研究成果发表学术论文60余篇、获美国/中国发明专利40余项、授权 软件著作权40余项，先后获得国家科学技术进步二等奖、教育部科学 技术进步一等奖、吴文俊人工智能科学技术进步一等奖和中国产学研 合作创新成果一等奖等。
团队情况简介
指标
2017
2018
论文
发表学术论文（含部分录 发表学术论文（含部分录用论文） 用论文）82篇，其中SCI、 131篇，其中SCI、EI收录的期刊论 EI收录的期刊论文50篇 文85篇
企业等）深度合作，建立家电回收多渠道信息收集系统。结合自主研 发的派单系统，构建典型城市再生资源信息综合数据库和线上线下回 收体系，有效减少了回收过程中的物流成本，拓宽了信息获取渠道。
派单系统后台运行
手机客户端派单
团队情况简介
研究团队: 共18人，包括：教授7人，副
教授5人，讲师6人。
研究条件
■北京工业大学控制科学与工程学科是北京市高精尖 学科，具有一级博士学位授予权和博士后流动站。
数据 活化
水务数据互联、互通与安全共享
打破数据孤岛，在 统一框架和技术标 准下建系统，数据 互联。
三、典型案例分析
“测-管-治-服”四位一体
测：落实生态环 境智慧监测
管：实现生态环 境全面监管
治：提升生态环 服：提高社会大境治理水平Fra bibliotek众服务能力
构建“测-管-治-服”四位一体的现代化生态环境综合管理体系，利用大数据、
网络连接的范围将成指数 增长，可测量性，互操作 性
如何确保网络运营商的投 资回报
新的射频技术和需要满足 新设备的连接需求
研究内容
物体间信息交换的通信技术 底层无线协议之间的互操作 分布式数据存储和传感数据收集，
认证和跟踪系统相关的通信问题 与物理世界用户的交互相关的通信
问题 数据挖掘和服务的通信与处理问题 软件无线电技术和认知无线电通信
支持物体的移动和环境变化
物体移动带来信息的移动 物体上下文不断变化
网中网
物体之间自治的、动态的组网 已有多种网络的操作平台、信息结构、文档
格式等都存在异构特征
挑战： 开放的竞争环境，框架必须模块化和可扩
展性
SOA面向服务的体系结构（ServiceOriented Architecture）架构中，内容 提供者和使用者之间如何进行便捷的交流， 即语义的互操作性
物联网技术-网络层
互联网（有线、WiFi、Mesh） 3G, 4G, 5G网络 卫星网 广电电视网络、BWM网络
网络系统协作地感知、采集和处理 网络覆盖区域中感知对象的信息， 它能够实现数据的采集量化、处理 融合和传输应用
•SaaS •PaaS •IaaS
云平台
移动互联网
一、物联网技术简介
一、物联网技术简介
物联网备注关注
2008年-美国 智慧地球
• IBM提出的“智慧地球”概念（建议政府投资新一代的智慧型基础设施）已上升至美国 的国家战略。
2009年-欧盟 物联网行动
• 2009年6月，欧盟委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递 交了《欧盟物联网行动计划》，以确保欧洲在建构物联网的过程中起主导作用。
2019北京水务信息化技术交流会
物联网前沿技术
报 告 人： 韩红桂 单 位： 北京工业大学 日 期： 2019年12月11日
主要内容
物联网技术简介 几项关键技术 典型案例分析
主要内容
物联网技术简介 几项关键技术 典型案例分析
一、物联网技术简介
物联网技术概念
物联网技术指通过信息传感设备，按约定的协议，将 任何物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行 信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、 监管等功能。 ——《ITU互联网报告2005物联网》
回收全流程大数据平台
研发一体化模型迁徙技术
事件驱动
技术封装 ……
协同优化
回收全流程云计算平台
专
用
功
能
库
云平台
回收全流程数据深度共享融合
回收全流程技术协同运行
基于大数据的互联网+典型城市再生资源一体化回收模式
增值服务
物流配置、分级定价等
再利用
三、典型案例分析
长虹信息收集和派单系统示范应用 线上线下耦合回收系统 与线上渠道（京东、天猫等）和线下渠道（商城、沃尔玛、生产
■依托城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程 实验室，计算智能与智能系统北京市重点实验室、 北京市污水脱氮除磷处理与过程控制工程技术研究 中心、数字社区教育部工程技术研究中心等。
■拥有教育部污水处理优化运行控制研究生联合培养 实践基地，在北京市水务局、北京市自来水集团、 北京市城市排水集团等单位和企业有良好的合作关 系。与北京市交通委、规委、经信委等单位有良好 的大数据合作平台
• 2019年温家宝总理在《让科技引领中国可持续发展》的讲话中强 调要着力突破传感网、物联网关键技术。
一、物联网技术简介
物联网备注关注
加快云计算、物联网应用，以新技术
新业态新模式，推动传统产业生产、管理和 营销模式变革。 ——2018年政府工作报告 物联网在中国受到了全社会重视和发展。
2013年2月国务院印发《国务院关于推进物联网有序健康发展指导意见》 2013年9月国家发改委印发《物联网发展专项行动计划（2013-2015）》 2017年1月国家发改委印发《物联网十三五发展规划》 2017年6月工信部印发《关于全面推进移动物联网建设发展的通知》
商业交模易式匹配率低
回收站
回收网点
增值空间不高 智能化水平低
再利用
企业等
回收比例低 用户交投意愿不高
技术 回收装备分类识别率 瓶颈 低，隐私数据存隐患
物流成本高
回收流程未 实现优化调度
价格难确定
分级识别与价格 评估准确率低
三、典型案例分析
案例二：固废智能回收与再利用
突破大数据融合技术
特征关联
数据挖掘 …… 深度融合
要考虑
研究内容
非集中式的认证和信任模 型
数据所有权关系 责任和义务 异构设备间的隐私保护技
术 离散认证和可信模型 能量高效的加密和数据保
护 云计算的安全和信任 隐私策略管理
二、几项关键技术
2.3 安全和隐私保护技术
安全管理APP 安全接入设备
设备配置管理 数据安全储存 数据链路管理
AI、模型等技术分析污染成因、预报未来环境质量，实现环境问题快速精准
溯源分析，并启动管控措施，实现精准打击。按照环境质量改善的目标提供
科学、合理的改进措施，实现生态环境决策科学化，提升生态环境状况。
测得准
说得清
调得动
管得好
三、典型案例分析
重庆市生态环境智能监管大数据平台
三、典型案例分析
水污染防治业务逻辑架构
系统安全配置 安全存储共享 数据链路选择
安全管理员
安全能力云平台
设备管理模块 安全决策模块 安全知识模块 数据采集模块 数据推送模块 URL过滤模块 安全管理模块 安全审计模块 安全接口模块
访问控制
加密通信
VPN通道
主要内容
物联网技术简介 几项关键技术 典型案例分析
三、典型案例分析
案例一：智慧水务
事件驱动结构使得无法采用一种办法解决 所有的问题
物体的离线特性
非中心控制的分布式架构
增加解决方案提供者的参与，形成一个竞 争的市场
二、几项关键技术
2.1 物联网架构技术
典型架构设计
二、几项关键技术
2.2 物联网通信技术
需求分析
目标：解决海量物体的通信问 题
挑战：
提供一个完整的端到端系 统
三、典型案例分析
水污染防治大数据平台
三、典型案例分析
针对不同管理对象建立不同应用场景
三、典型案例分析
会商指挥调度大厅
三、典型案例分析
案例二：固废智能回收与再利用
典型城 市再生 资源
技术 瓶颈
线上回收
移动回收
线下回收
固固定定回回收收
线上线下交易订单 数据未实现共享、缺 无法快速对接 乏高效商业运行模式
接入层能主；要完成各类设备的网络接入, 该层重点强调 各类接入方式, 比如4G/5G、Mesh网络、WiFi、有 线或者卫星等方式；
感知层主要完成信息的收集与简单处理, 部 分学者将该层称为感知延伸层, 该层由传统 的WSN、RFID和执行器组成；
一、物联网技术简介
物联网技术-感知层
温度场、浓度场、熔池形态…… 能耗、效率、故障/异常…… 单步/多步预报
技术支撑
互通互联(M2M) ：末
两化 融合
端设备的互联和集控管
理。
传感网：借助于各种传 M2M
物联网
RFID
感器，探测和集成包括
温度、湿度、压力、速
度等物质现象的网络。
传感器
两化融合：工业信息 化和自动化互通互容。
射 频 识 别 技 术 (RFID) ： 在物联网中主要起“使 能”(Enable) 作用。
技术 无连接的通信问题
二、几项关键技术
2.2 物联网通信技术
典型通信网络设计
传感网络之上建立IP网络
基于DTN网关的组网结构 IP网络之上建立传感网络
二、几项关键技术
2.3 安全和隐私保护技术
需求分析
目标：保护个人隐私、商业机 密、国际安全
挑战：
阻止非授权实体的识别和跟 踪
阻止未授权信息的访问 物体位置、数据所有性等需
场及形态
工况运行态势
工况预测
产品粒度 分布、浓 度、品 位……
产品质量
大数据
不确定多源（图像、 数据、知识）