邬贺铨
邬贺铨_参加评选项目_中国工程院院士馆
参加评选项目
序号1:
人防卫星宽带通信组网工程
成果上报年份: 2014.05.01 成果类型: 应用技术
评价日期: 2014.09.14 成果第一完成单位: 解放军总参谋部第六十一研究所
成果简介:
该项目紧紧围绕人防信息化建设和现代人防转型发展需要,系统论证了各级人防部门对卫星通信的使用需求,完成了人防卫星宽带通信组网工程体系设计和建设方案论证,制定发布了相关标准规范,突破了多项关键技术,研制了关键设备,构建了仿真评估和集成联试环境,有效验证了体系设计方案和关键技术,建成了国家级网管中心,开展了工程建设和应用,为建成覆盖全国、贯通国家和省市县四级的体制统一、统管统控、高效可靠的全国人防卫星宽带通信网络提供了重要支撑和有力保障。 【主要科技创新】 (1)针对我国各级人防部门特殊需求,提出并采用了多维约束条件下分层模型和优化设计方法,构建了资源、功能、技术相统一的卫星通信组网应用服务体系,提出了分类服务、按需配置、集约保障的人防卫星通信系统建设方案,以经济可行、高效实用的通信组织和编配应用最大化满足了各级人防部门的使用要求。 (2)提出战时防空、应急支援等复杂环境下远程宽带卫星通信组网解决方案和面向任务的快捷组网流程,创新设计了卫星多转发器网状组网通信方法,研制了高增益双极化平板阵列动中通天线,实现了人防“快速机动组网、动中伴随通信”的指挥保障模式。 (3)提出星地一体的卫星网络动态管控机制,设计了综合约束条件下资源优化分配策略、可变粒度资源调度算法和基于多元属性的分级用户管理方法,研制了网络运行管理平台和双信道站点监控设备,实现了资源高效利用、全网统一管控,显著提高了用户服务保障水平。 (4)提出服务质量保证的差异化业务卫星信道统一承载方案,设计了多频时分多址卫星通信系统业务服务质量灵活控制方法,研制了综合业务适配设备,有效保障了各类业务的综合接入和紧急情况信息的快速分发与共享。 【主要科技成果】 (1)完成36份技术报告,其中研究论证报告16份,技术方案12份,试验报告、测试报告8份; (2)制订并发布了7项国家行业标准和规范; (3)获得授权发明专利6项、实用新型专利2项,计算机软件著作权3项,申请发明专利3项; (4)研制3套软件和5型核心设备; (5)建设完成全国人防卫星通信系统网络管理中心。 【主要经济指标】 本项目研究成果已广泛应用于全国31个省(自治区、直辖市)人防卫星通信系统建设,成功保障了全国人防信息化集训、各级人防跨区演习演练、汶川地震应急救援等50多项重大活动任务,社会和经济效益显著。
序号2:
基于物联网的移动资产追踪系统关键技术及应用
成果上报年份: 2014.05.01 成果类型: 应用技术
评价日期: 2014.09.13 成果第一完成单位: 中国移动通信集团公司
成果简介:
物联网是战略性新兴产业的重要组成部分,对加快转变经济发展方式具有重要推动作用。我国物联网发展与全球同处于起步阶段,呈现出良好的发展态势。但当前无论是我国还是全球,物联网发展面临的最大问题在于:物联网应用碎片化严重,缺乏规模化的应用。简而言之:当前我国物联网产业缺乏一批能真正服务民生且覆盖全国的规模化应用。 自2009年开始,中国移动针对物联网领域普遍存在的应用碎片化严重的问题,通过深刻分析了移动资产追踪(Mobile Asset Tracking,以下简称MAT)应用的市场需求,并结合中国移动在物联网领域的优势,对上下游产业链资源进行整合,构建了从“基础平台”到“应用产品”再到“解决方案”的MAT应用体系。 自2011年开始,基于该体系,并通过关键技术突破,中国移动陆续研发了以汽车防盗、电动自行车防盗、宠物定位追踪、物流运输监控为代表的,在技术上各项功能设计及性能指标领先,经济和社会效益良好的规模化物联网应用和行业解决方案。 根据目前的应用推广情况,MAT应用已成为一个具有千万级市场潜力的规模化物联网应用。其中:电动自行车防盗应用作为当前全球最大规模的由运营商主导研发并运营的物联网应用,用户数已近200万,成功解决了电动自行车防盗难的问题;汽车防盗应用已在福建、安徽、山东等6个省商用,出货量近20万台,受到广大车主的欢迎。
序号3:
植入式移动计算软硬件平台
成果上报年份: 2014.05.01 成果类型: 应用技术
评价日期: 2014.04.03 成果第一完成单位: 清华大学
成果简介:
“植入式移动计算软硬件平台”项目提出了一种面向移动互联的全新植入式移动计算研究平台,可以实现非智能设备与智能终端之间的无线连接,实现设备之间以及设备与云端服务器之间的协同计算。基于此研究平台的目标装置可以实现超小尺寸和超低功耗,同时具有较强的计算能力。作为一个完整的软硬件平台,该平台为开发者提供了完整的硬件开发平台和应用开发工具链。从程序编辑、编译、调试到可执行文件烧写提供了完整的技术支持。 支撑本成果的任务主要来自于清华大学与英特尔公司合作的国际合作项目“新一代移动计算软硬件关键技术研究”(项目编号:083000240)。主要目标定位是探索新型移动计算架构的核心技术,构建新的移动应用模式,推动信息化建设。 本成果所提出的关键技术分别在硬件和软件方面取得了一定的进步和创新。主要包括以下几点: 1) 提出了面向植入式应用的SoC架构设计的系统级建模方法,在准确模拟目标架构功能和保证仿真精度的基础上,与Synopsys的VCS RTL仿真器相比仿真速度提高9~18倍;同时与在真实硬件平台上的运行时间相比,模拟时间的降速比控制在35倍之内。 2) 开发了支持双操作系统的松耦合非对称双核架构技术,通过在具有不同特征属性的双核上分别同时运行两个具有不同属性的操作系统,可以很好的解决在植入式装置应用场景下的系统快启动问题,同时满足系统高能效的需求。此项技术已通过流片验证,其中在计算能力较强的CPU核上运行Android操作系统,在能效较高、计算能力较弱的MCU上运行嵌入式实时操作系统eCos。在测试中系统启动时间为0.3秒,满足植入式SD形态装置中应用中SD接口的相应时间要求,较单独运行Android操作系统可以实现加速7倍以上的启动速度。同时MCU核的功耗较CPU核低45倍,通过将CPU在不需运行复杂应用时处于休眠状态而保持MCU处于工作状态,从而实现系统的高能效工作。 3) 开发了一种面向移动终端的低功耗快速应用服务传输技术,通过在移动应用处理器和无线网络接口间增加一个移动应用数据传输协处理器,实现将移动终端的无线通信卸载到该协处理器,从而实现终端数据传输的优化。在该协处理器中提供了应用感知、带宽感知及终端电量状态感知机制,在加速应用数据传输的同时降低终端的无线带宽需求。经过测试,通过数据传输协处理器的优化使得终端的无线带宽需求降至原来的25%。 4) 提出了基于虚拟存储空间映射的智能文件系统技术。通过该项技术实现了便携式存储卡上FAT文件系统对虚拟存储支持,从而将网络端的近似无限的虚拟存储通过该项技术暴露给终端用户。当前主流的SD卡的存储空间为32GB/64GB (最大的存储空间为256GB),而基于本项技术可以为SD卡提供最大至2TB的存储空间。同时针对在基于植入式移动计算软硬件平台的应用场景下可能出现的双操作系统对同一存储空间的访问问题,提出了支持双主设备访问的FAT文件系统技术。 5) 实现了支持云端与智能设备间数据共享的远程文件系统,通过将数据同步的控制权从服务器端转移到移动终端,同时在数据同步时充分考虑终端的通信成本、网络状态、CPU占用率和内存占用情况,可以实现最佳的数据同步策略。通过在终端增加数据加密机制实现对终端用户的数据安全保护。 6) 提出了面向植入该系统的终端之间的数据交互协议设计方法,解决了非智能终端间在局域网和广域网上的相互发现、互连和数据交互问题。 截止到目前,本成果的完成单位已经在移动计算的相关领域发表了论文10篇,产生专利19项,其中已授权4项,处于实质审查状态的有15项。经过科技查新,该成果所突破的一系列嵌入式系统软硬件关键技术均为原创性成果,也是在国内首次用原型系统验证过的移动终端软硬件关键技术。第三方测试结果表明,本成果所所突破的一系列嵌入式系统软硬件关键技术在系统形态和功耗等方面与现有解决方案对比具有很大的优势。
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