AIoT 的概念

AIoT 不简单的是AI + IOT的组合，而是人工智能，大数据，物联网技术以云计算为支撑，以半导体为算法载体，以网络安全技术为实施保障，以5G为催化剂，对数据为支持和智能的结合。

AioT 是产业的融合体，万物互联是AIoT 的基础，物联网技术将智能设备，家电，汽车，智能制造等其他设备，传感器，软件等全部连接起来，形成一个完整的生态体。

1、2B与2C的全场景融合

1.1生活物联网三个层次

第一层次：制造企业依靠通讯技术，实现产品联网化，智能化，为产品实现，单品的智能化。

第二层次：互联网巨头以智能家居、全屋智能场景方案深入行业，向智能硬件企业提供全技术方案以及产品认证、销售渠道。

第三层次：在具体生活场景下，智能设备如何与应用结合，以体验、内容吸引用户，并为用户带了更丰富的生活服务，最终通过生活服务来完成商业闭环，是生活物联网的本质。

1.2 IoT智能硬件的痛点和华为解决方案

1.2.1 技术层面

痛点：

连接协议多，产品开发复杂周期长，设备联网率低，E2E集成难度大。

策略：

华为云IoT联合生态伙伴提供标准化的通讯模组，内置华为云IoT Device SDK，提供上电即上云的能力。

华为云IoT提供电信级设备接入平台，支持大并发，灵活扩容和设备全球部署能力。

1.2.2 产品层面

痛点：烟囱式单品智能难以融入具体场景，产品体验提升困难，小众APP无法形成用户粘性

策略：华为云IoT联手HarmonyOS，协助智能硬件提升用户体验与融入全场景

• 华为云IoT联手智慧生活APP，提供智能硬件双APP支持能力

1.2.3 商业层面

痛点：

难以为用户进行用户画像和引入对应的生活服务，实现持续经营

策略：

华为云IoT秉承中立、开放的定位，为企业提供实时、全量数据

华为云IoT开放连接能力，支持硬件实现模组多云和与3rd平台的云云连接

1.3  华为云IoT+HarmonyOS构筑全场景智联生活

目标：企业完成数字化转型，为企业打造安全的平台，提供基础服务。

优点：

• 一个平台，全面管控Harmony设备+非Harmony设备统一接入、运维、运营。
• 一站式，端到端，端云协同，一站式的智能硬件解决方案。
• HarmonyOS+，体验升级，碰一碰联网、超级终端、VMALL、智慧生活APP等

1.4华为云IoT智联生活解决方案架构

• 华为云IoT平台相比自研平台更省成本，运维投入少
• 海量设备稳定接入，高并发可靠通信，数据按需流转
• 开放平台，可支持三方云平台数据接入
• 自销设备和HarmonyOS设备可实现版本归一，提升硬件体验
• 设备集成一个SDK，一次对接实现多云连接
• 华为云IoT完成跟HarmonyOS的云云对接，时延有保障
• SaaS后台一次对接即可，无需额外投入

1.5 2B一站式硬件智能化解决方案

1.5.1商业场景：

面向大家电、小家电、消费电子、电工照明、运动健康、出行等行业的智能制造企业、渠道商，提供智能化转型解决方案。

1.5.2方案价值：

自有生态： 支持企业构建自有生态圈，提供设备后服务开箱即用

SaaS： 为企业提供端到端一站式智联生活解决方案

统一运营中心： 打通HarmonyOS设备数据，建立统一的产品运营中心

1.5.3 Harmony品牌加持，使用体验提升，全面流量扶持

品牌加持：HUAWEI HarmonyOS Connect品牌加持，碰一碰极简联网、超级终端互联互通互操作， Vmall 商城、智慧生活App商城

流量扶持：华为商城1000W+日均UV，TOP 10 日均UVGMV移动购物行业

1.6 行业案例

1.6.1火星人集成灶

企业介绍：

火星人集成灶 是一家始终专注于厨房电器的研发、制造，旨在解决厨房油烟问题的高科技公司，位居集成灶十大品牌排名前列，入选央视纪录片《工匠精神》，产品提供智能菜谱。

痛点：

传统产品配网操作复杂，实际设备联网率低于20%，从购买到使用，每个操作环节

都在考验用户的耐性，激活用户低，难以有效连接用户从而进行持续经营。

方案&价值：

通过集成华为云IoT与HarmonyOS，对外提升消费者使用体验，连接用户持续经营；对内将全系列智能产品统一接入管理，全面管控产品使用情况。

1.6.2跑步机变AI教练

企业介绍：

舒华体育 国内领先的健身器材及运动健康解决方案提供商，北京2022年冬奥会和冬残奥会官方健身器材供应商，包含家庭健身、健身房、社区健身三大业务板块。

痛点：

数十万设备分为三个业务板块独立管理，人工汇总，费时费力家庭、健身房、社区等健身业务板块的设备由不同系统独自管理，数据互不相通，数十万台的设备数据需人工报表汇总，费时费力，且无法保障数据的时效性和准确性。

方案&价值：

与Harmony联合发布“全球首款搭载Harmony操作系统的跑步机”，并基于华为云IoT，将独立的三大业务板块设备接入一个平台进行统一管理，为设备迭代提供精准的数据支撑。

三系统合一，数十万设备状态全量感知实时监测设备使用、在线状态、设备电压等情况，为产品迭代、精准营销等提供精准数据支撑。轻轻一碰，即可连接运动健康APP，实时记录数据。搭配穿戴设备，同步采集心率和跑姿状态，自动调整跑步机，并供应科学的语音指导。

1.6.3提升两轮车出行体验

痛点：

         企业面临互联网企业对两轮车领域的竞争。在产品上，需要提升客户的体验，提高产品的竞争力。

技术方案：

总体解决方案：

HarmonyOS为产品提供无感开锁,LBS本地定位等，轨迹定位信息由华为云完成。

• 华为提供基础云服务，IoTDA以及大数据分析等
• 技术合作伙伴提供智能模组、后台SaaS以及应用程序
• 采用HarmonyOS并打通华为智慧生活APP

1.6.4 2B养老穿戴平台

以康养设备开放平台支撑智能硬件的规模商用，推动康养服务延伸到生活与医护场景

• 设备功能精准，使用率高，数据及时、准确、标准化
• 基于传感数据，获得客户群体的生活需求与健康风险预警，养老社区服务及时响应
• 引入高阶康养服务，进而使得养老方案走向商业闭环，持续发展

2、ModelBox赋能智慧家庭端云协同AI能力

2.1 云计算的发展历程

2.2端云协同AI的优势

传统方案缺陷：

视频上云带宽成本高，云上分析、存储成本高，全量视频上云，涉及隐私。

端云协同优势：

AI 分析本地运行，方案成本低，云侧海量AI 能力便捷获取，保护隐私，网络不稳定条件下可运行，保证系统的健壮。

2.3端到端AI应用方案开发者面临的挑战

当前AI应用场景案例：

开发者的挑战：

• 开发环境搭建复杂
• 对开发人员入门门槛高
• 开发调试耗时
• 端到端验证需要硬件费用
• 设备众多，难以适配
• 从头开发AI应用周期漫长
• 真实环境部署操作繁杂，
• 非专业人员无从下手

2.4 ModelBox：实现AI应用的端云统一开发、部署、运行

优势：

 基于一套代码提供统一的框架，开发者不需要关注环境。

屏蔽底层软硬件差异，跨异构硬件|操作系统|基础 推理 框架，一处开发多端部署

高效推理性能，智能调度|Pipeline并发运行，推理效率提升3-8 倍*

全场景灵活开发，可视化编排开发|全场景高效集成，API调用灵活编程开发，将AI应用看做图，将不同的组件组合起来就组成一个应用，低代码平台。

开源优势：

对于软件开发商可以让软件在更多的软件上运行

对于硬件厂商可以支持更多的软件运行。

2.5 ModelBox+Hilens智慧家庭架构图

Hilens是什么

         将应用进行端云协同的部署的管理框架，将应用分发到部署的环境中，解决了开发者远程部署的问题。

业务场景

• 传统摄像头视频仅作为实时监控，视频附加值低
• 视频上传公有云带宽要求高，集中存储困难，时间响应慢
• 视频集中实时分析，成本高
• 识别内容多，离线的SDK及单一算法跟不上客户日益增加的需求变化

解决方案

• 端侧本地检测并过滤，上传云侧进行二次识别，极大降低网络传输带宽和视频分析成本。

• HiLens通过模型轻量化， 赋能端侧在本地处理更多技能，提升端侧推理效率。

客户价值

• 业务使能：围绕家庭视频，提供人形和哭声检测、手势识别及智能视频检

索服务等 监控增值服务

• 端云协同：自动判断二次云侧识别， 极大降低成本
• 云侧二次识别：云侧可自动高效训练模式， 快速响应算法变化的需求

3、海思PLC-IoT

3.1 智能家居演进路径与发展趋势

未来智能家居会向智能服务演进，结合AI，大数据，云计算等等技术让智能家居不仅仅是被动执行指令的系统，变成智慧管家的角色。

智慧城市存在的痛点

• 连接不稳
• 设备掉线
• 配对麻烦
• 不同生态无法互通

PLC的优势：

只需要电力线，无需部署通讯线即可实现可靠通信。

3.2 智能家居体验升级，促进家装领域连接技术不断演进

3.3 PLC技术在智能家居联接技术领域具备综合优势

智能家居的无线系统需要穿墙衰减问题，影响通讯性能。

无线频段邻居也在用，干扰效率比较强。

专线系统稳定好，但是线比较复杂，成本高。

PLC的稳定性是99.999%

3.4 海思PLC-IoT解决方案介绍

3.4.1通信指标

物理层峰值速率0.507Mbit/s

接收灵敏度优于0.2mVpp

3.4.2功耗

静态功耗≤50mW

3.4.3物理层特性

实现IEEE 1901.1标准子集

支持1.6M～6M、500K以下、150K以下三种频段，子载波可配置

采用OFDM技术，支持BPSK、QPSK调制模式

支持FEC和CRC功能，强大的去噪和纠错能力

3.4.4组网特性

支持自动快速组网，典型500节点规模、2层级网络的场景10s完成快速组网，支持快速通信

支持动态路由，多路径寻址

3.4.5 CPU

高性能Cortex-M3处理器，工作频率200MHz

内嵌SRAM 256KB

3.4.6外围接口

2个SPI接口、1个I2C接口、2个UART接口、2个PGA、8个GPIO

接口、1路AD输入（12bitx4）、2路PWM

3.5 应用案例

3.5.1 全屋智能

通信更加稳定

• 无需担心室内墙壁遮挡造成的无线信号衰减
• 相对于2.4G ISP频段通讯技术，信道环境简单
• 200kbps应用层传输速率，保障IoT类产品通讯即时性

提供便捷的施工、运维-有电即能用

• 无需关注拓扑，只要保障设备供电，即可实现通讯
• 一张网络覆盖全屋

能够使用简单、经济的方案隔离通讯区域

• 通过部署物理隔离器，避免通讯区域间干扰
• 同一通讯区域内实现无感知自组网

3.5.2 中央空调系统

PLC总线代替传统内外机CAN总线

• 相对于CAN总线，只需部署电源线即可实现控制，无需专线
• 电源线使用寿命长，无需担心控制线路老化、老鼠啃咬等
• 更高通信速率达500Kbps，可实现更多智能化控制
• 一般埋在墙里，维修困难

4G/5G/NB-IoT

• 外机通过蜂窝连接上云
• 空调外机内置4G/5G/NB-IoT公网对接云
• 用户实现远程设置，实现智慧暖通系统

3.5.3 PLC- - IoT 智能教育照明应用案例

➢  国家政策明确力争到2030 年，

➢ 6 岁儿童近视率控制在3% 左右，

➢  小学生近视率下降到38 ％以下，

➢  初中生近视率下降到60 ％以下，

➢  高中生近视率下降到70 ％以下。

➢  并将此项工作纳入政府绩效考核，全力扼制近视高发趋势

⚫  上课模式：白光，适当亮度，有利于学生集中精力

⚫  自习模式：白光，亮度偏低，营造晚自习氛围

⚫  投影模式：投影仪附近的灯关闭，提高投影清晰度

⚫  课间模式：白光，亮度偏低，省电节能

⚫  开灯/关灯模式：对所有灯具进行开关集控

4、快速场景赋能，助力AIOT变现

4.1 行业现状

据前瞻产业研究院预计，2022年中国智能照明行业市场规模将达到431亿元，年增长率在23%左右。智能照明中，工业照明占到60%以上，而家居照明只占20%左右。

结论：规模巨大，发展迅速

4.2 变现关键问题

落地难

 家居AIOT应用涉及到的技术复杂，包括无线传输，数据上云，各种联通等等，

落地周期长、风险大、成本高，灯的成本低。

推广难

家居AIOT的场景应用的最终受众比较分散，需求个性化多，难以高效定制、快速交付。

家居场景不足

智能门锁的场景在新装的房子比较普及，痛点场景比较明确

家居场景不够具体，无跨品类互联。

4.3解决路径

解决智能家居的需要合作伙伴的配合。

华为融合PAAS大平台、生态大平台、SAAS服务商等多方力量！

免代码的具化场景，快速赋能，不断积累迭代

可根据项目、业主选购具化场景，可买可租，

自联生态，多云互通，渠道助力，价值变现

4.4总体架构图

PAAS ：华为提供PAAS,稳定性好，安全性高，互联性强

SAAS ：妙联提供SAAS,快速搭建，低成本分发，可用性强

模组 ：种类齐全，可快速定制

三方 ：多云互联，生态共享，即搭即用

5、PLC-IoT在智能照明中的深化应用

5.1智慧照明存在诸多问题与现状痛点

不同生态之间难以互联互通。目前智能照明还没有统一的标准，基本都是各自为战，各自圈地，基于不同的技术，不同的协议，不同的标准，它们之间存在互联互通问题。

智能化程度不足。目前的大多智能照明并非真正智能，只是实现简单的调光调色控制。只有场景化、自动化、与其他智能设备都能实现联动，才能称之为真正的智能照明。

5.2 PLC-IoT以信息驱动的城市规划生态应用

5.3 PLC-IoT在智慧照明应用案例分享

5.4 基于PLC-AoT智慧照明系统构建的城市灯联网

5.5 基于智慧照明系统构建的城市灯联网

5.6 PLC-IoT智慧照明系统平台

时控与经纬度控制

可按一年四季日出日落时间智能控制 采用时控与经纬度控制相结合的控制方案。经纬度控制方式支持经纬度偏移开关及调光策略 自动控制任意回路、单灯的开、关灯、调光 可实现故障自动报警、故障检测和故障处理追踪功能。灯杆24小时带电工作，灯杆漏电监测保护、路灯母线漏电排查杆上设备状态实时检测，5G基站工作状态、后备电池状态检测

最有效的保证行车/行人安全 又省电节能

可根据城市路段车流量、人流量等具体情况 智能调节路灯照度/亮度，“车多灯亮、车少/走灯暗”既有效控制能源消耗，又降低维护和管理成本 真正实现按需照明，减少因照明故障引起的交通事故和各类社会治安事件

技术解决方案

5.7 PLC-IoT智慧全屋智能应用

家用型PLC智能网关可以为智能面板型、丁导轨型、场景开关型，适应不同场景的需求，网关上行采用WiFi或

以太网接口与家庭宽带连接，下行采用PLC+RF的融合通信模式与室内智能设备、终端实现全屋覆盖的通信

5.8 PLC-IoT智能大棚植物照明育苗温室暖棚应用

解决痛点:

Plc 解决网络覆盖面积问题，覆盖面大。

网络接入点多的问题。

总结

AIOT的应用场景丰富，行业发展迅速，华为云提供了全场景的解决方案，助力行业发展，从基础设施PLC-IOT，到鸿蒙操作系统，到ModelBox AI解决方案，部署简单，应用简单为企业的发展提供安全可靠的保障。

本文整理自华为云社区【内容共创】活动第12期。
查看活动详情：https://bbs.huaweicloud.com/blogs/325315

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