2020年第二期DICT产业月度热点分析.pdf

DICT 产业月度热点分析 （ 2020 年第 二 期） 中国 移动研究院 战略与产业研究所 2020 年 2 月目 录 华为构建 “ PLC-IOT” 产业发展联盟 一、新闻摘要 . - 1 - 二、 PLC-IOT 技术简析 . - 1 - 阿里 “ 达摩院”发展复盘 一、从 NASA 计划到达摩院成立 . - 6 - 二、达摩院运作模式及发展成效 . - 6 - 三、企业开展基础研究的经验借鉴 .- 10 - 互联网厂商 “ 下沉市场 ” 拓展经验借鉴 一、下沉市场拓展的必要性 . - 13 - 二、互联网厂商下沉市场经营案例分析 .- 14 - 三、运营商拓展下沉市场的经验借鉴 .- 19 - 中国 移动研究院 战略与产业研究所 - 1 - 华为 构建 “ PLC-IOT” 产业 发展联盟 一 、新闻摘要 2019 年 12 月 19 日 华为 发起 “ 华为 PLC-IOT 生态 联盟 ” 在东莞正式成立， 该 联盟致力于 推动 电力线载波技术商业化，发展推动 “ PLC-IOT” 产业 。 目前 该联盟已 有初始 成员 73 家 ， 主要领域包括电力、 交通 、 消费 、金融等领域。 在联盟 成立大会上，华为同时也发布了 PLC-IoT 产业发展白皮书 。该白皮书 对于 “ PLC-IOT” 做 了定义 ： 基于 HPLC/IEEE 1901.1，面向物联网场景的中频带电力线载波通信技术。 PLC-IoT的工作频段范围在 0.7-12MHz，噪声低且相对稳定，信道质量好；采用正交频分复用（ OFDM）技术，频带利用率高，抗干扰能力强；通过将数字信号调制在高频载波上，实现数据在电力线介质的高速长距离传输。 PLC-IoT 应用层通信速率在 100kbps 到2Mbps，通过多级组网可将传输距离扩展至数公里，基于 IPv6 可承载丰富的物联网协议，使能末端设备智能化，实现设备全联接。 二 、 PLC-IOT 技术简析 1、 PLC-IOT 技术演进 历程 中国 移动研究院 战略与产业研究所 - 2 - 现阶段成熟的物联网连接技术通常有四种，分别为 工业总线技术 ，包括 RS-458、 CAN 等； 微功率无线技术 （小无线），包括ZigBee、 Wi-SUN、 LoRa 等； 蜂窝通信技术 ，包括 NB-IOT、 GPRS；电力线载波 技术 ，包括 IEEE1901.1、 G3-PLC 等。 以上四类技术分别都存在各自的优缺点及应用场景，其中电力线载波技术起源较早，发展历史较长，但诸如长距离传输干扰严重、中距离传输距光纤技术指标较差、短距离传播能力不如 WIFI 等局限，其 目前 主要应用于电力 能源 系统诸如远程抄表 及其他类似数据采集等应用中。 电力线载波技术 （ PLC）技术 发源于 20 世纪 20 年代，当时被用于发电厂与变电站间的高压电力线，主要的应用场景有远程测量和监控等，但通信质量和性能较差。 20 世纪 90 年代是 我国PLC 的发展阶段，窄带 PLC 是最早用在中低压配电网络中的 PLC技术，其主要的应用场景包括自动抄表、负荷控制、供电管理等，但速率较低、通信质量和性能一般。到了 2000 年后， PLC 技术步入成熟期，频率被扩展到 1MHz 以上，不仅被用在中低压配电网，还被广泛应用于多媒体数据通信、家庭网络和智能楼宇等场景，在带宽更宽的同时、质量和性能也得到了进一步的 提升。 但同时也随着其他类通信技术的快速演进与发展， PLC 技术由于固有缺陷以及演进缓慢， 导致其整体商业化进展不畅，应用局限。 伴随着物联网相关概念的推进 及产业的不断发展 ， 华为 在中国 移动研究院 战略与产业研究所 - 3 - 2014 年开始 PLC-IoT 技术的相关研究，最初将之应用于 AMI 抄表。在其与国家电网以及全球其他合作伙伴的通力协作下， 2016年 9 月 IEEE P1901.1 标准制定正式立项； 2017 年 9 月的全联接大会（ HC 2017）期间，华为 OpenLab 与 IEEE PLC-IoT IC 工作组正式建立官方合作伙伴关系； 2018 年 5 月， IEEE 在其官网上正式发布 IEEE 1901.1-2018 标准。 至此阶段， PLC-IOT 初步具备了 商用价值 。相较于传统电力线载波技术，华为 PLC-IOT 同时具备诸如“ IP 化”、“智能化”等技术优势。首先 ， PLC-IoT 已实现 IP 化，支持 IPv6，可末端设备可视化拓扑管理；多应用 /多容器共享 PLC 通道，业务互不影响。其次，内置 LiteOS，具备本地计算处理能力。支持第三方开发“协议转换”等 APP 应用；第三 ， 华为已经发布诸多开发套件及软硬基础解决方案，在软件 方面，华为提供开发套件和SDK 开发包；在硬件方面，华为提供外围电路详细设计指导和FAE 技术支持。 2、 PLC-IOT 典型 应用场景 （ 1） IOT 支付 华为 目前已 联合 银联推出基于 PLC-IoT 和边缘计算技术 的新能源汽车充电的无感支付 方案。 充电现场无需单独布设通信网线，当用户取下充电枪充电时，充电桩即可通过基于电力线提供中国 移动研究院 战略与产业研究所 - 4 - 的 IP化 PLC通道，实时将车辆和用户信息发送给边缘计算网关；充电结束返还充电枪时，边缘计算网关通过内置的支付控件快速读取充电客户结算信息，由内置的中国银联安全芯片加密后，将相关信息发送到中国银联物联网支付平台，随后生成订单并完成交易。 （ 2）配电 物联网 将 IP 化 PLC-IoT 头端模块应用于智能配变终端中， IP 化PLC-IoT 尾端模块被集成于开关、漏保等低压末端设备中，利用电力线，实现智能配变终端与不同低压设备之间的通信。比如，在出现停电故障的时候，配电物联网可以让系统自动完成故障隔离，还可以根据系统控制指 定，改由路线路进行转供电，并同步通知相关人员抢修。 （ 3）智慧 用能 智慧用能可以随意取得相应时间段、每个不同用电场景的度电产值，为高耗能的场景和设备实施节能改造提供数据支撑，实现用能分析精细化、实时化。例如，在一些工业园区，可以通过PLC-IoT 智能判断耗能情况，做到智能化的分流和控制。 （ 4）智慧 路口 IP 化 PLC-IoT 通信模块利用电力线，实现交通路口显示屏、中国 移动研究院 战略与产业研究所 - 5 - 信号灯、倒计时牌、行人过街按钮等设备的全联接，解决了交通设备网络信号的传输问题。同时配套边缘计算核心板实现交通路口数据本地预处理， 可 有效解决当 前路口信号、电警、诱导、交通信息采集等系统独立建设、数据难共享、智能联动缺失等问题。 总体 上看 PLC-IOT 的 应用方向是以能源领域为主，同时逐步向以 安全 、交通、消防 、 楼宇 等为代表的 智慧城市 领域拓展 ，在以上场景内 PLC-IOT 具备一定程度上的技术优势 、 部署便利性以及 诸如 成本较低 等 优势 特点， 具备 一定的发展 潜力 。 中国 移动研究院 战略与产业研究所 - 6 - 阿里“达摩院”发展复盘 一 、 从 NASA 计划到达摩院成立 2017 年 3 月 9 日，阿里巴巴于杭州召开首届技术大会，动员全球两万多名科学家和工程师投身新技术战略 ， 正在启动一项代号“ NASA”的计划，面向未来 20 年组建强大的独立研发部门，建立新的机制体制，为服务 20 亿人的新经济体储备核心科技。 10 月 11 日云栖大会上，阿里巴巴正式宣布成立 “达摩院”，致力于探索科技未知，以人类愿景为驱动 ，开展基础科学和创新性技术研究，并称 3 年内技术研发投入 计划 超过 1000 亿元。 二 、 达摩院运作模式 及发展 成效 阿里巴巴提出未来二十年的目标是打造世界第五大经济体，为世界解决 1 亿就业机会 ，服务跨国界的 20 亿人口，为 1000 万家企业创造盈利的平台。要达到这个目标并服务世界经济，其中有无数的问题需要解决，这正是成立达摩院的初衷，并将遵循 “ Research for solving problems with profit and fun” 的宗旨。同时吸取了贝尔实验室失败的 教训 ，马云对达摩院的发展提出三个要求：“活得要比阿里巴巴长”、“服务全世界至少 20 亿人口”、“必中国 移动研究院 战略与产业研究所 - 7 - 须面向未来、用科技解决未来的问题”。因此， 从其定位可以看出达摩院并不是一个纯研究部门，它与业务 、 商业是紧密相关的，即使是前沿技术研发也是 服务于 未来的业务与商业。 与其他科技公司研究院不同的是 ，达摩院不是一个下辖多个实验室的组织机构，也不是一个独立与企业 存在的象牙塔般研究机构，而是一个更加多元化的研究架构。 在组织机构上 ，达摩院实行院长负责制，阿里巴巴技术委员会主席张建锋担任首任院长，将其作为衔接科研和商业之间的重要推手。同时成立学术咨询委员会，首批名单中十人中有 3 位中国院士、 5 位美国院士，包括世界人工智能泰斗 Michael I. Jordan、分布式计算大家李凯、人类基因组计划负责人 George M. Church等。除此之外，达摩院设立机器智能、数据计算、机器人、金融科技和 X 等研究实验室，即“ 4+X”研究架构，并为各大实验室配备了产品和工程团队，更好帮助科学家把猜想变成现实。 在研发体系上 ，达摩院构建了短中长三个层次的研发体系，开展 面向未来 3-5 年 的 前沿应用技术、面向未来 5-10 年 的 原创性基础技术，以及面向未来 10-20 年 的 前瞻性基础技术 等 的研究，并在不同类型的技术领域采用多种不同的合作模式，打破与阿里巴巴集团现有多个研发事业部之间的壁垒，促进阿里巴巴形成涵盖科学、技术和工程的多级研发体系，并在研究合作 模式上保持中国 移动研究院 战略与产业研究所 - 8 - 动态性和优胜劣汰的管理机制。 在合作生态上 ，达摩院主要分为三部分：第一部分在全球各地建立实验室，目前已经在美国、新加坡、以色列等建立研究中心；第二部分与全球高校进行产学研互动，建立联合实验室。目前，已建立了包括浙江大学 -阿里巴巴前沿技术联合研究中心、中国科学院 -阿里巴巴量子计算实验室、清华大学 -阿里巴巴自然交互体验联合实验室、阿里巴巴 -南洋理工大学联合研究学院、达摩院 -交通运输部公路院车路协同联合实验室在内的多家高校院所联合研究实验室；第三部分为“全球创新研究计划”（简称AIR 计划）。通过向全球学 术界的“最强大脑”征集课题，以“场景 +基金”支持，来推进全球创新研究的发展。已经与全球 200多所高校进行合作，启动项目 40 余项；阿里巴巴为研究人员提供真实业务场景，与其共同发现和定义问题，并通过内外协作最终解决问题。 在过去两年多 的 时间里，达摩院重点布局 机器智能、数据计算、机器人、金融科技以及 X 实验室 五大领域，并且已经在全球 7 个城市扎根，汇聚了超过 300 多名科学家级别的研究人员。达摩院在国际顶级学术会议上累计发表近 450 多篇论文，在自然语言处理、智能语音、视觉计算等领域算法夺得 40 多项世界第一，已成为阿里聚 集科技人才和基础技术研发的“技术基石”。