一、研究机构概况
当前,物联网、大数据、人工智能的快速发展和应用,各种新型经济业态的兴起,成为推动数字经济快速发展的强大力量。以智慧城市、智慧交通、智能制造、智慧园区等为代表的多种新型垂直应用场景空间广阔,感知、通信、人工智能等多系统的深度融合已成为技术发展重要趋势,对传输速率、端到端时延、可靠性和功耗等提出了极高的要求。
图1 研究院创新框架
南京邮电大学智慧物联网应用技术研究院(以下简称研究院)成立于2022年,研究院以南京邮电大学江苏省宽带无线通信和物联网重点实验室、江苏省通信学会物联网专业委员会以及南京邮电大学信息网络博士点、信息网络与电子信息硕士点、南京邮电大学物联网学院等产学研合作平台为依托,致力于智能感知与信息处理、智能网联与边缘计算和智能挖掘与数据分析等关键技术研发、推动技术转移转化、助力地方经济创新发展。
二、研发团队
研究院领导及分工:
张登银院长、教授,负责智能感知与信息处理方向技术攻关研究、产学研合作与社会服务。
丁飞副院长、教授,负责智能网联与边缘计算方向技术攻关研究、产学研合作等。
李鑫副院长、副教授,负责智能挖掘与数据分析方向技术攻关研究、产学研合作等。
研究院拥有教授6人(含产业教授)、副教授3人、讲师8人,江苏省“333高层次人才培养工程”培养对象3人,江苏省“六大人才高峰”高层次人才2人,已形成以学术带头人、中青年学术骨干、博士后、硕/博研究生为主的技术研究开发队伍,以技术人员和研究生为主的产品试制和测试队伍,以外聘人员为主的技术支持和服务的队伍。近五年承担国家、省部和市厅等科研项目31项,政产学研合作项目43项,技术成果转让9项,在国内外刊物上发表论文100多篇,授权专利100余项,项目成果获省部级科学技术奖9项。
三、研发方向
1.1 智能感知与信息处理
以现代信息理论和现代信号处理为基础,研究提高感知层与网络系统有效性和可靠性的智能感知与信号测量及其在智慧物联网终端、网络以及系统应用;研究提高图像识别与视频处理系统有效性、可靠性和智能化水平的智能感知与信息处理技术及其在宽带无线接入、多媒体通信以及典型行业系统应用。
1.2 智能网联与边缘计算
围绕高实时的智能网联与边缘服务场景,研究感知-通信-计算一体智能网关设计、高效通信与组网协议、高效传输模型与控制策略、按需确定性服务管控技术;研究资源、数据、智能协同的端-边-云协同网络架构、群体智能机理与分布式机器学习方法等,研究系统性能优化技术及其应用。
1.3 智能挖掘与数据分析
积极探索智慧物联网行业应用的新机制、新模式,研究多源信息融合及图分类算法,构建目标分析场景下运行态势实时评估模型,实现异常工况智能挖掘和失效风险预警;研究以图神经网络等为代表的智能算法,构建基于人、物、环境和管理融合的大数据平台,实现目标场景下智能挖掘与数据分析及其应用。
四、代表性成果
4.1 车联网目标检测模型与系统
车联网推动了智能汽车、智能交通与5G网络的深度融合,构建端边人机协同的目标识别框架与模型算法,突破分布式数据处理场景下高效知识提取、算力自适应模型生成、大小模型协同训练等关键技术,提升端云边协同场景下异构设备上的模型更新效率。
核心技术:分布式模型协同训练框架、音视频流关键帧提取技术、基于压缩编码的图像处理技术、基于AI的驾驶员微表情识别模型与算法。
4.2 多源组合导航系统原型开发与创新应用
针对复杂场景下安全、连续、自主、高精度等定位难题,建立多源传感器信息测量模型与干扰误差模型,突破复杂环境下不完备多源信息的智能融合与自适应容错技术,实现运动约束下、具有自主学习与自主修复能力的安全可信定位机理。结合典型应用场景收集数据、开发了多源定位算法、研制演示样机,完成多源信息融合、安全可信定位等核心技术在实验/仿真场景中的性能验证。
核心技术:在高动态、强干扰条件下,实现高精度、鲁棒、可扩展定位导航技术。
4.3 工业不良品检测场景创新应用
AI技术使得机器具备类似人类的视觉功能,能够完成识别、检测、定位等工作,极大地提高了检测的速度和准确率。采用“云-边-端”协同架构,云端提供数据标识、AI模型训练等能力,边缘侧提供实时高效的AI推理服务能力,端侧则提供AI应用开发平台供客户或者独立软件供应商伙伴灵活扩展定制。
核心技术:AI协同训练框架与模型算法,质检平台,5G工业互联网网关。
4.4 智慧园区安全风险动态管理
针对化工园区安全管理需求,研发平台功能包括:要素感知、风险分析、动态评估、智能预警、诊断反馈、闭环处置等模块,可构建线上评估与线下复核相结合、人工智能与安全专家双赋能的安全风险动态监管新范式,提升园区风险排查治理能力,深化园区安全智能管控平台建设及应用,推进园区安全风险实时、动态分析及监管,保持园区安全风险动态达标。
4.5 NB-IoT终端标准化与管理云
搭建基于NB-IoT燃气抄表云平台,打通与燃气运营平台开放接口,实现燃气表具放装与运维、在线测试与标定一体化,同时支持断点续传,保证燃气抄表系统的工作稳定性。
核心技术:制定NB-IoT终端标准规范,制定NB-IoT抄表平台与燃气运营平台实时接口规范,终端协议在线测试并溯源定界。
4.6 智慧低碳太阳能热水工程监控系统
该系统对太阳能热水工程进出水温度、阀门状态、水流方向等参数进行采集和控制,支持在线显示系统的运行状态,以及对现场监测设备进行远程控制。
五、联系方式
联系人:丁飞
E-MAIL:dingfei@njupt.edu.cn