物联网体系结构基础研究进展报告

该年度研究主要围绕物联网的体系架构和互连模型、面向IP体系演进的物联网网络融合及其命名与寻址架构、研究不确定信息的表达方法、物联网动态问题域的建模方法、物联网验证平台和碳平衡监测应用示范构建等内容展开研究,提出了面向三维起伏地形的覆盖分析理论、基于局部自治和高效互联的网元互联模型;建立了面向数据融合的可靠信息转移模式;对不可靠无线自组织网络中时延与节点密度关系进行建模分析并提出利用无线多播来提高网络性能;提出了基于人类移动统计特征的机会路由策略;并对非对称网络下的介质访问控制进行建模与优化;提出了面向多跳无线网络的吞吐量最优分布式链路调度算法;提出了基于CS理论的高效的自适应数据收集方法和基于网络编码的信息传输完整性确保机制;提出了基于EDSOA的物联网服务提供机制和可迭代的物联网服务需求获取及生成方法;然后基于对物联网多元感知信息的相关性的挖掘设计了基于集群的具有自配置能力和负载均衡的发布/订阅系统方案;完成了基于单点响应的无识别批量射频标签认证成果与分析并提出了可并行传输MAC协议;同时针对代码分发协议中的干扰冲突问题进行研究,并提出对应的措施。

物联网体系结构模型与互连机理

网络实现了信息资源的共享,极大地改变了人们的生产生活方式.物联网将网络从信息空间进一步向物理空间延伸,通过对物理环境的感知与控制,丰富了人类认识世界与改造世界的手段.本文首先提出了包括对象感控层、数据交换层、信息整合层和应用服务层等4个层次的物联网体系结构功能模型,并对体系结构模型及各层实体进行了面向对象的描述.对于物联网系统中最为核心的网元互连问题,我们兼顾考虑强弱网元间的互连互通和网元与物理对象间的互动互操作,提出了支持强弱网元共存的物联网互连模型和基于能力映射与任务迁移的强弱网元互连机制.论文通过原型系统对提出的互连模型和互连机制进行了验证.