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1、物联网综合数据服务项目实施方案课题负责人：课题申报单位： 电子科技大学起止时刻：2020 年 3 月至 2020 年 8 月立项的必要性1.1 项目简介在全球经济和科技发生深刻变革、我国工业化加速进展的历史背 景下，党的十七大提出推进两化融合，深刻阐述了工业化与信息 化进展的内在关系，科学回答了我国走新型工业化道路的实现途径。 在刚刚终止的中央经济工作会议上，已明确了要把结构调整转变进展 方式作为 2020 年经济工作主线，其中一个重大举措即为大力进展我 国新兴战略性产业：新兴网络是我们信息战略性产业重要基础组成 部分，其中大伙儿关注的传感网、物联网是重中之重。 从技术角 度讲，M2M Mac
2、hine to Machine，即机器对机器是现时期物 联网的具体表达,M2M理念、技术和应用的进展深刻诠释了 两化 融合的理念JM2M产业的进展是 两化融合的核心推动力。M2M 产业包括M2M硬件、M2M通信和连接，以及M2M治理软件，其 中M2M治理软件是M2M产业链条中的关键因素，是核心和灵魂， 通过它能够实现对终端设备和资产专门是移动资产的管、控、 营一体化，也确实是实现两化融合的关键。课题利用现代服务业服务交互支撑平台，通过对各类无线通 信协议转换、行业数据的猎取和集成、统一数据交换总线、数据聚拢 治理、数据流量和质量监控等一系列关键技术等进行研究，将现有电 子科技大学现有M2M物联
3、网中间件平台改造开发为基于SaaS架构 的物联网综合数据服务，并作为共性服务部署到现代服务业服务交 互支撑平台上，为第三方 M2M 应用服务开发商提供业务数据集 成、可视化数据视图治理、数据流量监控和专门监控等数据服务。第 三方 M2M 应用服务提供商能够利用物联网综合数据服务平台提供 的API，简化对通信数据的治理，快捷方便地开发智能化运输、智能 建筑、远程电力抄表、环境爱护、消防和节能等方面的M2M应用服 务。课题的实施关于我国在现代服务业基础之上，进展M2M系统及 服务，促进物联网与互联网、移动互联网融合进展以及应用具有重要 的意义。课题将解决通过SaaS模式访问M2M数据的通信协议转换
4、和数 据处理时遇到的难点问题，有效地进行 M2M 数据集成，形成符合 现代服务业服务交互支撑平台相关共性服务标准的物联网综合 数据服务，作为共性服务部署到现代服务业服务交互支撑平台 上，为第三方的物联网应用服务开发商提供服务接入。1.2国内外研究现状和趋势早在多年前IBM就提出了 Pervasive Computing即*普及运算或泛在运算，专门多技术机构都在研究普及运算，如 IBM 的Planet Blue、卡内基梅隆大学的Project Aura以及MIT的 Oxygen的理念，并投入巨资开展Sensor Networks及Pervasive Computing 的开发和推广。 Xerox
5、 Palo Alto Research Center (PARC)的总工程师 Mark Weiser 在 1988 年提出了*Ubiquitous Computing泛在运算那个词。包括 Ambient Intelligence. Physical Computing. Internet of Things即*物的互联网或 物联网，是相关于目前人的互联网提出的概念 、Haptic Computing. executable 和 extendable InternetX-internet,可 运行或扩展的互联网等等理念和提法都属于 M2MMachine to Machine, Machine t
6、o Man的范畴。在国家目前大力倡导和推进建设资源节约型.环境友好型社会的 大背景下，M2M理念、技术和应用的推广显示出紧密的相关性。典 型应用场景包括：无线传感网络、Telemetry聚拢温度、有害气体浓 度、空气和水污染指 数等服务于环保 监测监控； GPRS/GPS、 Telematics Intellimatics应用于车辆定位、跟踪和统一调度治理； RFID、Biometrics应用于物流和药品食品追溯；集合多种M2M技 术的大范畴消防与安防联网、楼宇能耗联网报警与分析、工业与信息 两化融合等等。M2M的广泛推广和应用必将有助于高效、安 全、节能、环保的和谐社会的建设。1.2.1国外
7、M2M产品研究现状(1) AerFrameAA通过AerFrame软件平台集成了顶级运营合作伙伴的 网络，积存了丰富的用户定制网络体会，为客户提供快速、高效、可 靠的服务。通过AerFrame，客户能够大大缩短应用开发时刻，从而 加快产品的上市时刻。它能够直截了当集成两端的网络服务，无缝贴 合多种网络技，从特定网络服务中将具体应用脱离出来 ,使有效的 M2M 数据通过行业中的标准接口如： SOAP、.NET、XML 和 CORBA进行交换。(2) Jasper 操纵台Jasper WirelessJasper Wireless的M2M业务开创性的完成了全球范畴的无线 蜂窝覆盖/通过他的Glob
8、al SIM卡和基于Web的Jasper Wireless Control Center 应用治理平台，提供对位于世界各地设备的实时可 见、可控操作。Jasper Control Center提供SaaS在线运营服务， 由Jasper Wireless来对系统进行监控治理，客户无需安装任何软件 和硬件就能够完成对所关注设备的操作。(3) mTelematics M2M 中间件平台mTelematics重新构建了开发和部署M2M应用的方式以克服当今企业所面临的挑战。mTelematics中间件平台为所有应用开发提供了统一的接口，使得客户能够简单、快速、经济、高效的整合自 己的应用与第三方远程信息
9、处理设备。依照不同客户的需求，它能够 进行扩展以满足以后可能的需求。(4) Niagara FrameworkTridiumTridium是一个集硏究操纵系统体系架构、开发相关应用软件和 提供治理服务为一体的公司。其技术核心是具有开创性的基于 Java EE的Niagara体系架构，同时综合了最常见的现场总线标准以实现 设备或外表间的无缝连接。在 Niagara 体系架构思想的指导下， Tridium公司现已开发了 Vykon系列产品并成功地用于楼宇自控系 统、工业操纵领域和能源治理市场。 Tridium 的产品和服务可为任 何期望通过 Internet/Intranet 来进行监测、治理和操
10、纵的用户提供 解决方案。目前Niagara Framework的应用包括：能源治理、建筑 自动化、电信、安全自动化、爱护修理运行和工厂设备治理。1.2.2内 M2M 产品研究现状中国移动M2M平台中国移动搭建了M2M营运平台，要求所有与设备相关的GPRS 数据流量都通过M2M平台。中国移动M2M运营中心差不多建成了 M2M全网业务监控平台，形成了电梯监控、车辆监控、企业安防等 领域3大成熟应用产品及10大行业应用解决方案并推向市场商用，M2M终端达到7万多台。2同方 ezM2MezM2M设备集控平台中间件基于ezONE业务基础平台，它 是 以 ezFramework 企 业 框 架 、 ezG
11、ate M2M 通信 网 关、 ezStudio/ezHMI 快速开发工具等组件核心的通用开发平台，最多可 有效关心客户将行业应用的开发工作量减少70%。ezM2M平台还包 括ezRIMS工业实时信息、ezLMS车辆定位、ezRFID中间件、ezFAS 消防联网、ezTHMS交通枢纽、ezSLMS路灯治理、ezEEMS节能治理、 ezEIMS环境治理等20多个行业应用套件。1.2.3 M2M 产品市场分析世界知名的为企业提供战略咨询和调研服务的公司 HarborResearch Inc.提供的相关数据显示：现在全球有1.1亿部M2M设 备在使用中，在一个设备互联网中互相通信。 到2020年，世
12、 界范畴的与设备相关的收入将超过 2500 亿美元。 到 2020 年 世界范畴的M2M总收入将达到2900亿美元，位居全球市场岁入超 过500亿美元行业业务的榜首。据分析公司Berg In sight推测， 到 2020 年北美地区连接到蜂窝式网络的设备数量将达到 6600 万 台，高出 2006 年的 900 万部利用蜂窝和卫星的设备。咨询机构Alexander Resources也指出：*M2M市场的容量将从04年的240 亿增长到2020年的4700亿（含RFID美元。分析师和业内人士表示M2M差不多到了一个转折点，将转向更 快的进展。具有多年蜂窝M2M行业硏究体会的ABI Resea
13、rch公司 分析师Sam Lucero表示，在以后几年里M2M行业将以25%的年 增长率增长，而其服务的收入到2021年的将增长到80亿美元。提起中国的M2M市场状况，就不得不从数字都市概念在中 国的普及说起。 2006年起，数字都市项目便已在中国启动。国家十 一五科技支撑打算中，便提出了都市数字化关键技术研究与示范 工程。中国的都市化水平差不多从开发前不足 19%，进展到目前 超过 30%，2020 年将接近 50%；中国的机动车保有量更在以每年 10%以上的速度增长,估量2020年达到13亿多辆；污染治理方面， 到2020年，全国都市污水处理率估量将达到70%，重点流域和东部 地区要达到8
14、0%含重点镇以上的城镇；到2020年环保市场需求 将达10000亿元人民币，占世界的1.6%-2.6% ，国内环保产业市场 将成为中国一个新的经济增长点。2020年初，中国政府将信息产业 部并入新成立的工业和信息化部，更加表达了要将直截了当增加国民 生产总值的工业等领域进行完全信息化改造的决心，工业化部与信息 产业部提出的两化融合的理念，表达了 M2M的核心理念。如重 点企业三一重工就提出了以装备数字化为重点，大力推进企业信息化的口号。二 项目研究目标和考核指标2.1 总体目标课题总体目标是完成一个符合现代服务业服务交互支撑平 台标准的物联网通用数据服务，并支持实证接入。2.2 考核指标 提供
15、RFIDQPRS和WiFi之间的数据格式转换；2提供数据汇聚、数据展现、资产分析、自动报警、流量统计、 专门监控等通用数据服务；3支持第三方物联网应用服务提供商的实证开发。三 项目研究内容和技术路线3.1 项目研究框架使用物联网综合数据服务平台所构建的物联网应用系统包括三个 方面：行业终端，通信系统，以及物联网综合数据服务平台。物联网 综合数据服务平台能够通过多种通讯技术RFID/Zigbee/Insteon , GPRS、CDMA,WiFi，TCP/IP等连接各种行业终端，采纳中间件，Web Services以及SOA等标准化数据表达技术，将行业终端汇总到一个统一的数据治理系统，实现数据聚拢、远程监控、自动报警、操纵、诊断爱护，进而实现对设备的全局化治理和服务。图 1 展现了 物联网综合数据服务应用系统部署图,第三方M2M应用服务提供商 能够通过物联网综合数据服务平台开发在能源、环境、水利、石化、 市政治理、工厂、智能建筑等领域的应用服务，以实现对所有设备进 行全面有效的监控和治理，确保各终端设备及移动资产能够保持节 能、环保、高效、安全的运行状态。第三方行业应 用服务提供商WEB管理入口物联网综合数据服务无线或有线网络
