【云驻共创】AIoT引爆全场景应用新机会

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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