973项目申报书-G物联网基础理论和设计方法研究.pdf

项目名称： 物联网基础理论和设计方法研究 首席科学家： 赵伟 同济大学 起止年限： 2011.1至2013.8 依托部门： 上海市科委 教育部 二、预期目标 3.1 总体目标 3.1 总体目标 33..11 总总体体目目标标 本项目的目标是立足国民经济和社会发展对物联网技术的重大需求，针对 本项目的目标是立足国民经济和社会发展对物联网技术的重大需求，针对 本本项项目目的的目目标标是是立立足足国国民民经经济济和和社社会会发发展展对对物物联联网网技技术术的的重重大大需需求求，，针针对对 影响物联网发展的基础理论研究瓶颈制约，面向物联网系统信息保真性和执行 影响物联网发展的基础理论研究瓶颈制约，面向物联网系统信息保真性和执行 影影响响物物联联网网发发展展的的基基础础理理论论研研究究瓶瓶颈颈制制约约，，面面向向物物联联网网系系统统信信息息保保真真性性和和执执行行 忠实性两大科学问题，构建物联网的基础理论体系，发展物联网新型体系结构， 忠实性两大科学问题，构建物联网的基础理论体系，发展物联网新型体系结构， 忠忠实实性性两两大大科科学学问问题题，，构构建建物物联联网网的的基基础础理理论论体体系系，，发发展展物物联联网网新新型型体体系系结结构构，， 突破物联网设计和实施的关键技术，提供物联网支撑技术平台。 突破物联网设计和实施的关键技术，提供物联网支撑技术平台。 突突破破物物联联网网设设计计和和实实施施的的关关键键技技术术，，提提供供物物联联网网支支撑撑技技术术平平台台。。 具体目标包括： 1) 揭示物联网系统的内在规律和本质特征，构建物联网络解析理论和软件 物化方法。 2) 创立感-执物联网软件体系结构和自-协网络体系结构及设计方法。 3) 研制适应于不同规模的、可信安全的物联网技术支撑平台，为物联网应 用的开发、设计和运行提供关键技术支撑；根据系统规模和对感知、控 制的不同要求，选择有代表性的应用案例，验证理论、方法、框架和支 撑平台的有效性。 4) 通过本项目研究，稳定一支物联网理论和技术研究队伍，培养一批具有 国际影响的中青年学术骨干和具有创新能力的高水平研究生，促进我国 计算、通信、控制相结合领域及相关学科的发展。建立物联网领域的基 础研究基地，为物联网的研究和发展提供保障。 3.2 三年预期目标 3.2 三年预期目标 33..22 三三年年预预期期目目标标 理论研究及技术创新成果 理论研究及技术创新成果 理理论论研研究究及及技技术术创创新新成成果果 解决物联网设计和运行中的科学问题，为实现大型物联网系统的建设及其应 用提供理论基础。 1) 揭示物联网络与数字网络的本质区别和基本规律，建立基于网络解析的 物联网络模型和理论框架，构建物联网络解析理论。 2) 分析物理过程与数字过程之间的不同特征，构建用于保证物联网应用信 息保真和忠实执行的软件物化理论和方法。 3) 探索基于软件物化方法的物联网软件体系结构设计方法，构建物联网软 件参考体系结构模型、体系结构及设计方法。 4) 探索基于网络解析理论的物联网网络体系结构设计方法，构建满足网络 自治和异构融合模型、物联网网络参考体系结构及设计方法。 5) 探索物联网共性支撑技术和方法，建立物联网运行支撑平台原型、电力 物联网应用验证系统。 论文、专利及软件著作权 论文、专利及软件著作权 论论文文、、专专利利及及软软件件著著作作权权 在物联网研究方面有若干论文发表于国际重要学术刊物和会议，研究成果达 到国际领先水平。拟在国内外核心刊物与国际会议上发表论文160 篇以上，其 中国际重要刊物与会议发表50 篇以上；发表学术著作 2 部。申请发明专利5 项以上，获得软件著作权6项以上。 人才培养 人才培养 人人才才培培养养 培养博士、博士后等35人以上，硕士30人以上 。 三、研究方案 4.1学术思路和技术途径 4.1学术思路和技术途径 44..11学学术术思思路路和和技技术术途途径径 立足物联网的重大需求，面向信息保真性和执行忠实性两大科学问题，围绕 软件和网络两条主线，从基础理论、设计方法、支撑技术三个层面开展研究，通 过多领域交叉研究，实现主要研究目标。在技术方面，继承和利用已