无源物联网,万物数字化 产业数字化蓬勃发展,行业对全生产要素的全生命周期管理需求日益迫切。现有技术在终端连接数量、感知规模、应用成本等方面面临挑战,产业呼唤物联网新技术、新产品 新需求 物理世界数字世界 万物互联 全生产要素全流程 全生命周期 精准映射 新挑战 超低成本超低功耗海量连接全域感知 射频能 能量采集 光能 振动能 热能 小体积 免维护 低成本 易部署 反向散射 实时采集 能量应用 数据处理 无源物联突破传统终端供能及通信方式,实现高效环境能量采集与利用,并通过反向散射为主的极低功耗通信技术实现信息的实时交互 无源物联根据其应用需求及技术演进,可分为单点式无源1.0,组网式无源2.0,蜂窝式无源3.0三个阶段,将大幅扩展超低速物联网应用领域,打造全程全网的连接服务能力 无源1.0无源2.0无源3.0 单点式架构组网式架构蜂窝式架构 应用 鞋服零售快销品 方案 端随物移 •设备+人工管理 •点状应用 中大型仓储规模盘存、进出库盘点、低成本米级定位 局域覆盖 •组网式连续覆盖,自动化管理 •一网多用途,人员、物品、器具统管 •复用现有标签,降低产业升级成本 仓储物流、工业能源、医疗、农牧、交通、金融、社会治理等全行业要素的全生命周期管理 全程全网 •新协议、新架构、新标签 •复用蜂窝基础设施,降低系统成本 •集成感知能力,应用场景进一步丰富 无源物联网日益受到产业界关注,中国移动将携手产业,面向系统创新,布局应用服务、关键技术、核心标准、产业协同、应用验证,持续构建无源物联网自主研发能力及产业生态。 应用服务探索 发掘无源物联网应用价值,探索新型业务服务模型 关键技术攻关 面向网络、空口、数据等构建核心技术体系,打造技术基石 核心标准推动 国际国内协同推进,以典型行业应用牵引标准进展 标杆应用验证 集中资源聚焦典型应用,打造无源物联网应用样板间 全链产业协同 构建端到端新型生态,促进产业良性发展 基于海量接入、远距离覆盖、多样组网部署等优势,无源物联网将实现全要素、全程全网、全生命周期数字化管理,基于数据价值,赋能供应链上下游,提升资产利用率、优化流程、降本提效。 ☆规模价值☆数据价值☆服务价值 万物标识可感知全要素数字孪生 各环节可管可控全流程自动运行 海量数据+AI赋能全生命周期可溯源上下游供应链可协同 核心网 无源物联网存在孤岛数据难串联、单站覆盖受局限、多站协同无调度、定位精度难保证、数据价值待挖掘等问题,需依托极简化网络架构及机制、轻量化通信协议、分层组网、融合定位、标识感知及信息模型实现系统能力升级。 移动中的标签 信息呈现 云处理平台 主基站 中继设备 标签 中继站 主基站 极简化网络架构及机制 使标签低功耗接入核心网,提供全程全网管理 轻量化通信协议 降低标签通信功耗、提升通信距离及接入效率 分层组网方案 多样化空口拓扑架构具备灵活组网能力 融合定位方法 提升系统定位精度,提供低成本定位解决方案 数据提取及处理 构建信息模型,实现高效信息提取及分析 加强国际标准与国内标准协同,加速推进国际标准化进程,把握技术规范制定的关键节点;制定面向应用场景的国内行业标准,以典型行业应用牵引行业标准制定 2022 …… 2023202420252026 Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4Q1Q2 输出SA1标准,SA2立项 3GPP 2022.Q1 完成立项 SA1R19蜂窝无源应用场景及核心性能要求研究报告及标准 SA2蜂窝无源物联网技术标准研究及制定 2022.Q2 研究课题立项 输出报告 RAN全会:蜂窝无源空口整体要求研究报告 预计立项 RAN小组蜂窝无源物联网技术标准研究及制定 ITUSG20 2023.Q1 完成立项 新型无源需求及能力架构分析报告制定 完成研究报告报批, 两本标准立项 输出报告,进行新立项 新型无源概念、名词定义标准制定 RFID与新型无源物联网融合技术规范 CCSA 2021.Q4 TC10WG2: 应用需求研究 TC10WG2:基于蜂窝的无源物联网应用需求研究、总体技术要求两 本标准制定 完成立项报告 TC5/10 输出报告 TC5/10蜂窝无源相关标准/研究报告制定 信标委SC41 2022.Q3 完成立项 2022.Q4 完成立项 WG1&WG2联合特设组:新型超低功耗物联网技术与标准研究报告 WG2:基于非正交多址的长距离反向散射通信标准制定 输出标准 新型无源相关新标准立项布局 聚焦园区资产管理、能源电力、物流运输等大行业、大场景及国计民生相关领域,优先培育一批强通用、易复制的典型应用,逐渐构建以点带面、以大带小的场景拓展格局,打造应用样板间,最终形成全程全网全生命周期服务能力。 •在产线齐料场景中实现了对产线物料实时追踪,实时上报工序,齐料等待周期缩短近50% •在仓储立库管理场景中实现自动化物资盘点定位、出入库管理,全无人化高效盘点3000㎡立库内数千枚标签,物资盘点时间 缩短至分钟级 •单站单标签通信距离超230米 •提供全程全网跨域追踪能力、天线级定位能力、温度传感融合能力 无源物联网的发展需依托已有产业的充分支持,兼顾市场推广与新技术探索双重需求,实现标签、设备、仪表、平台、集成、应用等端到端全产业链连通,打造无源物联网新生态,构建无源物联网战略新兴产业集群。 标签性能制约着无源物联网通信系统整体性能的提升,将共同攻关低成本、高性能新型标签 将合力研究多形态、易部署的设备类型,按需拓展覆盖能力,以满足局域及广域全场景的应用需求 面向行业共性及个性需求,共同打造基础平台及用户应用服务平台 以系统集成串联产业上下游,助力CHBNVG全行业应用服务 仪表是系统能力标准化评估的关键环节,将协同产业共同研发新型测试仪表 成立无源联创中心,构建技术创新和产业协同平台 为丰富无源物联网的科技创新力,增强无源物联网的产业吸引力,中国移动联合产业伙伴成立无源物联网技术联合创新中心,构筑无源物联网与感知技术交流平台,引领技术发展,形成生态合力,创新业务模式 中心目标 技术创新的引擎,产业协同的平台 构建合作平台 •促进产业链合作 平台 技术 牵引技术方向 • • 联合攻关关键技术引领技术发展趋势 促进标准成熟 •推动国外内标准 标准 联创中心目标 应用 推动应用落地 •打造典型行业示范样板 •加速市场化落地 支撑政策完善 •支撑“数智化”转型 •推动产业扶持政策制定 政策 产业 加速产业发展 •构建良好产业发展生态 中心成员 无源物联网技术联合创新中心 PassiveIoTTechnologyJoint-InnovationCentre 联创中心联系人:中国移动研究院王亚敏,wangyamin@chinamobile.com 中国移动研究院 创新合作开放共赢 中移智库