基于無線傳感網(wǎng)的平安家居服務(wù)系統(tǒng)結(jié)題報(bào)告

1、研發(fā)項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告（上報(bào)集團(tuán)版）項(xiàng)目名稱及編號2010_lh_35 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用聯(lián)合項(xiàng)目子課題：基于無線傳感網(wǎng)的平安家居服務(wù)系統(tǒng)主要研究單位及負(fù)責(zé)人（聯(lián)系方式）其他研究單位及負(fù)責(zé)人（聯(lián)系方式）是否集團(tuán)重點(diǎn)(是/否)是是否聯(lián)合項(xiàng)目（是/否）是項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)（萬元）項(xiàng)目起止時間 2010 年 6 月 2010 年 12 月專業(yè)類別數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)研究類別新產(chǎn)品開發(fā)關(guān)鍵詞索引（35個）平安家居、無線傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)該項(xiàng)目在研究單位內(nèi)部的評審結(jié)果優(yōu)秀該項(xiàng)目在研究單位內(nèi)部的評審意見： 上海公司：該項(xiàng)目通過開展基于無線傳感網(wǎng)的平安家居服務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)品及技術(shù)研究，開發(fā)出平安家居服務(wù)原型系統(tǒng)，包括煙霧傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、紅

2、外傳感器、溫濕度傳感器等檢測節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)、服務(wù)平臺等。并在產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國移動現(xiàn)有m2m平臺，提出了事件報(bào)警及用戶主動發(fā)起查詢、控制等業(yè)務(wù)總體解決方案，進(jìn)一步擴(kuò)展了中國移動物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，為集團(tuán)公司各部門和各省公司在技術(shù)方案、解決方案等方面提供了有力的支持；項(xiàng)目研究過程嚴(yán)謹(jǐn)，成果突出，取得了1項(xiàng)國際專利和8項(xiàng)國內(nèi)專利的申請，具有創(chuàng)新性和實(shí)用性，取得了預(yù)期的研究效果。評審組一致認(rèn)為：項(xiàng)目研究內(nèi)容全面詳實(shí)，項(xiàng)目組對項(xiàng)目的文檔、測試及進(jìn)度掌控等方面進(jìn)行了有效的管理， 項(xiàng)目完成了預(yù)期研究內(nèi)容，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，評審予以通過，評審結(jié)論為優(yōu)秀。項(xiàng)目的簡介： 基于無線傳感網(wǎng)的平安家居信息服務(wù)系統(tǒng)研

3、究項(xiàng)目是現(xiàn)有中國移動m2m研究的基礎(chǔ)上，側(cè)重在家居檢測設(shè)備，包括煙霧傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、紅外傳感器、溫濕度傳感器等檢測節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)、服務(wù)平臺等的關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)品開發(fā)，并形成事件報(bào)警及用戶主動發(fā)起查詢、控制等業(yè)務(wù)應(yīng)用解決方案，解決當(dāng)前家庭面臨的竊賊入侵、燃?xì)庑孤?、火?zāi)、水災(zāi)等安全問題，并及時將家居突發(fā)事件（如火災(zāi)）信息發(fā)送給用戶，滿足人民對家居安全的需求。項(xiàng)目通過一系列關(guān)鍵技術(shù)和原型產(chǎn)品的開發(fā)，進(jìn)一步豐富和增強(qiáng)了中國移動在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的核心競爭力，同時能夠通過應(yīng)用實(shí)施拉動產(chǎn)業(yè)鏈上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對現(xiàn)有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的符合度： 平安家居服務(wù)系統(tǒng)遵循中國移動無線機(jī)器通信協(xié)議m2m平臺與終端接口分冊、

4、中國移動m2m終端規(guī)范wmmp協(xié)議分冊、中國移動無線機(jī)器通信協(xié)議m2m平臺與應(yīng)用系統(tǒng)接口分冊規(guī)范要求。該項(xiàng)目的專利情況：1 告警信息傳輸方法、無線傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)備、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，專利申請?zhí)枺?01010570420.5。2 一種分組域視頻終端的控制方法、系統(tǒng)及裝置，專利申請?zhí)枺?01010570937.4。3 告警信息發(fā)送系統(tǒng)、方法及設(shè)備，專利申請?zhí)枺?01010569405.9。4 一種無線傳感網(wǎng)建立通信的方法、系統(tǒng)及裝置，專利申請?zhí)枺?01010278663.1。5 信息發(fā)送系統(tǒng)、方法、信息采集與設(shè)備控制系統(tǒng)及設(shè)備，專利申請?zhí)枺?201010571162.2。6 資源提供方法、裝置及系統(tǒng)，專

5、利申請?zhí)枺?201010570438.57 一種信息發(fā)送系統(tǒng)、方法及相關(guān)裝置，專利申請?zhí)枺?201010570425.8。8 一種下行控制信息發(fā)送方法、裝置及系統(tǒng)，專利申請?zhí)枺?01010571135.5。9 methods, devices and system for determining location information，application no.pct/cn2010/000804.該項(xiàng)目研發(fā)存在的主要問題及今后的設(shè)想：基于無線傳感網(wǎng)的平安家居服務(wù)系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用示范性項(xiàng)目，中國移動如果運(yùn)營該業(yè)務(wù)，對于其標(biāo)準(zhǔn)化推動、維護(hù)技術(shù)及工程技術(shù)等方面還有許多需要突破的技術(shù)問題，

6、還需要進(jìn)一步研究。項(xiàng)目研究成果的主體內(nèi)容（3000字以上，可附在表格后）：一、背景情況隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、“小康社會”建設(shè)步伐的加快和人民生活水平的不斷提高，市民住宅小區(qū)的數(shù)量和品質(zhì)均得到很大的提升。由于城市人口膨脹、外來人口的增加及煤氣和大量家用電器設(shè)備使用中的不安全因素，對小區(qū)居民的生命和財(cái)產(chǎn)造成了很大威脅?，F(xiàn)階段，居民的日常生活中主要的安全威脅包括以下幾個方面。首先，隨著社會貧富差距拉大，人口的流動性的不斷增加，使得社會結(jié)構(gòu)和社會治安都日趨復(fù)雜，社會犯罪率也持上升趨勢，由此所導(dǎo)致的惡意侵害（如入室偷竊）所帶來的威脅；其次，伴隨著高科技產(chǎn)品的應(yīng)用，相應(yīng)地也帶來了一系列不安全因素，如煤氣

7、管道、熱水器的使用以及其他許多大容量的家用電器的使用，都明顯地增加了發(fā)生火災(zāi)的可能性、觸電的不安全性以及煤氣中毒、爆炸的危險(xiǎn)。另外，在社會和生活中的各方面，諸如無人值守而特別需要加以警戒、保護(hù)之類的許多場所，單獨(dú)居住的老人、無人看護(hù)的病人、嬰幼兒童，都促使人們對安全保障的要求越來越強(qiáng)烈。因此，人們越來越迫切的需要有效的措施，以滿足日益增長的安全防范要求。為更有效地保證居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，可通過在住宅和住宅小區(qū)內(nèi)引入平安家居系統(tǒng)進(jìn)行安全防范管理。平安家居系統(tǒng)是家庭、住宅小區(qū)等環(huán)境防范外來侵害、安全事故的一種最重要的、最有效的手段，它將提高居民自身的安全感，成為社會治安的一個重要組成部分。二、技

8、術(shù)實(shí)現(xiàn)方案1、平安家居服務(wù)系統(tǒng)的總體架構(gòu)本項(xiàng)目提出的平安家居服務(wù)系統(tǒng)主要包括前端傳感測控和視頻系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)、m2m管理平臺、平安家居信息服務(wù)平臺四個部分，如下圖所示。2、前端傳感測控和視頻系統(tǒng)前端傳感測控和視頻系統(tǒng)由兩個部分構(gòu)成，第一部分是無線測控系統(tǒng)，第二部分是家居視頻系統(tǒng)。這兩個系統(tǒng)結(jié)合起來，完成傳感信息采集、信息匯聚、設(shè)備控制、視頻信息采集、攝像頭設(shè)備控制、本地視頻存儲等功能。前端傳感測控和視頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示。無線測控系統(tǒng)包含測控節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)兩大類節(jié)點(diǎn)。測控節(jié)點(diǎn)包括傳感器、設(shè)備控制和通信三個模塊。測控節(jié)點(diǎn)的傳感器模塊的種類主要有煙霧、門磁、煤氣、水浸、紅外、溫濕度等，這些傳感器的信

9、息有模擬量（傳感采集的數(shù)據(jù)為連續(xù)計(jì)量）和開關(guān)量（傳感采集的數(shù)據(jù)只有0和1）兩種類型。測控節(jié)點(diǎn)被放置在需要的場景，利用其傳感器模塊采集數(shù)據(jù)。測控節(jié)點(diǎn)的設(shè)備控制模塊根據(jù)用戶的命令完成如窗簾、煤氣閥門開關(guān)等設(shè)備的控制。測控節(jié)點(diǎn)的通信模塊為傳感器模塊和設(shè)備控制模塊傳輸信息，既可上行傳輸傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)，又可下行向設(shè)備控制模塊傳輸用戶通過平安家居信息服務(wù)平臺和m2m平臺發(fā)送的控制命令。路由節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)連接測控節(jié)點(diǎn)和m2m家居網(wǎng)關(guān)之間的通信，完成網(wǎng)關(guān)向測控節(jié)點(diǎn)發(fā)送設(shè)備控制命令的傳輸和測控節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)關(guān)發(fā)送感知信息的傳輸。家居視頻系統(tǒng)包含家居視頻節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)兩大類節(jié)點(diǎn)。家居視頻節(jié)點(diǎn)由視頻攝像頭、無線通信處

10、理器、云臺等組成。家居視頻節(jié)點(diǎn)的視頻攝像頭完成家居視頻監(jiān)控信息的采集，無線通信處理器完成家居視頻系統(tǒng)與移動3g網(wǎng)絡(luò)間的通信，云臺完成攝像頭拍攝角度并可由m2m家居網(wǎng)關(guān)根據(jù)用戶命令遠(yuǎn)程控制。路由節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)連接家居視頻節(jié)點(diǎn)和m2m家居網(wǎng)關(guān)之間的通信，完成網(wǎng)關(guān)向家居視頻節(jié)點(diǎn)發(fā)送啟動視頻監(jiān)控命令的傳輸。3、家居通信網(wǎng)關(guān)家居通信網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)信息傳輸和設(shè)備的管理。家居通信網(wǎng)關(guān)具有雙向通信傳輸?shù)墓δ?，?fù)責(zé)將前端傳感測控系統(tǒng)采集的傳感信息通過移動網(wǎng)絡(luò)傳送到m2m管理平臺以及平安家居信息服務(wù)平臺，同時接受來自m2m管理平臺以及平安家居信息服務(wù)平臺的控制信息。家居通信網(wǎng)關(guān)可對前端傳感測控和視頻系統(tǒng)中的設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)

11、行監(jiān)控，完成設(shè)備管理和升級等功能。網(wǎng)關(guān)的原理框圖如下圖所示。其中，mcu中心處理單元是網(wǎng)關(guān)的指揮調(diào)度中樞，各個相關(guān)單元對于總線內(nèi)存電源等的資源使用均有它來進(jìn)行分配；m2m模組負(fù)責(zé)通信傳送，通過無線網(wǎng)絡(luò)和移動通信網(wǎng)絡(luò)連接，可以使用的形式有g(shù)prs/edge/td等；家居無線模塊單元負(fù)責(zé)家居環(huán)境里面的通信，一方面將來自前端傳感網(wǎng)絡(luò)的信息進(jìn)行解析和解碼，然后將信息打包封裝傳送到mcu，同時完成反向的信息解析工作；接口單元，支持rs485接口協(xié)議，可以和支持相同協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行對接；電源單元，負(fù)責(zé)將220v市電轉(zhuǎn)換成各個單元需要的電源，穩(wěn)定向各個單元供電。網(wǎng)關(guān)預(yù)置網(wǎng)絡(luò)承載參數(shù)、wmmp協(xié)議參數(shù)、終端接入

12、網(wǎng)關(guān)（http代理服務(wù)器）參數(shù)等。網(wǎng)關(guān)具有m2m通信模組，并能與m2m平臺進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的注冊、登陸、上報(bào)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、主動事件通告、參數(shù)管理、注銷等功能。網(wǎng)關(guān)具有家居傳感信息獲取、家居傳感信息主動上報(bào)、前端節(jié)點(diǎn)狀態(tài)上報(bào)、前端節(jié)點(diǎn)狀態(tài)獲取、協(xié)議轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)管理功能、前端設(shè)備（各種傳感器節(jié)點(diǎn)）管理控制等功能。4、m2m管理平臺m2m管理平臺是一個綜合管理平臺。主要完成對網(wǎng)關(guān)傳送家居傳感信息向平安家居信息服務(wù)平臺的傳送、對網(wǎng)關(guān)設(shè)備的控制和管理、對平安家居信息服務(wù)平臺的管理等功能，并完成對用戶進(jìn)行認(rèn)證、鑒權(quán)、計(jì)費(fèi)等功能。5、平安家居信息服務(wù)平臺平安家居信息服務(wù)平臺是提供平安家居信息服務(wù)的綜合管理平臺。

13、主要完成對家居環(huán)境信息采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的存儲、管理，網(wǎng)關(guān)管理、用戶簽約信息管理、計(jì)費(fèi)信息管理、接口功能、系統(tǒng)管理功能等，以及為用戶提供家居環(huán)境事件報(bào)警、家居環(huán)境信息查詢、家居設(shè)備控制等多種相關(guān)增值業(yè)務(wù)。服務(wù)平臺功能模塊可分為按照功能可分為應(yīng)用服務(wù)模塊、系統(tǒng)管理模塊、數(shù)據(jù)庫和各種接口模塊等四個主要部分。其系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示。應(yīng)用服務(wù)模塊主要負(fù)責(zé)平安家居信息服務(wù)業(yè)務(wù)處理和視頻服務(wù)業(yè)務(wù)處理，提供了系統(tǒng)最基本的業(yè)務(wù)功能。應(yīng)用服務(wù)模塊包括家居傳感網(wǎng)業(yè)務(wù)模塊、家居視頻業(yè)務(wù)模塊、多媒體管理模塊、家居狀態(tài)查詢模塊、設(shè)備故障管理模塊、設(shè)備控制管理模塊和信息發(fā)布模塊。系統(tǒng)管理模塊主要負(fù)責(zé)平安家居信息服務(wù)平臺中需要

14、的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和管理信息的處理。系統(tǒng)管理模塊包括用戶基本信息管理模塊、計(jì)費(fèi)信息管理模塊、用戶簽約信息管理模塊、家居設(shè)備管理模塊、家居關(guān)系管理模塊、權(quán)限管理、日志管理和統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)庫模塊負(fù)責(zé)對家居環(huán)境中檢測信息、用戶信息、計(jì)費(fèi)信息、網(wǎng)關(guān)維護(hù)信息、攝像頭維護(hù)信息、前端傳感測控信息、家居關(guān)系信息等進(jìn)行管理，完成數(shù)據(jù)信息的存儲、查詢、管理等功能。系統(tǒng)提供了各種對外部系統(tǒng)的接口，平安家居信息服務(wù)平臺通過各種接口模塊與其他系統(tǒng)互通，完成各種業(yè)務(wù)流程和信息交互。服務(wù)平臺中的接口模塊包括sms網(wǎng)關(guān)接口、mms網(wǎng)關(guān)接口、web網(wǎng)關(guān)接口、wap網(wǎng)關(guān)接口、boss接口、m2m接口、視頻服務(wù)接口等。6、系統(tǒng)提供的各種業(yè)

15、務(wù)基于以上總體架構(gòu)和各組成部分的技術(shù)方案，平安家居信息服務(wù)系統(tǒng)提供了一系列相關(guān)業(yè)務(wù)。系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)主要分為面向個人用戶和管理用戶兩大類。面向個人用戶的業(yè)務(wù)主要分為系統(tǒng)通知用戶和用戶主動使用系統(tǒng)業(yè)務(wù)兩大類。其中，系統(tǒng)通知用戶的業(yè)務(wù)包括當(dāng)家居環(huán)境中有突發(fā)事件系統(tǒng)立即向用戶發(fā)送報(bào)警信息，和家居環(huán)境中各種設(shè)備有故障出現(xiàn)時系統(tǒng)立即向用戶發(fā)送報(bào)警信息；用戶主動使用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)包括用戶可通過視頻電話、短消息、wap、web等多種方式進(jìn)行遠(yuǎn)程查詢、設(shè)備控制和設(shè)置等業(yè)務(wù)的操作。面向管理用戶的業(yè)務(wù)主要包括統(tǒng)一業(yè)務(wù)接入號、自動接入認(rèn)證功能、密碼認(rèn)證、黑白名單、web自服務(wù)管理、無線測控網(wǎng)信息采集、無線測控網(wǎng)控制、無線

16、測控網(wǎng)故障管理、視頻ivr自服務(wù)管理、sms告警、視頻外呼告警、中心存儲功能、定時錄制功能、操控?cái)z像頭、錄制實(shí)時視頻、歷史視頻瀏覽、與移動流媒體平臺互通、管理員管理、登陸鑒權(quán)認(rèn)證、權(quán)限管理、日志管理、用戶管理功能、攝像頭管理功能、網(wǎng)關(guān)管理功能、前端測控節(jié)點(diǎn)管理功能、家居關(guān)系管理功能、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)功能、計(jì)費(fèi)管理功能等?！把邪l(fā)項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告”的填寫說明：1、“項(xiàng)目專業(yè)類別”指：核心網(wǎng)、無線、傳輸、ip、網(wǎng)管、業(yè)務(wù)支撐、管理信息系統(tǒng)、市場研究、通信電源、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、其他。2、“項(xiàng)目研究類別”指：超前研究、相關(guān)網(wǎng)絡(luò)解決方案、新產(chǎn)品開發(fā)、現(xiàn)有業(yè)務(wù)優(yōu)化、其他。3、“研究單位內(nèi)部評審結(jié)果”指：優(yōu)秀、通過。4、“文章

17、主體”：根據(jù)不同研發(fā)項(xiàng)目的研究類別實(shí)施不同的主體要求，具體如下：1）超前研究類項(xiàng)目主體包括： 背景情況 技術(shù)特點(diǎn)分析 標(biāo)準(zhǔn)化情況 其他運(yùn)營商應(yīng)用情況（可選） 技術(shù)發(fā)展趨勢 引入策略分析 其他補(bǔ)充說明2）相關(guān)網(wǎng)絡(luò)解決方案類項(xiàng)目主體包括： 背景情況 技術(shù)方案：概述、網(wǎng)絡(luò)解決方案（如果涉及到網(wǎng)絡(luò)方面的改造，信令改造，路由改造等，應(yīng)有詳細(xì)的描述）、設(shè)備及系統(tǒng)改造/建設(shè)要求、碼號資源需求 效果（解決了哪些問題） 本省應(yīng)用推廣情況 其他補(bǔ)充說明3）新產(chǎn)品開發(fā)類項(xiàng)目主體包括： 業(yè)務(wù)及功能簡介：業(yè)務(wù)概述、業(yè)務(wù)主要功能介紹 技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案：包括業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖、相關(guān)系統(tǒng)（平臺、終端）功能和要求、業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程、碼號要求等 業(yè)務(wù)申請和開通：包括用戶范圍及業(yè)務(wù)使用范圍、業(yè)務(wù)申請與注銷等 業(yè)務(wù)商務(wù)模式及資