項(xiàng)目可行性報(bào)告范例

1、 深圳深圳市科技研發(fā)資金市科技研發(fā)資金技術(shù)研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃技術(shù)研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃 國(guó)際科技合作研發(fā)項(xiàng)目可行性報(bào)告國(guó)際科技合作研發(fā)項(xiàng)目可行性報(bào)告 項(xiàng)目名稱：大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 申請(qǐng)單位：深圳桑達(dá)百利電器有限公司 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 聯(lián)系電話：聯(lián)系電話： 電子郵箱： 傳傳 真：真： 目目 錄錄 一、項(xiàng)目實(shí)施的背景和意義一、項(xiàng)目實(shí)施的背景和意義.18 1、項(xiàng)目所面向的我市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和科技發(fā)展等有效需求.18 2、項(xiàng)目的先進(jìn)性、重要性、必要性、可行性以及在行業(yè)發(fā)展中的地位和作用.18 3、預(yù)期實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益.19 4、社會(huì)效益.20 二、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀二、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀.20 1、項(xiàng)目

2、相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、國(guó)內(nèi)外研究開(kāi)發(fā)、產(chǎn)業(yè)狀況.18 2、我市相關(guān)行業(yè)與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的差距、以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)、市場(chǎng)需求等情況.18 三、項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容三、項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容.22 1、項(xiàng)目涉及的技術(shù)領(lǐng)域、工藝范疇，擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題.22 2、擬采用的技術(shù)原理、技術(shù)方法.22 3、主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn).24 4、涉及的知識(shí)產(chǎn)權(quán).26 四、項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)四、項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo).26 1、項(xiàng)目在技術(shù)進(jìn)步、工藝創(chuàng)新方面可實(shí)現(xiàn)的預(yù)期成果.26 2、技術(shù)指標(biāo).26 3、培養(yǎng)的技術(shù)人才，以及對(duì)解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題的預(yù)期貢獻(xiàn).27 4、形成的產(chǎn)業(yè)前景，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo).28 五、項(xiàng)目實(shí)施方案五、項(xiàng)目實(shí)施方案.28 1、組織管理

3、方式.28 2、技術(shù)實(shí)施步驟.28 3、科技資源綜合利用.30 4、成果產(chǎn)業(yè)化策略.30 5、研發(fā)資金的籌集與投入.30 6、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)策措施以及特殊行業(yè)的許可報(bào)批.31 六、項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度六、項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度.31 1、項(xiàng)目準(zhǔn)備：2009.32009.8.31 2、系統(tǒng)樣機(jī)平臺(tái)搭建、軟件的開(kāi)發(fā)：2009.92010.2.32 3、系統(tǒng)的仿真調(diào)試、改進(jìn)、優(yōu)化：2010.32010.832 4、系統(tǒng)的安裝調(diào)試和驗(yàn)收：2010.92011.3.32 七、現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和條件七、現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和條件.33 1、在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的已有研發(fā)基礎(chǔ)、主要研究成果.33 2、項(xiàng)目實(shí)施具備的支撐條件.33 3、

4、近三年承擔(dān)的國(guó)家、省、市相關(guān)科技計(jì)劃項(xiàng)目的完成情況.34 八、研發(fā)團(tuán)隊(duì)八、研發(fā)團(tuán)隊(duì).34 1、研發(fā)團(tuán)隊(duì)的規(guī)模和結(jié)構(gòu)等情況.34 2、項(xiàng)目核心研發(fā)人員情況.35 一、項(xiàng)目實(shí)施的背景和意義一、項(xiàng)目實(shí)施的背景和意義 1、項(xiàng)目所面向的我市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和科技發(fā)展項(xiàng)目所面向的我市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和科技發(fā)展等有效需求等有效需求 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是深圳桑達(dá)百利電器有限公司與美國(guó)麻省技 術(shù)中心合作研發(fā)的一套基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用，對(duì)二氧化碳、氧氣 和溫度等大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)及預(yù)警的項(xiàng)目。使用該大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì) 周圍大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，具有監(jiān)測(cè)范圍廣、速度快、成本低,且便于進(jìn)行長(zhǎng) 期的全天侯無(wú)地域限制動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等

5、優(yōu)勢(shì)。特別對(duì)一些人員不能到達(dá)、環(huán)境 比較惡劣或者區(qū)域比較廣闊等大氣環(huán)境數(shù)據(jù)不宜提取的地區(qū)，大氣環(huán)境物 聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將發(fā)揮著不可替代的作用。 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，被美國(guó)“商業(yè)周刊”列為 21 世紀(jì)最有影響的改 變世界的十大技術(shù)之一，被美國(guó)麻省理工學(xué)院(mit) 技術(shù)評(píng)論列為全球未 來(lái)三大高科技產(chǎn)業(yè)之一。如果說(shuō) 20 世紀(jì)因特網(wǎng)改變了人與人的交互方式， 那么，21 世紀(jì)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)將改變?nèi)伺c自然的交互方式。傳感網(wǎng)又叫物聯(lián) 網(wǎng)，世界上的萬(wàn)事萬(wàn)物，小到手表、鑰匙，大到汽車、樓房，只要嵌入一 個(gè)微型感應(yīng)芯片，把它變得智能化，這個(gè)物體就可以“自動(dòng)開(kāi)口說(shuō)話”。 再借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，人們就可以和物體“對(duì)話”，

6、物體和物體之間也能 “交流”，這就是物聯(lián)網(wǎng)。如果物聯(lián)網(wǎng)再搭上互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)橋梁，在世界任 何一個(gè)地方我們都可以即時(shí)獲取萬(wàn)事萬(wàn)物的信息。可以這么說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)加 上互聯(lián)網(wǎng)等于智慧地球。 物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于世界經(jīng)濟(jì)、政治、文化、軍事等各個(gè)方面，都將會(huì)產(chǎn)生無(wú) 比巨大的影響。因此，物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn) 業(yè)的第三次浪潮，也將是信息產(chǎn)業(yè)新一輪競(jìng)爭(zhēng)中的制高點(diǎn)。在前兩次信息 浪潮中，中國(guó)起步晚、跑得慢，結(jié)果處處受制于人。而在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，中 國(guó)和其他發(fā)達(dá)國(guó)家站到了同一個(gè)起跑線上。我們有機(jī)會(huì)抓住這個(gè)重大歷史 機(jī)遇，突破一些關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)，建立屬于自己的技術(shù)體系，形成具 有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果和可持續(xù)的競(jìng)

7、爭(zhēng)力。 溫家寶總理在 2009 年 11 月 3 日讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的講 話中，提出“要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，及早部署后 ip 時(shí)代相 關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、邁向信息社會(huì)的發(fā)動(dòng) 機(jī)” 。深圳是一個(gè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力排名全國(guó)第三的城市，擁有大批涉及 、移動(dòng)通信、3應(yīng)用等領(lǐng)域的企業(yè)，在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)方面，屬于國(guó)內(nèi)基 礎(chǔ)條件最佳的地區(qū)。如果深圳能夠在市政設(shè)施、小區(qū)、食品等的管理工作 中扶持、應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，或?qū)ο嚓P(guān)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)研發(fā)項(xiàng)目資金的支持，并 形成示范效應(yīng)，在全市、全國(guó)范圍內(nèi)推廣普及，將極大促進(jìn)深圳物聯(lián)網(wǎng)的 發(fā)展進(jìn)步，并利于實(shí)現(xiàn)深圳發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變，由“速度深圳”轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

8、“效 益深圳”、“低炭深圳”，進(jìn)一步提升深圳在全國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 美國(guó)麻省技術(shù)中心坐落在麻薩諸塞州的高科技園區(qū)，長(zhǎng)期致力于微功 率無(wú)線數(shù)據(jù)采集和通信的研究，為用戶提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信解決方案，特別 近年在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的廣泛成功應(yīng)用，在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面具有 先進(jìn)的技術(shù)。深圳桑達(dá)百利電器有限公司實(shí)力雄厚，在電子模組、電源能 源管理、系統(tǒng)集成開(kāi)發(fā)等上有優(yōu)勢(shì)，在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)有研發(fā)基礎(chǔ)，通過(guò) 與麻省技術(shù)中心合作開(kāi)發(fā)大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使桑達(dá)百利在無(wú)線傳 感器領(lǐng)域得到新的發(fā)展。同時(shí)，雙方的合作有利于實(shí)現(xiàn)雙方技術(shù)、人力資 源方面的整合，達(dá)到資源共享，實(shí)現(xiàn)歐美先進(jìn)技術(shù)的本地化，培養(yǎng)本地?zé)o 線傳感物聯(lián)網(wǎng)

9、技術(shù)人才，并實(shí)現(xiàn)本土創(chuàng)新。 2、項(xiàng)目的先進(jìn)性、重要性、必要性、可行項(xiàng)目的先進(jìn)性、重要性、必要性、可行性以及在行業(yè)發(fā)展中性以及在行業(yè)發(fā)展中 的地位和作用的地位和作用 該項(xiàng)目利用了當(dāng)前國(guó)際上備受關(guān)注的由多學(xué)科交叉的新興前沿研究熱 點(diǎn)的無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，通過(guò)隨機(jī)部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量集成了無(wú) 線傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊，并可通過(guò)自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的微 小節(jié)點(diǎn)，借助節(jié)點(diǎn)中內(nèi)置的二氧化碳、氧氣和溫度等無(wú)線傳感器, 協(xié)作地 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集二氧化碳濃度、氧氣含量和溫度等信息,對(duì)其進(jìn)行處 理,并通過(guò)無(wú)線和自組多跳的無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)方式，將獲取到的信息送到終端 用戶，用戶根據(jù)獲得的大氣環(huán)境信息來(lái)做出

10、相應(yīng)的處理。該基于無(wú)線傳感 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)比較具有如下先進(jìn) 性： 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)無(wú)需管理、不需布線施工、隨需而設(shè)、即 設(shè)即用，易于投放，特別是一些人員無(wú)法直接到達(dá)的特殊環(huán)境； 低功耗、低成本和小體積，而基于傳統(tǒng)的正弦載波無(wú)線傳輸技 術(shù)的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由于存在中頻、射頻等電路和一些固有 組件的限制難以做到； 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)只需要部署一次，減少了人為因素對(duì)環(huán)境 的影響，節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大，可以得到豐富的采集數(shù)據(jù)； 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具備通信能力，可以協(xié)同各節(jié)點(diǎn)的工作； 通過(guò)一組大冗余低成本的簡(jiǎn)單傳感器協(xié)同工作，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù) 雜的大氣環(huán)境的精確信息感知能力。這種

11、自組網(wǎng)能力使其與傳 統(tǒng)傳感器系統(tǒng)相比，具有高可靠性、高抗毀性等特點(diǎn)。 眾所周知，目前全球變暖問(wèn)題是過(guò)量二氧化碳造成的“全球溫室效應(yīng)” 問(wèn)題。目前溫室氣體增加的原因主要是人為的，為了制止這種現(xiàn)象，聯(lián)合 國(guó)發(fā)起制定了京都議定書(shū)，以控制溫室氣體的排放量。盡管發(fā)展中國(guó)家的 人均排放量很低，然而，有評(píng)論者認(rèn)為，中國(guó)、印度、與其他發(fā)展中國(guó)家 將很快成為大量排放溫室氣體的國(guó)家。近幾年我國(guó)發(fā)生的如雪災(zāi)、干旱、 洪澇等自然災(zāi)害的頻發(fā)，可能增強(qiáng)了國(guó)家的緊迫感，因這些自然災(zāi)害很可 能是全球暖化的效應(yīng)之一。氧氣含量的降低會(huì)導(dǎo)致人感覺(jué)明顯不舒服，從 而導(dǎo)致工作效率下降。對(duì)氧氣的監(jiān)測(cè)有利于改善工作環(huán)境，以較低的成本 提高

12、效率。氧氣和溫度的監(jiān)測(cè)將主要在建筑內(nèi)的區(qū)域。事實(shí)上，歐美很多 大企業(yè)和公司對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量，及其所影響的工作環(huán)境及其重視。溫度不 僅影響工作環(huán)境，而且對(duì)防患火災(zāi)有重要作用。傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警往往無(wú)法 監(jiān)測(cè)溫度變化趨勢(shì)，也難以提供歷史數(shù)據(jù)。利用該系統(tǒng)的無(wú)線技術(shù)進(jìn)行溫 度監(jiān)測(cè)可以實(shí)現(xiàn)密集覆蓋，無(wú)需管理，無(wú)需布線施工。而且可以實(shí)時(shí)總體 監(jiān)測(cè)，在顯示屏幕上溫度分布可以一目了然。 鑒于以上原因，建立大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè) 的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、觀察，分析其變化及對(duì)環(huán)境影響的過(guò)程，全面、及時(shí)、 準(zhǔn)確地掌握人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境影響的水平、效應(yīng)及趨勢(shì)，對(duì)大氣變化提供實(shí) 時(shí)、可靠、科學(xué)的評(píng)估和改善依據(jù)十分緊迫

13、和必要。同時(shí)，并以此為依據(jù) 制定相應(yīng)的環(huán)境政策、法律、環(huán)境管理規(guī)定和環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)境監(jiān)測(cè)還 可作為執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法的技術(shù)仲裁，為環(huán)境管理發(fā)揮其監(jiān)督職能。這也是 推行國(guó)務(wù)院關(guān)于落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的決定、推行可持續(xù)發(fā) 展戰(zhàn)略的一項(xiàng)重要實(shí)踐。 該項(xiàng)目產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先，具有較廣泛的適用性、成本低、易安 裝實(shí)施、使用成本低及容易進(jìn)行功能擴(kuò)展等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。本項(xiàng)目實(shí)施成功， 將帶來(lái)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的革命性改變，使大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)如社區(qū)安防技術(shù)一樣 普及化、社會(huì)化，為整個(gè)社會(huì)向綠色、人文發(fā)展發(fā)揮積極的推動(dòng)作用。同 時(shí)，在大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)基礎(chǔ)上，持續(xù)引入最新的無(wú)線及傳感 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各種不同的應(yīng)用，推

14、廣到工業(yè)和更廣闊的民用領(lǐng)域，擴(kuò)展平臺(tái) 和產(chǎn)品的影響力，推廣到全國(guó)的大氣監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等，實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用， 搶先占領(lǐng)市場(chǎng)。 3、預(yù)期實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益、預(yù)期實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益 無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，其應(yīng)用前景無(wú) 限廣闊，一旦物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模普及，無(wú)數(shù)的日常生活用品需要加裝小巧智能 的傳感器，或者直接升級(jí)換代，給市場(chǎng)帶來(lái)的商機(jī)將大得難以估量。有人 預(yù)測(cè)，如果物聯(lián)網(wǎng)全部構(gòu)成，其產(chǎn)業(yè)要比互聯(lián)網(wǎng)大 30 倍！物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)成為 下一個(gè)萬(wàn)億元級(jí)的通信業(yè)務(wù)。在我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視的今天，本項(xiàng) 目作為無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)細(xì)分市場(chǎng)的應(yīng)用，比較傳統(tǒng)大 氣監(jiān)測(cè)方法具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。項(xiàng)目的完

15、成，可以依靠項(xiàng)目建立的應(yīng)用 平臺(tái)，擴(kuò)展到無(wú)限廣闊的其它無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，因而市場(chǎng)前景非常廣 闊。 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目采用國(guó)際最前沿技術(shù)，技術(shù)含量非常高， 國(guó)內(nèi)鮮有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，具有較強(qiáng)的議價(jià)能力。目前項(xiàng)目單套成本估算為 200 萬(wàn)元人民幣，保守預(yù)計(jì)銷售價(jià)每套為 400 萬(wàn)元，則每套利潤(rùn)為 200 萬(wàn)元。 項(xiàng)目完成后，預(yù)計(jì) 2011 年至 2013 年實(shí)現(xiàn)累計(jì)銷售 10 套，累計(jì)銷售額 4000 萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)累計(jì) 2000 萬(wàn)元?？梢?jiàn)，從經(jīng)濟(jì)分析的角度來(lái)說(shuō)，該 項(xiàng)目是一個(gè)投資收益高，市場(chǎng)前景廣闊的項(xiàng)目。 根據(jù)該類新興高科技產(chǎn)品的一般規(guī)律，隨著時(shí)間的推移，其成本會(huì)逐 年不斷下降，而市場(chǎng)價(jià)格

16、也會(huì)逐步下降。但隨著該項(xiàng)目產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展和演 進(jìn)，還會(huì)派生出許多不同應(yīng)用領(lǐng)域，以及隨著國(guó)家對(duì)高科技新興產(chǎn)業(yè)的扶 持，市場(chǎng)的不斷拓展，市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)爆炸性擴(kuò)大，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)前景不可估量。 4、社會(huì)效益社會(huì)效益 通過(guò)與麻省技術(shù)中心的合作開(kāi)發(fā)，雙方可以充分利用各自的人才、技 術(shù)資源優(yōu)勢(shì)，有利于雙方人力資源成本的壓縮，最大限度的利用資源，實(shí) 現(xiàn)資源共享。通過(guò)技術(shù)交流，提高雙方技術(shù)人員的技術(shù)水平與創(chuàng)新思維 項(xiàng)目的完成，將建立一套對(duì)二氧化碳，氧氣和溫度等大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng) 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及預(yù)警的平臺(tái)，是無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)在大氣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用實(shí)踐， 開(kāi)創(chuàng)了大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)方法的里程碑，縮小了與國(guó)際無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 的研發(fā)和實(shí)際

17、應(yīng)用差距，引進(jìn)了國(guó)際最新物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，實(shí)施歐美先進(jìn) 技術(shù)的本地化，并實(shí)現(xiàn)本土創(chuàng)新。培養(yǎng)了一批基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng) 用人才，搶占新一輪科技革命制高點(diǎn)。為把深圳建成物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的創(chuàng) 新高地、人才高地和產(chǎn)業(yè)高地做貢獻(xiàn)。 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目的完成，不僅推動(dòng)無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 在大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用，同時(shí)可以快速推廣到水環(huán)境監(jiān)測(cè)、土壤環(huán) 境監(jiān)測(cè)，以及眾多困難或無(wú)法部署固定線路的場(chǎng)合，形成無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng) 技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。 二、二、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及國(guó)及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1、項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、國(guó)內(nèi)外研究開(kāi)發(fā)、產(chǎn)業(yè)狀況、項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、國(guó)內(nèi)外研究開(kāi)發(fā)、產(chǎn)業(yè)狀況

18、無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新一代的傳感器網(wǎng)絡(luò)，具有非常廣泛的應(yīng)用前 景，其發(fā)展和應(yīng)用，將會(huì)給人類的生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。 發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、歐洲等非常重視無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)際電子 電器工程師協(xié)會(huì)正在努力推進(jìn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和發(fā)展，美國(guó)的波士 頓大學(xué)還于最近創(chuàng)辦了無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)協(xié)會(huì)，期望能促進(jìn)傳感器聯(lián)網(wǎng) 技術(shù)開(kāi)發(fā)。美國(guó)的技術(shù)評(píng)論雜志在論述未來(lái)新興十大技術(shù)時(shí)，更是將 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)列為第一項(xiàng)未來(lái)新興技術(shù)。 從國(guó)際范圍內(nèi)無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的進(jìn)展來(lái)看，截至 2008 年年底， 根據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利數(shù)據(jù)庫(kù)和德溫特世界專利數(shù)據(jù)庫(kù)資料的統(tǒng)計(jì)，國(guó)外 關(guān)于無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)的專利數(shù) 112

19、6 件。其中，基礎(chǔ)和核心專利分別只有 15 項(xiàng)和 503 項(xiàng)，分別占全部專利的 1.3%和 44.7%，而外圍專利達(dá)到 608 項(xiàng)， 占 54%?；A(chǔ)專利和核心專利所占比重較小，其基本狀況符合無(wú)線傳感物 聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還處于初級(jí)階段。 我國(guó)對(duì)無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展非常重視，國(guó)家自然科學(xué)基金、“863”、 “973”等都對(duì)無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)給予了較多的支持，國(guó)家中長(zhǎng)期科技 發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)在重大專項(xiàng)、優(yōu)先主題、前沿技術(shù)三個(gè)層面均 列入無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容，正在實(shí)施的國(guó)家科技重大專項(xiàng)也將無(wú)線傳感 物聯(lián)網(wǎng)作為主要方向之一，對(duì)若干關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域與重要應(yīng)用領(lǐng)域給予支持。 國(guó)內(nèi)先后有近百個(gè)單位開(kāi)展了

20、傳感研究和應(yīng)用，取得了一定的成果。2009 年 11 月 13 日，國(guó)務(wù)院批復(fù)同意關(guān)于支持無(wú)錫建設(shè)國(guó)家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范 區(qū)(國(guó)家傳感信息中心)情況的報(bào)告，中國(guó)無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨 著巨大機(jī)遇。 中國(guó)無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷十年研究積累，產(chǎn)業(yè)開(kāi)始起步，在技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)上，無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)研究正從框架性協(xié)議向?qū)嶋H內(nèi)容進(jìn)發(fā)。在企 業(yè)發(fā)展上，目前國(guó)內(nèi)缺少無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)的龍頭企業(yè)，中小型企業(yè)居多， 核心技術(shù)缺乏，但大型企業(yè)開(kāi)始關(guān)注，尋找進(jìn)入無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的抓 手。在市場(chǎng)培育上，用戶對(duì)于技術(shù)陌生，需要聯(lián)盟以及行業(yè)組織的引導(dǎo)。 可以說(shuō)，無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，選擇適當(dāng)?shù)倪M(jìn)入領(lǐng)域、選 擇適當(dāng)?shù)那?/p>

21、入點(diǎn)是企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。 2、我市相關(guān)行業(yè)與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的差距、以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)、市、我市相關(guān)行業(yè)與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的差距、以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)、市 場(chǎng)需求等情況場(chǎng)需求等情況 深圳物聯(lián)網(wǎng)和國(guó)內(nèi)其它地區(qū)一樣，還處于剛起步階段，面臨著標(biāo)準(zhǔn)體 系不完善、所涉及產(chǎn)業(yè)存在技術(shù)瓶頸、應(yīng)用和商業(yè)模式不成熟等問(wèn)題。目 前物聯(lián)網(wǎng)在深圳取得一些初步的應(yīng)用，比如，深圳移動(dòng)將手機(jī)錢(qián)包、公交 卡、門(mén)禁卡、考勤卡甚至是房間鑰匙等應(yīng)用統(tǒng)統(tǒng)都集合在一部手機(jī)里，讓 手機(jī)簡(jiǎn)化日常繁瑣的“物”，使得生活變得更輕松。深圳將率先建立航空 運(yùn)輸業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)物流公共信息平臺(tái)工程，提高我國(guó)航空物流的信息 化水平。 2009 年 11 月底，

22、國(guó)務(wù)院已正式批準(zhǔn)同意，支持無(wú)錫建設(shè)國(guó)家傳感網(wǎng) 創(chuàng)新示范區(qū)。2012 年無(wú)錫將完成傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地建設(shè)，年產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá) 到 1000 億元；同時(shí)建成集引領(lǐng)中國(guó)傳感網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)制定和示范應(yīng)用 三大優(yōu)勢(shì)的中國(guó)傳感網(wǎng)研究發(fā)展中心。這是中國(guó)首個(gè)“國(guó)家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示 范區(qū)”。深圳在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)具備發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)需要的條件。首先深圳有雄厚 的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)來(lái)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，而且深圳既有信息化的基礎(chǔ)，也有產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。 深圳的遠(yuǎn)望谷公司在 rfid 技術(shù)方面擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，有望成為深圳乃至 全國(guó)在 rfid 和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。如果深圳能通過(guò)開(kāi)展國(guó)際研發(fā)合作， 積極引進(jìn)消化國(guó)際先進(jìn)無(wú)線傳感器技術(shù)，將有利于逐步創(chuàng)造自己的

23、核心技 術(shù)。 物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、 平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、老人護(hù)理、個(gè)人健康等多個(gè)領(lǐng)域。深圳 企業(yè)如果抓住物聯(lián)網(wǎng)商機(jī)，從傳感技術(shù)、智能控制、信息集成平臺(tái)等細(xì)分 領(lǐng)域切入這張海量大網(wǎng)，將給這些企業(yè)廣闊的發(fā)展空間。 三、三、項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容 1、項(xiàng)目涉及項(xiàng)目涉及的技術(shù)領(lǐng)域、工藝范疇，擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)領(lǐng)域、工藝范疇，擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是通過(guò)部署于被測(cè)環(huán)境區(qū)域的大量無(wú)線傳感 器節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)感知、監(jiān)測(cè)氧氣、二氧化碳、溫度等環(huán)境信息，通 過(guò)嵌入式系統(tǒng)對(duì)氧氣、二氧化碳、溫度等環(huán)境信息進(jìn)行智能處理，定期的

24、 報(bào)導(dǎo)測(cè)量數(shù)據(jù)。測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)隨機(jī)自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式發(fā) 送到網(wǎng)關(guān)控制器，網(wǎng)關(guān)控制器具有信息處理和各種網(wǎng)絡(luò)連接的重要作用。 一方面它接收環(huán)境監(jiān)控單元等無(wú)線設(shè)備發(fā)送上來(lái)的信息，通過(guò)監(jiān)控儀表板 的控制程序，為顧客提供用戶界面，從而顯示空氣質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)前 的儀表讀數(shù)，變化趨勢(shì)以及靈敏度；另一方面，網(wǎng)關(guān)控制器還可以同局域 網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)網(wǎng)等連接，實(shí)現(xiàn)在非現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域?qū)Υ髿猸h(huán)境監(jiān)測(cè)。該系統(tǒng)綜 合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、分布式信息處理 技術(shù)以及微機(jī)電技術(shù)等領(lǐng)域。 該系統(tǒng)主要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題包括：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂?網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,網(wǎng)絡(luò) 安全,時(shí)間同步,定位技術(shù),數(shù)據(jù)融合,數(shù)據(jù)管

25、理,無(wú)線通信技術(shù),嵌入式操作 系統(tǒng), 特制的通訊協(xié)議，各種傳感器的通用接口技術(shù)，監(jiān)控平臺(tái)，環(huán)境監(jiān) 測(cè)的頁(yè)面實(shí)時(shí)顯示，用戶警報(bào)點(diǎn)設(shè)置，實(shí)時(shí)非正常狀況警報(bào)，以及警報(bào)記 錄等技術(shù)問(wèn)題。 2、項(xiàng)目擬采用的技術(shù)原理、技術(shù)方法、項(xiàng)目擬采用的技術(shù)原理、技術(shù)方法 2.12.1、項(xiàng)目采用的、項(xiàng)目采用的 zigbeezigbee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)介紹無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)介紹 zigbee一詞源自蜜蜂群在發(fā)現(xiàn)花粉位置時(shí)，通過(guò)跳zigzag形舞蹈來(lái)告 知同伴,達(dá)到交換信息的目的?？梢哉f(shuō)是一種小的動(dòng)物通過(guò)簡(jiǎn)捷的方式實(shí)現(xiàn) “無(wú)線”的溝通。人們借此稱呼一種專注于低功耗、低成本、低復(fù)雜度、 低速率的近程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，亦包含寓意。 z

26、igbee是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成 本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它主要工作在無(wú)須注冊(cè)的2.4gism頻段, 傳輸范圍在 1075 m, 典型距離為30m。zigbee 主要通過(guò)降低收發(fā)信機(jī)的忙閑以及數(shù) 據(jù)傳輸?shù)念l率, 降低幀開(kāi)銷以及實(shí)行嚴(yán)格的功率管理機(jī)制, 例如關(guān)機(jī)及睡 眠模式等方式來(lái)降低設(shè)備的綜合功耗。zigbee是一組基于ieee802.15.4 無(wú) 線標(biāo)準(zhǔn)研制開(kāi)發(fā)的有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn), zigbee協(xié) 議棧由高層應(yīng)用規(guī)范、應(yīng)用匯聚層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成 （如圖1）,網(wǎng)絡(luò)層以上的協(xié)議由zigbee聯(lián)盟負(fù)責(zé)制定, ieee則制定物理層 (p

27、hy) 和鏈路層(mac) 標(biāo)準(zhǔn)。2004年底由zigbee聯(lián)盟發(fā)布了1. 0版本規(guī)范， 2007年初，最新的zigbee 2006版規(guī)范頒布后，基于zigbee的無(wú)線通信產(chǎn)品 和應(yīng)用會(huì)迅速得到普及和高速發(fā)展。 圖 1 zigbee 協(xié)議棧構(gòu)成 2.22.2、項(xiàng)目擬采用的技術(shù)方法、項(xiàng)目擬采用的技術(shù)方法 鑒于 zigbee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì)和 應(yīng)用前景，深圳桑達(dá)百利電器有限公司和麻省技術(shù)中心多年來(lái)一直在瞄準(zhǔn) 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)和相關(guān)的市場(chǎng)需求，雙方?jīng)Q定結(jié)合 zigbee 技術(shù)的先進(jìn)性、獨(dú)特性和大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)的巨大市場(chǎng)前景，在 2007 年 4 月份剛剛頒

28、布的最新 zigbee 2006（r13）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范基礎(chǔ)上，與美國(guó) 麻省技術(shù)中心合作開(kāi)發(fā)一套具有針對(duì)大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)（atmosphere environment internet of things monitoring ）應(yīng)用框架的 zigbee 應(yīng) 用模式協(xié)議棧（zigbee stack profileatm stack）, 構(gòu)成一個(gè)通用的 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出一套完整的、高性價(jià)比的、實(shí) 用化的大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)應(yīng)用產(chǎn)品。 項(xiàng)目采用的主要技術(shù)方法如下所述： （1）、zigbee 應(yīng)用模式協(xié)議棧（zigbee stack profileatm stack） zigbee

29、是一種基于 ieee 802.15.4 的遠(yuǎn)程監(jiān)控、傳感及控制的無(wú)線標(biāo) 準(zhǔn)。目前被廣泛地應(yīng)用在短距、低速率，低功耗的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，正逐 漸成熟并走向產(chǎn)品應(yīng)用。這種基于此標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)工作在 2.4ghz 頻段，有效 范圍在 102000 米之間，支持的最高數(shù)據(jù)傳輸速率為 250kbit/s。zigbee 的主要優(yōu)勢(shì)在于該類產(chǎn)品可以聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)還具有可互操作、高可靠及高安 全等特性。 在 zigbee 聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)上，構(gòu)建我們自己的 zigbee 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè) 應(yīng)用模式協(xié)議棧,它的工作重點(diǎn)是在 zigbee 公共框架內(nèi)設(shè)計(jì)和創(chuàng)建針對(duì)性 應(yīng)用的專有協(xié)議框架。短程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)是組成大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系

30、統(tǒng) 的理論基礎(chǔ)。國(guó)際性的行業(yè)聯(lián)盟 zigbee 制訂了標(biāo)準(zhǔn)化的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，短 程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用給出了清楚的定義和限制。從現(xiàn)在開(kāi)始，zigbee 聯(lián)盟 將在每年公布技術(shù)規(guī)格，目前最新公布的版本為 zigbee 2006，你可以期 待新的更新和升級(jí)版本將在每年發(fā)布，如 zigbee 2007 和 2008 等。 zigbee 2006 向后兼容 zigbee 2007/2008 指令集。我們要做的就是在此基 礎(chǔ)上構(gòu)建一套針對(duì)大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)（atmosphere environment internet of things monitoring ）應(yīng)用框架的 zigbee 應(yīng)用模式協(xié)議棧 （

31、zigbee stack profile-atm stack）。 圖 2 zigbee 協(xié)議棧組件結(jié)構(gòu)圖 zigbee 堆棧是在 ieee 802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上建立的，定義了協(xié)議的 mac 和 phy 層。zigbee 設(shè)備應(yīng)該包括 ieee802.15.4(該標(biāo)準(zhǔn)定義了 rf 射頻以及 與相鄰設(shè)備之間的通信)的 phy 和 mac 層，以及 zigbee 堆棧層：網(wǎng)絡(luò)層 (nwk)、應(yīng)用層和安全服務(wù)提供層。圖 2 給出了這些組件的概況。 每個(gè) zigbee 監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)都與一個(gè)特定模板有關(guān)，可能是公共模板或私有 模板。這些模板定義了監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用環(huán)境、傳感器類型以及用于監(jiān)測(cè)節(jié) 點(diǎn)間通信的

32、簇。公共模板可以確保不同供應(yīng)商的傳感器在系統(tǒng)的互操作性。 （2）、大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)架構(gòu) 在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，例如高山、湖泊、道路、工廠、辦公 室、醫(yī)院中的節(jié)點(diǎn), 形成了一個(gè)應(yīng)用平臺(tái)。這些節(jié)點(diǎn)可以接受無(wú)線網(wǎng)關(guān)或 控制器的控制，也可以把自身的工作狀態(tài)，甚至故障告警信息上傳到無(wú)線 網(wǎng)關(guān)，進(jìn)而通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或電話網(wǎng)告知相關(guān)人員及時(shí)關(guān)注大氣環(huán)境警戒信息。 根據(jù)環(huán)境大小和其應(yīng)用場(chǎng)合的差異，zigbee 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以 選擇星型、樹(shù)型和網(wǎng)格狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖 3 給出了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)架構(gòu)圖。 圖 3 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)架構(gòu)圖 （3）、傳感器節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)的主要部分是傳感器的

33、組裝，傳感器的信號(hào)處理，無(wú)線電通訊。 為了保持測(cè)量的一致性，在傳感器安裝時(shí)，傳感器正面必須有控制氣體循 環(huán)的裝置，使氣體能夠通過(guò)這種裝置順利流過(guò)傳感器的表面。為了安裝方 便，傳感器具有多種多樣的機(jī)械性的安裝和鎖住機(jī)構(gòu)。傳感器的組件必須 安裝在節(jié)點(diǎn)的電子印制電路板上，這樣做的目的主要是為了給傳感器的電 路調(diào)試提供電源插頭。傳感器的安裝組件必須包括空氣泵和必要的過(guò)濾器， 它的安裝設(shè)計(jì)是模塊化的。 節(jié)點(diǎn)的 pcb 電路將包含電路調(diào)試，信號(hào)處理器。傳感器的輸出取決于 溫度和溫度，是非線性的，信號(hào)處理器將收集所有的傳感器數(shù)據(jù)，并應(yīng)用 一個(gè)標(biāo)定的算法，以便產(chǎn)生的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)能和傳感器的分辨率、精確度，以 及工

34、作環(huán)境一致。傳感器處理的結(jié)果將通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸。 節(jié)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是基于 ap101 電路設(shè)計(jì)的 azn 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 azn 具有提供完整的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的能力，并且它與能網(wǎng)關(guān)一起運(yùn)轉(zhuǎn)。 傳感器模塊節(jié)點(diǎn)一般由處理器單元、射頻通訊單元、傳感器/設(shè)備接口 單元和電源模塊單元 4 部分組成（如圖 4 所示）。 圖 4 傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)典型組成 （4）、無(wú)線網(wǎng)關(guān)控制器 zigbee 無(wú)線網(wǎng)關(guān)控制器是整個(gè)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的中心，它具有信息處理 和各種網(wǎng)絡(luò)連接的重要作用。一方面它接收環(huán)境監(jiān)控單元等無(wú)線設(shè)備發(fā)送 上來(lái)的信息，還可以同局域網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)網(wǎng)等連接，在非現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域?qū)Υ?氣環(huán)境監(jiān)測(cè)。無(wú)線網(wǎng)關(guān)由高檔

35、32 位 arm9、zigbee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口、網(wǎng)卡控 制芯片、gsm 網(wǎng)絡(luò)接口、電話接口、usb2.0、以及 485、can 總線擴(kuò)展接口 等組成。無(wú)線網(wǎng)關(guān)在管理本地 zigbee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，通過(guò) ethernet、 互聯(lián)網(wǎng)連接組成一個(gè)更廣泛的 tcp/ip 網(wǎng)絡(luò)，又可以同公用互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)信息交互。 圖 5 無(wú)線網(wǎng)關(guān)控制器原型 圖 5 是我們已經(jīng)完成的 zigbee 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中無(wú)線網(wǎng)關(guān)控 制器的原型設(shè)計(jì)，該網(wǎng)關(guān)控制器在板上一體化地集成了 zigbee 或其他協(xié)議 的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、gsm 網(wǎng)、以太網(wǎng)以及 can 總線等接口，從而可以將無(wú)線數(shù)據(jù) 采集網(wǎng)絡(luò)、can 總線網(wǎng)

36、絡(luò)和 gsm 網(wǎng)絡(luò)、本地以太網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)連成一體，實(shí) 現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的交換和傳輸。zigbee 無(wú)線通訊模塊和其他 433m、2.4g 無(wú)線通訊模塊可以直接內(nèi)置在無(wú)線智能網(wǎng)關(guān)上，構(gòu)成一個(gè)完整的無(wú)線數(shù)據(jù) 采集網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線智能網(wǎng)關(guān)同樣可以通過(guò)內(nèi)置的 gsm 模塊或者以太網(wǎng)接口和 遠(yuǎn)程的相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行通訊，用戶可以用手機(jī)短信或通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o 線網(wǎng)關(guān)的運(yùn)作。 （5）、監(jiān)控儀表板 儀表板將是一個(gè)獨(dú)立的客戶端應(yīng)用程序，可在基于 windows 的計(jì)算機(jī) 上運(yùn)行與互聯(lián)網(wǎng)連接。儀表板通過(guò)每個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)收集數(shù)據(jù)， 分析報(bào)告，呈現(xiàn)顯示的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)視，啟動(dòng) email 過(guò)限預(yù)警 事件報(bào)告。儀表

37、板將為顧客提供用戶界面，顯示空氣質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng) 前的儀表讀數(shù)，變化趨勢(shì)以及靈敏度（如圖 6 所示）。 圖 6 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控用戶界面示意圖 （6）、大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件體系 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)較為復(fù)雜，包括底層協(xié)議軟件、嵌入式 系統(tǒng)軟件、協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件、數(shù)據(jù)采集軟件、上層管理軟件等等，涉及到 8 位、32 位單片機(jī)和 pc 機(jī)多種應(yīng)用平臺(tái)，另外大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還 是一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)，必須對(duì)各種傳感器或命令做出及時(shí)的反應(yīng)，能夠長(zhǎng)期穩(wěn) 定的工作。因此軟件的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和構(gòu)建對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和升級(jí) 維護(hù)都至關(guān)重要。分層的軟件開(kāi)發(fā)架構(gòu)使復(fù)雜的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)變得清晰、可靠， 并提高了系統(tǒng)的可移

38、植性。根據(jù) zigbee 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)的應(yīng)用特征，zigbee 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的軟件系統(tǒng)包括物理 層、mac 層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層軟件系統(tǒng)（如圖 7 所示）。 zigbee 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還對(duì)系統(tǒng)擴(kuò)展性提出較高要求。標(biāo)準(zhǔn) 化的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、用戶接口及設(shè)備通訊協(xié)議給監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)提供了極強(qiáng)的系 統(tǒng)擴(kuò)展性。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備通訊協(xié)議，不同類型、不同廠家的傳感器可以 互通信息，實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)控制及統(tǒng)一管理?？梢酝瑫r(shí)接收不同控制終端的各種 信息，還可擴(kuò)展開(kāi)發(fā)其他種類的控制程序。 按照軟件實(shí)現(xiàn)的功能，zigbee 環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的軟件包括：zigbee 無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議軟件、zig

39、bee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采集監(jiān)控軟 件、無(wú)線網(wǎng)關(guān)控制軟件、以太網(wǎng)、gsm 軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)部分的軟件數(shù)據(jù)報(bào)告 和顯示系統(tǒng)軟件等。 圖 7 zigbee 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的軟件體系 3、主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 由于項(xiàng)目采用美國(guó)最新研制的微處理器及采用 zigbee 技術(shù)做無(wú)線傳 輸，并將最新的系統(tǒng)集成技術(shù)、應(yīng)用軟件和網(wǎng)絡(luò)傳輸、射頻技術(shù)和底層軟 硬件控制技術(shù)等相結(jié)合，開(kāi)發(fā)出的一套大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，本系統(tǒng) 在的關(guān)鍵參數(shù)上，遙遙領(lǐng)先國(guó)、內(nèi)外同類產(chǎn)品，具有以下創(chuàng)新點(diǎn): （1）、節(jié)點(diǎn)傳輸距離長(zhǎng) 在同等條件下的節(jié)點(diǎn)傳輸距離，本項(xiàng)目產(chǎn)品無(wú)阻擋的時(shí)候可達(dá) 1200m，有阻擋的時(shí)候

40、達(dá) 100m，而國(guó)外著名公司 crossbow micaz 的產(chǎn)品傳 輸距離為 100m 和 20m，與本產(chǎn)品參數(shù)有相當(dāng)?shù)木嚯x。 （2）、節(jié)點(diǎn)能耗低 本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了有獨(dú)特的時(shí)間同步技術(shù)，在各結(jié)點(diǎn)間可以大幅降低電耗， 在 50m 同等發(fā)射距離時(shí)，平均電流消耗國(guó)內(nèi)外處在同一水平在 20ma 左右， 本項(xiàng)目平均電流消耗只有 0.5ma，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同類產(chǎn)品，使該系統(tǒng)工作時(shí)間 更長(zhǎng) （3）、節(jié)點(diǎn)可由太陽(yáng)能供電 每個(gè)結(jié)點(diǎn)上都可以加上太陽(yáng)能電池，配合內(nèi)置的長(zhǎng)壽可充電鎳氫電池。 在無(wú)太陽(yáng)能充電的極端環(huán)境下，結(jié)點(diǎn)還能保持三個(gè)月以上的正常工作周期。 （4）、節(jié)點(diǎn)數(shù)可擴(kuò)充 國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品節(jié)點(diǎn)數(shù)最多 150 個(gè)，本項(xiàng)目產(chǎn)

41、品可擴(kuò)充至 2561000 個(gè)，使大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作平臺(tái)應(yīng)用更靈活。 （5）、便于擴(kuò)展的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊平臺(tái) 本項(xiàng)目獨(dú)有的通用接口轉(zhuǎn)換器，使各種不同類別的傳感器能夠很方便 地應(yīng)用在基于 zigbee 技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊平臺(tái)上。 4、涉及的知識(shí)產(chǎn)權(quán)涉及的知識(shí)產(chǎn)權(quán) 本項(xiàng)目使用 zigbee 標(biāo)準(zhǔn)，zigbee 是一組基于 ieee802.15.4 無(wú)線標(biāo)準(zhǔn) 研制開(kāi)發(fā)的有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),目前被廣泛地應(yīng)用 在短距、低速率，低功耗的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，是已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表和可以公共 使用的標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目中使用的 windows 系統(tǒng)軟件和一些應(yīng)用軟件，我們將進(jìn) 行購(gòu)買。項(xiàng)目研發(fā)和制造過(guò)程中

42、形成的創(chuàng)新、技術(shù)成果，我們將申請(qǐng)相關(guān) 專利，專利權(quán)歸桑達(dá)百利公司所有。 四、四、項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo) 1、項(xiàng)目在技術(shù)進(jìn)步、項(xiàng)目在技術(shù)進(jìn)步、工藝創(chuàng)新方面、工藝創(chuàng)新方面可實(shí)現(xiàn)的預(yù)期成果可實(shí)現(xiàn)的預(yù)期成果 由于項(xiàng)目與美國(guó)麻省技術(shù)中心合作研發(fā)，采用美國(guó)最新研制的微處理 器及采用 zigbee 技術(shù)做無(wú)線傳輸，并通過(guò)項(xiàng)目技術(shù)的不斷研發(fā)和優(yōu)化， 使項(xiàng)目具有以下特點(diǎn)： （1)、直觀 數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^(guò)程中有完整的技術(shù)參數(shù)界面,用戶可以在界面上清楚地 看到各項(xiàng)參數(shù),及時(shí)通知有關(guān)部門(mén)，并可實(shí)現(xiàn) email 過(guò)限預(yù)警功能。 （2）、 可靠 由于系統(tǒng)采用了碰撞避免機(jī)制，同時(shí)為需要固定帶寬的通訊業(yè)務(wù)預(yù)留 了專業(yè)時(shí)隙，避

43、免了發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)和沖突，而且節(jié)點(diǎn)模塊之間具有自 動(dòng)動(dòng)態(tài)組網(wǎng)的功能，信息在整個(gè) zigbee 網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)自由路由的方式進(jìn)行傳 輸， 從而保證了信息的可靠性。 （3）、 時(shí)延短 系統(tǒng)針對(duì)時(shí)延敏感的運(yùn)用做了優(yōu)化，通訊時(shí)延和從休眠狀態(tài)激活的時(shí) 延非常短。 （4）、 安全 由于系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)完整性的檢查和鑒權(quán)功能，加密算法采用了 aes-128”,即具有高度的保密性，系統(tǒng)提供了三級(jí)安全模式，包括無(wú)安 全設(shè)定、使用接入控制清單(acl)防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn) (aes 128) 的對(duì)稱密碼，以靈活確定其安全屬性。 （5）、 成本低廉 系統(tǒng)采用了目前最經(jīng)濟(jì)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)方案，例如我們采用

44、美國(guó) adi 公司最新推出的新產(chǎn)品 adx loo1 振動(dòng)傳感器在我們的系統(tǒng)中，成本 僅為同類傳感器的 1/3。 （6）、無(wú)需維護(hù) 系統(tǒng)具有通用接口，抗惡劣的野外天氣，免/少維護(hù)，替換簡(jiǎn)單方便。 （7）、全天侯無(wú)地域限制的監(jiān)視系統(tǒng) 監(jiān)視終端可分布在任何有互聯(lián)網(wǎng)的地方，實(shí)時(shí) 24/7 監(jiān)視。在無(wú)互聯(lián)網(wǎng) 的地區(qū)，可用手機(jī)網(wǎng)，衛(wèi)星網(wǎng)。 （8）、未來(lái)的擴(kuò)容，升級(jí)和維護(hù)容易 軟件的升級(jí)可通過(guò)自身的無(wú)線網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，硬件的升級(jí)只在升級(jí)區(qū)域內(nèi)， 更換，擴(kuò)容將不影響全系統(tǒng)，維護(hù)系統(tǒng)將會(huì)很簡(jiǎn)單。 2、技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng)目完成后將達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)： 序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo) 1 頻率 2.4- 2.484mhz 2 最大射頻

45、功率 100mw 3 最大電流消耗 115ma 4 典型的工作范圍(室內(nèi)) 100m 5 最大射程范圍(無(wú)阻擋) 1200m 6 數(shù)據(jù)速率 250k 7 典型應(yīng)用的電流消耗 (10% 責(zé)任周期的最大射 頻功率） 1.2ma 8 電壓 3v 9 3v,5000ma 電池使用時(shí)間 (1% 責(zé)任周期的最大射 頻功率) 0.5 年 3、培養(yǎng)的技術(shù)人才，以及對(duì)解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題的預(yù)期貢獻(xiàn)培養(yǎng)的技術(shù)人才，以及對(duì)解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題的預(yù)期貢獻(xiàn) 通過(guò)與麻省技術(shù)中心的合作研發(fā)項(xiàng)目的完成，將大量吸收國(guó)際最新關(guān) 于無(wú)線傳感網(wǎng)路的技術(shù)，為桑達(dá)百利培養(yǎng)熟悉無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu) 架、傳感器、無(wú)線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與處理、協(xié)

46、議棧、組網(wǎng)、傳輸、多 種傳感器及陣列、網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層和應(yīng)用層接口技術(shù)的系統(tǒng)集成人員 2 名， 熟悉 zigbee、上位機(jī)軟件、編程環(huán)境、工具軟件、驅(qū)動(dòng)和協(xié)議分析儀等軟 件設(shè)計(jì)人員 1 名，熟悉無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)不同應(yīng)用技術(shù)設(shè)計(jì)和器件選型的應(yīng) 用開(kāi)發(fā)人員 2 名，無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)電路設(shè)計(jì)人員 1 名，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員 1 名， 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝測(cè)試工程師 2 名。 項(xiàng)目產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先，項(xiàng)目的完成將使公司掌握一批大氣環(huán)境 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)的核心技術(shù)、集聚了一批高端技術(shù)人才，為公司大氣環(huán)境物聯(lián) 網(wǎng)監(jiān)測(cè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了人才和技術(shù)保障。同時(shí)，為公司搭建大氣環(huán)境物 聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)研發(fā)和實(shí)施平臺(tái)，積累了一定的產(chǎn)業(yè)化

47、經(jīng)驗(yàn)，為大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng) 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)一步完善關(guān)鍵技術(shù)和推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。隨著大 氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化，以及在此平臺(tái)基礎(chǔ)上持續(xù)引入最新的無(wú) 線及傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各種不同的應(yīng)用，推廣到工業(yè)和更廣闊的民用領(lǐng)域， 將帶動(dòng)一大批在芯片設(shè)計(jì)、無(wú)線通信、傳感器設(shè)備研發(fā)等方面的企業(yè)，形 成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，在較短時(shí)間內(nèi)建立較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。 4、形成的產(chǎn)業(yè)前景形成的產(chǎn)業(yè)前景，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)指標(biāo) 根據(jù)國(guó)家環(huán)境管理工作要求，環(huán)保部制定了2010 年全國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)工 作要點(diǎn)，2010 年是“十一五”環(huán)保規(guī)劃實(shí)施的最后一年，環(huán)境監(jiān)測(cè)任務(wù) 十分繁重。根據(jù)目前的市場(chǎng)能力分析，環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供

48、給能 力不足，成套性水平低，技術(shù)含量高的產(chǎn)品短缺，環(huán)境自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)市場(chǎng) 亟待拓展。有關(guān)專家認(rèn)為，適合我國(guó)國(guó)情的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具有：價(jià) 格便宜，維修費(fèi)用低，能在較惡劣條件下使用，便于維護(hù)操作，智能型， 抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。該大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目具有無(wú)線傳感、高 智能化、高穩(wěn)定性、高精度的網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)大氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的 種種不足，符合目前市場(chǎng)的對(duì)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)迫切需求，因而市場(chǎng)前景非常 廣闊。 該與麻省技術(shù)中心合作項(xiàng)目的完成，建立了物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的平臺(tái)， 為物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的其它應(yīng)用打下了基礎(chǔ)，通過(guò)選擇不同應(yīng)用的無(wú)線傳感 器和簡(jiǎn)單的系統(tǒng)調(diào)整即可對(duì)如水環(huán)境、土壤環(huán)境、電力、鐵路道口，信

49、號(hào) 管理壩體、隧道、橋梁、機(jī)場(chǎng)、碼頭、石油化工各種管道、交通安全信號(hào)、 鋼鐵工業(yè)高爐安全系統(tǒng)等非常廣闊的監(jiān)控領(lǐng)域。同時(shí)，隨著項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化， 促進(jìn)了包括傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、分布式信 息處理技術(shù)以及微機(jī)電技術(shù)等的技術(shù)進(jìn)步。 項(xiàng)目投資總額 rmb600 萬(wàn)元。項(xiàng)目全部完成預(yù)計(jì)需 2 年，項(xiàng)目單套成本 估算為 200 萬(wàn)元人民幣，預(yù)計(jì)銷售價(jià)每套為 400 萬(wàn)元，則每套利潤(rùn)為 200 萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)銷售 3 套即可實(shí)現(xiàn)回收投資，靜態(tài)回收期約為 1.5 年。 預(yù)計(jì) 2011 年至 2013 年銷售套數(shù)、銷售額和利潤(rùn)： 年 份 201120122013 小計(jì) 銷售數(shù)（套） 13610

50、銷售額（萬(wàn)元） 40012002400 4000 利潤(rùn)（萬(wàn)元） 20060012002000 五、項(xiàng)目實(shí)施方案五、項(xiàng)目實(shí)施方案 1、組織管理方式、組織管理方式 本項(xiàng)目將以國(guó)際合作研發(fā)的方式來(lái)完成，深圳桑達(dá)百利電器有限公司 與美國(guó)麻省技術(shù)中心簽訂科研合作協(xié)議，各自委派科研人員組成關(guān)于大氣 環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目的聯(lián)合項(xiàng)目小組，確定雙方各自的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。 按確定的項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃，雙方項(xiàng)目負(fù)責(zé)人定期溝通項(xiàng)目實(shí)施情況，并組織 各自的項(xiàng)目定期召開(kāi)項(xiàng)目會(huì)議，檢查和落實(shí)項(xiàng)目的進(jìn)展情況，按項(xiàng)目管理 各里程碑進(jìn)行評(píng)審，對(duì)不符合項(xiàng)目要求的地方及時(shí)進(jìn)行糾正。 項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，桑達(dá)百利需對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行必要的現(xiàn)場(chǎng)勘察以及進(jìn)

51、行 用戶需求調(diào)研，也可派技術(shù)人員跟隨麻省技術(shù)中心方實(shí)施人員一起參與實(shí) 施，接受麻省技術(shù)中方技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，了解可能遇到的問(wèn)題及處理 故障的方法。桑達(dá)百利對(duì)本項(xiàng)目建設(shè)方案具有選擇決定權(quán)，對(duì)本項(xiàng)目規(guī)模、 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)、使用功能設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)方法具有認(rèn)定權(quán)，以 及對(duì)開(kāi)發(fā)成果具有審批權(quán)。研發(fā)階段所購(gòu)置設(shè)備儀器為桑達(dá)百利所有。麻 省技術(shù)中心按桑達(dá)百利的要求，按時(shí)完成各項(xiàng)項(xiàng)目工作，并授權(quán)一名熟悉 本項(xiàng)目情況、能迅速做出決定的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)與桑達(dá)百利的項(xiàng)目負(fù)責(zé) 人聯(lián)系。麻省技術(shù)中心所進(jìn)行的大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研發(fā)和測(cè)試僅 用于本項(xiàng)目。涉及許可第三人使用或者向第三人轉(zhuǎn)讓軟件時(shí)，須由桑達(dá)百

52、利決定。 2、技術(shù)實(shí)施步驟技術(shù)實(shí)施步驟 （1）、項(xiàng)目組的成立和各自的分工 桑達(dá)百利項(xiàng)目組由 10 名人員組成，需完成的具體任務(wù)如下： 項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)等前期準(zhǔn)備工作。 按照本合同要求主持和組織項(xiàng)目的審查、樣品制作、初步驗(yàn)收、 終驗(yàn)，并負(fù)責(zé)過(guò)程中維護(hù)及管理工作。 完成批量系統(tǒng)的調(diào)試和測(cè)試工作，以及產(chǎn)品化及市場(chǎng)營(yíng)銷的計(jì) 劃實(shí)施。 研發(fā)的部分包括：節(jié)點(diǎn) pcb 設(shè)計(jì)、控制板 pcb 設(shè)計(jì)、能量管理 電源設(shè)計(jì)、傳感器機(jī)械性的組裝以及空氣泵的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品化工 藝設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施安裝設(shè)計(jì)。 麻省技術(shù)中心項(xiàng)目組由 8 名人員組成，需完成的具體任務(wù)如下： 根據(jù)甲方的需要提供項(xiàng)目可行性研究報(bào)告及相關(guān)預(yù)算書(shū)、進(jìn)度 表

53、等資料。 負(fù)責(zé)大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研發(fā)和測(cè)試，提供產(chǎn)品的設(shè)計(jì) 方案、電路、軟件、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，并提供測(cè)試用實(shí)驗(yàn)室。 負(fù)責(zé)解決研發(fā)階段及批量系統(tǒng)試制階段的各項(xiàng)技術(shù)問(wèn)題，并提 供相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)； 負(fù)責(zé)研發(fā)的部分包括：傳感器組件的設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)拓 撲控制設(shè)計(jì)、協(xié)議優(yōu)化設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器控制板設(shè)計(jì)、系統(tǒng)網(wǎng) 絡(luò)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)、檢測(cè)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件設(shè)計(jì)、 數(shù)據(jù)報(bào)告和監(jiān)控顯示平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 （2）、項(xiàng)目評(píng)估、項(xiàng)目立項(xiàng)和項(xiàng)目計(jì)劃 由桑達(dá)百利公司負(fù)責(zé)了解大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)市場(chǎng)需求信息，進(jìn) 行項(xiàng)目的規(guī)劃，包括項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)分析、資源規(guī)劃、成本分析等。組織與麻 省技術(shù)中心項(xiàng)目組一起進(jìn)行項(xiàng)目技術(shù)可行性評(píng)

54、估、項(xiàng)目的立項(xiàng)、項(xiàng)目計(jì)劃 安排等前期準(zhǔn)備工作。 （3）、建立大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)架構(gòu) 建立一個(gè)基于無(wú)線 zigbee 技術(shù)大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)， 這個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)不僅可以滿足環(huán)境監(jiān)測(cè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的需要，而且在將來(lái)可 以根據(jù)市場(chǎng)的需求很方便地進(jìn)行改造升級(jí)，使適用于土壤監(jiān)測(cè)、酒店無(wú)線 管理監(jiān)控、樓宇無(wú)線自動(dòng)化等其他應(yīng)用場(chǎng)合。這階段的設(shè)計(jì)工作主要有麻 省技術(shù)中心項(xiàng)目組完成，桑達(dá)百利負(fù)責(zé)提供客戶需求。 （4）、建立大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 每一個(gè)在網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以插入二氧化碳、氧氣、溫度等多個(gè)不同種 類的傳感器，只要傳感器的接口是標(biāo)準(zhǔn)的 esb (environmental se

55、nsor bus)，無(wú)需任何改動(dòng)，插入即可使用。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)是可擴(kuò)張，只要加結(jié)點(diǎn)， 網(wǎng)絡(luò)就擴(kuò)張。結(jié)點(diǎn)間的結(jié)網(wǎng)是自動(dòng)的（如圖 8 所示）。結(jié)點(diǎn)間距在 2 公里 內(nèi)，就可以互相通訊。這階段節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作主要有麻省技術(shù)中 心項(xiàng)目組完成。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) pcb 設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)傳感器機(jī)械性的組裝以及空氣泵 的設(shè)計(jì)由桑達(dá)百利項(xiàng)目組完成設(shè)計(jì)。 圖 8 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)示意圖 （5）、太陽(yáng)能電池的應(yīng)用和電源設(shè)計(jì) 每個(gè)結(jié)點(diǎn)上都可以加上太陽(yáng)能電池，配合內(nèi)置的長(zhǎng)壽可充電鎳氫電池。 在無(wú)太陽(yáng)能充電的極端環(huán)境下，結(jié)點(diǎn)還能保持三個(gè)月以上的正常工作周期。 在環(huán)境允許下，每個(gè)結(jié)點(diǎn)另可外接電源。其中太陽(yáng)能電池的應(yīng)用及能量

56、管 理電源設(shè)計(jì)由桑達(dá)百利項(xiàng)目組完成。 （6）、管理方案設(shè)計(jì) 靈活的數(shù)據(jù)采集，存儲(chǔ)，分析，報(bào)表； 多用戶，多管理權(quán)限的軟件系統(tǒng)； 海量數(shù)據(jù)的云計(jì)算系統(tǒng)； 目前的基本系統(tǒng)提供了未來(lái)改進(jìn)和升級(jí)的最大基礎(chǔ)和空間； 可加入多種傳感器以檢測(cè)相應(yīng)的參數(shù)； 可對(duì)多種傳感器做實(shí)時(shí)的誤差較正； 可跟據(jù)用戶的要求提供獨(dú)立的通訊協(xié)議； 大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的管理方案設(shè)計(jì)由麻省技術(shù)中心完成。 （7）、監(jiān)視和記錄傳感器的測(cè)試數(shù)據(jù) 系統(tǒng)記錄下所有不同傳感器的測(cè)試數(shù)據(jù)，并保留在系統(tǒng)的服務(wù)器的數(shù) 據(jù)庫(kù)中。服務(wù)器自帶網(wǎng)站服務(wù)?？梢砸跃W(wǎng)頁(yè)的形式提供監(jiān)視結(jié)果。監(jiān)視和 記錄部分的儀表板 pcb 設(shè)計(jì)由桑達(dá)百利項(xiàng)目組完成，其它部分由麻

57、省技術(shù) 中心項(xiàng)目組負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。 （8）、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳達(dá)和報(bào)警設(shè)計(jì) 單個(gè)的傳感器的數(shù)據(jù)可用來(lái)設(shè)成觸發(fā)點(diǎn)來(lái)觸發(fā)手機(jī)短信的發(fā)送，email 的發(fā)送，此部分由麻省技術(shù)中心項(xiàng)目組負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。 （9）、建立仿真測(cè)試平臺(tái) 建立由三個(gè)無(wú)線結(jié)點(diǎn)、三組傳感器，二氧化碳，溫度，氧氣、一個(gè)無(wú) 線機(jī)站、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)兼服務(wù)器的仿真測(cè)試平臺(tái)。完成仿真測(cè)試平臺(tái)的網(wǎng) 絡(luò)硬件和軟件調(diào)試、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、監(jiān)控中心的顯示系統(tǒng)調(diào)試，此部分由麻省 技術(shù)中心項(xiàng)目組負(fù)責(zé)完成。仿真測(cè)試成功后，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展，模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí) 際大氣監(jiān)測(cè)要求，進(jìn)行大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)樣機(jī)制作。并對(duì)樣機(jī)檢測(cè) 驗(yàn)證、改進(jìn)，使樣機(jī)滿足設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)，并進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的可靠性驗(yàn)證，此 部分

58、由桑達(dá)百利和麻省技術(shù)中心項(xiàng)目組共同完成。 （10）、完成大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)安裝，距離對(duì)接, 統(tǒng)調(diào)， 項(xiàng)目鑒定和驗(yàn)收。收集用戶反饋信息，為開(kāi)發(fā)新一代產(chǎn)品積累經(jīng)驗(yàn)，此部 分由桑達(dá)百利和麻省技術(shù)中心項(xiàng)目組共同完成。 3、科技資源綜合利用科技資源綜合利用 在項(xiàng)目的研發(fā)過(guò)程中，同美國(guó)麻省技術(shù)中心的合作伙伴共同開(kāi)發(fā)、充 分交流，吸收美國(guó)最新無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用公司十余年積累的項(xiàng)目 管理、自主創(chuàng)新能力以及在電子電路設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電源管理和系統(tǒng)集 成等方面的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，桑達(dá)集團(tuán)系統(tǒng)內(nèi)有多家公司在無(wú)線通信、計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)方面的研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)有很強(qiáng)的實(shí)力和大量經(jīng)驗(yàn)，公司與兄弟單位 充分合作，分享在

59、該領(lǐng)域所獲得的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。另外，公司與廈門(mén)大學(xué)、 清華深圳研究生院等院校單位在無(wú)線傳感物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域進(jìn)行廣泛的交流和互 動(dòng)，了解行業(yè)內(nèi)的最新信息，給項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了幫助。 4、成果產(chǎn)業(yè)化策略成果產(chǎn)業(yè)化策略 公司依托桑達(dá)集團(tuán)深化國(guó)有企業(yè)改革，支持自主創(chuàng)新型企業(yè)發(fā)展，對(duì) 我公司新的項(xiàng)目從研發(fā)、到生產(chǎn)、銷售全程給予資金、技術(shù)扶持。目前我 公司有成熟的生產(chǎn)體系、質(zhì)量檢驗(yàn)體系、銷售網(wǎng)絡(luò)及銷售渠道進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化 拓展。大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化，將在公司原有銷售網(wǎng)絡(luò)基 礎(chǔ)上，借助麻省技術(shù)中心的品牌、技術(shù)優(yōu)勢(shì)，采取更加靈活的銷售策略。 目前全球均在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系建設(shè)，我公司與麻省技術(shù)中心合作研發(fā) 項(xiàng)目有

60、明顯的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，無(wú)論在價(jià)格、性能、可靠性上，均具有業(yè)界所無(wú) 法同等競(jìng)爭(zhēng)的核心優(yōu)勢(shì)?？紤]各國(guó)、當(dāng)?shù)卣С至Χ炔煌?，采取與當(dāng)?shù)?政府合作推廣的模式來(lái)推廣我們的產(chǎn)品。第一步，優(yōu)選在國(guó)內(nèi)高新區(qū)建立 基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示范點(diǎn)，利用在高科技園區(qū)的成 功應(yīng)用，擴(kuò)大對(duì)外宣傳的力度，擴(kuò)大大氣環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)和產(chǎn)品 的影響力，推廣到全國(guó)的園區(qū)和社區(qū)，同時(shí)，快速推廣到水環(huán)境監(jiān)測(cè)、土 壤環(huán)境監(jiān)測(cè)等其它廣闊應(yīng)用領(lǐng)域。第二步，我們將不斷跟蹤物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最 新的最新發(fā)展，發(fā)揮我們的研發(fā)優(yōu)勢(shì)，不斷改良我們的產(chǎn)品，擴(kuò)大我們產(chǎn) 品的產(chǎn)品線，降低產(chǎn)品價(jià)格，開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)，使我們的產(chǎn)品被更多的用戶 所接受。 5