申報編號：

計劃編號：

密級：

四川省科技支撐計劃

項目申報書

項目名稱：物聯(lián)網(wǎng)路燈監(jiān)控系統(tǒng)研究領(lǐng)域：電子、通信與自支控制技術(shù)其他學(xué)科申報單位(蓋章)：成都縱橫科技有限責(zé)任公司項目負責(zé)人：王邦禮聯(lián)系電話口部門：成都市科技局項目起止年限：2012-06-01至2013-12-31報送日期：2011年08月17日

四川省科學(xué)技術(shù)廳制

二0

年

月

填報說明項目申報人填寫項目申報書，應(yīng)實事求是，表述明確。外來語要同時用原文和中文表達，第一次出現(xiàn)的縮略詞，須注明全稱。申報人不用填寫“申報編號”欄。歸口部門是指項目申報單位所隸屬的省級有關(guān)部門或所在市、州科技局。各級政府行政機構(gòu)不得作為項目申報單位，也不可以作為合作單位參與研究。編寫要求：

（1）項目符合申報指南的要求，目標(biāo)定位準(zhǔn)確，指標(biāo)明確、可考核；

（2）項目任務(wù)明確，要充分考慮經(jīng)濟、技術(shù)等方面的可行性；

（3）項目管理與實施符合《四川省科技支撐計劃管理暫行辦法》；

（4）項目所需省撥經(jīng)費按《四川省科技支撐計劃專項經(jīng)費管理暫行辦法》管理和使用。項目申報人按申報通知規(guī)定的份數(shù)，用A4紙打印申報書，左側(cè)裝訂，不得加用塑料等額外裝訂材料。經(jīng)申報單位、歸口部門審核簽署意見并加蓋公章后，報送四川省科技廳項目受理辦公室（發(fā)展計劃處）。網(wǎng)址：四川省科技計劃項目管理中心

項目信息表項目名稱物聯(lián)網(wǎng)路燈監(jiān)控系統(tǒng)項目

申報

單位單位名稱成都縱橫科技有限責(zé)任公司通訊地址成都市高新西區(qū)天河路1號郵編611731單位類別民營企業(yè)單位主管部門成都市科技局其他

主要

參加

單位序號單

位

名

稱1成都大學(xué)23456項目

負責(zé)

人姓名王邦禮性別男出生年1972年學(xué)歷碩士職稱高級工程師E-mailpengliyue@163.com聯(lián)系電目組人數(shù)15人高級6人中級3人初級3人其他3人起始時間2012-06-01終止時間2013-12-31所屬技術(shù)領(lǐng)域信息產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)創(chuàng)新類型集成創(chuàng)新項目概述

(350字以內(nèi))本項目研究基于物聯(lián)網(wǎng)的城市路燈監(jiān)控技術(shù)與系統(tǒng)。系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)路燈對路燈，路燈對人之間的相互通信。系統(tǒng)節(jié)點中添加地址編碼，讓每一個節(jié)點有著自己獨立“名字”；通過各種傳感器對實地的路況信息進行采集，讓每一個節(jié)點實現(xiàn)對環(huán)境的“感覺”；應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)中Zigbee通信技術(shù)對信息相互進行傳輸，并與互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口的融合，添加協(xié)議轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)與外部世界的“交流”,從而讓每一個路燈節(jié)點呈現(xiàn)“生命特征”，最終使得控制中心能夠?qū)Τ鞘新窡暨M行統(tǒng)一的準(zhǔn)確的調(diào)控和網(wǎng)絡(luò)跟蹤；由于應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)無線通信，提高了通信效率并大大降低系統(tǒng)應(yīng)用推廣的成本；系統(tǒng)能夠?qū)β窡暨M行多種方式調(diào)控以降低能源消耗，更加有利于對環(huán)境的保護，更符合當(dāng)今社會所提倡的低碳環(huán)保理念，也能給居民的生活提供更多的便利，對城市的發(fā)展進步起到推動作用。預(yù)期成果新裝置論文論著預(yù)期知識產(chǎn)權(quán)獲得發(fā)明專利0項，實用新型專利利1項，其他1項。預(yù)期技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合是經(jīng)費預(yù)算60萬元，其中省科技廳撥款50萬元。

一、項目研究主要目標(biāo)、主要內(nèi)容、技術(shù)關(guān)鍵、技術(shù)路線和應(yīng)用方案。(不超過4500字，各欄中不得出現(xiàn)申報單位名稱和項目成員姓名.)1、主要研究目標(biāo)

城市路燈照明及其監(jiān)控系統(tǒng)，直接關(guān)系到城市形象和居民生活質(zhì)量，也是一個城市發(fā)展水平的重要體現(xiàn)。本項目應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將城市路燈連接成一個網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)路燈與路燈，人與路燈之間的相互通信，并與互聯(lián)網(wǎng)形成一個整體，實現(xiàn)對城市路燈的遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、控制與查詢。本項目主要研究目標(biāo)：對每一個路燈安裝感應(yīng)裝置，對路燈所處的環(huán)境信息、自身工作狀態(tài)進行采集分析，對干擾信息進行識別判斷，并對對路燈進行分時段、分別進行控制。同時，對每一個被控路燈配送唯一的地址名，這樣就給每一個路燈賦予了唯一的身份信息，在與感應(yīng)裝置的共同作用下就給每一個路燈賦予了“生命”。系統(tǒng)遠程監(jiān)控并能靈活的設(shè)置開關(guān)時間，根據(jù)實際路況自動做出調(diào)整安排。通過各種各樣的傳感器對路燈、路況等信息的采集，如紅外傳感器對路燈所在的路段人車流量信息進行采集，光敏傳感器對所在路段的光照程度信息進行采集，電流電壓傳感器用于對路燈的好壞進行電流電壓信息的采集等等。在信息的傳輸時，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，具體應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)中無線傳感網(wǎng)絡(luò)WSN（WirelessSensorNetwork）通信技術(shù)中的Zigbee通信技術(shù)對信息相互進行傳輸將各個路燈的狀態(tài)信息及中心的控制信息都進行相互的傳輸。這些信息反饋給控制中心，對路燈的開關(guān)與否做出判斷，判斷以后發(fā)出具體的控制信息給各個路段的從機系統(tǒng)以控制路燈。同時將WSN與互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)相融合。在監(jiān)控系統(tǒng)中添加通信協(xié)議轉(zhuǎn)換機制，使得物理世界的信息通信能夠與互聯(lián)網(wǎng)信息通信相匹配，使監(jiān)控中心能夠隨時隨地通過互聯(lián)網(wǎng)對路燈狀態(tài)進行網(wǎng)絡(luò)跟蹤，也與城市的居民做到信息資源的共享，實現(xiàn)對路燈的網(wǎng)絡(luò)查詢監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)共享能實現(xiàn)人們對路燈信息的實時掌握，如夜間開車出行的人們能夠通過實時的車載網(wǎng)絡(luò)，或者手機上網(wǎng)來實現(xiàn)信息的查詢。另外，當(dāng)路燈由于自然原因或者人為原因損壞時，電流電壓傳感器會產(chǎn)生電流電壓變化的信息報告給控制中心并發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)中，通過監(jiān)控軟件將路燈的開關(guān)損壞狀態(tài)顯示出來，及時做出應(yīng)對的措施，及時派遣人員維修。由于系統(tǒng)主要采用的是無線網(wǎng)絡(luò)通信，實現(xiàn)比傳統(tǒng)的方式節(jié)約了更多成本和在以后的使用中節(jié)約更多的能源，也更符合現(xiàn)代社會節(jié)能低碳的環(huán)保理念。2、主要研究內(nèi)容、

路燈監(jiān)控系統(tǒng)通常采用分布式計算系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。對于路燈系統(tǒng)的計算機監(jiān)控方式，實用的方法是中央與本地分工協(xié)作監(jiān)控方法，其自動調(diào)節(jié)決策功能完全交給本地的路燈控制器，中央控制室只負責(zé)全網(wǎng)監(jiān)視以及總體自動調(diào)控。這種方法即“集中監(jiān)測，統(tǒng)一調(diào)度，現(xiàn)場控制，網(wǎng)絡(luò)共享”。本系統(tǒng)的研究分為以下幾部分：

監(jiān)控調(diào)度：主要功能是統(tǒng)一調(diào)度和控制城市中各處路燈的開關(guān)，由各種功能不同的服務(wù)器或工作站組成，用于完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、運行狀態(tài)顯示、控制操作、報警管理等功能。當(dāng)各個現(xiàn)場的控制設(shè)備將實時實地信息返回到監(jiān)控調(diào)度中心時，由調(diào)度中心作出正確的調(diào)整和控制。中央監(jiān)控軟件能提供穩(wěn)定的后臺數(shù)據(jù)庫管理、供熱負荷預(yù)測、人機界面交互、調(diào)度指令發(fā)布、報警事件處理，信息的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布等。通信網(wǎng)絡(luò)：對所采集的數(shù)據(jù)、發(fā)出的控制信號等信息，經(jīng)過無線傳感網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實現(xiàn)信息的逐級傳輸，最終傳到控制中心，再有控制中心實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的對接。通訊軟件用于完成調(diào)度中心與現(xiàn)場控制設(shè)備之間的數(shù)據(jù)采集和調(diào)度指令的傳送，并確保通訊系統(tǒng)24小時不間斷運行?，F(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備：應(yīng)用各種傳感器，如光敏傳感器、紅外傳感器等，CPU控制器對當(dāng)時當(dāng)?shù)氐牡缆沸畔?，如電流、電壓、人車流量、用電量、光照度等信號進行采集和一定的處理以便于監(jiān)控調(diào)度中心對這些信息進行集中的處理，做出正確的調(diào)度?？梢愿鶕?jù)不同的需要采用不同的控制策略。網(wǎng)絡(luò)信息平臺：應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立網(wǎng)站信息發(fā)布平臺，將路燈狀態(tài)信息、控制信息等發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上，方便出行的人們對出行方式安排與把握。城市路燈不僅僅是一項實用的工程，也是城市燈光美化的重要組成部分，有了網(wǎng)絡(luò)信息平臺，也就更容易讓城市居民了解周邊的城市環(huán)境。3.技術(shù)關(guān)鍵3.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)架物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)由信息物品技術(shù)、自主網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能應(yīng)用技術(shù)構(gòu)成。信息物品技術(shù)主要指物品的標(biāo)識、傳感和控制技術(shù)，也就是指現(xiàn)有的數(shù)字化技術(shù)。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)屬于物理世界與網(wǎng)絡(luò)世界融合的接口技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最大的突破就是將物理世界與信息世界結(jié)合為一個統(tǒng)一的通信整體，物理世界信息的感知就成為整個系統(tǒng)中很重要的一環(huán)。而對物理世界信息的感知最主要的技術(shù)就是傳感技術(shù)，傳感技術(shù)是溝通物理世界與信息世界的橋梁。系統(tǒng)通過傳感器節(jié)點感知周圍環(huán)境，產(chǎn)生上下級相關(guān)的信息，并通過接入網(wǎng)絡(luò)將這些信息傳送出去，這樣一來物理環(huán)境的任何變化就能夠被察覺，通信的對等端也可以根據(jù)環(huán)境的變化做出相應(yīng)的反應(yīng)。物聯(lián)網(wǎng)是一個泛在網(wǎng)絡(luò)，需要實現(xiàn)任意時刻任意地點的接入，就需要研究更加智能的節(jié)點和節(jié)點通信技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)路燈監(jiān)控構(gòu)想中，使每一個路燈都應(yīng)該是智能的，它們能處理信息、自我配置、自我調(diào)整、獨立地做決定等等。只有每一個路燈都是“聰明的路燈”時才可能實現(xiàn)真正意義上的路燈與路燈、人與路燈的通信。在本項目中，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還在發(fā)展探索階段，采用改進的無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為其主要的通信方式。3.2無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中最重要的技術(shù)之一，它由大量的傳感器節(jié)點構(gòu)成，其必不可少的三要素是傳感器、感知對象和觀察者。為了能夠?qū)Τ鞘新窡舯O(jiān)控做到更加準(zhǔn)確，需要對城市道路的人流量、車流量、環(huán)境溫濕度、路燈的電流電壓等信息做到更為合理的采集，并對傳感器采集的信號進行加工處理，如對信號的放大、對干擾信號的過濾、以及對信號的數(shù)字化處理等。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多采用五層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層，與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議棧的五層協(xié)議相對應(yīng)。另外，協(xié)議棧還包括能量管理平臺、移動管理平臺和任務(wù)管理平臺。這些管理平臺使得傳感器節(jié)點能夠按照能源高效的方式協(xié)同工作，在節(jié)點移動的傳感器網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，并支持多任務(wù)和資源共享。在本項目中應(yīng)用無線傳感網(wǎng)絡(luò)中Zigbee通信技術(shù)形成的網(wǎng)絡(luò)形式，能夠大規(guī)模對城市路燈進行傳感器節(jié)點覆蓋，通過分布式處理大量的采集信息能夠提高路燈監(jiān)測的精確度和區(qū)域度；大量冗余節(jié)點的存在，使得系統(tǒng)具有很強的容錯性能。其具有自組織的能力，能夠自動進行配置和管理，通過拓撲控制機制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自動形成轉(zhuǎn)發(fā)路燈監(jiān)測數(shù)據(jù)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)特別適合部署城市路燈監(jiān)控中，路燈節(jié)點工作在露天環(huán)境中，遭受太陽的暴曬或風(fēng)吹雨淋，甚至遭到非正常行為的破壞。路燈傳感器節(jié)點非常堅固，不易損壞，適應(yīng)路燈的環(huán)境條件。在路燈監(jiān)控中對每個路燈的安裝有傳感器節(jié)點，對路燈的運行狀態(tài)就行檢測，在通過ZigBee通信技術(shù)與其他節(jié)點進行相互的通信形成網(wǎng)絡(luò)，Zigbee通信智能實現(xiàn)近距離的直接的通信，但是其傳感器節(jié)點可以自組網(wǎng)，這樣也就可以以實現(xiàn)對信息的接力傳遞。3.3信息融合和協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)

項目中應(yīng)用無線傳感網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)作為了系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)形成的基本構(gòu)架。無線傳感網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用廣泛的應(yīng)用了傳感器，信息融合能夠使得但各類傳感器協(xié)同工作，能獲取比單傳感器更多、更有效的信息，使得系統(tǒng)擁有高可靠性；更大的空間和時間覆蓋范圍；良好的置信度和分辨率；增加了測量空間的維數(shù)，拓寬了偵察范圍；系統(tǒng)生存能力強、抗毀性好。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是物理世界和網(wǎng)絡(luò)信息世界進行連接的遠景技術(shù)。項目中路燈就是物聯(lián)網(wǎng)中需要連接的物，要實現(xiàn)物理世界與互聯(lián)網(wǎng)世界進行關(guān)聯(lián)，就必須對兩種世界找到一個合理的通信媒介。盡管無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)將路燈的物理世界就行了信息化，但是為了能夠更方便的服務(wù)于城市路燈管理，將無線傳感網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)進行對接融合，讓路燈節(jié)點實現(xiàn)與外界的交流。在無線傳感網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用Zigbee通信協(xié)議進行互聯(lián)，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用InternetProtocol（IP）通信協(xié)議，當(dāng)?shù)讓庸?jié)點對物理世界信息進行采集以后通過Zigbee將信息進行逐級傳遞，當(dāng)信息流到主節(jié)點以后，主控節(jié)點擁有協(xié)議轉(zhuǎn)化機制，將信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳播到網(wǎng)上或者與移動通信網(wǎng)相連接，實現(xiàn)對城市路燈信息的時刻關(guān)注。4.技術(shù)路線設(shè)計思路：利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，在路燈的各個現(xiàn)場安裝各種各樣的傳感器，如紅外傳感器、光敏傳感器等等，將這些信息采集后，由單片機系統(tǒng)將其處理和分析，每個傳感器節(jié)點中有Zigbee通信模塊，節(jié)點之間相互形成自組網(wǎng)，實現(xiàn)節(jié)點信息的交流和傳遞，最終傳輸?shù)娇刂浦行牡慕K端，與此同時實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的信息鏈接。由于Zigbee的通信傳輸距離只有2-300米以內(nèi)，增加RF發(fā)射功率可增加到1～3km。因此在每隔一段距離上都要對接受信號的進行再處理，建立中繼節(jié)點。在控制中心的終端，把接受到的信號同樣協(xié)議轉(zhuǎn)換的信號提取出來并發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)，控制系統(tǒng)對其進行終端處理分析，并且將所處理的信息顯示在顯示屏上?？刂浦行耐ㄟ^這些信息以后做出反應(yīng)，發(fā)出控制信號，同樣通過無線傳感自組網(wǎng)傳輸，讓各個現(xiàn)場做出相應(yīng)的反應(yīng)。在通信過程中最重要的是信息的安全和準(zhǔn)確傳輸，數(shù)據(jù)機密性是網(wǎng)絡(luò)安全的重要保障，要求所有敏感信息在存儲和傳輸過程中都要保證其機密性，系統(tǒng)中給每一個節(jié)點有地址編碼矩陣，以保證每一個節(jié)點與其他節(jié)點區(qū)別開了，實現(xiàn)唯一化，從而避免信息的誤傳。通過將地址編碼加入到信息流中，有了機密性保證，以避免惡意的中間節(jié)點可以截獲、篡改和干擾信息的傳輸過程。網(wǎng)絡(luò)中還對信息加快了更新頻率和增強通信抗干擾的能力，用以保證數(shù)據(jù)新鮮性杜絕接收重復(fù)的信息。保證數(shù)據(jù)新鮮性的主要目的是防止重放攻擊。傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠隨時按預(yù)先設(shè)定的工作方式向系統(tǒng)的合法用戶提供信息訪問服務(wù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有很強的動態(tài)性和不確定性，包括網(wǎng)絡(luò)拓撲的變化、節(jié)點的消失或加入、面臨各種威脅等，因此系統(tǒng)中加強無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對各種安全攻擊應(yīng)具有適應(yīng)性，即使某次攻擊行為得逞，該性能也能保障其影響最小化。系統(tǒng)能夠通過地址編碼信息能夠?qū)υL問無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的用戶身份進行確認，確保其合法性。隨著網(wǎng)絡(luò)的進一步優(yōu)化發(fā)展，兩種網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)融合鏈接以后，互聯(lián)網(wǎng)中IPv6地址呈現(xiàn)海量分配，可以給每一個節(jié)點網(wǎng)絡(luò)通信地址，讓節(jié)點間的通信更加準(zhǔn)確有效。5.應(yīng)用方案本系統(tǒng)分為三個模塊：現(xiàn)場控制模塊、通訊模塊、中心控制模塊、網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布平臺?，F(xiàn)場模塊由含51內(nèi)核的單片機控制，安裝紅外傳感器、光敏傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、光電轉(zhuǎn)換器、繼電器開關(guān)、地址編碼矩陣等，集中在一個控制箱內(nèi)，以實現(xiàn)對路燈周圍環(huán)境的各種信息進行采集分析并形成自組網(wǎng)進行傳輸。通訊模塊（主體由Zigbee通信模塊構(gòu)成）將采集到的信息通過Zigbee通信組成自組網(wǎng)進行傳輸，協(xié)議裝換裝置進行無線傳感網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議間的轉(zhuǎn)換?？刂颇K以及網(wǎng)絡(luò)信息平臺，根據(jù)操作者的要求，主單片機系統(tǒng)可將從機地址及開啟或關(guān)閉繼電器的命令，經(jīng)通訊模塊發(fā)往從機，實現(xiàn)路燈的開啟。當(dāng)操作者已開啟所有的路燈后，再次按照從機地址的大小，將巡檢命令經(jīng)通訊模塊發(fā)往從機，從機就將檢測到的該路燈的相關(guān)信息返回給主機，通過人機交換界面顯示出來，根據(jù)顯示的情況就可以知道各個路燈節(jié)點的工作情況，進而了解在線路燈的好壞，從而實現(xiàn)對路燈的遠程監(jiān)控。采用實時的網(wǎng)絡(luò)信息平臺，建立有效的數(shù)據(jù)庫模型，將信息發(fā)布在網(wǎng)上，便于人們了解自己城市發(fā)展，提出自己的意見，做到全民參與城市路燈建設(shè)的特點。二、立項的必要性及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和知識產(chǎn)權(quán)狀況分析。(不超過3500字，各欄中不得出現(xiàn)申報單位名稱和項目成員姓名.)1.立項的必要性

基于物聯(lián)網(wǎng)通信的路燈監(jiān)控系統(tǒng)是一項十分有意義的工程建設(shè)。其不僅對城市居民的生活，城市的社會經(jīng)濟發(fā)展有著重要作用；而且與其他的路燈系統(tǒng)相比較，也能夠節(jié)約更多的資源，推廣和長期運營的成本也比較低。城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)直接關(guān)系到一個城市的經(jīng)濟發(fā)展。城市的路燈是一個城市發(fā)展水平的重要體現(xiàn)，是一個城市的形象標(biāo)志，是反應(yīng)一個城市的建設(shè)水平高低和是否具有良好的市容市貌的重要窗口。城市路燈系統(tǒng)可以促進城市旅游餐飲等行業(yè)的發(fā)展。好的路燈監(jiān)控系統(tǒng)可以間接提供一個好的投資環(huán)境，有利于招商引資，為城市的招商魅力增添籌碼，為城市高新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出貢獻，最終促進城市經(jīng)濟的騰飛。其次它直接關(guān)系到城市交通安全和社會治安。隨著城市的多樣化和復(fù)雜化，城市的管理也就顯得越來越重要，越來越復(fù)雜。擁有優(yōu)質(zhì)的城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)，能夠很好的引導(dǎo)交通的順暢，避免因光線暗淡而引起的事故，并為社會治安的穩(wěn)定作出貢獻。再次它直接關(guān)系到城市居民生活質(zhì)量。宜居城市也就成為一個越來越熱門的話題，低碳、環(huán)保、明亮、合理的城市路燈系統(tǒng)可以給人們的生活帶來諸多的便利，這些都有利于人們身心的健康和生活質(zhì)量的提高，城市的居民對擁有一個良好的城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)也表達出了強烈的愿望，特別是對一些夜間出行和經(jīng)常開車的市民尤其突出。良好的城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)是一項必須實行惠民工程了?；谖锫?lián)網(wǎng)的路燈監(jiān)控系統(tǒng)是一項低成本的、高效率的工程建設(shè)。一般的基于有線通信的路燈監(jiān)控系統(tǒng)，因要鋪設(shè)大量的通信網(wǎng)絡(luò)，需要大量的建設(shè)成本，且在建設(shè)的周期上也比較漫長，長期推廣運營的能耗也比較高。基于GPRS等無線通信網(wǎng)雖然能夠降低在鋪設(shè)線路上成本，通信控制也較為有效；但是在運營的時候需要向?qū)ｉT的通信運營商繳納更多的通信費用，或者為了使控制更加準(zhǔn)確有效，需要花很高的價錢去購買專用的通信頻段，安裝的成本也較高。由此可見基于GPRS等無線網(wǎng)的在鋪設(shè)投資和長期運營的成本都比較高，性價比也就大大的降低了。而另外一些基于可編程邏輯器件（PLC）的路燈監(jiān)控系統(tǒng)盡管也能夠使路燈的控制較為準(zhǔn)確有效，但這種路燈監(jiān)控系統(tǒng)每個監(jiān)控點都是獨立運行，不利于統(tǒng)一控制和調(diào)度，長期運營的時候檢修也十分的不方便。也是實現(xiàn)路燈智能化和生命化。因此應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)實現(xiàn)路燈的監(jiān)控很好的解決這一系列的問題，它應(yīng)用的是ZigBee通信自組網(wǎng)進行通信，實現(xiàn)了系統(tǒng)的多樣化，能夠?qū)崿F(xiàn)能源的有效利用；無需另外鋪設(shè)線路，這樣就大大的省去了鋪設(shè)專門線路所面臨的拆遷、挖溝等工程。城市的路燈單個功率為400W，若一個城市需要20000盞路燈，每天晚上要亮10個小時，則一晚上要消耗電能80000度。如果在后半夜采取間隔點亮，則會節(jié)約20000度電，按照普通的0.6元一度電，則一年可節(jié)約400多萬元。每節(jié)約一度電可以減少0.272千克碳排放，則一年可減少近2000噸碳排放。除此之外，該系統(tǒng)對實時路段的信息(人流量、車流量、光照度)進行采集分析，可以在任何時段減少燈亮的數(shù)量，而不影響正常的交通出行，更加有利于能源的節(jié)省，更有利于環(huán)保。因此該項目實現(xiàn)了多功能與低成本，高效率與低耗能的融合?？梢娊⒒谖锫?lián)網(wǎng)的路燈監(jiān)控系統(tǒng)顯得十分的必要。2.國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀路燈監(jiān)控的發(fā)展主要是在信息通信方面存在不同的層次，本項目基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，因此也就是在物聯(lián)網(wǎng)上存在著發(fā)展水平的差異。在國內(nèi)，我國已形成基本齊全的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系，部分領(lǐng)域已形成一定市場規(guī)模，網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支持能力與國外差距相對較小，傳感器、視頻識別（RFID）等感知端制造產(chǎn)業(yè)、高端軟件和集成服務(wù)與國外差距相對較大。儀器儀表、嵌入式系統(tǒng)、軟件與集成服務(wù)等產(chǎn)業(yè)雖已有較大規(guī)模，但真正與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的設(shè)備和服務(wù)尚在起步。已形成了較完整的敏感元件與傳感器產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長。我國形成了RFID低頻和高頻的完整產(chǎn)業(yè)鏈以及以京、滬、粵為主的空間布局，2025年市場規(guī)模達到85億元并成為全球第3大市場。我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)連續(xù)多年實現(xiàn)20%以上的增長，2025年產(chǎn)值超過5000億元，企業(yè)數(shù)量為5000多個，小型企業(yè)數(shù)量占比達到90%。我國物聯(lián)網(wǎng)M2M網(wǎng)絡(luò)服務(wù)保持高速增長勢頭，目前M2M終端數(shù)已超過1000萬，年均增長率超過80%，應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋公共安全、城市管理、能源環(huán)保、交通運輸、公共事業(yè)、農(nóng)業(yè)服務(wù)、醫(yī)療衛(wèi)生、教育文化、旅游等多個領(lǐng)域，未來幾年仍將保持快速發(fā)展，預(yù)計“十二五”期間將突破億級。國內(nèi)M2M終端傳感器及芯片廠商規(guī)模相對較小，處于起步階段。盡管我國在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)通信服務(wù)領(lǐng)域取得了不錯的進展，但應(yīng)在M2M通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、認知無線電和環(huán)境感知技術(shù)、傳感器與通信集成終端、RFID與通信集成終端、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等方面提升服務(wù)能力和服務(wù)水平。在國外，M2M企業(yè)分布集中在歐美地區(qū)目前歐美地區(qū)M2M技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了在多個領(lǐng)域的應(yīng)用，而且擁有眾多專門提供M2M產(chǎn)品和服務(wù)的企業(yè)。由M2M產(chǎn)業(yè)界權(quán)威雜志M2MMagzine評出的2025年M2M產(chǎn)業(yè)100強企業(yè)北美地區(qū)占了81個，歐洲地區(qū)占了18個，而亞太地區(qū)只有1個。南北美洲以汽車通信信息業(yè)務(wù)為主。通用汽車提供OnStar技術(shù)，為所制造的汽車提供跟蹤和應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)；而ATX和CalAmp公司也專門為汽車生產(chǎn)廠商提供汽車信息通信技術(shù)支持。一些大的企業(yè)也紛紛采用M2M技術(shù)改善經(jīng)營效率：通用電氣采用了物品跟蹤和安全系統(tǒng)；泰科國際采用了安全防護系統(tǒng)；卡特彼勒使用了設(shè)備監(jiān)測的衛(wèi)星系統(tǒng)；太平洋燃氣電力公司則采用了自動抄表技術(shù)。除了業(yè)務(wù)應(yīng)用外，北美目前也是大型M2M企業(yè)的集中地歐洲地區(qū)市場成熟，發(fā)展均衡，歐洲M2M市場比較成熟，尤其是西歐市場，已經(jīng)實現(xiàn)了安全監(jiān)測、機械服務(wù)、汽車信息通信終端、自動售貨機、公共交通系統(tǒng)、車隊管理、工業(yè)流程自動化、城市信息化等領(lǐng)域的應(yīng)用。在車輛信息通信領(lǐng)域，歐盟制定并推廣了eCall計劃，旨在降低車輛事故數(shù)目和加快事故反應(yīng)時間。亞洲地區(qū)日韓發(fā)展較快雖然亞洲地區(qū)一些主要的運營商很早就開始關(guān)注M2M，但推出的M2M業(yè)務(wù)少，只是在小范圍內(nèi)實現(xiàn)應(yīng)用。總體來說，亞洲地區(qū)M2M市場只是剛起步。日本和韓國的M2M市場發(fā)展較快，日本實行U-Japan和I-Japan的泛在網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略，重點發(fā)展汽車信息通信系統(tǒng)以及智能家居，除此之外還有遠程醫(yī)療、遠程辦公等。韓國政府實行U-Korea的泛在網(wǎng)絡(luò)計劃，其中也包括很多M2M的內(nèi)容，如智能交通、自動監(jiān)測、智能家居等，韓國的SK電訊也推出了較全面的行業(yè)解決方案。雖然日韓M2M業(yè)務(wù)應(yīng)用市場情況較好，但目前還沒有形成完善的M2M產(chǎn)業(yè)鏈。3.發(fā)展趨勢由于中國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是政策主導(dǎo)，所以應(yīng)用趨勢將遵循從公共管理和服務(wù)市場到企業(yè)、行業(yè)應(yīng)用市場再到個人家庭市場逐步發(fā)展成熟的細分市場遞進趨勢。目前，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在中國還是處于產(chǎn)業(yè)鏈逐步形成階段，沒有成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和完善的技術(shù)體系，整體產(chǎn)業(yè)處于醞釀階段。進而隨著公共管理和服務(wù)市場應(yīng)用解決方案的不斷成熟，企業(yè)集聚、技術(shù)的不斷整合和提升，逐步形成比較完整的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，從而帶動各行業(yè)、大型企業(yè)的應(yīng)用市場。建立物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建立物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系是一個漸進發(fā)展成熟的過程，將呈現(xiàn)從成熟應(yīng)用方案提煉形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)帶動關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，逐步演進形成標(biāo)準(zhǔn)體系的趨勢。物聯(lián)網(wǎng)概念涵蓋眾多技術(shù)、眾多行業(yè)、眾多領(lǐng)域，試圖制定一套普適性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)幾乎是不可能的。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)將是一個涵蓋面很廣的標(biāo)準(zhǔn)體系，將隨著市場的逐漸發(fā)展而發(fā)展成熟。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中單一技術(shù)的先進性并不能保證其標(biāo)準(zhǔn)具有活力和生命力，標(biāo)準(zhǔn)的開放性和所面對的市場的大小是其持續(xù)下去的關(guān)鍵和核心問題。隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的逐步擴展和市場的成熟，占有更大的市場份額，的應(yīng)用所衍生出來的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將更有可能成為被廣泛接受的事實標(biāo)準(zhǔn)。物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新是應(yīng)用集成性的創(chuàng)新，一個單獨的企業(yè)無法完全獨立完成一個完整的解決方案。一個技術(shù)成熟、服務(wù)完善、產(chǎn)品類型眾多、應(yīng)用界面友好的應(yīng)用，將是由設(shè)備提供商、技術(shù)方案商、運營商、服務(wù)商協(xié)同合作的結(jié)果。隨著產(chǎn)業(yè)的成熟，支持不同設(shè)備接口、不同互聯(lián)協(xié)議，可集成多種服務(wù)的共性技術(shù)平臺將是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟的結(jié)。物聯(lián)網(wǎng)時代，移動設(shè)備、嵌入式設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺將成為主流。城市路燈也就變得更加智能。4.知識產(chǎn)權(quán)就目前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的路燈監(jiān)控系統(tǒng)研究在國內(nèi)有單位或個人有了一些研究成果。華東師范大學(xué)譚露的“物聯(lián)網(wǎng)探索-蜂窩網(wǎng)絡(luò)與無線傳感網(wǎng)絡(luò)融合的問題”，蘇州大學(xué)平青“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的城市照明控制系統(tǒng)”，中科院孔寧“物聯(lián)網(wǎng)資源尋址關(guān)鍵技術(shù)研究”朱海燕的“基于GPRS的城市路燈遠程監(jiān)控系統(tǒng)”，哈爾濱工業(yè)大學(xué)王翥孫嘉寧等的“節(jié)能型城市監(jiān)控路燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計”，暨南大學(xué)鄭力明楊木文的“基于WSN的路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)”，劉萌鄭煊的“基于GPRS和PLC的遠程路燈監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計”，上海市寶山工業(yè)園王連發(fā)、黃奕、周福勝發(fā)明專利（202510197536）路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)是基于電力線載波通信的。這些研究成果都為本系統(tǒng)的設(shè)計提供了良好的參考和借鑒。

三、項目的創(chuàng)新性。(理論創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、不超過2000字，各欄中不得出現(xiàn)申報單位名稱和項目成員姓名。)1、技術(shù)創(chuàng)新在本項目的設(shè)計中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來進行路燈控制，這項技術(shù)發(fā)展?jié)摿薮?。目前，國?nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用與國外還有一定距離，主要的原因是國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支持能力與國外的情況有很大不同，從國外引進的傳感器、視頻識別（RFID）等感知端制造產(chǎn)業(yè)、高端軟件和集成服務(wù)與國內(nèi)差距相對較大，不能完全適應(yīng)國內(nèi)的實際情況。但是，在特定的環(huán)境中、一定距離內(nèi)，選擇恰當(dāng)?shù)腪igBee通信模塊，并根據(jù)實際環(huán)境設(shè)計合理的信息融合接口，物聯(lián)網(wǎng)通信是可能的。針對本項目中城市路燈照明的特點做出了許多的技術(shù)創(chuàng)新和改進：（1）應(yīng)用ZigBee通信技術(shù)作為通信方式并對ZigBee通信技術(shù)進行改進優(yōu)化，在發(fā)射和傳輸數(shù)據(jù)的時候需要自動形成網(wǎng)絡(luò)自主網(wǎng)，保證通信信息能夠準(zhǔn)確的無線傳輸，提高通信的魯棒性，抗干擾能力等。（2）與互聯(lián)網(wǎng)的對接，以提高對整個城市的路燈系統(tǒng)更為方便有效的查詢，（3）提高整個通信過程的本項目，（4）添加有射頻芯片以提高整個通信傳輸距離，（5）對ZigBee通信協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)IP協(xié)議進行研究，做到兩種通信方式能夠很好的融合。使得信息的傳輸更加精確，控制更加準(zhǔn)確。（6）利用先進智能傳感器與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對路燈環(huán)境參數(shù)進行實時采集，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)與理論分析，從路燈監(jiān)測海量數(shù)據(jù)中析取可信、隱藏、事先未知、潛在有用和最終可理解的監(jiān)控信息，揭示監(jiān)測數(shù)據(jù)的本質(zhì)規(guī)律、內(nèi)在聯(lián)系，運用這些規(guī)律和有用信息對新的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行融合，實現(xiàn)關(guān)鍵信息的自動識別。

其中項目最重要的就是確定每一個節(jié)點的獨特性，應(yīng)用地址編碼矩陣給每一個現(xiàn)場控制模塊安排唯一的地址，讓信息之間的相互傳達精確，避免了信息之間相互傳遞產(chǎn)生偏差?？刂浦行陌l(fā)射的信號可以被多個節(jié)點接收，也可以指定節(jié)點接收信號，地址編碼矩陣夠起到很好的作用。應(yīng)用這些技術(shù)來實現(xiàn)城市路燈的遠程控制，使得成本更加低廉，更容易操作。除此以外，系統(tǒng)中大量應(yīng)用各種傳感設(shè)備，可以實現(xiàn)了自動檢查故障，自動記錄消耗的電能，在監(jiān)控中心系統(tǒng)允許下，可以根據(jù)具體的情況做出功能的調(diào)整。

2、理論創(chuàng)新

對于系統(tǒng)中應(yīng)用了諸多的傳感器，各種傳感器采集的信息之間進行傳遞時就有信息融合的必要。在不同的路燈環(huán)境下，各信源所獲得的數(shù)據(jù)必然夾雜著人為何非人為的噪聲或干擾，一般總是不完整、不精確、不確定、甚至是矛盾的，在對信源的信息融合處理時，采用層次化的決策體系。不同的信源，其作用的距離，測量的精度和抗干擾能力都有很大的區(qū)別。在不同的環(huán)境和不同的條件下，其作用顯然不同，其精度和置信度也不同。因此進行的理論創(chuàng)新：（1）在進行信息融合是時，根據(jù)各信源當(dāng)時所起的作用，對它所提供的信息各異不同的權(quán)值，以確保融合的可靠性。通常的信息融合方法，均認為個信源傳輸給決策中的信息具有相同的和最好的置信度，即其置信度為1，這是必然會造成對錯誤或虛假數(shù)據(jù)的融合處理，導(dǎo)致融合系統(tǒng)整體的置信度的下降，降低融合中心的性能。（2）根據(jù)具體的問題，具體的條件，具體的分析得出不同信源置信度的加權(quán)因子，并將加權(quán)因子隨同信源給出的信息同時傳輸給融合中心，融合中心的融合處理各信源數(shù)據(jù)的同時考慮各信源的置信度加權(quán)因子，這樣綜合處理后將會大大提高融合的可靠性，從而提高信源的置信度。加大對路燈節(jié)點的控制準(zhǔn)確度。信源通過自己的預(yù)處理等一系列處理后將決策結(jié)果送給融合中心進行最后的融合。（3）系統(tǒng)中增加了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合體系，通過該體系各因素的綜合考慮，分別給出個信源的置信度加權(quán)因子并隨同各信源的數(shù)據(jù)傳輸給融合中心，融合中心統(tǒng)一考慮各信源的數(shù)據(jù)及其相應(yīng)的置信因子給出最后的融合結(jié)果。3、應(yīng)用創(chuàng)新

城市的路燈監(jiān)控系統(tǒng)是是關(guān)系到城市居民生活的一個重要設(shè)施，是體現(xiàn)一個城市的發(fā)展水平的重要指標(biāo)。本項目是基于物聯(lián)網(wǎng)通信的路燈監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅技術(shù)上，理論上有所創(chuàng)新以外，在應(yīng)用方面也有了較多的創(chuàng)新。

首先，與其他的路燈監(jiān)控系統(tǒng)相比較，基于物聯(lián)網(wǎng)的路燈監(jiān)控系統(tǒng)是一些成本較低，能源消耗也較低的系統(tǒng)。本系統(tǒng)可以根據(jù)光敏傳感器以了解實時實地的光線狀態(tài)，及時反饋給控制中心，從而及時有效的做出調(diào)整，這樣既不會在光線明亮的時候浪費電能，也不會因為光線暗淡造成事故，實用性也更高。成本上，系統(tǒng)應(yīng)用無線通信網(wǎng)，從而使得在鋪設(shè)安裝的成本也就更加低廉，安裝的流程也比一般的路燈控制系統(tǒng)簡便。

其次，在操作檢修上也比一般的路燈監(jiān)控系統(tǒng)簡單高效。由于本系統(tǒng)都是采用主機-從機的構(gòu)架，它能夠根據(jù)具體的條件做出一定的自我調(diào)整，無需人工親自到現(xiàn)場去控制。由于本系統(tǒng)的大量應(yīng)用到一些電流電壓傳感器，當(dāng)某處的路燈損壞時，就會對當(dāng)時當(dāng)?shù)氐碾娏麟妷寒a(chǎn)生影響，并通過Zigbee通信自組網(wǎng)傳輸?shù)娇刂浦行?，及時的報告給維修人員，免去了人為檢查的麻煩和低效率。提高了工作效率，也保證了路燈系統(tǒng)的隨時安全工作。最后，本系統(tǒng)合理的優(yōu)化了資源，更加有效的利用了各種儀器設(shè)備，降低了能源的消耗，符合節(jié)能環(huán)保低碳的理念，也一定會得到城市居民的認可。四、項目應(yīng)用前景和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合情況。(不超過1000字，各欄中不得出現(xiàn)申報單位名稱和項目成員姓名。)1、項目的應(yīng)用前景

本項目設(shè)計出來的物聯(lián)網(wǎng)通信的路燈監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用前景將會十分光明。城市路燈照明時城市不可少的一部分公用設(shè)施，是現(xiàn)代文明的一大標(biāo)志。保證路燈的高亮燈率，及時的排除路燈的故障，對人民的生活和交通安全都起著至關(guān)重要的作用；同時隨著社會的發(fā)展，能源危機越來越引起了人們的重視。因此一種節(jié)能低碳的路燈系統(tǒng)也是環(huán)境所必須的。首先，基于物聯(lián)網(wǎng)通信的路燈監(jiān)控系統(tǒng)是一項低成本的、高效率的工程建設(shè)。有些監(jiān)控較為準(zhǔn)確的路燈監(jiān)控系統(tǒng)，有專門的通信網(wǎng)絡(luò)，在系統(tǒng)線路鋪設(shè)的時候面臨著建筑物的阻擋，挖溝，修架等一系列阻礙，或者需要給專門的通信費用，加大了施工的難度和周期，也大大加大了成本。物聯(lián)網(wǎng)通信很好解決了這一系列的問題，縮短了施工的周期，對城市居民的影響也較小，降低了成本，通信的效率也更高。其次在長期的運營和維護方面，能及時發(fā)現(xiàn)路燈不正常工作情況，在采用了電流電壓傳感器采集信息給控制中心后，并配合使用人工晚間上路巡查的方法，即可及時有效的處理?？梢哉f，現(xiàn)有的路燈監(jiān)控系統(tǒng)遠沒有達到預(yù)期的節(jié)能以及對路運行情況進行實時監(jiān)測、減輕工人勞動強度和減少工作人員的目的，提高了工作效率。最后，與一般的基于有線通信的路燈監(jiān)控系統(tǒng)、基于GPRS等無線通信網(wǎng)了燈控制系統(tǒng)、基于可編程邏輯器件的路燈監(jiān)控系統(tǒng)相比，不僅在運營成本較低，而且在長期使用以后的能耗方面也有顯著的優(yōu)勢。城市的后半夜，路上的行人車流量也相對較少，全部點亮路燈就十分的消耗能源；若采取間隔點亮的節(jié)能方式，能節(jié)約大量的電力資源。城市的路燈單個功率為400W，若一個城市需要20000盞路燈，每天晚上要亮8個小時，則一晚上要消耗電能64000度。如果在后半夜采取間隔點亮，則一年可節(jié)約350多萬元。每節(jié)約一度電可以減少0.272千克碳排放，則一年可減少近1600噸碳排放。有利于能源的節(jié)省，更有利于環(huán)保。本項目基于物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)計出的城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)，必然在城市的建設(shè)應(yīng)用上面起著更大的作用。2、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合情況

產(chǎn)學(xué)研結(jié)合工作涉及科技、經(jīng)濟、社會諸多方面。目前在我公司高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)方面正不斷努力大規(guī)模。同時，隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，已初步形成以電子信息、機電一體化和通信等產(chǎn)業(yè)為主體的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善，為我公司的產(chǎn)學(xué)研工作創(chuàng)造了良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。與此同時，我們公司正和成都大學(xué)合作密切，充分利用其擁有控制與信息工程研發(fā)中心及3個研究所、一個聯(lián)合實驗室、一個產(chǎn)業(yè)化中心等基礎(chǔ)實驗設(shè)備，并應(yīng)用成都大學(xué)的高素質(zhì)科研團隊和我公司的高效的產(chǎn)業(yè)團隊聯(lián)合開展相關(guān)的產(chǎn)學(xué)研工作。共同探索以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，從而使得我公司和成都大學(xué)科技創(chuàng)新能力得到明顯提高、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合工作得到明顯加強。

五、項目實施的風(fēng)險及應(yīng)對策略。(不超過1500字，各欄中不得出現(xiàn)申報單位名稱和項目成員姓名。)對于該項目而言，風(fēng)險存在于項目的全過程，包括項目規(guī)劃、項目預(yù)準(zhǔn)備、實施過程和系統(tǒng)運行。歸納起來，該項目的風(fēng)險主要有以下幾個方面：1.缺乏規(guī)劃或規(guī)劃設(shè)計不合理；2.項目預(yù)準(zhǔn)備不充分，表現(xiàn)為軟件設(shè)計漏洞；3.實施過程控制不嚴格，階段效果未達標(biāo)；4.設(shè)計流程缺乏有效的控制環(huán)節(jié)；5.實施效果未作評估或評估不合理；風(fēng)險的應(yīng)對策略：1.在系統(tǒng)規(guī)劃方面多采用成熟方案，盡量征集多專家意見，提高物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)計的完備性。2.項目的準(zhǔn)備方面要多咨詢相關(guān)軟件公司和軟件專家，采用高效合理的算法及實驗相關(guān)測試設(shè)備。3.在項目實施的每一階段都進行嚴格控制，確保各項設(shè)計達標(biāo)。4.在保證整個項目的實施有序進行的同時，優(yōu)化調(diào)配各個設(shè)計環(huán)節(jié)進度，盡量縮短設(shè)計周期。

5.項目實施效果要確保多方面評估以提出相關(guān)改進方案，使網(wǎng)絡(luò)信息平臺功能與性能更加完備。

六、已有研究基礎(chǔ)和承擔(dān)優(yōu)勢(包括與項目有關(guān)的前期研究狀況、實驗設(shè)備及設(shè)備條件、近三年主持或主研的科研成果；獲獎及發(fā)表論文情況，不超過1500字，各欄中不得出現(xiàn)申報單位名稱和項目成員姓名.)1、項目前期研究狀況：項目承擔(dān)單位系專業(yè)從事高新技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)的高科技公司，長期致力于自動測控系統(tǒng)、機電產(chǎn)品、無人航空飛行器和嵌入式計算機的研發(fā)和生產(chǎn)。主導(dǎo)產(chǎn)品包括機電一體化產(chǎn)品、無人航空飛行器、嵌入式計算機和航電產(chǎn)品等。公司已通過了GJB9001A?2025（國軍標(biāo)）和GB/T9001：2000質(zhì)量體系認證，多個項目獲得全軍科技進步獎，綜合實力已躍居同行業(yè)前列。公司擁有自己的科技產(chǎn)業(yè)園，集研發(fā)、生產(chǎn)為一體。本項目團隊長期從事測控、通信技術(shù)等研究，在智能監(jiān)控領(lǐng)域有較為深入的研究，對相關(guān)技術(shù)有較為深厚的積淀，對信息處理技術(shù)、圖像處理技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、軟件技術(shù)有較為深入的研究，在國內(nèi)外重要期刊和國際會議上發(fā)表幾十篇高水平學(xué)術(shù)論文，取得了不少的研究成果，為我們順利完成該項目打下了堅實的基礎(chǔ)。團隊長期對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行了多方面的深入研究，比如在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的故障診斷與容錯技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制，路由與協(xié)議、資源管理與節(jié)點調(diào)度等等。同時，還開展了很多無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究。提出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障診斷的新方法，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的各個模塊分別進行具體的故障診斷和定位。結(jié)果表明，該方法在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障診斷時通信代價小、能量消耗低、診斷準(zhǔn)確率高，因而具有在能量有限的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中應(yīng)用的可能性。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋領(lǐng)域，提出一種新的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制算法。實驗結(jié)果表明該算法有效地降低了算法的復(fù)雜度，縮短了搜索時間，所求得的覆蓋集大小優(yōu)于其他算法。這些研究成果在國內(nèi)外重要期刊及會議上發(fā)表論文100多篇，在國內(nèi)外引起很大的反響，并得到國際同行的一致認可。其中70多篇論文被SCI、EI、ISTP等收錄。2、實驗設(shè)備條件本項目的實驗研究部分將全部安排在本校的“四川省模式識別與智能信息處理重點實驗室”（省級重點實驗室）和“電力電子實驗室”、“嵌入式技術(shù)實驗室”完成。這些實驗室擁有進行本課題相關(guān)理論與應(yīng)用研究所必需的基礎(chǔ)實驗設(shè)備，擁有面積達1000余平方米研發(fā)場地；配套各類型PC機、高清晰攝像頭、嵌入式開發(fā)系統(tǒng)、電力電子技術(shù)、圖像采集卡及投影儀等設(shè)備總共100余臺，總價值約500余萬元。為滿足實驗室建設(shè)所需，保證研究團隊各類研究工作的順利進行與實施，學(xué)校將提供充足的建設(shè)經(jīng)費繼續(xù)進行建設(shè)與完善。3、近三年的科技成果、論文情況：全業(yè)務(wù)接入傳輸系統(tǒng)（FSN）(國家863項目)；智能天線技術(shù)研究；無人機自動起降智能仿真系統(tǒng)；大型水壩監(jiān)測系統(tǒng)；控制系統(tǒng)硬件在回路的仿真；磁懸浮列車測控系統(tǒng)；塔式起重機智能安全監(jiān)控系統(tǒng)；導(dǎo)彈發(fā)射控制裝置及地面測試系統(tǒng)研制；交流變頻調(diào)速系統(tǒng)；空管綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)；民航西南空管局通信導(dǎo)航總站導(dǎo)航臺設(shè)備遠程監(jiān)控改造；小靈通基站接入設(shè)備；基于銅線的寬帶視頻接入設(shè)備；成都市生活垃圾焚燒爐智能控制研究；煉鋼廠罐號自動識別議研制；基于Roughset理論的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障診斷；基于RoughSets的傳感器異常數(shù)據(jù)處理；多傳感器融合控制器設(shè)計155毫米波接力機顯示及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；Surfacedefectsinspectionofcoldrolledstripsbasedonneuralnetwork；粗糙集——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成的WSN節(jié)點故障診斷；基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障診斷技術(shù)；基于免疫神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的故障診斷；NonlinearErrorsCorrectofIntelligentSensorbyUsingGeneticAlgorithmsandCubicSplineInterpolation；StudyonFaultself－DiagnosisofHigh－PowerMicrowaveTransmitter；FaultDiagnosisofWirelessSensorNetworkBasedOnaiNet-KNNClassifier；網(wǎng)絡(luò)化測試系統(tǒng)的時鐘同步；基于振弦式傳感器的多功能智能檢測儀；155M高速寬帶毫米波接力機測控系統(tǒng)；基于多線程的智能儀器Petri網(wǎng)；某型號飛機電控部分自動測試系統(tǒng)研究；便攜式網(wǎng)絡(luò)故障測試儀；基于多參數(shù)自動測試系統(tǒng)的故障診斷與預(yù)測；機載語言告警系統(tǒng)；著作《現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》；著作《微機自動檢測與系統(tǒng)設(shè)計》。

七、項目的年度進度及預(yù)期目標(biāo)。(不超過1000字，各欄中不得出現(xiàn)申報單位名稱和項目成員姓名.)2025年6月—2026年7月：調(diào)研階段。對安裝城市的具體的環(huán)境情況進行實地勘察，分別對白天、夜晚、晴天、陰雨天等的各個路段人流量，車流量，建筑物距離，光線明暗程度數(shù)據(jù)進行采集，做出科學(xué)分析。根據(jù)所調(diào)研的信息對安裝路燈距離，安裝路燈的功率，傳感器的參數(shù)選擇等做出計算，為儀器設(shè)備采購做出準(zhǔn)備，計算出所需儀器設(shè)備的數(shù)量?？剂扛鱾€路段安裝點和路燈控制節(jié)點的距離，盡量避開電磁干擾比較強的區(qū)域，試驗?zāi)０逶O(shè)備的功能。確定控制中心的安裝地點，要便于人員的工作和調(diào)試，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況的時候方便工作人員進行工作。還應(yīng)該對周圍民眾進行訪問，對路燈的系統(tǒng)的各種要求作出合理的記錄。為以后軟件控制調(diào)整做出準(zhǔn)備。2025年8月—2026年10月：購買儀器設(shè)備。選擇合適的參數(shù)的設(shè)備，選擇成本價格合理，功能合適的設(shè)備器材，將預(yù)先做好的模板電路模塊，給制造商生產(chǎn)出制定的批量，并對貨物運營的周期，售后服務(wù)保障等做好安排。為系統(tǒng)的正式安裝做好充足的準(zhǔn)備。2025年11月—2026年2月：完成路燈節(jié)點的設(shè)計，融入Zigbee通信器，確保節(jié)點相互間的通信2025年3月—2026年5月：完成對網(wǎng)絡(luò)信息平臺的設(shè)計工作，做好物理世界與網(wǎng)絡(luò)信息世界融合的準(zhǔn)備2025年6月—2026年8月：安裝系統(tǒng)。首先對控制中心的各種設(shè)備進行安裝，安裝控制軟件系統(tǒng)，并將其中的軟件調(diào)試，如系統(tǒng)的顯示功能，接受發(fā)送功能等。與此同時對部分路段進行先行安裝，如人流量，車流量大的路段，安裝的時候隨時與控制中心進行通信，確保其能夠正常的運行。當(dāng)中心系統(tǒng)安裝完畢，指導(dǎo)工作人員對各個路段的路燈現(xiàn)場系統(tǒng)進行安裝。每安裝一個都對其主機進行通信，測試各種采集電路能否正確采集信息，確保安裝的有效性。建立網(wǎng)絡(luò)信息平臺，實現(xiàn)實物世界與網(wǎng)絡(luò)世界的融合。2025年9月—2026年10月：調(diào)試