物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境具有強電磁干擾、金屬介質、多障礙物、高溫、高濕、強震動等特征，這會造成物聯(lián)網(wǎng)的多元干擾的特點;涉及人、物料、設備、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品、服務等眾多對象構成了物聯(lián)網(wǎng)的繁雜對象;生產(chǎn)環(huán)境動態(tài)變化、制造資源快速流動等特征共同導致了物聯(lián)網(wǎng)的復雜多變。上述特點最終導致感知節(jié)點不可用、感知對象不可達、動態(tài)對象不可跟，形成了混雜動態(tài)與多源干擾環(huán)境下可靠感知問題，即感知困難。這就需要部署優(yōu)化與協(xié)同感知來解決。

　　物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡特征包括網(wǎng)絡覆蓋制造業(yè)全流程，有線、無線網(wǎng)絡并存，各類傳感、驅動、執(zhí)行節(jié)點并存，感知節(jié)點隨部署對象動態(tài)移動、信道可用性動態(tài)變化等特征，上述特征分別讓物聯(lián)網(wǎng)具有了大尺度多跳、高度異構和動態(tài)拓撲的特點，最終導致端到端延遲難以預測、異構網(wǎng)絡難以協(xié)同、網(wǎng)絡實時狀態(tài)難以認知等問題，形成了大尺度異構動態(tài)網(wǎng)絡環(huán)境下海量數(shù)據(jù)實時傳輸問題，即傳輸困難。這就需要業(yè)務感知路由與實時可靠鏈路調度來緩解和解決。

　　物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)特征有RFID、傳感器等快速自動產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流，移動對象連續(xù)感知、不同對象相互關聯(lián)，外部干擾導致誤感、漏感、丟包等，上除特征使得物聯(lián)網(wǎng)具有了海量多源、高時空關聯(lián)、高不確定性等特點，最終導致海量動態(tài)數(shù)據(jù)流難以及時處理、多樣性業(yè)務數(shù)據(jù)難以智能區(qū)分、數(shù)據(jù)關聯(lián)特性難以準確描述、不確定數(shù)據(jù)難以直接使用，形成了多源頭動態(tài)海量數(shù)據(jù)流的智能處理問題，即數(shù)據(jù)處理困難。需要復合事件實時智能匹配與海量數(shù)據(jù)流事件檢測來處理和解決。

　　制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關研究工作

　　制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系結構分為數(shù)據(jù)感知、數(shù)據(jù)傳輸、海量信息處理和智能服務四個部分。我們可以使用制造業(yè)場景建模，采用系統(tǒng)仿真與虛擬現(xiàn)實技術實現(xiàn)場景模擬，包括應用場景各設備實物、地圖、工序流程等均建相應的圖形化組件。影響傳感系統(tǒng)性能的因素主要分為設備部署和環(huán)境因素。通過模擬制造業(yè)實際應用環(huán)境，對制造過程中影響RFID、傳感器等設備的性能的各種因素進行綜合測試。

　　制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)異構混雜系統(tǒng)模型分網(wǎng)絡場景模型、感知模型、業(yè)務模型、能量模型、鏈路模型等五種模型，感知節(jié)點時空配置優(yōu)化數(shù)學建模，使用感知節(jié)點配置智能尋優(yōu)與動態(tài)演進算法來進行分析研究。還可以通過感知節(jié)點資源描述與可用性評價、感知節(jié)點空間關聯(lián)模型、非確定性過程描述建模與協(xié)同感知優(yōu)化規(guī)劃模型和多節(jié)點選擇智能優(yōu)化與協(xié)同算法進行研究。此外，在實時傳輸、海量數(shù)據(jù)智能處理方面，我們也進行了諸多研究工作。

　　信息物理融合系統(tǒng)帶來的變革

　　長期以來，我國工業(yè)生產(chǎn)效率低、能源利用率低，電力傳輸調度效率低、損耗大，物流成本高昂，達到了發(fā)達國家的兩倍，交通擁堵、出行困難，環(huán)境污染難以檢測、控制，自然災害預警困難、災難頻發(fā)，諸多不利因素讓信息世界與物理世界漸漸相互割裂。而信息與物理融合帶來的變革又讓我們看到了新的可能和希望，盡管我們面臨著諸如可靠感知、實時傳輸、普適計算、精確控制和可信服務等問題，只要我們能夠協(xié)調并優(yōu)化復雜過程，有效調節(jié)物理進程從而提高資源利用率，就可達到節(jié)能減排、改善環(huán)境的目的。

　　目前，在高端裝備制造、建材生產(chǎn)等工業(yè)制造領域，水利、水資源、環(huán)境監(jiān)測領域以及電網(wǎng)智能監(jiān)控與智能醫(yī)療服務領域，信息物理融合系統(tǒng)已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)化的推廣。

　　物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境具有強電磁干擾、金屬介質、多障礙物、高溫、高濕、強震動等特征，這會造成物聯(lián)網(wǎng)的多元干擾的特點;涉及人、物料、設備、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品、服務等眾多對象構成了物聯(lián)網(wǎng)的繁雜對象;生產(chǎn)環(huán)境動態(tài)變化、制造資源快速流動等特征共同導致了物聯(lián)網(wǎng)的復雜多變。上述特點最終導致感知節(jié)點不可用、感知對象不可達、動態(tài)對象不可跟，形成了混雜動態(tài)與多源干擾環(huán)境下可靠感知問題，即感知困難。這就需要部署優(yōu)化與協(xié)同感知來解決。

　　物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡特征包括網(wǎng)絡覆蓋制造業(yè)全流程，有線、無線網(wǎng)絡并存，各類傳感、驅動、執(zhí)行節(jié)點并存，感知節(jié)點隨部署對象動態(tài)移動、信道可用性動態(tài)變化等特征，上述特征分別讓物聯(lián)網(wǎng)具有了大尺度多跳、高度異構和動態(tài)拓撲的特點，最終導致端到端延遲難以預測、異構網(wǎng)絡難以協(xié)同、網(wǎng)絡實時狀態(tài)難以認知等問題，形成了大尺度異構動態(tài)網(wǎng)絡環(huán)境下海量數(shù)據(jù)實時傳輸問題，即傳輸困難。這就需要業(yè)務感知路由與實時可靠鏈路調度來緩解和解決。

　　物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)特征有RFID、傳感器等快速自動產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流，移動對象連續(xù)感知、不同對象相互關聯(lián)，外部干擾導致誤感、漏感、丟包等，上除特征使得物聯(lián)網(wǎng)具有了海量多源、高時空關聯(lián)、高不確定性等特點，最終導致海量動態(tài)數(shù)據(jù)流難以及時處理、多樣性業(yè)務數(shù)據(jù)難以智能區(qū)分、數(shù)據(jù)關聯(lián)特性難以準確描述、不確定數(shù)據(jù)難以直接使用，形成了多源頭動態(tài)海量數(shù)據(jù)流的智能處理問題，即數(shù)據(jù)處理困難。需要復合事件實時智能匹配與海量數(shù)據(jù)流事件檢測來處理和解決。

　　制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關研究工作

　　制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系結構分為數(shù)據(jù)感知、數(shù)據(jù)傳輸、海量信息處理和智能服務四個部分。我們可以使用制造業(yè)場景建模，采用系統(tǒng)仿真與虛擬現(xiàn)實技術實現(xiàn)場景模擬，包括應用場景各設備實物、地圖、工序流程等均建相應的圖形化組件。影響傳感系統(tǒng)性能的因素主要分為設備部署和環(huán)境因素。通過模擬制造業(yè)實際應用環(huán)境，對制造過程中影響RFID、傳感器等設備的性能的各種因素進行綜合測試。

　　制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)異構混雜系統(tǒng)模型分網(wǎng)絡場景模型、感知模型、業(yè)務模型、能量模型、鏈路模型等五種模型，感知節(jié)點時空配置優(yōu)化數(shù)學建模，使用感知節(jié)點配置智能尋優(yōu)與動態(tài)演進算法來進行分析研究。還可以通過感知節(jié)點資源描述與可用性評價、感知節(jié)點空間關聯(lián)模型、非確定性過程描述建模與協(xié)同感知優(yōu)化規(guī)劃模型和多節(jié)點選擇智能優(yōu)化與協(xié)同算法進行研究。此外，在實時傳輸、海量數(shù)據(jù)智能處理方面，我們也進行了諸多研究工作。

　　信息物理融合系統(tǒng)帶來的變革

　　長期以來，我國工業(yè)生產(chǎn)效率低、能源利用率低，電力傳輸調度效率低、損耗大，物流成本高昂，達到了發(fā)達國家的兩倍，交通擁堵、出行困難，環(huán)境污染難以檢測、控制，自然災害預警困難、災難頻發(fā)，諸多不利因素讓信息世界與物理世界漸漸相互割裂。而信息與物理融合帶來的變革又讓我們看到了新的可能和希望，盡管我們面臨著諸如可靠感知、實時傳輸、普適計算、精確控制和可信服務等問題，只要我們能夠協(xié)調并優(yōu)化復雜過程，有效調節(jié)物理進程從而提高資源利用率，就可達到節(jié)能減排、改善環(huán)境的目的。

　　目前，在高端裝備制造、建材生產(chǎn)等工業(yè)制造領域，水利、水資源、環(huán)境監(jiān)測領域以及電網(wǎng)智能監(jiān)控與智能醫(yī)療服務領域，信息物理融合系統(tǒng)已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)化的推廣。