開題報告《物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研發(fā)項目》

1、知識水壩（豆丁網(wǎng)pologoogle）為您傾心整理（下載后雙擊刪除）中國移動集團(tuán)級重點研發(fā)項目（含聯(lián)合項目）開題報告一、項目編號及名稱：2011_lh_41 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研發(fā)二、項目組：項目組承擔(dān)子課題題名稱負(fù)責(zé)人及手機(jī)、郵箱集團(tuán)公司設(shè)計院（牽頭單位）福建公司（協(xié)助單位）移動物聯(lián)網(wǎng)接入方式擴(kuò)展研究（注，如該項目為聯(lián)合項目，需區(qū)分牽頭單位和協(xié)助單位；如為集團(tuán)重點項目，僅填寫該項目承擔(dān)單位即可，無須區(qū)分牽頭和協(xié)助單位）三、課題背景和意義物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)延伸和應(yīng)用拓展，它利用感知技術(shù)與智能裝置對物理世界進(jìn)行感知識別，通過互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)的傳輸互聯(lián)，進(jìn)行計算、處理和知識挖掘

2、，實現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，提升人對物理世界實時控制、精確管理和資源優(yōu)化配置能力。² 感知層包括感知控制子層和通信延伸子層，感知控制子層實現(xiàn)對物理世界的智能感知識別、信息采集處理和自動控制，通信延伸子層通過通信終端模塊直接或組成延伸網(wǎng)絡(luò)后將物理實體聯(lián)接到網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。² 網(wǎng)絡(luò)層主要實現(xiàn)信息的傳遞、路由和控制，包括接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)層可依托公眾電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，也可以依托行業(yè)專用通信網(wǎng)絡(luò)。² 應(yīng)用層包括應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施/中間件和各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施/中間件為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供信息處理、計算等通用基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施、能力及資源調(diào)用接口，以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在眾

3、多領(lǐng)域的各種應(yīng)用。（修改圖）目前移動主要以基礎(chǔ)設(shè)施提供者或通道服務(wù)提供者，在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條中雖然位置居中，但非核心，目前由終端廠商主導(dǎo)。1. 中國移動發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的意義a) 目前大眾用戶發(fā)展已經(jīng)達(dá)到飽和，通過發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，可以大量發(fā)展機(jī)器客戶，滿足公司用戶發(fā)展的目標(biāo)b) 有助于公司數(shù)信業(yè)務(wù)收入增長、增加業(yè)務(wù)附加值c) 有助于集團(tuán)客戶的綁定和新業(yè)務(wù)的發(fā)展d) 改善社會公共管理和民生服務(wù)，方便民眾生活，促進(jìn)社會和諧發(fā)展2. 中國移動發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)面臨的主要挑戰(zhàn)a) 潛在巨大市場與現(xiàn)實長尾化需求的矛盾b) 應(yīng)用、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)間的協(xié)同不足c) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化不足d) 由上而下的推進(jìn)方法，以市場為基礎(chǔ)的商業(yè)

4、模式和內(nèi)生動力尚未形成e) 安全和個人隱私的威脅和挑戰(zhàn)f) 法律制度和體制機(jī)制的超前準(zhǔn)備3. 研發(fā)項目的意義通過本研發(fā)項目，可以規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)減少通信的開發(fā)和終端定制工作，大大降低開發(fā)難度、提高開發(fā)效率。屏蔽移動系統(tǒng)內(nèi)部各類通信協(xié)議，簡化終端與應(yīng)用接入，為各類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供安全可靠的接入通道進(jìn)行業(yè)務(wù)管理，提供靈活的計費功能。四、課題研究目標(biāo)本期課題的主要研究目標(biāo)為以下三個：1. 研究一套具有中國移動品牌的智能多模分布式感知層綜合解決方案。2. 建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，打造中國移動在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)的夢網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。3. 研究傳感網(wǎng)管理，實現(xiàn)對感知外設(shè)及感知子網(wǎng)的管理。五、課題研究內(nèi)容（包括研究總體框架、難點及解決方

5、案、主要技術(shù)方案和關(guān)鍵技術(shù)等）1. 研究總體框架以通信網(wǎng)為基礎(chǔ)，向應(yīng)用層和感知層兩端延伸。確定中國移動在物聯(lián)網(wǎng)凌云的領(lǐng)軍地位。首先本期項目在感知層，我們擬研究智能多模分布式感知層的綜合解決方案。n 主要包括依托rfid+td+wlan+藍(lán)牙等通信網(wǎng)絡(luò)，研究基于多網(wǎng)融合的系統(tǒng)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)管理、設(shè)備注冊、業(yè)務(wù)鑒權(quán)與計費、信息安全、碼號方案等關(guān)鍵技術(shù)n 實現(xiàn)智能化終端模組，用于標(biāo)準(zhǔn)化終端通信的過程，實現(xiàn)面向感知外設(shè)和感知子網(wǎng)的采集和管理n 研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)運營管理平臺有線和無線的接入管理能力，配合智能化終端模組實現(xiàn)感知外設(shè)和感知子網(wǎng)的管理，并能夠?qū)⑾鄳?yīng)的能力開放給外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)，為各類用戶提供管理接口。n 在

6、典型的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用中驗證和使用智能化終端模組，以實際運用需求帶動智能化終端模組的發(fā)展，進(jìn)一步推動終端標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。 其次，我們依托我公司m2m平臺，建設(shè)開放的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，支撐客戶的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的自主接入與測試。打造中國移動物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的夢網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。2. 難點及解決方案本項目的難點及相應(yīng)的解決方案主要包括以下幾個方面：序號難點分析解決方案1我公司是通信網(wǎng)的專家,但是缺少對傳感網(wǎng)精通資源,是切入感知層的制約條件 挑選有一定專業(yè)基礎(chǔ)的內(nèi)部資源進(jìn)行有方向、有目的的培養(yǎng) 挑選業(yè)內(nèi)轉(zhuǎn)專業(yè)si或廠商,發(fā)展為合作伙伴,共同實現(xiàn)架構(gòu)先進(jìn)、技術(shù)領(lǐng)先的智能多模分布式感知層的綜合解決方案的研究2目前做傳感網(wǎng)的廠商已有一定的

7、市場知名度,如何切入市場是需要考慮的問題 在我公司自有應(yīng)用中廣泛試用,例如車務(wù)通、宜居通等應(yīng)用中 面向集團(tuán)客戶、中小企業(yè)客戶,實現(xiàn)機(jī)卡綁定方式,以商務(wù)優(yōu)惠方式吸引客戶,同時提供智能通道相關(guān)服務(wù)3目前客戶習(xí)慣于終端-應(yīng)用直連方式,如何吸引客戶接入到我公司物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān) 機(jī)卡綁定銷售 提供客戶自服務(wù)門戶 自服務(wù)門戶提供自助應(yīng)用接入流程向?qū)?自服務(wù)門戶提供面向終端、網(wǎng)絡(luò)、卡相關(guān)的管理與支撐4如何讓物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)深入民心,一如互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的夢網(wǎng)網(wǎng)關(guān),切入到大眾應(yīng)用在m2m平臺建設(shè)的統(tǒng)一門戶中,提供物聯(lián)網(wǎng)演示與體驗中心,讓客戶感受到,通過我中國移動的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),進(jìn)入的是一個物聯(lián)網(wǎng)的世界,而不是某一個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用3.

8、 主要技術(shù)方案和關(guān)鍵技術(shù)n 智能多模分布式傳感層解決方案將m2m前端拆分為感應(yīng)-執(zhí)行節(jié)點和通信節(jié)點，分別完成信息感應(yīng)執(zhí)行和遠(yuǎn)程通信功能，降低終端成本，提升處理效率。在m2m平臺建設(shè)傳感網(wǎng)管理模塊，實現(xiàn)傳感網(wǎng)的配置數(shù)據(jù)管理、拓?fù)涔芾?、告警管理功能；n t+w高速通道內(nèi)置工業(yè)級td-scdma模塊， 向下兼容edge/gprs；支持wifi客戶端，可以自動登錄移動wifi熱點；支持vpdn、apn專網(wǎng)接入；支持vlan劃分，有效控制局域網(wǎng)內(nèi)部安全；支持ipsec、gre、pptp、l2tp；支持dns代理，支持ddns；支持ntp網(wǎng)絡(luò)對時；n 開放的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)：綁定物聯(lián)通終端，提供開放的

9、應(yīng)用接入接口框架，面向三方開放標(biāo)準(zhǔn)的sdk開發(fā)包，三方可以自助開發(fā)應(yīng)用適配程序，并根據(jù)自服務(wù)門戶中的應(yīng)用接入流程說明自行進(jìn)行應(yīng)用的接入和測試；客戶自服務(wù)門戶：客戶可根據(jù)業(yè)務(wù)開通時，提供的手機(jī)號碼及短信密碼認(rèn)證登錄自服務(wù)門戶；boss系統(tǒng)：負(fù)責(zé)對物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)客戶和產(chǎn)品的管理，以及該業(yè)務(wù)的受理；六、專利檢索情況中文檢索表達(dá)式（關(guān)鍵詞的邏輯組合關(guān)系）：1m2m and 應(yīng)用終端2m2m and 傳感網(wǎng)絡(luò)3m2m系統(tǒng) and 通信協(xié)議英文檢索表達(dá)式： 1m2m application and terminal2. m2m and sensor network3m2m terminal communica

10、tion protocol以第1條中文檢索表達(dá)式，共檢索出2條專利；以第2條中文檢索表達(dá)式，共檢索出5條專利；以第3條中文檢索表達(dá)式，共檢索出4條專利。以第1條英文檢索表達(dá)式，共檢索出1條專利；以第2條英文檢索表達(dá)式，共檢索出3條專利；以第3條英文檢索表達(dá)式，共檢索出0條專利。通過比較、分析，篩選出如下與本發(fā)明相關(guān)度較高的專利信息，現(xiàn)按照申請先后順序列出：1 專利名稱：應(yīng)用與客戶機(jī)之間的通信方法申請人：國際商業(yè)機(jī)器公司申請日：2006-02-24  申請?zhí)枺?00680007557.1公開日：2008-03-05摘要：本發(fā)明涉及用于處理使用第一通信協(xié)議傳輸?shù)膶?dǎo)向使用第二通信協(xié)議的應(yīng)用

11、的請求的方法、系統(tǒng)和程序。服務(wù)器(2)通過網(wǎng)絡(luò)(6)從客戶機(jī)(4)接收使用第一通信協(xié)議的請求。在監(jiān)聽器端口(16)處判定所述請求是否包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中指示的應(yīng)用的標(biāo)識符。處理使能由所述標(biāo)識符標(biāo)識的所述應(yīng)用之間的通信的套接字(20),以響應(yīng)判定在所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中指示了包括在所述請求中的所述標(biāo)識符。向與所請求的資源關(guān)聯(lián)的應(yīng)用(10)提供所述套接字(20),以使所述應(yīng)用(10)能夠使用第二通信協(xié)議通過所述網(wǎng)絡(luò)與所述客戶機(jī)通信。2 專利名稱：通信裝置和cdma終端申請人：中國電信股份有限公司申請日：2009-12-01  申請?zhí)枺?00910249745.0  公開日：2010-06-0

12、2  摘要：本發(fā)明公開了一種通信裝置和cdma終端。其中,該通信裝置包括資源層組件和應(yīng)用程序?qū)咏M件,在資源層組件與應(yīng)用程序?qū)咏M件之間還設(shè)有中間件組件,中間件組件包括中間件可移植層部件,與資源層組件相連,用于封裝不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺,以適配不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺的指令和數(shù)據(jù);中間件api層部件,與應(yīng)用程序?qū)咏M件相連,用于為內(nèi)容提供商/服務(wù)提供商提供應(yīng)用程序接口;中間件核心部件,介于中間件可移植層部件與中間件api層部件之間,用于為內(nèi)容提供商/服務(wù)提供商所提供的應(yīng)用程序提供運行與開發(fā)的環(huán)境。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)通信裝置與m2m系統(tǒng)平臺的互連互通,可以方便地引入多家終端廠商。七、已有的研究

13、工作積累和取得的研究成果確定了本期的研究目標(biāo)之后，我公司也初步進(jìn)行一些架構(gòu)方面的探索，取得的成果主要如下：1. 初步確定了開放的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的建設(shè)思路具體如下圖，即依托我公司m2m平臺的數(shù)據(jù)采集與能力開放部分搭建，通過封裝北向接口，創(chuàng)建應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，面向三方開放標(biāo)準(zhǔn)的sdk開發(fā)包，實現(xiàn)應(yīng)用的自主接入。同時依托我公司m2m平臺的業(yè)務(wù)管理與運營支撐部分，搭建客戶自服務(wù)門戶。圖一：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)建設(shè)思路2. 初步確定了開放的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用場景具體如下圖，將由業(yè)務(wù)開通驅(qū)動應(yīng)用的接入，從而實現(xiàn)對我公司開放的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的推廣。圖二：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用場景3. 初步確定了智能多模分布式傳感層的結(jié)構(gòu)設(shè)計具體如下圖，將

14、m2m前端拆分為感應(yīng)-執(zhí)行節(jié)點和通信節(jié)點，分別完成信息感應(yīng)執(zhí)行和遠(yuǎn)程通信功能 ：每個感應(yīng)執(zhí)行節(jié)點通過射頻/有線/zigbee等短距離通信手段與通信節(jié)點組成局域網(wǎng)，由通信節(jié)點負(fù)責(zé)同m2m業(yè)務(wù)平臺遠(yuǎn)程通信 。圖三：智能多模分布式傳感層結(jié)構(gòu)設(shè)計4. 初步確定了智能多模分布式傳感層模塊設(shè)計具體參見下圖，系統(tǒng)擴(kuò)展性、移植性強(qiáng)。u zigbee通信系統(tǒng)支持zigbee網(wǎng)絡(luò)通信，可以通過zigbee網(wǎng)絡(luò)和通信節(jié)點組成蜂窩網(wǎng)絡(luò)，具有功耗低、通信距離長等優(yōu)點。u rs485通信考慮到一些特殊的場合不宜采用無線通信網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)預(yù)留rs485通信接口，可以與通信節(jié)點的rs485接口組成有線通信網(wǎng)絡(luò)。u rs232通信

15、系統(tǒng)提供rs232通信接口作為參數(shù)配置及系統(tǒng)升級接口。u 模擬量、開關(guān)量輸入，開關(guān)量輸出系統(tǒng)帶4路精度為12bit的模擬量輸入，4路光耦隔離的開關(guān)量輸入，2路繼電器干接點輸出。u 通信協(xié)議zigbee和rs485通信接口采用適用于傳感網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu通信協(xié)議。u 工業(yè)級別設(shè)計emc抗干擾設(shè)計，適合電磁惡劣環(huán)境應(yīng)用，適應(yīng)高低溫工作環(huán)境，支持-4085工作溫度。圖四：智能多模分布式傳感層模塊設(shè)計八、本課題的創(chuàng)新點和專利點本期課題擬產(chǎn)生以下四個創(chuàng)新點和專利點n 支持多模的分布式感知層架構(gòu)采用智能多模分布式感知層的組網(wǎng)架構(gòu),大大降低組網(wǎng)成本,節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源。n 支持傳感網(wǎng)管理的m2m終端接口

16、協(xié)議修訂wmmp協(xié)議，實現(xiàn)對感知外設(shè)及感知子網(wǎng)的管理，掃除傳感網(wǎng)的監(jiān)控盲區(qū)。n 基于客戶自主開發(fā)、自主應(yīng)用、自主測試的開放式的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)建立物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的夢網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，打造中國移動品牌的物聯(lián)網(wǎng)。n 基于業(yè)務(wù)開通的應(yīng)用自助接入與測試研發(fā)應(yīng)用自助接入和測試流程，并協(xié)同業(yè)務(wù)開通，推出客戶自服務(wù)門戶。九、外部合作伙伴委托方案擬通過招投標(biāo)方式，委托2個硬件廠家進(jìn)行模塊的開發(fā)。避免單廠家介入核心技術(shù)。十、預(yù)期研究產(chǎn)出1. 研究成果（研究報告、形成的軟硬件平臺）： 基于智能多模分布式感知層的物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案2. 標(biāo)準(zhǔn)成果（形成的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)化組織成果）：物聯(lián)網(wǎng)運營管理體系總體技術(shù)要求（感知外設(shè)與感知子網(wǎng)部分）

17、3. 專利成果（專利申請計劃）：4. 試驗成果（開展的相關(guān)試驗室及外場測試工作中形成的試驗報告）：感知外設(shè)和子網(wǎng)管理方案測試報告（網(wǎng)優(yōu)場強(qiáng)監(jiān)控、終端注冊小區(qū)）感知外設(shè)和子網(wǎng)管理方案測試報告（農(nóng)業(yè)應(yīng)用）感知外設(shè)和子網(wǎng)管理方案測試報告（智能交通）八、課題研究分工1、福建公司：福建研發(fā)項目協(xié)調(diào)，牽頭智能多模分布式感知層的物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案制定2、福州分公司：基于智能交通平臺，進(jìn)行感知子網(wǎng)和感知外設(shè)管理方案測試；基于物聯(lián)網(wǎng)終端進(jìn)行網(wǎng)優(yōu)場強(qiáng)監(jiān)控的實現(xiàn)和測試3、漳州分公司：進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)感知子網(wǎng)在農(nóng)業(yè)方面應(yīng)用的測試。4、龍巖分公司：標(biāo)準(zhǔn)化通信模組開發(fā)、感知外設(shè)和感知子網(wǎng)的方案編制。十、項目研究計劃進(jìn)度序號研究

18、內(nèi)容輸入階段輸出成果開始時間結(jié)束時間負(fù)責(zé)單位配合單位2模塊研發(fā)2.1模塊研發(fā)計劃及人力資源計劃安排研發(fā)計劃、人力資源計劃3.253.25龍巖公司星網(wǎng)銳捷、宇能、才茂、四信2.2感知外設(shè)和感知子網(wǎng)的方案編制及模塊開發(fā)外設(shè)和芯片設(shè)計方案3.285.31龍巖公司星網(wǎng)銳捷、宇能、才茂、四信3物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)開發(fā)和模塊管理能力3.1平臺有線和無線的接入管理能力開發(fā)計劃及人力資源計劃研發(fā)計劃、人力資源計劃3.253.25省公司諾西3.2平臺有線和無線的接入管理能力規(guī)劃（傳感網(wǎng)管理及場強(qiáng)監(jiān)控）設(shè)計方案3.284.3省公司諾西3.3平臺有線和無線的接入管理能力開發(fā)和上線（傳感網(wǎng)管理）測試版系統(tǒng)5.16.1省公司諾西

19、4階段總結(jié)和試點推廣階段總結(jié)報告、推廣計劃6.66.8省公司全體4.1感知外設(shè)和子網(wǎng)管理方案測試農(nóng)業(yè)測試報告6.97.15漳州公司4.2感知外設(shè)和子網(wǎng)管理方案測試網(wǎng)優(yōu)場強(qiáng)監(jiān)控、終端注冊小區(qū)測試報告6.97.15福州公司星網(wǎng)銳捷、廈門四信4.3感知外設(shè)和子網(wǎng)管理方案測試智能交通測試報告6.97.15福州公司福諾十一、項目關(guān)鍵技術(shù)決策點及完成時間計劃項目關(guān)鍵決策點決策點簡要描述研究完成時間計劃開放的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)北向開發(fā)環(huán)境確定評審sdk開發(fā)包的友好度2011-4-22wmmp協(xié)議支持對傳感網(wǎng)的管理修改wmmp協(xié)議，以支持對感知外設(shè)及感知子網(wǎng)的管理2011-4-29傳感網(wǎng)管理范圍明確對傳感網(wǎng)管理的范圍及管理程度2011-4-22十二、項目企業(yè)績效貢獻(xiàn)情況預(yù)測項目對企業(yè)績效貢獻(xiàn)的量化路徑圖項目特征指標(biāo)（pav）指標(biāo)名稱項目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值：pavc項目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值：pave1此項目帶來的指標(biāo)變動量：pav企業(yè)特征指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)及生產(chǎn)類（eav-ps）指標(biāo)名稱項目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值（eavc）項目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值（eave）此項目應(yīng)用帶來的指標(biāo)變動量（eav）企業(yè)特征指標(biāo)市場及財務(wù)類（eav-mf）指標(biāo)名稱項目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值（eavc）項目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值（eave）此項目應(yīng)用帶來的指標(biāo)變動量（eav）企業(yè)績效指標(biāo)（epv）指標(biāo)名稱項目應(yīng)用前