為落實《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020 年）》提出的任務，國家重點研發計劃啟動實施“物聯網與智慧城市關鍵技術及示范”重點專項。根據本重點專項實施方案的部署， 現提出 2018 年度項目申報指南。
本重點專項總體目標是：圍繞網絡強國戰略與社會經濟轉型 需求，重點突破智慧城市“感—聯—知—用—融”的基礎理論與關 鍵技術，基于自主可控技術和產品構建物聯網與智慧城市一體化 服務系統，在京津冀、珠三角、長江經濟帶、“一帶一路”等典型 城市（群）開展集成創新與融合服務的示范應用，支撐具有中國 城市特色的國家新型智慧城市分級分類示范建設，提升城市治理 能力和公共服務水平，推動我國成為智慧城市技術創新與產業應 用的全球引領者。推動物聯網與智慧城市規模化發展和“三融五 跨”共享，形成完善產業生態鏈，使我國物聯網與智慧城市技術研 究、標準規范與產業應用達到國際領先水平。
本重點專項按照智能感知技術與智能終端、物聯泛在接入技 術與融合系統、城市建模技術與動態認知系統、城市綜合決策技術與智能服務平臺、城市信物融合技術與支撐體系等 5 個創新鏈（技術方向），共部署 51 個重點研究任務，專項實施周期為 5 年（2018—2022 年）。
2018 年，在 5 個技術方向啟動 13 個研究任務，擬支持 15—26 個項目，擬安排國撥經費總概算為 3 億元。凡企業牽頭的項目須自籌配套經費，配套經費總額與國撥經費總額比例不低于 1:1。
項目統一按指南二級標題（如 1.1）的研究方向組織申報。除特殊說明外，擬支持項目數均為 1—2 項。項目實施周期不超過 3 年。申報項目的研究內容須涵蓋該二級標題下指南所列的全部考核 指標。基礎前沿類、共性關鍵技術類項目的參研單位總數不超過10 個，應用示范類項目的參研單位總數不超過 15 個。項目設 1 名項目負責人，項目中每個課題設 1 名課題負責人。
指南中“擬支持項目數為 1—2 項”是指：在同一研究方向下， 當出現申報項目評審結果前兩位評價相近、技術路線明顯不同的情 況時，可同時支持這 2 個項目。2 個項目將采取分兩個階段支持的方式。第一階段完成后將對 2 個項目執行情況進行評估，根據評估結果確定后續支持方式。
1. 智能感知技術與智能終端
1.1 物聯網智能感知終端平臺系統與應用驗證（共性關鍵技術類）
研究內容：研究物聯網平臺化智能感知終端技術，為物聯網應用提供嵌入式智能終端處理系統平臺，探索解決感知終端基礎軟硬件碎片化難題的方法。研究物聯網終端輕量級計算架構技術、 感知數據的終端存儲技術、實時高效感知數據的終端處理技術， 支持感知信息智能處理終端化。研發輕量級、低成本、低功耗、平臺化可重構處理終端系統，研究多傳感器集成、多傳感信息融合處理，信息收發與控制、M2M 終端協同、能耗管理、基于 WEB 的跨終端信息交互與協同操作技術等，實現終端的自主協同、自主智能處理和控制。基于感知終端平臺系統，研發基于自主芯片的物聯網智能感知終端，選擇典型城市場景進行應用驗證。
考核指標：突破物聯網感知終端平臺系統架構技術，形成開 源硬件平臺，支持感知信息智能處理本地化，實現感知信息 80% 端處理；突破面向多源感知信息智能處理的軟硬件融合片上系統 技術，支持 10 種以上傳感器統一接口與數據融合，支持用戶二次開發，針對應用場景驅動的終端結構定制和性能優化技術，終端 智能信息處理效能比提升 30%。感知終端系統支持具有通訊、存儲、安全防護和信息處理功能，采用自主 CPU、通信單元等核心芯片；低功耗、低速率場景下實現待機 10 年。研發自主可控的物聯網終端系統，選擇 1—2 座城市開展應用驗證，物聯網終端鋪設不少于 3 千臺套。申請系列專利，并完成若干國家或行業標準（送審稿）。
1.2 物聯網終端評測平臺關鍵技術研究及標準化（應用示范類）
研究內容：針對當前物聯網系統缺乏核心設備統一的質量評 估與認證體系的問題，從終端功能完整性、性能符合性、協議標 準符合性、兼容性、安全可靠等關鍵指標入手，提出安全測試與 風險評估等關鍵評測標準，構建覆蓋協議一致性測試、互操作性 測試、標識符合性測試的物聯網終端評測框架；研究故障注入、 旁路分析等設備安全性評測技術，建立安全分級策略模型，建立 物聯網終端安全與風險評估評測方法；自主研發智慧城市典型應 用物聯網關鍵設備質量評測標準化平臺，為物聯網智能終端提供 關鍵評測技術和評測服務并建立自主可控的評測流程。
考核指標：建立物聯網核心設備質量評估與認證公共服務平 臺，實現高覆蓋率不低于 96%、低誤/漏檢率不高于 10%、快速收斂的安全性檢查。依托所建立的公共服務平臺，對不少于 150 個智慧城市應用系統和物聯網終端進行安全與質量評測。基于自主 可控的軟硬件系統建立一套評測流程和平臺，評測內容包括可靠 性、可用性、適應性等不少于 100 個功能和性能主要指標。實現不少于 10 種設備漏洞與故障注入機制，能夠進行比特級關鍵信息泄露追蹤，提供終端級失效模式和性能退化描述。搭建一套物聯 網終端評測技術標準體系，形成一套支撐該標準的評測技術，申請系列專利，并完成若干國家標準（送審稿）或國際標準提案。
2. 物聯泛在接入技術與融合系統
2.1 應用驅動的異質物聯網系統互聯平臺架構關鍵技術研究 及驗證（共性關鍵技術類）
研究內容：面向智慧城市的各種典型應用場景，分析不同典 型場景下的應用需求、業務特征和部署要求；研究面向智慧城市 和物聯網應用的物聯網控制與復用技術，支持廣域接入的跨行業 設備聯接管理技術，突破異質網絡虛擬化、異質網絡數據交換與 信息傳輸技術難題，突破物聯網架構理論，支持網絡、計算和存 儲資源的統一抽象管理，研制支持異質網元互聯的自主可控硬件 系統以及應用驅動網絡系統，設計與開發異質物聯網互聯協議體 系及網絡平臺；在城市基礎設施監控、視頻監控和車聯網等典型 智慧城市應用中，部署異質物聯網互聯平臺的應用示范。
考核指標：形成一套完整的支持物聯網異質網絡互聯的模型、 方法和自主創新的應用驅動物聯網架構，支持不少于 8 種物聯網協議，網絡利用率大于 90%，用戶接入服務雙向延遲（不包括線路物理延遲時）小于 5ms；自主研發支持物聯網統一互聯設備及配套軟件，要求具備大于百億設備互聯能力，針對城市基礎設施監控、視頻監控、車聯網應用開展百萬級的應用示范，在項目執行期內互聯解決方案形成不少于 2 億的泛用戶覆蓋。完成不少于20 項物聯網互聯領域的國家標準（送審稿）或國際標準提案，申請系列專利。
2.2 物聯網智能開放服務運行支撐系統（應用示范類）
研究內容：研究面向智能開放服務的物聯網系統架構；研究 分布式的物聯網資源標識和物體描述融合解析技術；研究面向智 能開放服務的物聯網中間件技術；研究面向智慧城市的物聯網智 能開放服務運行支撐系統，構建城市級物聯網基礎設施；研究面 向典型應用領域的智能開放服務應用平臺，并進行示范應用。
考核指標：提出面向物聯網智能開放服務平臺的智慧物聯網 開放架構，支持接入不少于 1000 萬個多維度物體開放能力，面向開放服務的可開放能力數量不少于 1 萬個。建立 1 套自主知識產權的分布式物體標識解析網絡，支持去中心化解析，支持跨域統 一映射，全網每秒解析能力不少于 100 萬，本地解析時延達到毫秒級，解析成功率大于 99%。研制面向智能開放服務的分布式物聯網中間件，支持物聯網異構物體資源統一建模，提供對物體多 種服務自動生成能力，支持面向物體的多粒度服務應用。基于自 主可控技術和產品研制可重構的物聯網基礎設施共性支撐原型系 統，在“一帶一路”等城市（群）建設城市級物聯網基礎設施。 面向工業物流、危險品監管、鐵路運輸、社區安防等不少于 4 個行業或領域，搭建可支持百萬級用戶接入的應用示范。申請系列專利，并完成若干國家標準（送審稿）和若干國際標準提案。
3. 城市建模技術與動態認知系統
3.1 城市多尺度綜合感知技術與體系（共性關鍵技術類）
研究內容：研究城市多尺度綜合感知指標體系、多觀測耦合模式和時空信息感知服務接口，突破點面觀測能力動態認知與關 聯協同技術，形成城市多尺度綜合感知技術體系與標準規范；研 究基于光場混合相機陣列的城市及密集人群多尺度智能光場視頻 成像與分析技術，實現對人車物的三維光場感知；研究面向城市 突發事件監測的室內地下精細場景時空感知技術與設備，實現城 市街區應急場景高精度在線感知；研制城市多尺度綜合感知服務 系統，實現城市感知資源的集成管理與即時服務，開展面向城市 群至街區尺度的暴雨內澇等重大自然災害、區域交通和江河湖等 生態環境綜合監測網構建及示范，提升城市要素綜合感知能力。 考核指標：制定城市多尺度綜合感知國際標準不少于 3 項，城市感知網觀測能力時空認知準確率提升至 90%，城市不透水面和土壤水分等要素時空無縫感知分辨率達米級，覆蓋范圍不小于1 萬平方公里；實現十億像素級的多尺度超高分辨率光場實時視頻觀測，彩色光場圖像和深度更新幀率不低于 15fps；城市新型感知設備不少于 3 種，室內地下場景時空感知精度達厘米級；城市多尺度綜合感知服務系統需運行在自主可控環境上，且能統一接入 6 類觀測平臺，物聯觀測接口協議不少于 10 種，構建多尺度綜合感知服務系統應用示范不少于 3 類；撰寫相應專著，申請系列專利。
3.2 城市空間采集、建模與虛實融合動態仿真系統（共性關鍵技術類）
研究內容：研究城市空間時空場景在線采集與虛實融合技術， 研究基于物聯網信息的城市日常管理數據匯聚融合，研究實時視覺數據的匹配融合，實現虛實融合多角度漫游展示體系；研究運動影像與城市信息的空間融合，研究建筑、街道、植被、樹木及行人、車輛等城市數據的點云與結構重建以及語義建模，研究城市空間事件的動態仿真技術，建立新一代智慧城市虛實融合動態仿真平臺；基于物聯網研究城市空間多維可視數據的采集，構建城市虛實融合的多尺度仿真平臺，為城市運維預測和評估提供支撐，并開展多種類型的智慧城市示范應用。
考核指標：基于自主可控軟硬件技術和產品，形成 1 套大數據驅動的城市復雜動態場景高效建模與虛實融合準確繪制技術體系，可處理魚眼、超廣角等大變形視覺數據的虛實融合，支持不少于 1000 路視頻流、不少于 10 種城市日常管理數據的三維融合； 城市場景的三維語義建模最大相對幾何誤差小于 1%，影像、深度和點云等場景多源數據的分割錯誤率小于 5%，識別準確度大于 80%；城市多尺度虛實融合場景不少于 400 平方公里，支持多級LOD，場景面片規模不小于 10 億個，屏幕刷新率每秒不小于50 幀，實現不少于 5 種的城市空間事件仿真。支持制造廠商、第三方專業服務提供商、終端用戶等開展多種類型的研發、系統集 成與運營服務。在城市規劃、城市交通、城市管理、城市生活、 公共安全等行業推廣應用 20 個以上的典型案例，并取得顯著成效。申請系列專利和軟件著作權。
3.3 城市多規數據融合與動態認知平臺關鍵技術研究與示范（應用示范類）
研究內容：以城市“多規合一”空間規劃編制、實施、評估的支撐平臺為對象，研究構建自主可控的高精度城市全域、時空數字現狀圖的多元數據融合技術和多規差異消除技術；研究城鎮開發邊界、生態控制線等精細劃定與管控技術；研究城市規劃設計與建筑信息模型的數據融合技術；研究多源多模態數據實時精準獲取技術和大數據支撐下城市發展狀態動態認知技術；研究構建滿足國家、省、市三級聯動要求的多規數據融合與動態認知平臺， 開展應用示范。
考核指標：基于自主可控軟硬件技術和產品，建立 500TB 以上城市級高精度全域、時空數字現狀庫和規劃庫，消除多規差異。 建立資源環境承載力評價和國土空間資源開發適宜性評價模型，實現 2000 平方公里以上的城市級城鎮開發邊界、生態控制線的精細劃定和實施過程精準管控。建立面向城市規劃設計的建筑信息 模型數據標準，實現模型自動合規性檢查和大場景顯示。構建一 套自主知識產權的城市發展狀態動態認知的指標體系及算法模型，搭建自主創新的超大規模數據計算框架，實現不少于 10 類城市數據融合，精度達到 95%以上。在不少于 10 個省、市開展平臺示范應用。申請系列專利，并完成若干國家或行業標準（送審稿）。
4. 城市綜合決策技術與智能服務平臺
4.1 智慧城市的群體態勢辨識與服務計算的基礎理論及關鍵 技術研究（共性關鍵技術類）
研究內容：面向城市和城市群多系統多要素耦合的多維數據 空間特性，研究多域全時大數據深度關聯和高效聚合技術，建立 大流量、強實時的數據涌動模型和知識發現模型，解析時變系統 動態演化規律，辨識和預測城市和城市群系統運行態勢；研究可 信服務協同計算理論，建立跨域跨組織的網絡資源共享和服務協 作模型，支持大規模、高并發、強實時協同服務計算；研究服務 行為適配與環境敏感的主動服務理論，提供動態可伸縮的微服務 優化組合，實現服務高效協同和快速響應。研究多行業知識和系 統集成的體系架構，建立可信服務計算平臺，為城市和跨城市群跨行業的管理服務提供軟件系統、開發環境和典型示范。
考核指標：建立面向城市和城市群的運行態勢智能感知、服 務協同的理論模型和技術體系框架。基于自主可控技術和產品， 建設多源數據匯聚和可信服務平臺，支持智慧城市 3 個以上行業PB 級數據的高效聚合，支持百萬量級服務接入和千萬級群體參與的城市態勢感知和服務協同。建立基礎模型不少于 3 個、專業模型不少于 5 個，PB 級知識發現小于 2 小時、服務適配響應時間小于 2 分鐘、每秒并發服務處理能力不低于 10 萬。以陸島跨域智慧旅游、智慧民生為背景，綜合出行規劃、跨域旅行、自貿消費、 第三方支付場景，實施跨城市群的典型應用示范驗證。申請系列專利。
4.2 城市地下基礎設施運行綜合監測關鍵技術研究與示范（應用示范類，擬支持兩項）
研究內容：研究城市地下基礎設施多災害影響作用模型、智 慧化應急協調及災后恢復聯動機制；研究地下基礎設施在線狀態 多維度自動監測、實時診斷與智能辨識技術；研究大規模城市地 下基礎設施運行數據的關聯分析、深度解析和融合利用技術；研 究地下空間基礎設施運營病害高精度智能巡檢機器人技術，及長 壽命、高可靠性的基礎設施狀態監測設備和網絡；研究城市地下 基礎設施運行全息感知與智能診斷平臺構建技術，開展集成應用示范。
考核指標：構建不少于 15 種地下基礎設施系統運行風險推理及決策支持知識庫，災害影響作用模型及應急處置機制覆蓋 5 種以上災害情境。地下基礎設施在線監測類型 10 種以上，狀態智能辨識精度達 90%以上。具備集成 10 類以上PB 級運行數據分析能力。研發自主可控的地下基礎設施移動巡檢機器人和信息網絡， 巡檢機器人自動識別 5 種以上運營病害，支持無故障持續運行2500 小時以上。基于自主可控技術和產品，建立城市地下基礎設施長期可靠運行全息感知與智能診斷平臺，支持城市地下基礎設 施、設備及系統的運行安全狀態感知，在不少于 2 類城市地下典型基礎設施（地鐵、綜合管廊、地下綜合體等）進行示范應用。 申請系列專利和軟件著作權。
4.3 特大城市服務集成與治理技術研究與應用示范（應用示 范類，擬支持兩項）
研究內容：研究服務運行技術；研究高效的多領域異構服務數據分發技術；研究大規模多源多主體城市服務匯聚與治理技術。 構建支持異構服務協同的城市智能服務平臺，實現一號通行、一庫共享、一站服務，具有匯聚服務對象、匯聚服務主體、匯聚服務資源、匯聚服務數據、融合線上線下服務、跨部門服務協同的功能和特點。依托該系統和大量城市服務資源，開展一站式市民公共服務示范應用。
考核指標：研發城市智能服務平臺，在自主可控環境運行， 數據分發節點匹配時間小于 10ms，數據端到端分發時延小于 0.1 秒，支持百萬量級服務的安全接入和治理，支持服務跨主體的定 向開放和共享，支持自定義服務授權控制策略、服務協議。重點 開展一站式市民公共服務應用示范，覆蓋 1 個省級特大城市、1個以上省級區域和 15 個以上地級市，各匯聚 30 個以上政府部門的 100 項以上“互聯網+”公共服務和數據，其中跨部門服務不少于20 項，并建立融合 20 個以上部門數據且不少于 1000 萬APP 注冊用戶的市民檔案，需包含市民社保、公積金、醫療衛生等核心 信息數據，覆蓋人數超過 1 億人。申請系列專利和軟件著作權。
5. 城市信物融合技術與支撐體系
5.1 智慧城市信息—物理融合關鍵技術開發與應用（共性關 鍵技術類）
研究內容：研究智慧城市各種信息—物理融合系統的智能化 分析、控制和優化協同機理；構建智慧城市信息系統的物理組成 和邏輯關系，基于自主可控技術和產品，開發基于超復雜網絡系 統的智慧城市物理框架和邏輯框架可視化信—物分析系統；建立 不同類型的智慧城市信—物融合模型，研發基于物聯網技術的智 慧城市信—物超復雜網絡原型系統；攻克基于數據驅動、軟件定義、異構共融的信息—物理系統智能構建技術、信息世界與物理 世界間反饋閉環控制方法；研制智慧城市信—物融合系統的構建 標準、指標體系、評價標準、設計方法，開展一個城市全域范圍 的示范應用。
考核指標：建立智慧城市超復雜網絡系統協同控制和協同優 化理論框架、技術體系和方法模型，取得原創性信—物融合方法 體系及關鍵技術研究成果 3—4 項；原型系統的感知、控制、執行具有可演化、自適應和實時性，模型具有線性可擴展性，且端到 端協同通信最大延遲＜秒級；基于自主可控軟硬件系統實現信— 物融合系統，應用行業不少于 100 個，完成一個城市范圍的示范應用。申請系列專利和軟件著作權，并完成若干國家或行業標準
（送審稿）。
5.2 新型智慧城市技術標準體系與標準服務平臺（共性關鍵 技術類）
研究內容：針對新型智慧城市建設，研究智慧城市標準體系， 開展新型智慧城市技術應用指南、物聯感知、建模認知、決策與智能服務、信物融合與支撐平臺等關鍵和共性技術標準研制，開展國家、“一帶一路”雙邊、全球智慧城市標準應用實施；自主研制標準驗證與標準符合性測試平臺系統，包括標準測試用例、標準測試工具、標準報告生成工具，建立公平公正的標準驗證和標準符合性測試環境，支撐標準應用推廣和動態修訂。開展標準檢 測、認證服務，提出基于標準實施、檢測、認證的智慧城市提升 引領模式，在典型城市開展標準示范應用，形成基于標準化的全 球引領型智慧城市互聯互通互操作的建設示范性效應。
考核指標：提出適應分級分類建設智慧城市實際需求的智慧城市標準體系和評價指標體系；牽頭制定并提交新型智慧城市關鍵與共性技術標準不少于 10 項，部分標準達到全球適用或“一帶一路”合作應用水平，選擇分別適用全球化、“一帶一路”合作、 國內不同發展水平的典型城市，共計不少于 20 個城市，開展智慧城市標準體系、評價指標體系標準化示范應用，實現分類引導， 逐級提升的標準化模式；建立新型智慧城市標準驗證與標準符合性測評平臺，支撐智慧城市標準評測、認證，檢測服務不少于 15 項；形成全球引領性標準應用實施、檢測、認證實踐案例不少于3 項，以及“一帶一路”雙邊創新智慧城市最佳實踐不少于 3 項； 申請系列專利和軟件著作權。
5.3 新型智慧城市數據采集分析與評價服務平臺（應用示范類）
研究內容：按照國家關于分級分類建設新型智慧城市的部署 要求，研究具有中國城市特色的新型智慧城市評價指標體系，科 學引領新型智慧城市建設發展。研究能力類指標，實現對城市運用新一代信息技術進行城市規劃和建設、提升城市管理服務水平 能力的評價；研究成效類指標，實現對城市居民、企業及城市管 理者通過智慧城市建設所感受到的便捷性、宜居性、舒適性、安 全感、幸福感的評價。建立基于覆蓋省、市、縣政務網絡的新型 智慧城市評價數據采集分析與評價服務平臺。研發面向城市特點 的評價指標體系裁剪工具，實現裁剪指標對不同城市進行有針對 性的評價；研發評價內容分析工具，實現對城市評價過程數據的 匯集、分析和總結；研發評價報告輸出工具，實現以圖表、報告 等形式輸出和展現評估結果。
考核指標：建立起支撐分級分類推進新型智慧城市建設的評 價模型與指標體系、數據采集分析與評價服務平臺，依托國家級 政務網絡基礎設施開展全國新型智慧城市評價，支持不低于 300個地級城市和 1000 個縣級城市開展新型智慧城市評價工作，實現相關數據資源匯聚開展評價數據綜合分析。綜合評價分析結果 可用于支撐國家分級分類推進新型智慧城市建設工作。申請智慧 城市評價相關領域系列專利和軟件著作權，并完成若干國家或行業標準（送審稿），發布年度新型智慧城市建設評價分析報告。
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