物聯網是“萬物溝通”的、具有全面感知、可靠傳送、智慧處理特徵的連線物理世界與資訊社會的網路。它實現了任何時間、任何地點及任何物體的連結，進行資訊交換和通訊；實現對物體的智慧化識別、定位、跟蹤、監控和管理，達到人類社會與物理世界的有機結合，使人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活，從而提高整個社會的資訊化水平。從現代資訊科技角度看，資訊獲取、資訊傳輸、資訊處理是物聯網應用的三個主要環節。相應地，物聯網體系架構主要由感知層、網路層和應用層構成。
國家物聯網基礎運營平臺（以下簡稱基礎運營平臺）是面向全國範圍、支援物聯網公共服務的資訊基礎設施和綜合服務系統。它利用新的定位技術和終端技術，對目標體進行位置和業務資料感知，利用現有通訊手段對資料進行彙總，利用資料融合技術、資料探勘技術、大資料處理技術等對資料進行綜合處理，將資料處理結果開放給各種業務系統，從而完成目標體特徵資料收集、傳輸、處理、服務等一系列過程。
1、基礎運營平臺是物聯網應用的關鍵
物聯網屬於知識技術密集、物質資源消耗少、成長潛力大、綜合效益好的戰略性新興產業，對經濟社會全域性和長遠發展具有重大引領帶動作用，受到各級政府、企業和研究機構的重視並得到快速發展。近年來，我國物聯網產業在標準制定、技術研發、產業發展和應用拓展等方面均取得了一定進展。在標準方面，我國物聯網標準體系已形成初步框架，並且是國際感測網標準化四大主導國之一，在制定國際標準中享有重要話語權，向國際標準化組織提交的多項標準提案已被採納。我國提交的“物聯網概述”標準草案，於2012年3月30日經國際電信聯盟審議通過，成為了全球第一個物聯網總體性標準。在技術領域，物聯網晶片、無線智慧感測器網路通訊、感測器終端機、微型感測器、基於行動通訊基站的室內外精確定位等方面均取得重大突破。在產業發展方面，我國物聯網產業已初步形成環渤海、長三角、珠三角，以及中西部地區四大區域集聚發展的總體產業空間格局。在應用拓展方面，我國物聯網主要應用領域為智慧工業、智慧物流、智慧交通、智慧電網、智慧醫療、智慧城市、智慧景區和智慧環保等，其中，智慧工業佔比達到20%.基礎電信運營商也已將物聯網業務提升到戰略層面：中國移動物聯網基地自建成以來，累計投資已達10億元，中國聯通和中國電信都已申請了物聯網專用號段。
儘管我國物聯網發展取得了一定成績，但仍存在著一些問題與制約因素影響著其進一步發展。例如，產業發展以政府驅動為主，缺乏市場動力；頂層設計亟待加強，缺乏統一開放的國家級服務標準、基礎設施和基礎運營平臺；物聯網晶片等關鍵核心技術的自主可控能力亟待進一步提升；產業集中度低，產業結構不合理，低水平、重複建設嚴重；位置資訊不健全，缺乏廣域室內精確位置資訊，等等。
從推動我國物聯網產業的快速健康發展、促進資訊消費、開創物聯網技術的廣泛應用出發，當前加強頂層設計，加速統一的國家級服務標準建設和廣域室內精確定位基礎網路建設，開發室內地理資訊系統，整合物聯網基礎資料資源，構建具有自主智慧財產權、天地一體、技術先進、跨行業、跨區域、全國性運營的.國家級物聯網基礎運營平臺具有特別重要意義。通過基於北斗衛星導航系統的國家級物聯網基礎運營平臺建設與服務，可以形成北斗差異化競爭優勢，促進北斗系統產業化、規模化應用，推動資訊消費；推動高精度位置服務創新，促進產業融合與應用拓展，加速物聯網、智慧城市及相關戰略性新興產業廣度與深度發展；滿足商場室內導航、民生關愛、旅遊出行等大眾服務應用的迫切需要；提升消防救援、刑偵治安、危險品管理等公益性服務水平，等等。
2、物聯網不同層次需求與基礎運營平臺的服務模式
政府、企業、個人（後二者可統稱為大眾使用者）等不同型別使用者對物聯網基礎運營平臺的需求可以分為三大類：對位置資訊、溫溼度等物聯網感知資訊的基礎資料服務需求；對使用者管理、介面管理、流量控制、計費收費等物聯網應用的基礎服務需求；以及對消防救援、民生關愛等各領域具體物聯網應用的服務需求（見圖1）。
圖1
2.1 物聯網基礎資料服務需求及模式
物聯網基礎資料服務需求主要來自於應用相對單一、變動不大、比較穩定、只需要某一方面資料即可滿足需要的領域，比如國土測量、都市計畫、航道測量等領域對高精度位置資訊的需求，或移動網際網路應用對基礎位置資料、地理資訊資料的需求。其服務模式如圖2所示。
圖2
2.2 物聯網應用基礎服務需求及模式
物聯網應用基礎服務需求主要來自於業務功能相對複雜、具有共性業務功能需求、適合於直接運營或在二次開發基礎上獨立運營的行業和大眾領域。例如，包括交通領域對飛機、火車、汽車、船舶等運輸和交通工具的監控排程管理及資訊服務；物流領域對倉儲貨物定位引導、貨物的遠端跟蹤、運輸過程中貨物流動、溫溼度及安全性等狀態的監控；旅遊服務領域的景區管理和自助導遊；大眾領域的室內外無縫導航等。其服務模式如圖3所示。
圖3
2.3 物聯網服務需求及模式
物聯網基礎運營平臺將選擇具有重要社會意義和良好經濟效益的物聯網服務領域，開發具體的物聯網應用服務系統，面向終端使用者提供物聯網服務，比如消防救援服務、老年人與兒童關愛、監獄及服刑人員管理等。其服務模式如圖4所示。
圖4
3、基礎運營平臺的構成及核心
3.1 基礎運營平臺總體框架
如前所述，國家物聯網基礎運營平臺是利用新的定位技術和終端技術，對目標體進行位置和業務資料感知，通過現有通訊手段對資料進行彙總，利用資料融合技術、資料探勘技術、大資料處理技術等對資料進行綜合處理，將資料處理結果開放提供給各種業務系統使用，從而完成目標體特徵資料收集、傳輸、處理、提供服務等一系列過程。國家物聯網基礎運營平臺總體結構框架如圖5所示。
圖5
資料收集包括室內外精確位置資訊、各種業務資料，以及各種專業領域的資料收集。室內外位置資訊的獲取，利用已有的GPS、北斗等系統獲得室外位置資訊，開發建設室內定位技術和覆蓋網路，以獲得室內位置資訊；對目標體部署應用感測器和應用終端，以獲得各類業務資料；各種專業領域的資料，可以接入專業系統已有資料，例如空間遙感技術資料、CORS站資料等。
資料傳輸利用已有通訊手段，針對不同資料設計使用合理的傳輸方式，將終端和業務感測器得到的資料彙集到物聯網基礎運營服務中心。
資料處理是用創新分析啟用資料，利用資料融合技術、資料探勘技術、大資料處理技術等對採集來的資料進行轉換、分組、組織、鑑別、計算、儲存、檢索和排序等綜合處理，從而匯出有價值、有意義的資料資訊。
物聯網基礎運營服務中心建有服務平臺，進行資料接收、儲存、處理，管理自建業務系統和外接業務系統，通過門戶向終端使用者提供服務。
3.2 基礎運營平臺總體技術框架
物聯網基礎運營平臺由六個技術層而構成，分別是基礎設施層、傳輸層、基礎資料層、業務邏輯層、應用層和使用者層。具體如圖6所示。
圖6
基礎設施層主要包括平臺自建的廣域室內定位廣播基站和室內增補系統、局域室內定位節點，以及北斗衛星定位系統、GPS衛星定位系統、大繪衛星遙感系統、區域/行業CORS站系統、交通訊息採集系統、應用感測器等外部資料資源。
傳輸層主要是各類通訊手段，包括地而光纖、地而行動通訊、衛星固定通訊、衛星移動廣播、地而移動廣播、北斗短報文通訊、通訊專網以及網際網路等。
基礎運營平臺總體框架圖基礎資料層對收集到的資料進行整合處理和儲存，並向業務系統提供資料訪問服務。資料內容包括平臺基礎資料、終端及感測器基礎資料、使用者資料、業務應用資料、資源資料、室內外高精度位置資料、室內地理資訊資料、空間遙感資料、廣域/城域實時交通訊息資料等。
業務邏輯層控制基礎資料訪問介面，對業務系統進行接入管理；實現業務系統共性基礎功能；管理業務系統的資料訪問許可權和流量佔用。比如，對不同使用者可訪問的基礎資料的種類和數量的控制、對各使用者訪問許可權的管理和流量頻寬的控制、可使用的通訊方式的管理、可呼叫的業務功能的管理，等等。
應用層是指具體的應用系統，包括業務系統和業務支撐系統兩部分。業務支撐系統主要實現對外接物聯網運營系統以及自建物聯網運營業務系統的服務運營的支撐，主要功能包括綜合營業、綜合計費賬務、營銷資源管理、資料採集應用等運營支撐子系統；運營維護、服務保障、分析優化、系統管理、資源管理等綜合網管子系統；以及外部門戶和內部門戶等門戶子系統。業務系統有兩大類，一是平臺自建的物聯網應用服務系統；二是外部合作伙伴以本平臺提供的業務和業務支撐能力為基礎構建的物聯網服務運營系統。這些業務系統可以根據許可權和合作模式的不同，呼叫平臺的物聯網基礎資料、通訊能力、業務功能/邏輯模組和業務支撐能力。
使用者主要分為政府使用者、行業使用者和大眾使用者，這些使用者可以是平臺的直接使用者，也可能是平臺外接物聯網服務運營平臺的使用者。
4、基礎運營平臺建設及運營設想
國家物聯網基礎運營平臺建設和運營中要注意遵循以下原則：
（1）政府引導，市場運營。物聯網是國家重要的新興戰略產業，深層次的綜合應用具有跨區域、跨部門、跨所有制等特點，因此，在物聯網迅速發展的現階段，為了引導我國物聯網產業的健康發展，需要政府高瞻遠矚，前瞻性地統籌規劃，制定物聯網基礎標準，推進各地區、各部門物聯網建設中基礎設施建設與標準方面的統一協調性，以便於互聯互通達到更好的經濟社會效益。同時，在應用與運營層面上要以市場需求為導向，採取市場化運作方式，形成國家物聯網基礎運營平臺建設與運營的良性發展機制。
（2）依託北斗系統，統一標準。國家物聯網基礎運營平臺要依託我國自主研發的北斗衛星導航系統來建設，在國家戰略安全上具有重大意義。同時，為了充分發揮物聯網無時無刻、無處不在的相互聯通，需要通過國家物聯網基礎運營平臺建設對位置資訊的採集、處理、服務等制訂統一標準。
（3）資源整合，共建共享。本著共建共享原則，通過建設國家物聯網基礎運營平臺打破各自為政、相互封鎖的陋習，把物聯網應用中的一些共性資訊資源整合到同一個平臺上來，並採取市場化方式向各物聯網應用平臺提供開放性服務，以求達到規模經濟效益，為全國各地區、各領域物聯網的均衡發展創造有利條件。
（4）統籌規劃，分步建設。國家物聯網基礎運營平臺的整體設計要考慮到物聯網的發展趨勢進行統籌規劃，統一佈署。物聯網基礎運營平臺建設大致可以分為兩個階段。第一階段建設主要以政府資金為主，快速形成基本服務能力，滿足行政管理和公益性物聯網應用需求，提升行政服務和公益服務效率。第二階段引入社會資金，進一步完善平臺功能並提升效能，建成全國性運營服務網路，與網際網路、物聯網、雲端計算、智慧城市等相結合，在全國範圍內面向不同型別使用者提供物聯網基礎資料、應用基礎及物聯網應用等不同層次的物聯網基礎運營服務。（圖示略）