【正文】 備和網(wǎng)絡(luò)將作為邊緣網(wǎng)絡(luò)并通過網(wǎng)關(guān)技術(shù)進(jìn)行接入，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的融合。 下一代網(wǎng)絡(luò)是一種開放的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，在該網(wǎng)絡(luò)之上可以同時(shí)提供數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)。另一方面，由于解決了一次儀表數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，對 氣象、環(huán)境、地震方面有效進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警，對航空、交通、電力、油田的可靠運(yùn)行有 明顯的社會效益。 (2) 數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)是當(dāng)前 信息化繼續(xù)深入應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)跨部門跨組織的事務(wù)處理的有力平臺。 總之，本項(xiàng)目在 電力系統(tǒng)中的監(jiān)測和控制，民航數(shù)據(jù)通信處理、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集和控制，氣象信息采集與分析，地震設(shè)備監(jiān)測與報(bào)警，水利設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測和控制，高速公路 /智能信號交通聯(lián)合控制 多個(gè)領(lǐng)域?qū)⑵鸬街匾淖饔茫瑢?shí)時(shí)保障各種數(shù)據(jù)的傳輸暢通、高效率運(yùn)行。 (2)真正實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的分布式數(shù)據(jù)事務(wù)處理，數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)的核心平臺 目前信息化常局限在某一部門，系統(tǒng)之間很難實(shí)現(xiàn)協(xié)作業(yè)務(wù)，該系統(tǒng)為跨部門跨組織的事務(wù)處理平臺，本項(xiàng)目可以真正實(shí)現(xiàn)一站式數(shù)據(jù)信息服務(wù)。該系統(tǒng)提供了多種通信接口，兼容多種通信協(xié)議，因此很容易實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。可以有效解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓残詥栴}。 目前，我們在民航總局、國家和山東省地震局、國家和山東省環(huán)保局、山東省交警 /交通 /高速公路、山東電力、勝利油田等部門已經(jīng)進(jìn)行了大量的調(diào)研和論證分析。因此該項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)品開發(fā)方面具有較大 的優(yōu)勢。 研發(fā)形式 《 UNIWAY 嵌入式無線通信網(wǎng)關(guān)協(xié)同設(shè)計(jì)及應(yīng)用》的開發(fā)，采取產(chǎn)、學(xué)、研合作的方式與與山東大學(xué)、北京航天航空大學(xué)為技術(shù)依托聯(lián)合方式進(jìn)行。 可廣泛用于電力系統(tǒng)中的監(jiān)測和聯(lián)合控制，環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集和控制，氣象信息采集匯總和分析，地震設(shè)備監(jiān)測和報(bào)警，水利設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測和控制，高速公路 /智能信號交通聯(lián)合控制等領(lǐng)域，且可應(yīng)用于 工業(yè)智能型網(wǎng)絡(luò)的組建。 目前，電力、民航、環(huán)保、地震等行業(yè)的信息部門都提出了明確的需求， 《 UNIWAY 嵌入式無線通信網(wǎng)關(guān)協(xié)同設(shè)計(jì)及應(yīng)用》 項(xiàng)目 能夠連接不同網(wǎng)絡(luò)的軟件和硬件，可以將使用不同的格式、通信協(xié)議或結(jié)構(gòu)的兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)連接起來。特別是隨著信息化的發(fā)展，所有系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、應(yīng)用有機(jī)集成和數(shù)據(jù)充分共享。造成 一方面由于資源無法共享導(dǎo)致系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)、重復(fù)投資 ,另一方面造成信息環(huán)境混亂、數(shù)據(jù)不一致等問題，浪費(fèi)大量的人力物力。同時(shí)還有大量分布式數(shù)字量、 I/O 量、模擬量需要采集和處理。而對于數(shù)據(jù)接收方來說，必須同時(shí)擁有這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接收設(shè)備，也給用戶造成了資金浪費(fèi)。 無線通信技術(shù)的發(fā)展速度與應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)超過了固定通信技術(shù)，呈現(xiàn)出如火如荼的發(fā)展態(tài)勢。 由于信息技術(shù)更新?lián)Q 代快，如何利用遺留系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有系統(tǒng)的銜接也成為一大問題。 我國的信息化建設(shè)是由各行業(yè) 、各部門、各單位自發(fā)搞起來的，在建設(shè)初期缺乏整體規(guī)劃，過去投入大量資金建立起的系統(tǒng)，由于系統(tǒng)平臺不同、應(yīng)用結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方式不同、格式不兼容，導(dǎo)致數(shù)據(jù)資源無法共享，跨部門的業(yè)務(wù)處理難以實(shí)現(xiàn)，使很多系統(tǒng)實(shí)際上成為“信息孤島”。濟(jì)南市歷下區(qū)科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 項(xiàng)目名稱： UNIWAY 嵌入式無線通信網(wǎng)關(guān)協(xié)同設(shè)計(jì)及應(yīng)用 領(lǐng) 域：電子信息 起止時(shí)間： 2020 年 1 月 1 日 2020 年 12 月 31 日 山 東 省 科 學(xué) 技 術(shù) 廳 填報(bào)日期： 2020 年 5 月 25 日 一、立項(xiàng)的背景和意義 1 、技術(shù)來源 本項(xiàng)目屬于電子信息領(lǐng)域，為國家、山東省“十一五”科技指南重點(diǎn)支持領(lǐng)域中嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、通用型應(yīng)用平臺部分。本項(xiàng)目采用 產(chǎn)學(xué)研 合作方式進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)研究與開發(fā)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。例如， 電力系統(tǒng)中的監(jiān)測和控制，民航數(shù)據(jù)通信處理、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集和控制，氣象信息采集與分析，地震設(shè)備監(jiān)測與報(bào)警，水利設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測和控制，高速公路 /智能信號交通聯(lián)合控制等，都呈現(xiàn)跨區(qū)域、分布式、大范圍，多種通信接入、接口眾多，標(biāo)準(zhǔn)繁雜等特點(diǎn)，且新舊設(shè)備并存的現(xiàn)象非常普遍。 上個(gè)世紀(jì) 90 年代， 現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有無線、有線通信多種方式。 由于目前主要的無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)是 CDMA 網(wǎng)和 GPRS 網(wǎng)，而這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)互相獨(dú)立，不宜互相傳輸數(shù)據(jù)，給用戶造成了很大的不便。而且傳統(tǒng)的有線 PSTN 電話網(wǎng)絡(luò)、 DDN 網(wǎng)絡(luò)的各種設(shè)備需要有效集成，基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸，集成 TCP/IP和 UDP協(xié)議等也需要集成。但目前經(jīng)檢索查新，目前沒一個(gè)方便實(shí)用的數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品解決這些問題。上述問題已經(jīng)嚴(yán)重影響了當(dāng)前信息化的繼續(xù)深入，使信息化的成效大打折扣。 因此，無論是解決信息孤島問題，還是繼續(xù)深入推進(jìn)信息化應(yīng)用，都要求研制出一種能夠?qū)崿F(xiàn)各種通 信方式的互通的中間件產(chǎn)品，即新一代通信網(wǎng)關(guān)。該系統(tǒng)利用嵌入式網(wǎng)關(guān)作為無線網(wǎng)絡(luò)到 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換關(guān) 口。具有十分廣闊的應(yīng)用前景。公司與山東大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院、山東大學(xué)現(xiàn)代通信技術(shù)研究所、山東大學(xué)信息與通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、北京航空航天大學(xué)民航數(shù)據(jù)通信與新航行系統(tǒng)部級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室校企聯(lián)合，形成了獨(dú)有的技術(shù)整體性、產(chǎn)業(yè)互補(bǔ)性，以適應(yīng)當(dāng)前產(chǎn)品研究的多學(xué)科、跨領(lǐng)域、快速性的要求，保證產(chǎn)品技術(shù)上保持領(lǐng)先。 對國家及我市經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的意義作用。認(rèn)為 《 UNIWAY 嵌入式無線通信網(wǎng)關(guān)協(xié)同設(shè)計(jì)及應(yīng)用》 項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)有無線、互聯(lián)網(wǎng)多種通信方式的聯(lián)接， 可以將使用不同的格式、通信協(xié)議或結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)互聯(lián)，充分實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有機(jī)集成和信息充分共享。真正做到： (1)在不同行業(yè)、不同應(yīng)用系統(tǒng)之間架起了數(shù)據(jù)通信的橋梁 通過通信網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)資源共享，可有效解決過去 信息化過程中形成的信息孤島問題。通信網(wǎng)絡(luò)為各種應(yīng)用提供了基礎(chǔ)性的平臺，為構(gòu)建綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供保障。 (3)實(shí)現(xiàn)大量、異構(gòu)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步更新處理 本項(xiàng)目 為建立數(shù)據(jù)中心提供了保障，數(shù)據(jù)處理在智能控制領(lǐng)域起著非常重要的作用，采用數(shù)據(jù)軟交換技術(shù)，也是下一代 數(shù)據(jù)通信軟硬件系統(tǒng)的核心。 研制 《 UNIWAY嵌入式無線通信網(wǎng)關(guān)協(xié)同設(shè)計(jì)及應(yīng)用》 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)的意義在于 ： (1) 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)在兩個(gè)不同的應(yīng)用系統(tǒng)之間架起了橋梁，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的充分共享，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)可有效解決過去信息化過程中形成的信息孤島問題。 一方面，會形成數(shù)億元的市場空間，帶來幾千萬的直接經(jīng)濟(jì)效益。 二、國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 國內(nèi)外基本情況及發(fā)展趨勢 目前我國通信技術(shù)水平剛起步，缺乏兼有數(shù)據(jù)采集功能和遠(yuǎn)程控制的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。以軟交換為核心、下一代網(wǎng)絡(luò)將是一種融合的網(wǎng)絡(luò)，不僅 能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合，也將實(shí)現(xiàn)固定和移動網(wǎng)絡(luò)的融合。 網(wǎng)關(guān)設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)通信之間通訊的橋梁，在數(shù)據(jù)之間提供通路，并且將不同的通信協(xié)議進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。（ 1）協(xié)議網(wǎng)關(guān)：協(xié)議網(wǎng)關(guān)在使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域間進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。（ 2）應(yīng)用網(wǎng)關(guān)：應(yīng)用網(wǎng)關(guān)在使用不同數(shù)據(jù)格式間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。（ 3）其他網(wǎng)關(guān)：包括很多種類型，例如用于網(wǎng)絡(luò)安全的安全網(wǎng)關(guān)等。 《 UNIWAY嵌入式無線通信網(wǎng)關(guān)協(xié)同設(shè)計(jì)及應(yīng)用》采用 嵌入式網(wǎng)關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)新一代集群稀疏分布式網(wǎng)關(guān)應(yīng)用。 網(wǎng)關(guān)平臺采用高效的進(jìn)程組織結(jié)構(gòu)提高網(wǎng)關(guān)吞吐率，采用層次化，模塊化設(shè)計(jì)思想和柔性機(jī)制提高網(wǎng)關(guān)靈活性。 數(shù) 據(jù)通信網(wǎng)關(guān)是基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g件，用于實(shí)現(xiàn)跨平臺、跨組織的異構(gòu)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理、和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。通常嵌入式處系統(tǒng)包含一個(gè)微處理器和相應(yīng)的操作系統(tǒng)。此時(shí)的嵌入式操作系統(tǒng)己經(jīng)具備了文件和目錄管理、設(shè)備管理、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、圖形用戶界面 (GUI)等功能，并提供了大量的