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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 智能家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 隨著時(shí)代的發(fā)展，便利人類(lèi)發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)不斷發(fā)展，契合普遍應(yīng)用于家庭的智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)越來(lái)越受到人們的青睞，但現(xiàn)階段，尤其是在國(guó)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)這種普及家庭應(yīng)用的智能物聯(lián)網(wǎng)還存在一定的距離。 我團(tuán)隊(duì)針對(duì)這一市場(chǎng)空缺，抓住這一空白技術(shù)機(jī)遇，自主研制的智能家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用于家庭物聯(lián)網(wǎng)中，為家庭實(shí)現(xiàn)智能化操控提供物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)家庭需要的視頻交互、自動(dòng)化監(jiān)視和操作。
- 詳細(xì)介紹：
- 我團(tuán)隊(duì)在對(duì)智能家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的研制過(guò)程中，考慮到目前我國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、特性及其發(fā)展?fàn)顩r，結(jié)合我團(tuán)隊(duì)在相應(yīng)傳輸方式上的創(chuàng)新改革，主要采用以光纖為傳輸媒介的互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，在信息交互中實(shí)現(xiàn)高效傳輸。另外，我團(tuán)隊(duì)在研制過(guò)程中考慮到當(dāng)前普遍應(yīng)用的無(wú)限傳輸技術(shù)，為使智能家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)能夠更方便實(shí)惠的進(jìn)入家庭監(jiān)測(cè)、控制接口，我團(tuán)隊(duì)還采用2G、2.45G，抑或3G等傳輸數(shù)據(jù)速度，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)路由功能，是資源更有效的被利用。
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 智能家庭物聯(lián)網(wǎng)主要分為三個(gè)構(gòu)架，底層是用來(lái)感知數(shù)據(jù)的感知層、第二層是用于傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)層，最上面是內(nèi)容應(yīng)用層。在感知層中，利用軟件無(wú)線電、技術(shù)實(shí)現(xiàn)當(dāng)前移動(dòng)通信制式的融合工作，且實(shí)現(xiàn)可調(diào)濾波器和寬帶有源器件的小型化，以應(yīng)用于家庭網(wǎng)關(guān)。其次，IPV6協(xié)議，編寫(xiě)基于HTTP協(xié)議的軟件系統(tǒng)，或其他多種協(xié)議的采用讓用戶(hù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)獲取感知層數(shù)據(jù)，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行操控。對(duì)于網(wǎng)關(guān)內(nèi)部的軟件系統(tǒng)，我們利用Linux等操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部間的系統(tǒng)控制，協(xié)議轉(zhuǎn)換，使用戶(hù)能夠通過(guò)電腦，手機(jī)等終端連接人和物理世界，達(dá)到智能家居的效果。 二、創(chuàng)新點(diǎn) 隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，和人民生活水平的提高，物聯(lián)網(wǎng)智能家居的需求日益增強(qiáng)，雖說(shuō)智能家居在國(guó)內(nèi)已發(fā)展10年多，但仍面臨諸多問(wèn)題。例如，國(guó)內(nèi)現(xiàn)今難以高效地處理好物聯(lián)網(wǎng)在通信方面的傳輸能力，難以和諧系統(tǒng)內(nèi)部的諸多協(xié)議。 針對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸，我團(tuán)隊(duì)把互聯(lián)網(wǎng)和3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)智能家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸和應(yīng)用。在和諧多種協(xié)議方面，我們應(yīng)用寬帶智能標(biāo)簽，以其寬的頻帶、優(yōu)異的特性 和可靠的工作穩(wěn)定性，兼容當(dāng)前多個(gè)RFID協(xié)議，并預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口。另外，HTTP和WAP等互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的應(yīng)用，可以便宜的通過(guò)手機(jī)和電腦等終端操控家庭設(shè)備；3G通信技術(shù)，抑或后續(xù)LTE技術(shù)的應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)家庭的時(shí)時(shí)控制。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 采用當(dāng)前最先進(jìn)3G通信技術(shù)、RFID、Zigbee等技術(shù)，以家庭智能化為應(yīng)用背景，體現(xiàn)出 當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)。HTTP和WAP等協(xié)議的應(yīng)用，則真正實(shí)現(xiàn)了家庭設(shè)備和環(huán)境的時(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)和控制。 ⑴ 將互聯(lián)網(wǎng)和3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)智能家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸和應(yīng)用。互聯(lián)網(wǎng)的傳輸采用當(dāng)前最新技術(shù)——光纖傳輸，即應(yīng)用光模塊實(shí)現(xiàn)光信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，且實(shí)現(xiàn)了光路衰減自動(dòng)補(bǔ)償功能外,它還將光傳輸、網(wǎng)管監(jiān)控、信號(hào)檢測(cè)等智能控制功能集成在一起 ⑵利用軟件無(wú)線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)當(dāng)前移動(dòng)通信制式的融合工作，且實(shí)現(xiàn)可調(diào)濾波器和寬帶有源器件的小型化，以應(yīng)用于家庭網(wǎng)關(guān)； ⑶利用軟件無(wú)線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)RFID系統(tǒng)的多模工作，以適應(yīng)復(fù)雜的家庭環(huán)境和家居的多樣性； ⑷研發(fā)的智能標(biāo)簽有著寬的頻帶、優(yōu)異的集成特性和可靠的工作穩(wěn)定性。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 轉(zhuǎn)讓股份,或者全部轉(zhuǎn)接
作品可展示的形式
- 圖片或者實(shí)物
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 物聯(lián)網(wǎng)作為下一代信息技術(shù)，目前在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定上還存在缺陷，還沒(méi)有進(jìn)入到規(guī)模化商業(yè)階段。但電信運(yùn)營(yíng)商必須未雨綢繆，積極進(jìn)行戰(zhàn)略部署，應(yīng)對(duì)未來(lái)的挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商既是機(jī)遇，又是挑戰(zhàn)。中國(guó)移動(dòng)推動(dòng)TD-SCDMA和物聯(lián)網(wǎng)的融合，無(wú)疑給我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略落地開(kāi)了個(gè)好頭。我國(guó)已經(jīng)啟動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定工作，目前在世界上處于領(lǐng)先地位，但要在全球新一代信息技術(shù)的博弈中取得領(lǐng)先地位，必須將物聯(lián)網(wǎng)作為一項(xiàng)國(guó)家戰(zhàn)略，更好地推動(dòng)其在戰(zhàn)術(shù)層面落地。中國(guó)移動(dòng)作為國(guó)內(nèi)實(shí)力最強(qiáng)的電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)，無(wú)疑應(yīng)該扮演中堅(jiān)力量的角色。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)目前缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。物聯(lián)網(wǎng)信息采集的傳感系統(tǒng)是非標(biāo)準(zhǔn)化的，是一個(gè)多設(shè)備、多網(wǎng)絡(luò)、多應(yīng)用、互聯(lián)互通、互相融合的一個(gè)大網(wǎng)，既有傳感器、計(jì)算機(jī)，又有通信網(wǎng)絡(luò)，原來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是以通信類(lèi)業(yè)務(wù)為主，現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)需要把所有的物品都聯(lián)在一起，因而，所有的接口、標(biāo)準(zhǔn)、通信協(xié)議都需要有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)指引。另外，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，在物聯(lián)網(wǎng)核心層面是基于TCP/IP，但在接入層面，協(xié)議類(lèi)別五花八門(mén)，G P R S / C D M A 、短信、傳感器、有線等多種通道，物聯(lián)網(wǎng) 需要一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)議棧。因?yàn)槿狈y(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)營(yíng)商的平臺(tái)很難對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理和統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)服務(wù)。另外一個(gè)問(wèn)題就是物聯(lián)網(wǎng)終端的地址資源。聯(lián)接到物聯(lián)網(wǎng)的每個(gè)物品都需要被尋址，這就需要一個(gè)地址。從現(xiàn)在的情況看，使用IP 地址這一地址格式是最好的選擇。目前，IPv4資源即將耗盡，物聯(lián)網(wǎng)需要更多的IP地址，就依靠IPv6來(lái)實(shí)現(xiàn)。而從IPv4 向IPv6 過(guò)渡又是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，即便是物聯(lián)網(wǎng)使用IPv6地址，也必然會(huì)存在與IPv4的兼容性問(wèn)題。智能家居的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還缺乏完整的體系，而且智能家居的不同環(huán)節(jié)都有多種標(biāo)準(zhǔn)共存，如家庭網(wǎng)絡(luò)、綜合布線、通信技術(shù)等方面都存在此類(lèi)現(xiàn)象。
