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1、物联网示范工程建设项目项目建议书4、项目概况 “物联网”已被认为是继计算机、互联网之后，信息产业的新一次浪潮, 是信息化与工业化融合，信息化与城市发展融合的重要途径。目前, *已将物联产业纳入发展规划，并正在制定“感知*” 的示范工程建设方案,从而使物联网信息技术真正走进人们的生活,服务于首都人民。同时据统计,人们80%的时间花在室内,包括家庭生活以及日常工作,因此如何结合目前绿色节能的发展趋势,提供一套面向智能家庭的室内物联网解决方案,是物联网示范工程需要首先解决的问题。计算所先进无线技术研究中心将在已有的节点感知技术、宽带无线通信传输技术、新型业务应用技术、IPv6网络技术研发基础上,开展
2、面向“绿色智能”家庭的室内物联网示范工程。重点从以下两个方面开展部署:l 建设一个什么样的物联网示范工程?信息技术的发展必须以服务民生为前提,一种技术再先进但不能提高人民的生活水平它就不是一种好技术。本项目将针对人们日常生活中最常见的 “家庭”、“工作”两个场景开展物联网技术研究与示范,向人们提供“室内安全监控”、“食品卫生”、“智能办公”等服务解决方案,提高人们生活的信息化水平以及办公效率。另外, “绿色节能”是当前各行业发展的趋势,本示范项目将利用物联网智能控制的特点,向用户提供“绿色通信”、“智能供暖系统”“社区综合服务综合管理”等解决方案。从而形成一套面向绿色节能的切实能够解决人们生活
3、中存在问题的物联网解决方案。l 用什么样的技术体制实现物联网？物联网的发展离不开微型传感技术、数据采集处理技术、近程及远程传输技术、远程控制技术等。由于涉及到的产业链条较长，不同产业链条采取什么样的技术争论也比较大。比如远程传输，可采取多种技术传输，如基于WiFi、WiMAX、WCDMA、TD-SCDMA均可；但是，我们认为，物联网的发展必须和国家的重大产业政策方向相一致，在技术体制的选择上尤其要体现这一点。基于成熟的行业标准，基于国内具有自主知识产权的软件产品及应用平台，开展物联网技术体制构建，是物联网技术体制能否获得认可的关键。因此本项目将结合TD-SCDMA/TD-LTE、IPv6等技术
4、，构建室内物联示范工程,将物联网关键技术研究与国家重大专项发展策略相结合,推动技术发展。l 示范网如何应用推广?很多行业均有开展物联网示范工程的需要，如针对环境保护的城市水资源监控管理、针对城市交通的图像信息采集、针对城市安全的机场、地铁安全监控等。但是，在各种应用示范中,有很多共性技术是可以公用的,例如传输技术、控制管理技术等等；因此,本示范项目将推出一个开放的示范平台,供*市从事物联网研发的各个企业、高校、研究机构使用,减少这些企业的投入,推动物联网技术的发展。5、主要结论和建议 目前，物联网产业的发展处于起步阶段，*市可通过率先发展试点示范工程，开展物联网示范，探索形成一套成功的技术体制
5、及解决方案，促进物联网产业发展，争取在物联网示范及产业引导方面引领全国。物联网示范工程需要首先以提升现代家庭生活品质为起点，解决人民生活中最基本的问题。因此我们有必要在*建立一个开放的融合节点感知技术、宽带无线通信传输技术、新型业务应用等技术在内的面向“绿色智能”家庭的室内物联网示范工程，使物联网新技术服务于民。第二章 项目建设单位概况 1、项目建设单位与职能 2、项目实施机构与职责 中的组织管理、系统研发、系统示范等工作。具体如下：(一) 负责项目的总体规划组织项目，把控项目的实施进度，并负责编制年度项目实施计划，撰写项目进度报告。(二) 项目研发负责关键技术研究、原型系统研发、示范网构建与
6、展示等工作，保证项目的顺利实施。(三) 负责工程资产及档案管理保证项目资产的安全性和完整性。(四) 负责项目财务工作负责制定项目的投资计划和核算等业务；制定项目财务管理制度；负责管理项目账户；监督资金落实与使用。(五) 负责项目的采购工作根据项目实施进度，制定合理的采购计划。(六) 负责人员的技术培训邀请专家为工程实施提供技术咨询、技术指导和服务。第三章 项目建设的必要性 1、项目提出的背景和依据 目前，以互联网为代表的计算机网络技术给世界带来了深刻变化，然而，网络功能再强大，网络世界再丰富，终究是虚拟的，与现实世界还是相隔的。“物联网”在此背景下应运而生，它是集成了传感器、微机电系统和网络三
7、大技术的传感器网络，是一种全新的信息获取和处理技术，其目的是让物品与网络连接，能够感知、方便识别和管理。2009年8月7日，国务院总理温家宝考察无锡时提出，加快传感网产业发展，在无锡建设“感知中国”中心。温家宝总理指出“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”，“在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展”，“尽快建立中国的传感信息中心，或者叫感知中国中心”。本项目的开展正是基于温总理的讲话精神，重点推进*市室内物联网建设，开展新型业务和新技术的应用示范。2、现有信息系统装备和信息化应用状况 在当今的物联网浪潮初期，已经产生了大量基础应用，其中对于家庭和室内信息系统相关应用的主要分
8、为三大类：远程控制、室内监控和信息采集。（1）远程控制当用户不在室内的时候，可以应用手机远程遥控，控制开关，可实现灯光、窗帘控制、家电远程控制、等各类功能。用户在下班途中就可以通过手机短信等方式开启家里的空调，提前设置房间舒适的温度，或者提前打开家里的热水器，使用户一回家即可轻松享受沐浴。当家中有客人来访时，无论用户这时身处客厅、厨房还是浴室均可以通过室内分机来观看来访者与其进行通话，并可以直接开门，不用非得跑到门口开门。此外，还可以控制门窗。与电磁铁式门栓相给合，可以手机远程控制，也可以钥匙打开；与控制窗的电机相连，可以远程控制窗的开闭，特别是在下雨的时候更为方便。目前，这种类型的控制器可以
9、采用GSM或者GPRS传输控制信息，并能够绑定多个手机号码，实现家庭成员分别对电器进行控制并且屏蔽其他无关号码。除了对家电的控制之外，目前已有的应用还包括通过互联网远程控制家中的计算机，进行资源下载、状态监控等，以及通过互联网来远程监视家庭中的情况。用户可以通过嵌入式触摸屏控制器来进行网络远程控制达到预想的效果，或者查看是否有紧急情况发生；用户还可以通过Web浏览器来观察家中的婴儿是否已经安然入睡。（2）室内监控室内遥控系统：利用无线控制器可以方便地管理家中所有的联网设备，由于通过WIFI无线连接技术可以将信号通过中央控制系统传输到每个控制节点上，所以不论在家里的哪个房间都能控制。例如，当用户
10、在客厅看电视时，不仅可以通过触摸屏来控制电视、空调、DVD、音响等设备，还可以通过遥控方便地关掉厨房、走廊、阳台等其他房间里不必要的灯光电器，或控制其他房间的影视设备用来本地观看。室内环境监控：通过在室内安置传感器，可以将空气的温度、湿度、二氧化碳浓度等信息传递至控制终端，实现远距离的实时监测。当监测空间中的温湿度高于正常值时，传感器还会自动控制断水断电，保证室内温度恒定。安全防盗监控：利用红外线防盗技术，烟雾、温度监控技术，来监视用户家中的安防信息。当用户家中有外人入侵、火灾隐患等情况时，系统会以手机短信等方式第一时间向用户和物业管理中心报警。而如果用户家中发生燃气泄露，系统也会以手机短信等
11、方式向用户报警，用户通过手机短信等方式对煤气阀进行关闭操作，能在最大程度上减少人身、财产的损失。（3）信息采集传统的煤气、水、电的使用度数采用挨家挨户敲门查表的方式，既费时又费力。中国电信已经推出了通过RFID技术实现的联网的水电煤表。通过内置的RFID芯片，这些表中的数字信息可以集中在数据采集器中，然后通过3G网络传送至电信后台系统。只要记住每家表的ID号，水电煤公司以后就不用上门抄表，数据自动存储在数据库里。此外，还可以根据客户需求，提供增值服务，比如分析用户用电量的峰值、谷值等信息，帮助水电煤公司更了解用户的具体使用情况。3、信息系统装备和应用目前存在的主要问题和差距 现有的室内家庭物联
12、网应用主要存在着成本偏高，信息安全隐患，系统应用不够丰富，标准不统一等方面的问题，极大的制约了现有的家庭物联网的建设和发展。（1）成本高因为之前物联网相关技术如3G、RFID等还不成熟，家庭应用的代价不菲。尽管后期使用费不会很高，对终端设备的改造、购买所需的一次性投入最高可超过百万元。故只有少部分高收入人群可以消费的起。（2）信息安全隐患目前家庭应用中的远程控制多采用GSM或GPRS通信方式，安全级别一般，信息容易丢失或被劫持，增加了家中的安全隐患，如果有黑客恶意攻击控制终端，很可能出现门窗大开、水电泄露等安全事故。另外水电煤等信息采集系统也可能被少数不法份子用来监控用户信息，从而侵犯用户隐私
13、，达到犯罪目的。因此，现有的家庭信息系统中存在着很大的信息安全漏洞，也是制约其发展的灰色地带。（3）系统应用不够丰富目前家庭物联网的主要应用，仍然限于简单几项应用，如信息采集和远程监控等，没有真正将室内的各种设备组成网络，智能的控制起来，并达到智能，绿色的目标。通过引入系统智能控制的技术，搭建一套具有业务自适应及网络自适应的家庭网络业务控制系统，通过该业务系统实现对家庭网络系统及节点精确控制，同时保障系统控制的安全性。（4）标准不统一目前整个家庭信息系统没有一个统一的平台，没有包括从模块到终端设备再到运营的整体服务。模块缺乏系统扩展能力，系统结构科技和技术不完善。后台服务缺乏多功能系统和终端以
14、及模块厂商的支持，运营商难以提供有效的商业模式来支撑多功能服务的运行。4、项目建设的意义和必要性 “物联网”被认为是继计算机、互联网之后，世界信息产业的新一次浪潮。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟都在投入巨资深入研究探索物联网。2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了ITU互联网报告2005：物联网，报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临。随着美国“智慧地球”计划的提出，物联网已成为各国综合国力较量的重要因素。美国将物联网技术列为“在经济繁荣和国
15、防安全两方面至关重要的技术”。加拿大、英国、德国、芬兰、意大利、日本和韩国等加入物联网的研究，欧盟将物联网技术作为优先发展的重点领域之一。据Forrester等权威机构预测，下一个万亿级的通信业务将是物联网产业，到2020年，物物互联业务与现有人人互联业务之比将达到30：1。中国政府高度关注、重视物联网的研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。中国移动总裁王建宙反复提及，物联网将会成为中国移动未来的发展重点。他表示将会邀请台湾生产RFID、传感器和条形码的厂商和中国移动合作。据他介绍，运用物联网技术，上海移动已为多个行业客户度身打造了集数据采集、传输、处理和业务管理于一体的整套无线综合应
16、用解决方案。*市作为我国的首都，拥有丰富的高校、科研院所和企业资源，在物联网技术研发方面已经取得了一系列成果。虽然不同高校，科研院所和企业的研发方向不同，但在试验环境、开发平台、业务服务实验等方面存在共性的需求。若能根据这些共性需求，充分利用*市已有研发基础，整合资源，为*市物联网产业链的各个环节提供良好的公共支撑环境和示范基础，对于促进*市物联网产业发展并在该领域确定领先地位非常重要。因此我们有必要在*建立一个开放的融合节点感知技术、宽带无线通信传输技术、新型业务应用等技术在内的物联网试点示范工程，这个网络将为新技术的研发提供实验环境，为新业务的推广提供示范平台，为后续开展智能家庭、室内覆盖、室内感知等示范应用奠定技术及产业基础，推动物联网技术的快速发展，提高人民的信息生活水平。第四章 需求分析 1、与政务职能
