物联网与智能技术科研创新团队

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物联网与智能技术科研创新团队

研究方向、主要研究内容及预期目标（不少于3000字，可加页）。

1、研究方向

物联网(Internet of Things)是指将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，系统可以自动的、实时的对物体进行识别、定位、追踪、监控。物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。

通过物联网，人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，进而提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。物联网技术的推进对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义。据权威机构预测，到2020年，物物互联业务与现有人人互联业务之比将达到30:1，物联网产业有将成为下一个万亿级的产业。在未来，为谋求物联网的大规模发展及在国际竞争中占据有利位置，美国已将物联网上升为国家创新战略的重点之一；欧盟制定了促进物联网发展的14点行动计划；日本的U-Japan计划将物联网作为四项重点战略领域之一；韩国的IT839战略将物联网作为三大基础建设重点之一，物联网己成为当今世界新一轮经济和科技的战略至高点之一。

我国早在1999年就开始无线传感器网络及其应用研究，2009年8月，温家宝总理在无锡调研时，首次阐述了“感知中国”新理念，要求“在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展”。2009年11月，温总理发表题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话，明确将信息产业列入下一阶段我国重点培育的七大战略性新兴产业，并提出要着重突破传感网、物联网的关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。2011年国家工业和信息化部发布《物联网“十二五”发展规划》，2017年国家工业和信息化部又发布了《物联网发展规划(2016-2020年)》，物联网的发展已成为我国国家发展战略的重要组成部分。

物联网实现了设备的互联之后，人工智能就变得非常重要，单纯使用网络将人和装置链接是不够的，关键是要拥有足够的人工智能，解析链接后带来的巨量数据，才能不产生具高附加价值的应用，人工智能是物联网发展的核心。

经过60多年的演进，在移动互联网、大数据、超级计算、传感网、脑科学等新理论新技术以及经济社会发展强烈需求的共同驱动下，人工智能加速发展，呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征。人工智能成为国际竞争的新焦点。面对新形势、我国相继出台《新一代人工智能发展规划》、《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020）》等多项政策，将进一步激发人工智能技术的加速发展和应用，人工智能已上升到我国国家战。

面对我国物联网、人工智能大力发展的契机，集中我校物联网技术与智能技术方面的教授、博士、硕士骨干教师等高水平人才，建设物联网与智能技术科研创新团队，力求在高速物联网、人工智能基础理论和关键技术研究等方面取得突破，对于快速提升我校物联网工程专业人才培养和科学研究的能力，实现物联网工程专业的跨越式发展，具有十分重要的意义。

物联网与智能技术科研创新团队准备以抓住一条主线、搭建一个平台、树立一种理念、打造一支队伍“四个一”方针为主导：

抓住一条主线：创建“学习型、科研创新型”团队活动。

搭建一个平台：基于高速物联网的智能控制系统开发平台。

树立一种理念：为教学和应用型人才培养服务

打造一支队伍：打造一支优秀的高层次、复合性、科研型人才队伍。

创新团队将着重开展物联网系统架构、信息物理系统感知、智能控制等基础理论研究，力争突破智能硬件（硬件嵌入式智能）、物联网低功耗、可信泛在接入等关键技术，快速提升物联网工程专业教师的科学研究和人才培养的能力，为我校物联网工程专业的跨越式发展提供有力保证。

2、主要研究内容

（1）物联网体系架构技术

体系架构是指导具体系统设计的首要前提。物联网应用广泛，系统规划和设计极易因角度的不同而产生不同的结果，因此急需建立一个具有框架支撑作用的体系架构.另外，随着应用需求的不断发展，各种新技术将逐渐纳入物联网体系中，体系架构的设计也将决定物联网的技术细节、应用模式和发展趋势。

物联网的感知环节具有很强的异构性，为实现异构信息之间的互联、互通与互操作，未来的物联网需要以一个开放的、分层的、可扩展的网络体系结构为框架。目前还没有一个规范化的物联网体系架构模型。 ITU-T在Y.2002建议中虽提出了描述的物联网的5层架构，可描述物联网的物理构成和涉及的主要技术，但不能完整反映出物联网系统实现中的功能集划分、组网方式、互操作接口、管理模型等，不利于物联网的标准化和产业化.。因此需要进一步提取物联网系统实现的关键技术和方法，设计一个通用的物联网系统架构模型。

物联网体系架构架构关键技术包括：端到端的分布式开放架构，异构系统的互操作性；非中心控制的自治架构；边缘节点移动智能架构；云计算技术，事件驱动架构，掉线和同步操作；支持语义互操作的体系结构；事件驱动的体系结构；支持有效缓存、信息同步和分布式信息融合的体系结构。

（2）感知与标识技术

感知和标识技术是物联网的基础，负责采集物理世界中发生的物理事件和数据，实现外部世界信息的感知和识别，包括多种发展成熟度差异性很大的技术，如传感器、RFID、二维码等。

1）传感技术

传感技术利用传感器和多跳自组织传感器网络，协作感知、采集网络覆盖区域中被感知对象的信息。传感器技术依附于敏感机理、敏感材料、工艺设备和计测技术，对基础技术和综合技术要求非常高。目前，传感器在被检测量类型和精度、稳定性可靠性、低成本、低功耗方面还没有达到规模应用水平，是物联网产业化发展的重要瓶颈之一。

2）识别技术

识别技术涵盖物体识别、位置识别和地理识别，对物理世界的识别是实现全面感知的基础.物联网标识技术是以二维码、RFID标识为基础的，对象标识体系是物联网的一个重要技术点.从应用需求的角度，识别技术首先要解决的是对象的全局标识问题，需要研究物联网的标准化物体标识体系，进一步融合及适当兼容现有各种传感器和标识方法，并支持现有的和未来的识别方案。

（3）网络与通信技术

网络是物联网信息传递和服务支撑的基础设施，通过泛在的互联功能，实现感知信息高可靠性、高安全性传送。

1）接入与组网

物联网的网络技术涵盖泛在接入和骨干传输等多个层面的内容.以互联网协议版本6（IPv6）为核心的下一代网络，为物联网的发展创造了良好的基础网条件.以传感器网络为代表的末梢网络在规模化应用后，面临与骨干网络的接入问题，并且其网络技术与需要与骨干网络进行充分协同，这些都将面临着新的挑战，需要研究固定、无线和移动网及Ad-hoc网技术、自治计算与连网技术等.

2）通信与频管

物联网需要综合各种有线及无线通信技术，其中近距离无线通信技术将是物联网的研究重点.由于物联网终端一般使用工业科学医疗（ISM）频段进行通信（免许可证的2.4GHzISM频段全世界都可通用），频段内包括大量的物联网设备以及现有的无线保真（WiFi）、超宽带（UWB）、ZigBee、蓝牙等设备，频谱空间将极其拥挤，制约物联网的实际大规模应用.为提升频谱资源的利用率，让更多物联网业务能实现空间并存，需切实提高物联网规模化应用的频谱保障能力，保证异种物联网的共存，并实现其互联互通互操作。

（4）智能技术

智能技术是为了有效地达到某种预期的目的，利用知识所采用的各种方法和手段。通过在物体中植入智能系统，可以使得物体具备一定的智能性，能够主动或被动的实现与用户的沟通，也是物联网的关键技术之一。主要的研究内容包括：

1)人工智能理论研究

智能信息获取的形式化方法；海量信息处理的理论和方法；网络环境下信息的开发与利用方法；机器学习。

2)智能控制技术与系统

物联网就是要给物体赋予智能，可以实现人与物体的沟通和对话，甚至实现物体与物体互相间的沟通和对话。为了实现这样的目标，必须要对智能控制技术与系统实现进行研究。例如：研究如何控制智能服务机器人完成既定任务(运动轨迹控制、准确的定位和跟踪目标等)。

3)智能信号处理

信息特征识别和融合技术、地球物理信号处理与识别。

（5）智能终端开发技术

智能终端为一个微型化的嵌入式系统，构成了无线传感器网络的基础层支持平台。感知物质世界及其变化过程中，需要检测的对象很多，如温度、压力、湿度、应变等，微型化、低功耗对于传感器网络的应用意义重大，研究采用MEMS加工技术，并结合新材料的研究，设计符合未来要求的微型传感器：其次，需要研究智能终端的设计理论，使之可识别和配接多种敏感元件，并适用于主被动各种检测方法；第三，各节点必须具备足够的抗干扰能力、适应恶劣环境的能力，并能够适合应用场合、尺寸的要求；第四，研究利用智能终端具有的局域信号处理功能，在传感器节点附近局部完成很多信号信息处理工作，将原来由中央处理器实现的串行处理、集中决策的系统，改变为一种并行的分布式信息处理系统。

3、预期目标

（1）、打造一支学术基础扎实、科研能力较强、作风顽强的科研创新团队；

（2）、构建物联网与智能技术创新开发平台一个；

（3）申报省级以上科研项目1-2项；

（4）、完成厅级、校级科研项目2项；

（5）、完成5万元以上横向科研项目1-2项；

（6）、发表核心论文2-4篇；

（7）、申报发明专利2-3件。