1、南京市國家下一代互聯網示范城市基于IPv6的可大規模部署的高性價比PM2.5監測系統應用示范項目簡介 南京云創存儲科技有限公司一、項目概況為了有效控制PM2.5污染，必須大規模部署廉價的監測節點，進行精細化監測和實時預警。基于IPv6的可大規模部署的高性價比PM2.5監測系統將物聯網云計算與IPv6技術相結合，搭建環境云監控與預警平臺，對PM2.5進行精細化監測和實時預警。本項目基于IPv6技術，擬在整個南京市部署10000個室內PM2.5云監測儀和500個室外PM2.5云監測節點，全面反應整個南京市室內及室外的空氣污染狀況，從根本追蹤污染源，進一步治理霧霾。目前該項目已成功地小規模部署在南京
2、、石家莊、秦皇島及其他城市，得到環保單位的好評與認可。項目成功實施后，充分發揮示范作用，通過IPv6連接大規模高密度部署的PM2.5監測節點，準確、及時、全面地反映全市PM2.5現狀及發展趨勢；實現PM2.5污染傳播過程實時深化與污染源追蹤；建設PM2.5動態管控與分級評估體系實現動態監管；建設面向公眾的空氣質量個性化服務體系,以良好、可驗證的效果推進工程在全省和全國的市場復制。二、現有基礎圖1 自主研發的PM2.5云監測節點(物聯網節點)圖2 PM2.5云監測平臺和傳統PM2.5監測設備對比圖圖3 PM2.5云監測平臺圖4 PM2.5污染傳播過程實時演化與污染源追蹤圖5PM2.5發布平臺圖6
3、與權威PM2.5監測數據的對比圖與權威PM2.5監測數據的對比三、總體技術路線本次項目中主要用IPv6技術解決云計算海量數據入庫的數據源及海量數據分析處理能力問題。將基于IPV6技術的PM2.5傳感器采集上來的各種數據上傳到系統，通過網絡傳送到數據接受服務器，數據經過解析后，通過PM2.5云監測平臺對海量歷史和實時數據的智能分析處理，將實時數據通過Web網頁、移動終端展示給最終用戶，同時提供預警信息、PM2.5污染傳播過程實時演化與污染源追蹤功能。此外，系統中的每一個節點均支持IPv6/IPv4雙棧模式，通過對后端網絡系統的升級，整個后端系統均支持IPv4/IPv6的數據收發以及應用。對IPv
4、6協議棧和路由機制進行相應的精簡，以滿足對網絡低功耗、低存儲容量和低傳送速率的要求。對于 PM2.5物聯網監測設備，雖然IPv6可為每一個傳感器分配一個獨立的IP地址，但傳感器網需要和外網之間進行一次轉換，起到IP地址壓縮和簡化翻譯的功能。通過提高傳感器節點功耗、存儲、處理器能力，進一步精簡IPv6協議棧能支持更大的節點組網。通過工程實踐促進IPV6與物聯網技術的融合。圖7 系統架構圖四、項目指標u 基于IPv6的可大規模部署的高性價比PM2.5監測系統支持IPv4/IPv6網絡、允許IPv4/IPv6用戶接入、IPv4/IPv6用戶訪問。 u 升級后應用系統服務依舊可以正常進行，用戶可以通過
5、IPv4/IPv6訪問系統。u 項目實施后，預期發展的IPv6用戶數約為50-100萬，預計每天會產生3024萬條監測記錄，可以檢驗IPv6在商業應用中的可靠性和穩定性，也可以讓更多市民了解使用IPv6。 u 通過IPv6連接大規模高密度部署的PM2.5監測節點，可建設面向公眾的空氣質量個性化服務體系,以良好、可驗證的效果推進工程在全省甚至全國市場復制。五、項目投資預算本項目總投資2800萬，企業自籌1500萬元，銀行貸款1300萬元，向國家申請項目資金1400萬元。六、商業模式本項目具體商業和運營模式是：圍繞生態環境保護的需求，在成功試點的基礎上，采用“產品服務”的模式，以高性價比的產品和平
6、臺銷售取得收益，以持續的運維、技術支持等取得服務收益。 （1）向政府部門銷售PM2.5監測節點或服務。與環保部門和其它部門合作，大規模部署PM2.5監測節點，實現更大范圍和更加精準的PM2.5監測和實時預警，通過銷售監測節點及云平臺或者出售監測數據來獲取收益。目前江蘇省和河北省環保廳已經完成了前期的測試，正在制定大規模部署的計劃。 （2） 向家庭用戶推廣家用PM2.5監測產品。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PM2.5監測終端，把成千上萬家庭用戶通過Wifi連入到IPv6網絡中，使公眾可以通過PC或手機App隨時查看PM2.5污染情況。 （3） 以互聯網方式推廣PM2.5監測
7、產品和服務。通過與聯想等手機廠商合作（正在洽談中），以成本價格大規模推廣家用PM2.5終端。與360安全衛士等互聯網公司合作（正在洽談中），以免費方式推廣PM2.5監測App。二者的目的都是為了達到提升市場占有率的目標，最終通過深度服務、精確廣告等方式盈利。 （4） 承擔國家相關課題。形成并升級自主知識產權技術，開展產學研結合的核心技術攻關，為社會和全行業服務的同時，通過技術轉讓、承擔縱向課題和橫向任務，從而在技術和經濟兩方面形成可持續發展的良性循環。七、經濟及社會效益分析（1）經濟效益分析： 本項目將圍繞生態環境保護的需求，在成功試點的基礎上，采用“產品服務”的模式，以高性價比的產品和平臺銷
8、售取得收益，以持續的運維、技術支持等取得服務收益。 本項目預計正常年經營收入為 8000萬元，實現凈利潤 2816萬元。 本項目對城市的大氣環境質量改善起到支撐作用，促進和帶動物聯網產業及關聯產業的結構調整與發展，形成前瞻性成果和新的經濟增長點的項目，具有我國有很高的社會和經濟價值。 （2）社會效益分析：本項目是基于環保領域的IPV6智慧網絡應用，是具有典型示范作用的下一代互聯網應用。 （1）通過大規模部署高性價比PM2.5監測系統，將全面提升IPv6用戶普及率和網絡接入覆蓋率； （2）利用創新商業模式及特色應用，形成有利于更大規模應用的示范效應，積極推廣政府購買服務，培育新服務、新市場、新業態； （3）本項目將推動下一代互聯網與新一代移動通信、移動互聯網、物聯網、云計算、大數據等新興信息技術融合應用，推動本市下一代互聯網規模部署，并形成規模產業。
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