2011开题报告《物联网关键技术及应用研发项目》

知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 中国移动 集团 级 重点 研发项目（含 联合 项目 ） 开题报告 一、项目 编号及 名称： 2011_LH_41 物联网关键技术及应用研发 二 、 项目组： 项目组 承担子课题题名称 负责人 及 手机 、 邮箱 集团公司设计院 （牵头单位） 福建公司（ 协助单位） 移动物联网接入方式扩展研究 （ 注， 如该项目为联合项目，需区分牵头单位和协助单位；如为 集团重点项目，仅填写该项目承担单位即可，无须区分牵头和协助单位 ） 三 、 课题背景和意义 物联网是互联网和通信网的网络延伸和应用拓展，它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别， 通过互联网、移动通信网等网络的传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，提升人对物理世界实时控制、精确管理和资源优化配置能力。 感知层包括感知控制子层和通信延伸子层，感知控制子层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，通信延伸子层通过通信终端模块直接或组成延伸网络后将物理实体联接到网络层和应用层。 网络层主要实现信息的传递、路由和控制，包括接入网和核心网，网络层可依托公众电信网和互联网，也可以依托行业专用通信网络。 应用层包括应用基础设施 /中间件和各种物联网应用 。应用基础设施 /中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口，以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用。 （修改图） 知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 目前移动主要以基础设施提供者或通道服务提供者，在物联网产业链条中虽然位置居中，但非核心，目前由终端厂商主导。 1. 中国移动发展物联网的意义 a) 目前大众用户发展已经达到饱和，通过发展物联网业务，可以大量发展机器客户，满足公司用户发展的目标 b) 有助于公司数信业务收入增长、增加业务附加值 c) 有助于集团客户的绑定和新业务的发展 d) 改善社会公共管理和民生服务，方便民众生活，促进社会 和谐发展 2. 中国移动发展物联网面临的主要挑战 a) 潜在巨大市场与现实长尾化需求的矛盾 b) 应用、技术、产业间的协同不足 c) 物联网技术标准化不足 d) 由上而下的推进方法，以市场为基础的商业模式和内生动力尚未形成 e) 安全和个人隐私的威胁和挑战 f) 法律制度和体制机制的超前准备 3. 研发项目的意义 通过本研发项目，可以规范物联网减少通信的开发和终端定制工作，大大降低开发难度、提高开发效率。屏蔽移动系统内部各类通信协议，简化终端与应知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 用接入，为各类物联网应用提供安全可靠的接入通道进行业务管理，提供灵活的计费功能。 四、课题研究目标 本期 课题的 主要研究目标为以下三个： 1. 研究一套具有中国移动品牌的智能多模分布式感知层综合解决方案。 2. 建设物联网网关，打造中国移动在物联网领域内的梦网网关。 3. 研究传感网管理，实现对感知外设及感知子网的管理。 五 、 课题研究内容 （ 包括研究总体框架、难点及解决方案、主要技术方案和关键技术等 ） 1. 研究总体框架 以通信网为基础，向应用层和感知层两端延伸。确定中国移动在物联网凌云的领军地位。 首先 本期项目在感知层，我们拟研究智能多模分布式感知层的综合解决方案。 主要包括 依托 RFID+TD+WLAN+蓝牙等通信网络，研究基于多网融 合的系 统架构、网络管理、设备注册、业务鉴权与计费、信息安全、码号方案等关键技术 实现智能化终端模组，用于标准化终端通信的过程，实现面向感知外设和感知子网的采集和管理 研发物联网运营管理平台有线和无线的接入管理能力，配合智能化终端模组实现感知外设和感知子网的管理，并能够将相应的能力开放给外部业务系统，为各类用户提供管理接口。 在典型的物联网行业应用中验证和使用智能化终端模组，以实际运用需求带动智能化终端模组的发展，进一步推动终端标准化进程。 其次 ，我们依托我公司 M2M 平台，建设开放的物联网网关，支撑客户的物联网应 用的自主接入与测试。打造中国移动物联网领域的梦网网关。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 以通信网为基础，向应用层和感知层两端延伸。确立中国移动在物联网领域的领军地位以通信网为基础，向应用层和感知层两端延伸。确立中国移动在物联网领域的领军地位搭建物联网网关：1 、基于 M2 M 平台数据采集与能力开放部分，封装北向接口2 、建立北向接口的开发环境，支持应用的自主开发接入搭建物联网网关：1 、基于 M2 M 平台数据采集与能力开放部分，封装北向接口2 、建立北向接口的开发环境，支持应用的自主开发接入感知子网和感知外设 ：1. 研发基于 W M M P 协议的通信 模组，降低采购成本 ；2. 丰富硬件功能及接口；3. 集成多种通信能力；3. 支持终端远程管理；4. 传感网络管理模块的开发感知子网和感知外设 ：1. 研发基于 W M M P 协议的通信 模组，降低采购成本 ；2. 丰富硬件功能及接口；3. 集成多种通信能力；3. 支持终端远程管理；4. 传感网络管理模块的开发应用层 网络层 感知层移动介入物联网领域网络层工作内容：1. 优化智能通道服务；2. 提升网络服务附加值网络层工作内容：1. 优化智能通道服务；2. 提升网络服务附加值2. 难点及解决方案 本项目的难点及相应的解决方案主要包括以下几个方面 ： 序号 难点分析 解决方案 1 我公司是通信网的专家 ,但是缺少对传感网精通资源 ,是切入感知层的制约条件 挑选有一定专业基础的内部资源进行有方向、有目的的培养 挑选业内转专业 SI 或厂商 ,发展为合作伙伴 ,共同实现架构先进、技术领先的智能多模分布式感知层的综合解决方案的研究 2 目前做传感网的厂商已有一定的市场知名度 ,如何切入市场是需要考虑的问题 在我公司自有应用中广泛试用 ,例如车务通 、宜居通等应用中 面向集团客户、中小企业客户 ,实现机卡绑定方式 ,以商务优惠方式吸引客户 ,同时知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 提供智能通道相关服务 3 目前客户习惯于终端 -应用直连方式 ,如何吸引客户接入到我公司物联网网关 机卡绑定销售 提供客户自服务门户 自服务门户提供自助应用接入流程向导 自服务门户提供面向终端、网络、卡相关的管理与支撑 4 如何让物联网网关深入民心 ,一如互联网领域的梦网网关 ,切入到大众应用 在 M2M 平台建设的统一门户中 ,提供物联网演示与体验中心 ,让客户感受到 ,通过我中国移动的物联网网关 ,进入的是一个物联网的世界 ,而不 是某一个物联网应用 3. 主要技术方案和关键技术 智能 多模分布式传感层解决方案 将 M2M 前端拆分为感应 -执行节点和通信节点，分别完成信息感应执行和远程通信功能，降低终端成本，提升处理效率。 在 M2M 平台建设传感网管理模块，实现传感网的配置数据管理、拓扑管理、告警管理功能； M 2M 平台平台标准化通信模组标准化通信模组感应执行节点感应执行节点感应执行节点感应执行节点感应执行节点感应执行节点有线无线感 应 执 行 节 点zig bee知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 T+W 高速通道 内置工业级 TD-SCDMA 模块， 向下兼容 EDGE/GPRS； 支持 WIFI 客户端，可以自动登录移动 WIFI 热点； 支持 VPDN、 APN 专网接入； 支持 VLAN 划分，有效控制局域网内部安全； 支持 IPSEC、 GRE、 PPTP、 L2TP； 支持 DNS 代理，支持 DDNS； 支持 NTP 网络对时； 开放的物联网网关 物联网网关 ：绑定物联通终端，提供开放的应用接入接口框架，面向三方开放标准的 SDK 开发包，三方可以自助开发应用适配程序，并根据自服务门户中的应用接入流程说明自行进行应用的接入和测试； 客户自服务门户 ：客户可根据业务开通时，提供的手机号码及短信密码认证登录自服务门户； BOSS 系统 ：负责对物联网网关客户和产品的管理，以及该业务的受理； 知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 物联网网关终端统一接入适配框架应用接入接口框架客户自服务门户网关使用查询 通信故障排查用户管理终端管理应用自助接入 / 测试行业应用行业应用物联通终端自助终端测试行业应用行业应用传输网络终端信息查询 终端状态查询家庭 /个人集团客户中小企业BOSS产品管理业务受理客户管理业务资费模式 ：业务使用按通道流量计费；终端管理单独计费；M2 M 业务支撑平台传感器 传感器 传感器核心业务处理模块 策略控制模块六 、 专利检索情况 中文检 索表达式（关键词的逻辑组合关系）： 1 M2M and 应用终端 2 M2M and 传感网络 3 M2M 系统 and 通信协议 英文检索表达式： 1 M2M application and terminal 2. M2M and sensor network 3 M2M terminal communication protocol 以第 1 条中文检索表达式，共检索出 2 条专利；以第 2 条中文检索表达式，共检索出 5 条专利；以第 3 条中文检索表达式，共检索出 4 条专利。以第 1 条英文检索表达式，共检索出 1 条专利； 以第 2 条英文检索表达式，共检索出 3条专利；以第 3 条英文检索表达式，共检索出 0 条专利。通过比较、分析，筛选出如下与本发明相关度较高的专利信息，现按照申请先后顺序列出： 1 专利名称：应用与客户机之间的通信方法 申请人：国际商业机器公司 知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 申请日： 2006-02-24 申请号： 200680007557.1 公开日： 2008-03-05 摘要：本发明涉及用于处理使用第一通信协议传输的导向使用第二通信协议的应用的请求的方法、系统和程序。服务器 (2)通过网络 (6)从客户机 (4)接收使用第一通信协议的请求。在监听器端口 (16)处判定所述请求是否包括数据结构中指示的应用的标识符。处理使能由所述标识符标识的所述应用之间的通信的套接字 (20),以响应判定在所述数据结构中指示了包括在所述请求中的所述标识符。向与所请求的资源关联的应用 (10)提供所述套接字 (20),以使所述应用 (10)能够使用第二通信协议通过所述网络与所述客户机通信。 2 专利名称：通信装置和 CDMA 终端 申请人：中国电信股份有限公司 申请日： 2009-12-01 申请号： 200910249745.0 公开日： 2010-06-02 摘要：本发明公开了一种通 信装置和 CDMA 终端。其中 ,该通信装置包括资源层组件和应用程序层组件 ,在资源层组件与应用程序层组件之间还设有中间件组件 ,中间件组件包括中间件可移植层部件 ,与资源层组件相连 ,用于封装不同的操作系统和硬件平台 ,以适配不同的操作系统和硬件平台的指令和数据 ;中间件 API 层部件 ,与应用程序层组件相连 ,用于为内容提供商 /服务提供商提供应用程序接口 ;中间件核心部件 ,介于中间件可移植层部件与中间件 API 层部件之间 ,用于为内容提供商 /服务提供商所提供的应用程序提供运行与开发的环境。本发明能够实现通信装置与 M2M 系统平台的互连互通 ,可 以方便地引入多家终端厂商。 七、已有的 研究工作积累和取得的研究成果 确定了本期的研究目标之后，我公司 也初步进行一些架构方面的探索，取得的成果主要如下： 1. 初步确定了开放的物联网网关的建设思路 知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 具体如下图，即依托我公司 M2M 平台的 数据采集与能力开放部分搭建，通过封装北向接口，创建应用开发环境， 面向三方开放标准的 SDK 开发包， 实现应用的自主接入 。同时依托我公司 M2M 平台的业务管理与运营支撑部分，搭建客户自服务门户 。 终端适配与数据采集模块应用接入与能力开放模块客户自服务门户统计分析 系统管理终端管理物联通终端业务管理行业应用行业应用行业应用行业应用行业应用行业应用行业应用行业应用传输网络网络管理 测试管理家庭/个人集团客户中小企业B OSS产品管理业务受理 客户管理传感器传感器传感器核心业务处理模块 策略控制模块M 2 M 平台数据采集与能力开放部分M 2 M 平台业务管理和运营支撑部分M 2 M 平台物联网网关R S 232/485/ W IFI/Zi gb e e/BT / .W M M P / B i z - i n tf / S DK / H T T P/ 界面组件/ 物联网网关 ：绑定物联通终端，提供开放的应用接入接口框架，面向三方开放标准的 SDK 开发包，三方可以自助开发应用适配程序，并根据自服务门户中的应用接入流程说明自行进行应用的接入和测试；图一：物联网网关建设思路 2. 初步确定了 开放的物联网网关的应用场景 具体如下图，将由业务开通驱动 应用的接入，从而实现对我公司开放的物联网网关的推广。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 物联网网关产品 ：物联通终端、物联网网关服务、物联网网关自服务门户业务开通B O S SB O S SE O M S物联网业务运营平台数据同步业务开通物联网业务运营平台数据同步图二：物联网网关应用场景 3. 初步确定了智能多模分布式传感层的结构设计 具体如下图， 将 M2M 前端拆分为感应 -执行节点和通信节点，分别完成信息感应执行和远程通信功能 ：每个感应执行节点通过射频 /有线 /Zigbee 等短距离通信手段与通信节点组成局域网，由通信节点负责同 M2M 业务平台远程通信 。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 图三：智能多模分布式传感层结构设计 4. 初步确定了 智能多模分布式传感层模块设计 具体参见下图， 系统扩展性、移植性 强。 Zigbee 通信 系统支持 Zigbee 网络通信，可以通过 Zigbee 网络和通信节点组成蜂窝网络，具有功耗低、通信距离长等优点。 RS485 通信 考虑到一些特殊的场合不宜采用无线通信网络，系统预留 RS485通信接口，可以与通信节点的 RS485 接口组成有线通信网络。 RS232 通信 系统提供 RS232 通信接口作为参数配置及系统升级接口。 模拟量、开关量输入，开关量输出 系统带 4 路精度为 12bit 的模拟量输入， 4 路光耦隔离的开关量输入， 2路继电器干接点输出。 通信协议 知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 Zigbee 和 RS485 通信接口采用适 用于传感网的标准 MODBUS-RTU 通信协议。 工业级别设计 EMC 抗干扰设计，适合电磁恶劣环境应用，适应高低温工作环境，支持-40 85工作温度。 图四：智能多模分布式传感层模块设计 八、本课题的创新点和专利点 本期课题拟产生以下四个创新点和专利点 支持多模的分布式感知层架构 采用智能多模分布式感知层的组网架构 ,大大降低组网成本 ,节省网络资源 。 支持传感网管理的 M2M 终端接口协议 修订 WMMP 协议，实现对感知外设及感知子网的管理，扫除传感网的监控盲区 。 基于客户自主开发、自主应用、自主测试的开放式的物联网网关 建立物联网领域的梦网网关，打造中国移动品牌的物联网 。 基于业务开通的应用自助接入与测试 知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 研发应用自助接入和测试流程，并协同业务开通，推出客户自服务门户 。 九 、 外部合作伙伴委托方案 拟通过招投标方式，委托 2 个硬件厂家进行 模块的开发 。 避免单厂家介入核心技术 。 十 、 预期 研究 产出 1. 研究成果 （研究报告、形成的软硬件平台） ： 基于智能多模分布式感知层的物联网综合解决方案 2. 标准成果 （形成的企业标准及标准化组织成果） ： 物联网运营管理体系总体技术要 求 （ 感知外设与感知子网 部分） 3. 专利成果 （专利申请计划） ： 4. 试验成果 （开展的相关试验室及外场测试工作中形成的试验报告） ： 感知外设和子网管理方案测试报告（网优场强监控、终端注册小区） 感知外设和子网管理方案测试报告（农业应用） 感知外设和子网管理方案测试报告（智能交通） 八、 课题 研究 分工 1、福建公司：福建研发项目协调，牵头智能多模分布式感知层的物联网综合解决方案 制定 2、福州分公司：基于智能交通平台，进行感知子网和感 知外设管理方案测试；基于物联网终端进行网优场强监控的实现和测试 3、漳州分公 司：进行物联网感知子网在农业方面应用的测试。 4、龙岩分公司：标准化通信模组开发、感知外设和感知子网的方案编制。 十、 项目研究 计划进度 序号 研究内容 输入 阶段输出成果 开始时间 结束时间 负责单位 配合单位 知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 十一、 项目关键技术决策点及完成时间计划 项目关键决策点 决策点简要描述 研究完成时间计划 开放的物联网网关北向开发环境 确定评审 SDK 开发包的友好度 2011-4-22 WMMP 协议支持对传感网的管理 修 改 WMMP 协议，以支持对感知外设及感知子网的管理 2011-4-29 传感网管理范围 明确对传感网管理的范围及管理程度 2011-4-22 十二、 项目 企业绩效贡献 情况预测 2 模块研发 2.1 模块研发计划及人力资源计划安排 研发计划、人力资源计划 3.25 3.25 龙岩公司 星网锐捷、宇能、 才茂、四信 2.2 感知外设和感知子网的方案编制及模块开发 外设和芯片设计方案 3.28 5.31 龙岩公司 星网锐捷、宇能、 才茂、四信 3 物联网网关开发和模块管理能力 3.1 平台有线和无线的接入管理能力开发计划及人力资源计划 研发计划、人力资源计划 3.25 3.25 省公司 诺西 3.2 平台有线和无线的接入管理能力规划（传感网管理及场强监控） 设计方案 3.28 4.3 省公司 诺西 3.3 平台有线和无线的接入管理能力开发和上线（传感网管理） 测试版系统 5.1 6.1 省公司 诺西 4 阶段总结和试点推广 阶段总结报告、推广计划 6.6 6.8 省公司 全体 4.1 感知 外设和子网管理方案测试农业 测试报告 6.9 7.15 漳州公司 4.2 感知外设和子网管理方案测试网优场强监控、终端注册小区 测试报告 6.9 7.15 福州公司 星网锐捷、厦门四信 4.3 感知外设和子网管理方案测试智能交通 测试报告 6.9 7.15 福州公司 福诺 知识水坝（豆丁网 pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 项目对企业绩效贡献的量化路径图 企业特征指标 网络及生产类（ EAV-PS） 指标名称