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1、xx市國家下一代互聯(lián)網(wǎng)示范城市基于IPv6的可大規(guī)模部署的高性價比PM2.5監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用示范項目簡介xxxx存儲科技有限公司一、項目概況為了有效控制PM2.5污染，必須大規(guī)模部署廉價的監(jiān)測節(jié)點，進(jìn)行精細(xì)化監(jiān)測和實時預(yù)警。基于IPv6的可大規(guī)模部署的高性價比PM2.5監(jiān)測系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)云計算與IPv6技術(shù)相結(jié)合，搭建環(huán)境云監(jiān)控與預(yù)警平臺，對PM2.5進(jìn)行精細(xì)化監(jiān)測和實時預(yù)警。本項目基于IPv6技術(shù)，擬在整個xx市部署10000個室內(nèi)PM2.5云監(jiān)測儀和500個室外PM2.5云監(jiān)測節(jié)點，全面反應(yīng)整個xx市室內(nèi)及室外的空氣污染狀況，從根本追蹤污染源，進(jìn)一步治理霧霾。目前該項目已成功地小規(guī)模部署在xx、2、石家莊、秦皇島及其他城市，得到環(huán)保單位的好評與認(rèn)可。項目成功實施后，充分發(fā)揮示范作用，通過IPv6連接大規(guī)模高密度部署的PM2.5監(jiān)測節(jié)點，準(zhǔn)確、及時、全面地反映全市PM2.5現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢；實現(xiàn)PM2.5污染傳播過程實時深化與污染源追蹤；建設(shè)PM2.5動態(tài)管控與分級評估體系實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)管；建設(shè)面向公眾的空氣質(zhì)量個性化服務(wù)體系,以良好、可驗證的效果推進(jìn)工程在全省和全國的市場復(fù)制。二、現(xiàn)有基礎(chǔ)圖1 自主研發(fā)的PM2.5云監(jiān)測節(jié)點(物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點)圖2 PM2.5云監(jiān)測平臺和傳統(tǒng)PM2.5監(jiān)測設(shè)備對比圖圖3 PM2.5云監(jiān)測平臺圖4 PM2.5污染傳播過程實時演化與污染源追蹤圖5PM2.5發(fā)布平臺圖6與3、權(quán)威PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比圖與權(quán)威PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比三、總體技術(shù)路線本次項目中主要用IPv6技術(shù)解決云計算海量數(shù)據(jù)入庫的數(shù)據(jù)源及海量數(shù)據(jù)分析處理能力問題。將基于IPV6技術(shù)的PM2.5傳感器采集上來的各種數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)接受服務(wù)器，數(shù)據(jù)經(jīng)過解析后，通過PM2.5云監(jiān)測平臺對海量歷史和實時數(shù)據(jù)的智能分析處理，將實時數(shù)據(jù)通過Web網(wǎng)頁、移動終端展示給最終用戶，同時提供預(yù)警信息、PM2.5污染傳播過程實時演化與污染源追蹤功能。此外，系統(tǒng)中的每一個節(jié)點均支持IPv6/IPv4雙棧模式，通過對后端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的升級，整個后端系統(tǒng)均支持IPv4/IPv6的數(shù)據(jù)收發(fā)以及應(yīng)用。對IPv64、協(xié)議棧和路由機(jī)制進(jìn)行相應(yīng)的精簡，以滿足對網(wǎng)絡(luò)低功耗、低存儲容量和低傳送速率的要求。對于 PM2.5物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測設(shè)備，雖然IPv6可為每一個傳感器分配一個獨立的IP地址，但傳感器網(wǎng)需要和外網(wǎng)之間進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換，起到IP地址壓縮和簡化翻譯的功能。通過提高傳感器節(jié)點功耗、存儲、處理器能力，進(jìn)一步精簡IPv6協(xié)議棧能支持更大的節(jié)點組網(wǎng)。通過工程實踐促進(jìn)IPV6與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合。圖7 系統(tǒng)架構(gòu)圖四、項目指標(biāo)u 基于IPv6的可大規(guī)模部署的高性價比PM2.5監(jiān)測系統(tǒng)支持IPv4/IPv6網(wǎng)絡(luò)、允許IPv4/IPv6用戶接入、IPv4/IPv6用戶訪問。 u 升級后應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)依舊可以正常進(jìn)行，用戶可以通過I5、Pv4/IPv6訪問系統(tǒng)。u 項目實施后，預(yù)期發(fā)展的IPv6用戶數(shù)約為50-100萬，預(yù)計每天會產(chǎn)生3024萬條監(jiān)測記錄，可以檢驗IPv6在商業(yè)應(yīng)用中的可靠性和穩(wěn)定性，也可以讓更多市民了解使用IPv6。 u 通過IPv6連接大規(guī)模高密度部署的PM2.5監(jiān)測節(jié)點，可建設(shè)面向公眾的空氣質(zhì)量個性化服務(wù)體系,以良好、可驗證的效果推進(jìn)工程在全省甚至全國市場復(fù)制。五、項目投資預(yù)算本項目總投資2800萬，企業(yè)自籌1500萬元，銀行貸款1300萬元，向國家申請項目資金1400萬元。六、商業(yè)模式本項目具體商業(yè)和運營模式是：圍繞生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需求，在成功試點的基礎(chǔ)上，采用“產(chǎn)品服務(wù)”的模式，以高性價比的產(chǎn)品和平臺6、銷售取得收益，以持續(xù)的運維、技術(shù)支持等取得服務(wù)收益。 （1）向政府部門銷售PM2.5監(jiān)測節(jié)點或服務(wù)。與環(huán)保部門和其它部門合作，大規(guī)模部署PM2.5監(jiān)測節(jié)點，實現(xiàn)更大范圍和更加精準(zhǔn)的PM2.5監(jiān)測和實時預(yù)警，通過銷售監(jiān)測節(jié)點及云平臺或者出售監(jiān)測數(shù)據(jù)來獲取收益。目前江蘇省和河北省環(huán)保廳已經(jīng)完成了前期的測試，正在制定大規(guī)模部署的計劃。 （2） 向家庭用戶推廣家用PM2.5監(jiān)測產(chǎn)品。通過面向公眾的廣告宣傳向家庭用戶銷售廉價美觀的室內(nèi)PM2.5監(jiān)測終端，把成千上萬家庭用戶通過Wifi連入到IPv6網(wǎng)絡(luò)中，使公眾可以通過PC或手機(jī)App隨時查看PM2.5污染情況。 （3） 以互聯(lián)網(wǎng)方式推廣PM2.5監(jiān)測產(chǎn)7、品和服務(wù)。通過與聯(lián)想等手機(jī)廠商合作（正在洽談中），以成本價格大規(guī)模推廣家用PM2.5終端。與360安全衛(wèi)士等互聯(lián)網(wǎng)公司合作（正在洽談中），以免費方式推廣PM2.5監(jiān)測App。二者的目的都是為了達(dá)到提升市場占有率的目標(biāo)，最終通過深度服務(wù)、精確廣告等方式盈利。 （4） 承擔(dān)國家相關(guān)課題。形成并升級自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)，開展產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的核心技術(shù)攻關(guān)，為社會和全行業(yè)服務(wù)的同時，通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓、承擔(dān)縱向課題和橫向任務(wù)，從而在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面形成可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)。七、經(jīng)濟(jì)及社會效益分析（1）經(jīng)濟(jì)效益分析： 本項目將圍繞生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需求，在成功試點的基礎(chǔ)上，采用“產(chǎn)品服務(wù)”的模式，以高性價比的產(chǎn)品和平臺銷售8、取得收益，以持續(xù)的運維、技術(shù)支持等取得服務(wù)收益。 本項目預(yù)計正常年經(jīng)營收入為 8000萬元，實現(xiàn)凈利潤 2816萬元。 本項目對城市的大氣環(huán)境質(zhì)量改善起到支撐作用，促進(jìn)和帶動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)及關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整與發(fā)展，形成前瞻性成果和新的經(jīng)濟(jì)增長點的項目，具有我國有很高的社會和經(jīng)濟(jì)價值。 （2）社會效益分析：本項目是基于環(huán)保領(lǐng)域的IPV6智慧網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，是具有典型示范作用的下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。 （1）通過大規(guī)模部署高性價比PM2.5監(jiān)測系統(tǒng)，將全面提升IPv6用戶普及率和網(wǎng)絡(luò)接入覆蓋率； （2）利用創(chuàng)新商業(yè)模式及特色應(yīng)用，形成有利于更大規(guī)模應(yīng)用的示范效應(yīng)，積極推廣政府購買服務(wù)，培育新服務(wù)、新市場、新業(yè)態(tài)； （3）本項目將推動下一代互聯(lián)網(wǎng)與新一代移動通信、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)融合應(yīng)用，推動本市下一代互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模部署，并形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)。