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面向智能配电网应用的物联网信息平台研制

时间:2017-11-09     来源:厅成果处     字体显示:        阅读:{{ pvCount }}次

   物联网是通过各种信息传感设备,按约定的协议,把任何需要监控、连接、互动的物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。随着物联网基础设施的不断发展,物联网已逐渐进入万物互联的新阶段,智能可穿戴设备、智能家电、智能网联汽车等数以万亿计的新设备将接入网络,形成海量数据,应用呈现爆发性增长。其中,物联网管理是"物联网"在各行业广泛应用和高效整合的核心前提。然而,无线传感器网络的复杂性、物联网基础设施的异构性、设备的多样性和服务的随需性等,都给物联网管理带来了极大挑战。就此,2013年始,项目组针对上述挑战,以软件定义为突破口,研究了无线传感网自适应管理(创新点1和创新点2)、多源异构数据深度读写(创新点3)、物联网应用自动化开发(创新点4和创新点5),形成了物联网管理关键技术体系及系统,成果应用于智能电网、智能车联网等相关领域,累计实现销售额超过2亿元。

  项目组开了以下研究工作:

  1. 针对无线传感器网络任务调度中应用需求的多样化问题,创新性提出了一种无线传感网自适应任务分配技术;利用睡眠调度策略让节点轮流处于工作状态,以降低其能耗;采用副版本执行策略,提高其可靠性;基于离散粒子群优化方法综合考虑多维度性能要求,实现高效自适应的任务分配。

  2. 针对无线传感网数据传输中节点能量消耗的不均衡问题,创新性提出了以能量均衡为目标的数据传输技术;兼顾通信能耗和融合能耗,构建网络生命周期模型;根据各节点剩余能量,动态调整数据传输路径,实现能量均衡的数据传输。

  3. 针对物联网基础设施的互联互通问题,创新性提出了一种数据/功能API自适应生成技术;重建系统客户端的运行时软件体系结构,还原运行业务逻辑和数据读写关系等代码逻辑,以生成系统API;通过系统接口化的方式,实现物联网基础设施的互操作。

  4. 针对物联网应用开发的底层数据理解问题,创新性提出了一种模型驱动的物联网应用开发技术;传感器设备的数据和功能被抽象为与设备运行时模型,通过模型转换保证应用场景模型和设备运行时模型之间的一致性;于是,能够在模型层对物联网基础设施进行管理。

  5. 针对物联网应用开发的管理逻辑编写问题,创新性提出了一种动态上下文知识获取与共享技术;利用基于本体的上下文模型描述动态情境,让各类情境出自最有资格定义它的物联网实体,并维护基于本体的知识库以定义和发现新的情境知识,从而避免不必要的软件开发和知识推理。

  项目形成了物联网管理关键技术体系,能够支撑不同领域的物联网应用,累计申请国家专利6项(其中6项已公开,3项已授权),获得软件著作权7项,发表SCI收录论文4篇,EI收录论文4篇。

  项目成果已服务于三家企业,应用在智能电网、智能车联网等领域,累计实现销售额23934.62亿元,利润6968.79万元,上缴税收2282.11万元。其中,研制电力实时用采系统,能够实时监测企业、居民用电情况,系统应用于厦门国网信通亿力科技有限责任公司,实现销售额约10373.00万元,利润3734.16万元,上缴税收1377.58万元;研制电网故障检测系统,能够实时监测电网异常情况,系统应用于泉州科力电气有限公司,实现销售额3797.85万元,利润905.78万元,上缴税收317.61万元;研制智能车联网系统,能够实时监测车辆位置和行驶轨迹,系统应用于天津市普迅电力信息技术有限公司,实现销售额约9763.77万元,利润2328.85万元,上缴税收586.92万元。

  项目不仅服务于海量物联网应用研发,而且有助于形成物联网基础设施、云计算高端应用和海量数据分析服务等完整产业链条,对新一代信息产业格局的形成和发展具有重大意义。

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