SIM卡在物聯(lián)網(wǎng)(M2M)的應(yīng)用
文章出處:http://coolbang.cn 作者: 人氣: 發(fā)表時(shí)間:2012年04月28日
在國際上SIM卡行業(yè)發(fā)展情況
首先看下數(shù)據(jù)分析,從2007年全球用戶33億一直到去年38億,今年預(yù)估42億左右。整個(gè)國際上全球移動(dòng)用戶還是呈增長態(tài)勢(shì)。這里邊SIM卡的量是什么樣呢?當(dāng)然所有全球的用戶除了有一些CDMA手機(jī),大部分都是有用SIM卡。但是在全球采購量來說,2008年全球的采購,整個(gè)SIM卡是31億張,其實(shí)可以看出來對(duì)于SIM卡和普通用戶并不是完全數(shù)字等級(jí)。很多時(shí)候用戶在不停的更換自己的號(hào)碼和SIM卡,所以說SIM卡的采購量是非常大的。在估計(jì)今年SIM卡共贏情況會(huì)在35億,2013年可能每年會(huì)供50億張卡。
SIM卡行業(yè)里面亞太和中國的位置
在全球SIM卡行業(yè)里面,亞洲SIM卡越發(fā)強(qiáng)勢(shì)。整個(gè)中國移動(dòng)來說,中國移動(dòng)采購的SIM卡,在08年以及07年占有五分之一的比例。對(duì)于SIM卡以及對(duì)SIM卡整個(gè)的產(chǎn)業(yè)和能力都是一個(gè)比較重要的影響作用。現(xiàn)在SIM卡容量,其實(shí)當(dāng)前SIM卡如果只作為網(wǎng)絡(luò)健全的話,還是相對(duì)比較有限的。大概是在08年開始,64KSIM卡占到50%左右,還有更高容量的卡。講到這兒的時(shí)候可以看到一個(gè)趨勢(shì),本身用戶的量是實(shí)際增長,電信卡需求也實(shí)際增長,包括中國以及亞洲市場(chǎng)地位在上升,卡的容量在提高。從2003年左右,中國SIM卡在各省辦的怕出現(xiàn)多樣化,對(duì)SIM卡的管理亟待解決。所以在03年左右,中國移動(dòng)聯(lián)合各家合作伙伴做了中國移動(dòng)OTA的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)中國移動(dòng)全網(wǎng)用戶手中SIM卡做到遠(yuǎn)程管理,包括應(yīng)用的數(shù)據(jù),包括信息點(diǎn)播類的菜單的更新,還有一些軟件的更新等等。
從2007年開始,對(duì)SIM卡的能力有了更高的要求,包括在2008年中國移動(dòng)研究院聯(lián)合了部分的合作伙伴以及終端廠家做大容量的SIM卡。這里邊它的容量從原來K級(jí)到Z級(jí)甚至G級(jí)。08年開發(fā)出128兆SIM卡,在卡上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上瀏覽器的功能。到今年2009年對(duì)SIM卡有更高的要求,比如說在09年中國移動(dòng)研究院也是聯(lián)合合作伙伴一起做了,像用在工行、建行里邊的USDP,這樣的話更多用在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用。還有一個(gè)比較重大信用卡的改變,在2009年中國移動(dòng)首次在全球?qū)FID天線放在SIM卡里,實(shí)現(xiàn)了無需終端的SIM卡。比如說可以買電影票,像明年世博會(huì)的票,以及一卡通的業(yè)務(wù),還有門禁的業(yè)務(wù),這些都在信用卡里邊實(shí)現(xiàn),并且將進(jìn)場(chǎng)通信的天線通裝進(jìn)去,并且能夠優(yōu)化,可以真正達(dá)到商務(wù)的水平,這是中國移動(dòng)在SIM卡領(lǐng)域的工作。
在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè),再說的稍微狹窄些,機(jī)器用的SIM卡行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀什么樣。其實(shí)在網(wǎng)絡(luò)世界里邊,當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò),中國互聯(lián)網(wǎng)用戶有3.38億,對(duì)于移動(dòng),或者說中國手機(jī)用戶有6.8億。在這個(gè)里邊網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為不可或缺的手段,但是我們溝通并沒有完全建立。比如說一百萬輛的轎車在道路上空轉(zhuǎn)10分鐘,將消耗14萬公升的汽油。還有國內(nèi)比較粗放型的灌溉方式,會(huì)耗費(fèi)我國85%的水資源。這些都說話我們面臨一種挑戰(zhàn),我們需要與道路溝通、需要與稻田對(duì)話,需要與物體通話感知。在物聯(lián)網(wǎng)為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)去做的事情。首先物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)里邊用的非常廣泛,其實(shí)上午專家介紹了,像交通、電力、農(nóng)業(yè)、城市監(jiān)管,以及用在家居里邊、環(huán)保各個(gè)方面,都可以用到物聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用。比如說在和動(dòng)物溯源方面,現(xiàn)在其實(shí)在中國的某些個(gè)地方以及某些城市、某些行業(yè),已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)方面有一些初步的嘗試。比如說讓超市里的食品告訴人們它的歷史,讓人更方便的、安全的食用食品。像遠(yuǎn)程電表,它能夠自己把數(shù)據(jù)傳送到后臺(tái)中心,這樣更節(jié)省了人力。同時(shí)還有定位導(dǎo)航,還有汽車的堅(jiān)固(音譯)。它可以讓人們隨時(shí)隨地的知道汽車運(yùn)行情況,從而做到真正的行車無憂和安全防盜。等等這些應(yīng)用,實(shí)際上SIM卡起到一個(gè)非常關(guān)鍵的作用。擁有了SIM卡讓物體之間的通信能夠在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。
從這個(gè)上邊數(shù)據(jù)來說09年以前以及以后的預(yù)測(cè),用在機(jī)器行業(yè)的SIM卡它的用途,可以看到兩個(gè)信息,首先到目前為止主要用在三個(gè)行業(yè),電力、車載、交易,或者說無線POS方面比較多。還有可以看到一個(gè)趨勢(shì),它本身增長態(tài)勢(shì)還是比較明顯的。當(dāng)然目前為止這個(gè)行業(yè)的發(fā)展,還處于起步的階段。到目前為止有超過300萬個(gè)終端,有部分終端已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的WMMP的協(xié)議。在終端都會(huì)預(yù)裝一些SIM卡。整體來說互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和技術(shù)還屬于起步的階段。
物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境對(duì)SIM卡的需求
人與人之間的通信,對(duì)SIM卡的需求更多在于軟件層面。而在當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下對(duì)它提出一個(gè)需求,更多是在工業(yè)化環(huán)境對(duì)它產(chǎn)生一些硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)、分裝工藝的要求。還有對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)情況下物與物的通信,它的發(fā)放流程將產(chǎn)生比較大的變化。
比如說對(duì)軟硬件的平臺(tái),為什么說是軟硬件的平臺(tái),而不只是硬件平臺(tái)。這里邊主要提到幾點(diǎn),一個(gè)對(duì)于數(shù)據(jù)保存時(shí)間,這張卡保存數(shù)據(jù)要求時(shí)間會(huì)更長。普通SIM卡在手機(jī)里邊平均保存時(shí)間是10年左右,在工業(yè)或者特種行業(yè)下保存時(shí)間更長,十年、十五年甚至更高。另外還有插顯次數(shù),物聯(lián)網(wǎng)用的卡片和手機(jī)用的卡片不一樣,平常的手機(jī)可以在每天開機(jī)、關(guān)機(jī)的次數(shù)并不是很多,正常的對(duì)SIM卡的插顯只是開關(guān)機(jī)的或者位置更換的時(shí)候;但是在機(jī)器領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,它的需求變化比較多,對(duì)插顯次數(shù)非常高。其實(shí)我們?cè)诂F(xiàn)在一些行業(yè)反饋里邊已經(jīng)感受到,在這方面對(duì)SIM卡的質(zhì)量需求也比較高。還有相應(yīng)的速度,它的讀取、以及異常探索。比如說在極高的溫度下能夠探測(cè)出來告訴SIM卡里邊的軟件。包括對(duì)芯片的影響,包括對(duì)程序的設(shè)計(jì)都有影響。還有一種需求比較多,對(duì)分裝工藝的影響,其實(shí)普通SIM卡分裝工藝都采用PVC的材料,它呢會(huì)有一些不能滿足當(dāng)前工業(yè)級(jí)的要求。比如說抗震的要求,在車載方面,或者說極其惡劣的環(huán)境下,終端的卡片會(huì)不停的振動(dòng),會(huì)導(dǎo)致有一些接觸不良,抗震要求比較強(qiáng)烈一些。還有溫度、濕度、抗靜電等等方面都會(huì)有具體的要求。另外從安全角度來說,對(duì)防盜這方面的要求。也出現(xiàn)過放在機(jī)器里的卡片會(huì)被盜用出現(xiàn)在人的通信中。
對(duì)SIM卡另外一個(gè)比較大的需求關(guān)于個(gè)人化的管理,就是說對(duì)遠(yuǎn)程的發(fā)卡系統(tǒng),或者說對(duì)發(fā)卡流程相關(guān)的需求。簡單的說這張卡片以前是由中國移動(dòng)采購,向誰采購呢?會(huì)向中國移動(dòng)采購商采購。采購來干什么?會(huì)給銷售點(diǎn)然后銷售給個(gè)人用戶。在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)這種流程有所改變。比如說真正需求部門是由具體行業(yè),而行業(yè)一般有可能會(huì)跟中國移動(dòng)談合作,也有可能找集成商。這里邊他會(huì)有相關(guān)需求集成相關(guān)的SIM卡,在集成相關(guān)SIM卡的時(shí)候,向中國移動(dòng)提出來,中國移動(dòng)還會(huì)找相應(yīng)的廠家制作,整個(gè)流程都會(huì)發(fā)生變化。一個(gè)重要需求就是說,很多時(shí)候這個(gè)號(hào)碼,或者說當(dāng)你擁有這個(gè)SIM卡的時(shí)候,你還不知道它會(huì)發(fā)到哪個(gè)手,而真正用的時(shí)候和你當(dāng)時(shí)制作的卡片不在一個(gè)省域了,就需要同網(wǎng)。還有卡在機(jī)器里面放很長時(shí)間才會(huì)啟用等等的需求都會(huì)體現(xiàn)出來。
面對(duì)這些需求中國移動(dòng)解決方案是什么樣?中國移動(dòng)在當(dāng)前環(huán)境下SIM卡的研究,在去年已經(jīng)開始。在今年結(jié)合很多行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)以及結(jié)合當(dāng)前的很多需求,統(tǒng)一的制作,來統(tǒng)籌規(guī)劃整個(gè)SIM卡的技術(shù)和相關(guān)指標(biāo)。目前來說用在物聯(lián)網(wǎng)級(jí)的SIM卡,我們叫插入式的SIM卡。這個(gè)SIM卡和普通的SIM卡模型是一樣的,這種好處是不會(huì)改變現(xiàn)有發(fā)放流程,但是里邊的芯片會(huì)要求更高,更高的溫度、更高濕度、更高新能方面的要求。另外一方面,插入式SIM卡也不能滿足一些特殊行業(yè)的要求。這時(shí)候又有一種焊接在模塊上的SIM卡。這種SIM卡帶來的好處第一可以更好的防振動(dòng),另外一方面它的防盜用效果會(huì)更好一些,以及這種卡片會(huì)更小型化一些。也就是說在當(dāng)前模組小型化的情況下,一張卡片要做的更好,5×5或者5×6的情況下放進(jìn)去。這里邊碰到一個(gè)問題,怎么滿足這些要求?我們的考慮,也是基于目前百分之七八十的普遍要求做相關(guān)要求,這里邊有兩個(gè)重要條件?一個(gè)是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),除了3GPP的卡以外,還有半導(dǎo)體行業(yè)的要求,還有汽車行業(yè)相關(guān)的要求,這里邊做了很多參觀。
目前國際上對(duì)工業(yè)級(jí)SIM卡并沒有完全的標(biāo)準(zhǔn),并不像普通SIM卡有一個(gè)3GPP的規(guī)范。我們?cè)谶@里面做了大量的工作。另外還有當(dāng)前的卡片需要考慮它的生產(chǎn)能力,要結(jié)合現(xiàn)在芯片的廠家、分裝的廠家以及材料廠家、制卡商他們生產(chǎn)能力是什么樣的,這里面都有卡片的生產(chǎn)要求,其實(shí)還有對(duì)模塊做相關(guān)的要求,這里邊更多的結(jié)合行業(yè)的需求。當(dāng)然在這里面考慮的技術(shù)也不只是物理特性的要求,比如說像分裝工藝、分裝材料都會(huì)有要求。還有產(chǎn)品形態(tài),這個(gè)也是很重要的,如果不定下來的話導(dǎo)致中國移動(dòng)SIM卡會(huì)有很多種,這種運(yùn)營成本是非常非常高的,而且對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈也帶來很多不利的影響。同時(shí)SIM卡在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,比如說對(duì)接口的需求、通信需求,都會(huì)有不同的需求。目前為止其實(shí)在物聯(lián)網(wǎng)SIM卡的應(yīng)用還沒有很強(qiáng)烈的挖掘。我想今后會(huì)更多的開發(fā)這些功能。另外在發(fā)卡方面做的改動(dòng)。比如說這張卡片在中國移動(dòng)買了這張卡片以后就有了號(hào)碼,還是真正使用的時(shí)候才有這個(gè)號(hào)碼,如果使用的時(shí)候才有這個(gè)號(hào)碼,那這個(gè)號(hào)碼怎么寫進(jìn)去,怎么激活它。實(shí)際上中國移動(dòng)在05年也是嘗試了空中發(fā)卡,但是在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下可能會(huì)在很多情況下營業(yè)廳的人也不可能每次到各個(gè)地方,到高山上、海洋中做發(fā)卡的工作,因此就需要中國移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)卡,這里面前車到很多問題。其實(shí)我們?cè)?GPP會(huì)議上也提出來,就是相關(guān)的需求。對(duì)歐美運(yùn)營商來說還沒有體現(xiàn)出強(qiáng)烈的需求。
其實(shí)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,SIM卡包括對(duì)芯片、對(duì)卡片的要求,以及對(duì)模塊等等的要求。對(duì)芯片的要求,通過之前的指標(biāo),更體現(xiàn)在很多方面,一方面是它的處理速度,芯片處理速度從原來八位到十六位、三十二位的提高,然后還有接口類型;還有功耗、休眠機(jī)制,適應(yīng)低成本的要求,功耗也相對(duì)來說更低一些,包括從原來的工業(yè)上,原來是.18或者.13工藝水平,一直到92納米、65納米的容量水平等等都有相關(guān)的影響和要求。
在物聯(lián)網(wǎng)通信里面,人與人通信里面對(duì)終端要求是不同的。人與人的通信,終端要求是屏幕更大、視頻處理效果更好,包括存儲(chǔ)量都很大。但是在物聯(lián)網(wǎng)情況下,對(duì)機(jī)器的要求,對(duì)物品的要求、通信模塊的要求是小型化、低功耗和低成本。在這里面SIM卡會(huì)發(fā)揮更大的作用。比如說SIM卡一個(gè)最基本的特性,一個(gè)是做身份標(biāo)識(shí),一個(gè)是做安全服務(wù)。身份標(biāo)識(shí)是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的健全,還可以做很多應(yīng)用的數(shù)據(jù)健全,或者說它就是一個(gè)物品的標(biāo)識(shí)等等方面。從安全服務(wù)上來說,包括它可以安全存儲(chǔ)一些信息,物體之間的信息,或者說比較機(jī)密的信息可以存儲(chǔ)在SIM卡里邊。同時(shí)SIM卡有自己的認(rèn)證能力加解決的能力。在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)全面感知和信息處理,還有智能處理和信息傳遞三個(gè)層次方面,對(duì)于信息傳遞它的安全性保證可以在SIM卡里邊發(fā)揮一定的作用。這是對(duì)SIM卡能力方面,同時(shí)對(duì)SIM卡底層的接口方面有兩個(gè)重要功能可以發(fā)揮,一方面它普通的模塊,無線模塊之間的接口。這個(gè)接口和普通接口是很類似的,可以做交付,還可以利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,提高傳輸速率和相關(guān)能力,另外還有感知的能力。這方面也是在探索的階段,像在SIM卡里放RFID的天線以及放相關(guān)藍(lán)牙等等能力,這些都是在技術(shù)上理論上可行的。實(shí)際上只要我們?nèi)ハ氲脑?,在SIM卡還可以做更多的事情進(jìn)行全面的感知。當(dāng)?shù)讓拥哪芰蜕矸輼?biāo)識(shí)能力全部具備以后,上層就會(huì)協(xié)助更多的應(yīng)用。
總體來說,SIM卡發(fā)展的趨勢(shì),可以使移動(dòng)通信事業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下更加安全、更加高效、更加智能。