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1、深圳市科技研发资金技术研究开发计划国际科技合作研发项目申请书 深圳市科技研发资金技术研究开发计划国际科技合作研发项目可行性报告项目名称：大气环境物联网监测系统申请单位：深圳桑达百利电器有限公司项目负责人：联系电话：电子邮箱：传 真：目 录一、项目实施的背景和意义.181、项目所面向的我市经济、社会和科技发展等有效需求.182、项目的先进性、重要性、必要性、可行性以及在行业发展中的地位和作用.183、预期实现的经济效益.194、社会效益.20二、技术发展趋势及国内外发展现状.201、项目相关技术的发展趋势、国内外研究开发、产业状况.182、我市相关行业与国内外先进水平的差距、以及知识产权、市场需
2、求等情况.18三、项目主要研究内容.221、项目涉及的技术领域、工艺范畴，拟解决的关键技术问题.222、拟采用的技术原理、技术方法.223、主要技术创新点.244、涉及的知识产权.26四、项目预期目标.261、项目在技术进步、工艺创新方面可实现的预期成果.262、技术指标.263、培养的技术人才，以及对解决产业发展问题的预期贡献.274、形成的产业前景，社会经济效益指标.28五、项目实施方案.281、组织管理方式.282、技术实施步骤.283、科技资源综合利用.304、成果产业化策略.305、研发资金的筹集与投入.306、知识产权和技术标准的对策措施以及特殊行业的许可报批.31六、项目计划进度
3、.311、项目准备：2009.32009.8.312、系统样机平台搭建、软件的开发：2009.92010.2.323、系统的仿真调试、改进、优化：2010.32010.8324、系统的安装调试和验收：2010.92011.3.32七、现有工作基础和条件.331、在相关技术领域的已有研发基础、主要研究成果.332、项目实施具备的支撑条件.333、近三年承担的国家、省、市相关科技计划项目的完成情况.34八、研发团队.341、研发团队的规模和结构等情况.342、项目核心研发人员情况.35一、项目实施的背景和意义1、项目所面向的我市经济、社会和科技发展等有效需求大气环境物联网监测系统是深圳桑达百利电器
4、有限公司与美国麻省技术中心合作研发的一套基于无线传感器网络技术应用，对二氧化碳、氧气和温度等大气环境监测及预警的项目。使用该大气环境物联网监测系统对周围大气环境进行监测，具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的全天侯无地域限制动态监测等优势。特别对一些人员不能到达、环境比较恶劣或者区域比较广阔等大气环境数据不宜提取的地区，大气环境物联网监测系统将发挥着不可替代的作用。无线传感器网络技术，被美国“商业周刊”列为21世纪最有影响的改变世界的十大技术之一，被美国麻省理工学院(MIT) 技术评论列为全球未来三大高科技产业之一。如果说20世纪因特网改变了人与人的交互方式，那么，21世纪无线传感网
5、络将改变人与自然的交互方式。传感网又叫物联网，世界上的万事万物，小到手表、钥匙，大到汽车、楼房，只要嵌入一个微型感应芯片，把它变得智能化，这个物体就可以“自动开口说话”。再借助无线网络技术，人们就可以和物体“对话”，物体和物体之间也能“交流”，这就是物联网。如果物联网再搭上互联网这个桥梁，在世界任何一个地方我们都可以即时获取万事万物的信息。可以这么说，物联网加上互联网等于智慧地球。物联网对于世界经济、政治、文化、军事等各个方面，都将会产生无比巨大的影响。因此，物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，也将是信息产业新一轮竞争中的制高点。在前两次信息浪潮中，中国起步晚、跑得慢，
6、结果处处受制于人。而在物联网领域，中国和其他发达国家站到了同一个起跑线上。我们有机会抓住这个重大历史机遇，突破一些关键技术和核心技术，建立属于自己的技术体系，形成具有自主知识产权的成果和可持续的竞争力。温家宝总理在2009年11月3日让科技引领中国可持续发展的讲话中，提出“要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的发动机” 。深圳是一个综合竞争力排名全国第三的城市，拥有大批涉及、移动通信、3应用等领域的企业，在发展物联网方面，属于国内基础条件最佳的地区。如果深圳能够在市政设施、小区、食品等的管理工作中扶持、应用物联网技术，或
7、对相关物联网企业研发项目资金的支持，并形成示范效应，在全市、全国范围内推广普及，将极大促进深圳物联网的发展进步，并利于实现深圳发展模式的转变，由“速度深圳”转变为“效益深圳”、“低炭深圳”，进一步提升深圳在全国的竞争优势。美国麻省技术中心坐落在麻萨诸塞州的高科技园区，长期致力于微功率无线数据采集和通信的研究，为用户提供无线网络通信解决方案，特别近年在无线传感网络产品的广泛成功应用，在无线传感网络技术方面具有先进的技术。深圳桑达百利电器有限公司实力雄厚，在电子模组、电源能源管理、系统集成开发等上有优势，在无线传感器网络有研发基础，通过与麻省技术中心合作开发大气环境物联网监测系统，使桑达百利在无线
8、传感器领域得到新的发展。同时，双方的合作有利于实现双方技术、人力资源方面的整合，达到资源共享，实现欧美先进技术的本地化，培养本地无线传感物联网技术人才，并实现本土创新。2、项目的先进性、重要性、必要性、可行性以及在行业发展中的地位和作用该项目利用了当前国际上备受关注的由多学科交叉的新兴前沿研究热点的无线传感物联网技术领域，通过随机部署在监测区域内大量集成了无线传感器、数据处理单元和通信模块，并可通过自组织方式构成网络的微小节点，借助节点中内置的二氧化碳、氧气和温度等无线传感器, 协作地实时监测、感知和采集二氧化碳浓度、氧气含量和温度等信息,对其进行处理,并通过无线和自组多跳的无线物联网络方式，
9、将获取到的信息送到终端用户，用户根据获得的大气环境信息来做出相应的处理。该基于无线传感物联网技术的大气环境监测系统与传统的大气环境监测比较具有如下先进性： 无线传感器网络节点无需管理、不需布线施工、随需而设、即设即用，易于投放，特别是一些人员无法直接到达的特殊环境； 低功耗、低成本和小体积，而基于传统的正弦载波无线传输技术的大气环境监测系统由于存在中频、射频等电路和一些固有组件的限制难以做到； 无线传感器网络节点只需要部署一次，减少了人为因素对环境的影响，节点数量庞大，可以得到丰富的采集数据； 无线传感器网络节点具备通信能力，可以协同各节点的工作； 通过一组大冗余低成本的简单传感器协同工作，可
10、以实现对复杂的大气环境的精确信息感知能力。这种自组网能力使其与传统传感器系统相比，具有高可靠性、高抗毁性等特点。众所周知，目前全球变暖问题是过量二氧化碳造成的“全球温室效应”问题。目前温室气体增加的原因主要是人为的，为了制止这种现象，联合国发起制定了京都议定书，以控制温室气体的排放量。尽管发展中国家的人均排放量很低，然而，有评论者认为，中国、印度、与其他发展中国家将很快成为大量排放温室气体的国家。近几年我国发生的如雪灾、干旱、洪涝等自然灾害的频发，可能增强了国家的紧迫感，因这些自然灾害很可能是全球暖化的效应之一。氧气含量的降低会导致人感觉明显不舒服，从而导致工作效率下降。对氧气的监测有利于改善
11、工作环境，以较低的成本提高效率。氧气和温度的监测将主要在建筑内的区域。事实上，欧美很多大企业和公司对室内空气质量，及其所影响的工作环境及其重视。温度不仅影响工作环境，而且对防患火灾有重要作用。传统的火灾报警往往无法监测温度变化趋势，也难以提供历史数据。利用该系统的无线技术进行温度监测可以实现密集覆盖，无需管理，无需布线施工。而且可以实时总体监测，在显示屏幕上温度分布可以一目了然。鉴于以上原因，建立大气环境物联网监测系统，通过对大气环境监测的数据进行统计、观察，分析其变化及对环境影响的过程，全面、及时、准确地掌握人类活动对环境影响的水平、效应及趋势，对大气变化提供实时、可靠、科学的评估和改善依据
12、十分紧迫和必要。同时，并以此为依据制定相应的环境政策、法律、环境管理规定和环境质量标准，环境监测还可作为执行环境保护法的技术仲裁，为环境管理发挥其监督职能。这也是推行国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定、推行可持续发展战略的一项重要实践。该项目产品技术指标国际领先，具有较广泛的适用性、成本低、易安装实施、使用成本低及容易进行功能扩展等独特优势。本项目实施成功，将带来大气环境监测的革命性改变，使大气环境监测如社区安防技术一样普及化、社会化，为整个社会向绿色、人文发展发挥积极的推动作用。同时，在大气环境物联网监测系统平台基础上，持续引入最新的无线及传感技术，实现各种不同的应用，推广到工业和更广阔的民用领域，扩展平台和产品的影响力，推广到全国的大气监测、水质监测等，实现规模应用，抢先占领市场。3、预期实现的经济效益无线传感物联网技术作为世界信息产业的第三次浪潮，其应用
