“物联网与智慧城市关键技术及示范”重点专项2018 年度项目申报指南

2018年10月26日19:21:22“物联网与智慧城市关键技术及示范”重点专项2018 年度项目申报指南已关闭评论 77 views

为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020 年)》提出的任务,国家重点研发计划启动实施“物联网与智慧城市关键技术及示范”重点专项。根据本重点专项实施方案的部署,   现提出 2018 年度项目申报指南。

本重点专项总体目标是:围绕网络强国战略与社会经济转型  需求,重点突破智慧城市“感—联—知—用—融”的基础理论与关键技术,基于自主可控技术和产品构建物联网与智慧城市一体化  服务系统,在京津冀、珠三角、长江经济带、“一带一路”等典型城市(群)开展集成创新与融合服务的示范应用,支撑具有中国   城市特色的国家新型智慧城市分级分类示范建设,提升城市治理   能力和公共服务水平,推动我国成为智慧城市技术创新与产业应   用的全球引领者。推动物联网与智慧城市规模化发展和“三融五   跨”共享,形成完善产业生态链,使我国物联网与智慧城市技术研   究、标准规范与产业应用达到国际领先水平。

本重点专项按照智能感知技术与智能终端、物联泛在接入技  术与融合系统、城市建模技术与动态认知系统、城市综合决策技  术与智能服务平台、城市信物融合技术与支撑体系等 5 个创新链(技术方向),共部署 51 个重点研究任务,专项实施周期为 5 年(2018—2022 年)。

2018 年,在 5 个技术方向启动 13 个研究任务,拟支持 15—26 个项目,拟安排国拨经费总概算为 3 亿元。凡企业牵头的项目须自筹配套经费,配套经费总额与国拨经费总额比例不低于 1:1。项目统一按指南二级标题(如 1.1)的研究方向组织申报。除特殊说明外,拟支持项目数均为 1—2 项。项目实施周期不超过 3 年。申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核   指标。基础前沿类、共性关键技术类项目的参研单位总数不超过10 个,应用示范类项目的参研单位总数不超过 15 个。项目设 1 名项目负责人,项目中每个课题设 1 名课题负责人。

指南中“拟支持项目数为 1—2 项”是指:在同一研究方向下, 当出现申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不同的情   况时,可同时支持这 2 个项目。2 个项目将采取分两个阶段支持的方式。第一阶段完成后将对 2 个项目执行情况进行评估,根据评估结果确定后续支持方式。

  1. 智能感知技术与智能终端
  • 物联网智能感知终端平台系统与应用验证(共性关键技术类)

研究内容:研究物联网平台化智能感知终端技术,为物联网应用提供嵌入式智能终端处理系统平台,探索解决感知终端基础软硬件碎片化难题的方法。研究物联网终端轻量级计算架构技术、   感知数据的终端存储技术、实时高效感知数据的终端处理技术, 支持感知信息智能处理终端化。研发轻量级、低成本、低功耗、平台化可重构处理终端系统,研究多传感器集成、多传感信息融合处理,信息收发与控制、M2M 终端协同、能耗管理、基于 WEB 的跨终端信息交互与协同操作技术等,实现终端的自主协同、自主智能处理和控制。基于感知终端平台系统,研发基于自主芯片的物联网智能感知终端,选择典型城市场景进行应用验证。

考核指标:突破物联网感知终端平台系统架构技术,形成开  源硬件平台,支持感知信息智能处理本地化,实现感知信息 80% 端处理;突破面向多源感知信息智能处理的软硬件融合片上系统  技术,支持 10 种以上传感器统一接口与数据融合,支持用户二次开发,针对应用场景驱动的终端结构定制和性能优化技术,终端  智能信息处理效能比提升 30%。感知终端系统支持具有通讯、存储、安全防护和信息处理功能,采用自主 CPU、通信单元等核心芯片;低功耗、低速率场景下实现待机 10 年。研发自主可控的物联网终端系统,选择 1—2 座城市开展应用验证,物联网终端铺设不少于 3 千台套。申请系列专利,并完成若干国家或行业标准(送审稿)。

  • 物联网终端评测平台关键技术研究及标准化(应用示范类)

研究内容:针对当前物联网系统缺乏核心设备统一的质量评  估与认证体系的问题,从终端功能完整性、性能符合性、协议标   准符合性、兼容性、安全可靠等关键指标入手,提出安全测试与   风险评估等关键评测标准,构建覆盖协议一致性测试、互操作性   测试、标识符合性测试的物联网终端评测框架;研究故障注入、   旁路分析等设备安全性评测技术,建立安全分级策略模型,建立   物联网终端安全与风险评估评测方法;自主研发智慧城市典型应   用物联网关键设备质量评测标准化平台,为物联网智能终端提供  关键评测技术和评测服务并建立自主可控的评测流程。

考核指标:建立物联网核心设备质量评估与认证公共服务平  台,实现高覆盖率不低于 96%、低误/漏检率不高于 10%、快速收敛的安全性检查。依托所建立的公共服务平台,对不少于 150 个智慧城市应用系统和物联网终端进行安全与质量评测。基于自主   可控的软硬件系统建立一套评测流程和平台,评测内容包括可靠  性、可用性、适应性等不少于 100 个功能和性能主要指标。实现不少于 10 种设备漏洞与故障注入机制,能够进行比特级关键信息泄露追踪,提供终端级失效模式和性能退化描述。搭建一套物联   网终端评测技术标准体系,形成一套支撑该标准的评测技术,申请系列专利,并完成若干国家标准(送审稿)或国际标准提案。

  1. 物联泛在接入技术与融合系统
  • 应用驱动的异质物联网系统互联平台架构关键技术研究 及验证(共性关键技术类)

研究内容:面向智慧城市的各种典型应用场景,分析不同典  型场景下的应用需求、业务特征和部署要求;研究面向智慧城市   和物联网应用的物联网控制与复用技术,支持广域接入的跨行业   设备联接管理技术,突破异质网络虚拟化、异质网络数据交换与   信息传输技术难题,突破物联网架构理论,支持网络、计算和存   储资源的统一抽象管理,研制支持异质网元互联的自主可控硬件   系统以及应用驱动网络系统,设计与开发异质物联网互联协议体   系及网络平台;在城市基础设施监控、视频监控和车联网等典型  智慧城市应用中,部署异质物联网互联平台的应用示范。

考核指标:形成一套完整的支持物联网异质网络互联的模型、  方法和自主创新的应用驱动物联网架构,支持不少于 8 种物联网协议,网络利用率大于 90%,用户接入服务双向延迟(不包括线路物理延迟时)小于 5ms;自主研发支持物联网统一互联设备及配套软件,要求具备大于百亿设备互联能力,针对城市基础设施监控、视频监控、车联网应用开展百万级的应用示范,在项目执行期内互联解决方案形成不少于 2 亿的泛用户覆盖。完成不少于20 项物联网互联领域的国家标准(送审稿)或国际标准提案,申请系列专利。

  • 物联网智能开放服务运行支撑系统(应用示范类)

研究内容:研究面向智能开放服务的物联网系统架构;研究  分布式的物联网资源标识和物体描述融合解析技术;研究面向智   能开放服务的物联网中间件技术;研究面向智慧城市的物联网智   能开放服务运行支撑系统,构建城市级物联网基础设施;研究面  向典型应用领域的智能开放服务应用平台,并进行示范应用。

考核指标:提出面向物联网智能开放服务平台的智慧物联网  开放架构,支持接入不少于 1000 万个多维度物体开放能力,面向开放服务的可开放能力数量不少于 1 万个。建立 1 套自主知识产权的分布式物体标识解析网络,支持去中心化解析,支持跨域统  一映射,全网每秒解析能力不少于 100 万,本地解析时延达到毫秒级,解析成功率大于 99%。研制面向智能开放服务的分布式物联网中间件,支持物联网异构物体资源统一建模,提供对物体多   种服务自动生成能力,支持面向物体的多粒度服务应用。基于自   主可控技术和产品研制可重构的物联网基础设施共性支撑原型系  统,在“一带一路”等城市(群)建设城市级物联网基础设施。面向工业物流、危险品监管、铁路运输、社区安防等不少于 4 个行业或领域,搭建可支持百万级用户接入的应用示范。申请系列专利,并完成若干国家标准(送审稿)和若干国际标准提案。

  1. 城市建模技术与动态认知系统
  • 城市多尺度综合感知技术与体系(共性关键技术类)

研究内容:研究城市多尺度综合感知指标体系、多观测耦合  模式和时空信息感知服务接口,突破点面观测能力动态认知与关  联协同技术,形成城市多尺度综合感知技术体系与标准规范;研  究基于光场混合相机阵列的城市及密集人群多尺度智能光场视频  成像与分析技术,实现对人车物的三维光场感知;研究面向城市  突发事件监测的室内地下精细场景时空感知技术与设备,实现城  市街区应急场景高精度在线感知;研制城市多尺度综合感知服务  系统,实现城市感知资源的集成管理与即时服务,开展面向城市  群至街区尺度的暴雨内涝等重大自然灾害、区域交通和江河湖等  生态环境综合监测网构建及示范,提升城市要素综合感知能力。  考核指标:制定城市多尺度综合感知国际标准不少于 3 项,城市感知网观测能力时空认知准确率提升至 90%,城市不透水面和土壤水分等要素时空无缝感知分辨率达米级,覆盖范围不小于1 万平方公里;实现十亿像素级的多尺度超高分辨率光场实时视频观测,彩色光场图像和深度更新帧率不低于 15fps;城市新型感知设备不少于 3 种,室内地下场景时空感知精度达厘米级;城市多尺度综合感知服务系统需运行在自主可控环境上,且能统一接入 6 类观测平台,物联观测接口协议不少于 10 种,构建多尺度综合感知服务系统应用示范不少于 3 类;撰写相应专著,申请系列专利。

  • 城市空间采集、建模与虚实融合动态仿真系统(共性关 键技术类)

研究内容:研究城市空间时空场景在线采集与虚实融合技术,  研究基于物联网信息的城市日常管理数据汇聚融合,研究实时视觉数据的匹配融合,实现虚实融合多角度漫游展示体系;研究运动影像与城市信息的空间融合,研究建筑、街道、植被、树木及行人、车辆等城市数据的点云与结构重建以及语义建模,研究城市空间事件的动态仿真技术,建立新一代智慧城市虚实融合动态仿真平台;基于物联网研究城市空间多维可视数据的采集,构建城市虚实融合的多尺度仿真平台,为城市运维预测和评估提供支撑,并开展多种类型的智慧城市示范应用。

考核指标:基于自主可控软硬件技术和产品,形成 1 套大数据驱动的城市复杂动态场景高效建模与虚实融合准确绘制技术体系,可处理鱼眼、超广角等大变形视觉数据的虚实融合,支持不少于 1000 路视频流、不少于 10 种城市日常管理数据的三维融合; 城市场景的三维语义建模最大相对几何误差小于 1%,影像、深度和点云等场景多源数据的分割错误率小于 5%,识别准确度大于 80%;城市多尺度虚实融合场景不少于 400 平方公里,支持多级 LOD,场景面片规模不小于 10 亿个,屏幕刷新率每秒不小于50 帧,实现不少于 5 种的城市空间事件仿真。支持制造厂商、第三方专业服务提供商、终端用户等开展多种类型的研发、系统集   成与运营服务。在城市规划、城市交通、城市管理、城市生活、  公共安全等行业推广应用 20 个以上的典型案例,并取得显著成效。申请系列专利和软件著作权。

  • 城市多规数据融合与动态认知平台关键技术研究与示范

(应用示范类)

研究内容:以城市“多规合一”空间规划编制、实施、评估的支撑平台为对象,研究构建自主可控的高精度城市全域、时空数字现状图的多元数据融合技术和多规差异消除技术;研究城镇开发边界、生态控制线等精细划定与管控技术;研究城市规划设计与建筑信息模型的数据融合技术;研究多源多模态数据实时精准获取技术和大数据支撑下城市发展状态动态认知技术;研究构建满足国家、省、市三级联动要求的多规数据融合与动态认知平台,   开展应用示范。

考核指标:基于自主可控软硬件技术和产品,建立 500TB 以上城市级高精度全域、时空数字现状库和规划库,消除多规差异。   建立资源环境承载力评价和国土空间资源开发适宜性评价模型,实现 2000 平方公里以上的城市级城镇开发边界、生态控制线的精细划定和实施过程精准管控。建立面向城市规划设计的建筑信息   模型数据标准,实现模型自动合规性检查和大场景显示。构建一  套自主知识产权的城市发展状态动态认知的指标体系及算法模型,搭建自主创新的超大规模数据计算框架,实现不少于 10 类城市数据融合,精度达到 95%以上。在不少于 10 个省、市开展平台示范应用。申请系列专利,并完成若干国家或行业标准(送审稿)。

  1. 城市综合决策技术与智能服务平台
  • 智慧城市的群体态势辨识与服务计算的基础理论及关键 技术研究(共性关键技术类)

研究内容:面向城市和城市群多系统多要素耦合的多维数据  空间特性,研究多域全时大数据深度关联和高效聚合技术,建立   大流量、强实时的数据涌动模型和知识发现模型,解析时变系统   动态演化规律,辨识和预测城市和城市群系统运行态势;研究可   信服务协同计算理论,建立跨域跨组织的网络资源共享和服务协   作模型,支持大规模、高并发、强实时协同服务计算;研究服务   行为适配与环境敏感的主动服务理论,提供动态可伸缩的微服务   优化组合,实现服务高效协同和快速响应。研究多行业知识和系   统集成的体系架构,建立可信服务计算平台,为城市和跨城市群跨行业的管理服务提供软件系统、开发环境和典型示范。

考核指标:建立面向城市和城市群的运行态势智能感知、服  务协同的理论模型和技术体系框架。基于自主可控技术和产品,  建设多源数据汇聚和可信服务平台,支持智慧城市 3 个以上行业PB 级数据的高效聚合,支持百万量级服务接入和千万级群体参与的城市态势感知和服务协同。建立基础模型不少于 3 个、专业模型不少于 5 个,PB 级知识发现小于 2 小时、服务适配响应时间小于 2 分钟、每秒并发服务处理能力不低于 10 万。以陆岛跨域智慧旅游、智慧民生为背景,综合出行规划、跨域旅行、自贸消费、   第三方支付场景,实施跨城市群的典型应用示范验证。申请系列专利。

  • 城市地下基础设施运行综合监测关键技术研究与示范

(应用示范类,拟支持两项)

研究内容:研究城市地下基础设施多灾害影响作用模型、智  慧化应急协调及灾后恢复联动机制;研究地下基础设施在线状态   多维度自动监测、实时诊断与智能辨识技术;研究大规模城市地   下基础设施运行数据的关联分析、深度解析和融合利用技术;研   究地下空间基础设施运营病害高精度智能巡检机器人技术,及长   寿命、高可靠性的基础设施状态监测设备和网络;研究城市地下   基础设施运行全息感知与智能诊断平台构建技术,开展集成应用示范。

考核指标:构建不少于 15 种地下基础设施系统运行风险推理及决策支持知识库,灾害影响作用模型及应急处置机制覆盖 5 种以上灾害情境。地下基础设施在线监测类型 10 种以上,状态智能辨识精度达 90%以上。具备集成 10 类以上 PB 级运行数据分析能力。研发自主可控的地下基础设施移动巡检机器人和信息网络,  巡检机器人自动识别 5 种以上运营病害,支持无故障持续运行2500 小时以上。基于自主可控技术和产品,建立城市地下基础设施长期可靠运行全息感知与智能诊断平台,支持城市地下基础设  施、设备及系统的运行安全状态感知,在不少于 2 类城市地下典型基础设施(地铁、综合管廊、地下综合体等)进行示范应用。  申请系列专利和软件著作权。

  • 特大城市服务集成与治理技术研究与应用示范(应用示 范类,拟支持两项)

研究内容:研究服务运行技术;研究高效的多领域异构服务数据分发技术;研究大规模多源多主体城市服务汇聚与治理技术。   构建支持异构服务协同的城市智能服务平台,实现一号通行、一库共享、一站服务,具有汇聚服务对象、汇聚服务主体、汇聚服务资源、汇聚服务数据、融合线上线下服务、跨部门服务协同的功能和特点。依托该系统和大量城市服务资源,开展一站式市民公共服务示范应用。

考核指标:研发城市智能服务平台,在自主可控环境运行,  数据分发节点匹配时间小于 10ms,数据端到端分发时延小于 0.1 秒,支持百万量级服务的安全接入和治理,支持服务跨主体的定   向开放和共享,支持自定义服务授权控制策略、服务协议。重点  开展一站式市民公共服务应用示范,覆盖 1 个省级特大城市、1个以上省级区域和 15 个以上地级市,各汇聚 30 个以上政府部门的 100 项以上“互联网+”公共服务和数据,其中跨部门服务不少于20 项,并建立融合 20 个以上部门数据且不少于 1000 万 APP 注册用户的市民档案,需包含市民社保、公积金、医疗卫生等核心  信息数据,覆盖人数超过 1 亿人。申请系列专利和软件著作权。

  1. 城市信物融合技术与支撑体系
  • 智慧城市信息—物理融合关键技术开发与应用(共性关键技术类)

研究内容:研究智慧城市各种信息—物理融合系统的智能化分析、控制和优化协同机理;构建智慧城市信息系统的物理组成   和逻辑关系,基于自主可控技术和产品,开发基于超复杂网络系  统的智慧城市物理框架和逻辑框架可视化信—物分析系统;建立不同类型的智慧城市信—物融合模型,研发基于物联网技术的智慧城市信—物超复杂网络原型系统;攻克基于数据驱动、软件定义、异构共融的信息—物理系统智能构建技术、信息世界与物理世界间反馈闭环控制方法;研制智慧城市信—物融合系统的构建标准、指标体系、评价标准、设计方法,开展一个城市全域范围  的示范应用。

考核指标:建立智慧城市超复杂网络系统协同控制和协同优  化理论框架、技术体系和方法模型,取得原创性信—物融合方法体系及关键技术研究成果 3—4 项;原型系统的感知、控制、执行具有可演化、自适应和实时性,模型具有线性可扩展性,且端到  端协同通信最大延迟<秒级;基于自主可控软硬件系统实现信— 物融合系统,应用行业不少于 100 个,完成一个城市范围的示范应用。申请系列专利和软件著作权,并完成若干国家或行业标准(送审稿)。

  • 新型智慧城市技术标准体系与标准服务平台(共性关键 技术类)

研究内容:针对新型智慧城市建设,研究智慧城市标准体系,  开展新型智慧城市技术应用指南、物联感知、建模认知、决策与智能服务、信物融合与支撑平台等关键和共性技术标准研制,开展国家、“一带一路”双边、全球智慧城市标准应用实施;自主研制标准验证与标准符合性测试平台系统,包括标准测试用例、标准测试工具、标准报告生成工具,建立公平公正的标准验证和标准符合性测试环境,支撑标准应用推广和动态修订。开展标准检测、认证服务,提出基于标准实施、检测、认证的智慧城市提升   引领模式,在典型城市开展标准示范应用,形成基于标准化的全  球引领型智慧城市互联互通互操作的建设示范性效应。

考核指标:提出适应分级分类建设智慧城市实际需求的智慧城市标准体系和评价指标体系;牵头制定并提交新型智慧城市关键与共性技术标准不少于 10 项,部分标准达到全球适用或“一带一路”合作应用水平,选择分别适用全球化、“一带一路”合作、国内不同发展水平的典型城市,共计不少于 20 个城市,开展智慧城市标准体系、评价指标体系标准化示范应用,实现分类引导, 逐级提升的标准化模式;建立新型智慧城市标准验证与标准符合性测评平台,支撑智慧城市标准评测、认证,检测服务不少于 15 项;形成全球引领性标准应用实施、检测、认证实践案例不少于3 项,以及“一带一路”双边创新智慧城市最佳实践不少于 3 项; 申请系列专利和软件著作权。

  • 新型智慧城市数据采集分析与评价服务平台(应用示范类)

研究内容:按照国家关于分级分类建设新型智慧城市的部署  要求,研究具有中国城市特色的新型智慧城市评价指标体系,科   学引领新型智慧城市建设发展。研究能力类指标,实现对城市运用新一代信息技术进行城市规划和建设、提升城市管理服务水平能力的评价;研究成效类指标,实现对城市居民、企业及城市管   理者通过智慧城市建设所感受到的便捷性、宜居性、舒适性、安   全感、幸福感的评价。建立基于覆盖省、市、县政务网络的新型   智慧城市评价数据采集分析与评价服务平台。研发面向城市特点   的评价指标体系裁剪工具,实现裁剪指标对不同城市进行有针对   性的评价;研发评价内容分析工具,实现对城市评价过程数据的   汇集、分析和总结;研发评价报告输出工具,实现以图表、报告  等形式输出和展现评估结果。

考核指标:建立起支撑分级分类推进新型智慧城市建设的评  价模型与指标体系、数据采集分析与评价服务平台,依托国家级  政务网络基础设施开展全国新型智慧城市评价,支持不低于 300个地级城市和 1000 个县级城市开展新型智慧城市评价工作,实现相关数据资源汇聚开展评价数据综合分析。综合评价分析结果   可用于支撑国家分级分类推进新型智慧城市建设工作。申请智慧   城市评价相关领域系列专利和软件著作权,并完成若干国家或行业标准(送审稿),发布年度新型智慧城市建设评价分析报告。

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