送消 息等。又比如C类是安保监视业务(如图3所示)，当 传感器检出有非法人员 入侵时便形成告警。在客 户与 OTC签订定制合同以后，OTC在客户的监视 点安

25、装相关传感器，这些监视点可以是家庭的门 窗、仓库的入口、危险区的围墙等。它 们的性质虽 然相差甚远，但是也有共同的技术模式之处。传感 器通过客户已有的互联网与 IOTC联网，由后台统 一承担安保监视任务。客户可以设定 不同的约束 条件，比如可以随时通知IOTC修改不告警的时间，以便在客户设定的正常进出时间段内对告警屏蔽，在除此以外的时间若发现有人进出便进行告警通知，通知的对象可以是主人、保安等。目前已有一家营 业的专业服务公 司专门检测 煤矿的不安全因素，它服务于多个煤矿。其工作模 式就属于上述物联网运营商举例的C类，尽管其客户和项目比较单一。通过以上例子说 明社会上各类的 需求大部分 是可以

26、归类的，这些归类及其规律就是建立统一的图3安保监视业务示意图物联网服务的基础。同时上述例子也说明，合理地将一些服务集中，有利于发挥规模效 应，降低物联 网的运行成本，降低了客户预订物联网服务的门 槛。当广大客户特别是中 小企业、家庭、学校 都可 以方便地采用物联网之时，物联网对扩大内需的贡 献便充分地开发出来了 ，物联网服务运营商也可以 在良性循环中得到发展。4结束语OTC提供统一服务模式的物联网服务可以使 物联网在规模效应带来的低成本下发展，而物联网的盈利又可以反哺物联网技术和标准化的发展，如此就可以期望物联网可持续发展。同时，采用云计算和物联网的结合也是OTC的必然趋势，等到云计算和物联网

27、相结合后，就能进入产业发展的新时 期。至于云计算和特联网的关于我们将另文阐述。 期待本文提出的概念能够与通信管理业界进一步讨论。参考文献：1 唐前进.物联网产业发 展现状与发展趋势J.中国要防，2010(6): 17 202 胡向东.物联网研究与发展综述J.数字通信，2010(4): 18 213 李秋静.纵向深入，横向聚合 物联网发展趋势J.中兴通讯技术，2010( 8).4 曹鲁.初探云计算与物联网的 蓝海! J.通信世界,2010 ( 7): 39作者简介：李秉钧(1941- ), 男,教授,四川大学博士生导师,研究 方向为通信与信息系统；何思桥(1986-),男,硕士研究生, 研究方向为下一代网络技术；万晓榆(1963-),男，教授，博 士 ,硕士研究生导师，重庆邮电大学经济管理学院院长 ，研究 方向为通信运营管理和下一代网络技术 。产业观察产业观察mic Journal electronic Publishing House. All rights reserved