经典三级视频在线观看 传感器的应用与现状

1 传感网的概念

      传感网亦可称为“物联网”。 “物联网”的概念zui早于1999年提出，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。

      2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。报告指出：*的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体都可以通过因特网主动进行信息交换。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。

      电脑和电脑连接成互联网，可以帮助人与人之间交流。而所谓“物联网”，就是在物体上安装传感器、植入微型感应芯片，然后借助无线网络，人们就可以和物体“对话”，物体和物体之间也能“交流”。可以说，互联网完成了人与人的远程交流，而物联网则完成人与物、物与物的即时交流。

      传感网是由大量传感器组成的一个“社会”。在这个“社会”里，大量多种类传感器组成了一个自适应的网络结构，对分布式动态信息进行协同感知与处理，形成自治综合信息系统。直观地说，就是通过能感知、判断的传感网让物“说话”，提供一个让人与自然界、人与物、物与物进行交流的平台。

      传感网是提升到国家概念和广域范围的一种提法。传感网技术是由传感器件、网络构架和信息处理系统构成的有机整体。它源于无线传感器网络技术的发展。无线传感器网络是由随机分布的集成传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点，通过自组织的方式构成的无线网络。它的功能在于借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声呐、雷达和地震波等信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等物质现象。
 
      很明显，在传感网建立、发展和不断拓宽应用领域过程中，传感器技术仍然不失其基础关键技术的地位。特别是基于MEMS和 NEMS的微传感技术和无线联网技术为无线传感器网络赋予了广阔的应用前景。这些潜在的应用领域包括军事、航空、反恐、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等。

2 传感网受到各国的重视

      2009年8月7日，*总理*来到中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察。在得知国内传感网核心技术不是处于zui水平后，*说：“当计算机和互联网产业大规模发展时,我们因为没有掌握核心技术而走过一些弯路。在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术。”

      *总理指出，至少三件事情可以尽快去做：一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来；二是在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展；三是尽快建立中国的传感信息中心或者叫“感知中国”中心。

      我国的《国家中长期科学与技术发展规划（2006-2020年）》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。

      2009年1月28日， IBM执行官彭明盛提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施，阐明其短期和长期效益。奥巴马对此给予了积极的回应：“经济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去，显然，这是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式。”

      有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略。该战略认为IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成所谓“物联网”。

      美国的橡树岭国家实验室（OAK）断言：IT时代正从“计算机即网络”转变为“传感器即网络”。为此，无线传感网技术作为zui前沿的新技术，正在*未来IT产业创新发展方向，也有望开启一个全新的高科技产业化市场。

      美国商业周刊和MIT技术评论在预测未来技术发展的报告中，分别将无线传感器网络列为21世纪zui有影响的21项技术和改变世界的*技术之一。

      无线传感网在上被视为互联网之后的第二大“泛在网”，是信息技术的前沿和交叉领域，集计算机、通信、网络、智能计算、传感器、嵌入式系统、微电子等多个领域于一身。

3传感网将成为新的经济增长点

      传感器网络、塑料电子学和仿生人体器官又被称为未来的三大高科技产业。无线传感网被称为IT产业又一次革命的关键技术。专家认为，无线传感技术能支撑起一个万亿规模的高新市场。

      据ON World公司报道，美国无线传感器网络（WSN）的研发资金不断增长，投资将从2007年的5.2亿美元增加到2012年的13亿美元。预计到2012年，世界市场WSN系统与服务市场总值将迅速升至约46亿美元，比现在增长5亿美元。

      美国咨询机构Forrester预测，到2020年，世界上物联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比1，因此，“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签产品，这将大大推进信息技术元件的生产。

      传感网渗透到各个行业及生活各方面，其准确市场价值难以估量。如国家03重大专项对传感网的市场需求调研中显示，电力对传感网的需求达到1300亿，健康工程达1800亿，要地防入侵、环保、交通均为100亿。

      近期我国股市传感网概念股连续飙升，这表明，传感网引起政府、厂商、消费者、民众广泛关注。

      在“物联网”普及以后，用于动物、植物、机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器，为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。

      智能交通只是传感网应用的冰山一角。中国移动（上海）公司目前已将超过10万个芯片装载在出租车、公交车上，在上海世博会期间，“车务通”将全面运用于上海公共交通系统，以的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅。

      无锡传感网中心的传感器产品在上海浦东机场和上海世博会被成功应用，*价值1500万元的传感安全防护设备销售成功。这套设备由10万个微小的传感器组成，散布在墙头墙角墙面和周围道路上。传感器能根据声音、图像、震动频率等信息分析判断，爬上墙的究竟是人还是猫狗等动物。目前，仅浦东机场直接采购传感网产品金额为4000多万元，加上配件共5000万元。

      国家民航总局正式发文要求，全国民用机场都要采用国产传感网防入侵系统。若全国近200家民用机场都加装防入侵系统，将产生上百亿的市场规模。

4我国传感网的研发及产业现状

      据统计，国家自然科学基金项目2007-2009年设立了百余项无线传感器网络的研发课题。参与无线传感器网络研发单位主要集中在大学、中国三大通讯运营商、*和中国电科集团所属研究单位。

      江苏省和浙江省在传感网的规划和实施方面位于国内地位。无锡市在三个关键技术环节上均具备国内实力，并有企业具备产业能力。在器件设计和制造方面，拥有美新半导体、中星微电子、中电科集团58所等*传感器公司和60多家设计企业。在网络架构上，由中科院上海微系统与信息技术研究所与无锡高新区合作共建的中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心，在传感网系统研究和产业化应用方面代表了高水平。在软件信息处理系统配套方面，无锡（国家）软件园已建设了高水平的中国电信数据中心，集聚了IBM、微软、NEC、海辉、大展等世界500强或服务外包*企业在内的创新企业近600家。

      中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心目前研发团队规模超过一百人。中心主要负责人是国家03重大专项总体组专家、国家传感网标准化工作组秘书长、我国特种传感网（物联网）总设计师、中科院传感网（物联网）领域总设计师，负责制订我国传感网的顶层设计与战略规划。

      研发单位成功转化应用了一批无线传感技术研发成果。如美新半导体（无锡）有限公司研发的热对流加速度传感器、地磁传感器等30多个系列，用于手机等消费电子、汽车等，主要出口美国、日本、韩国等；

      南京邮电大学已研发出监测人体体温、血压和脉搏等生物信息的医疗传感器，其工业控制与监测传感网等，已在南通现代软件研究所等单位应用；

      南京农业大学开发的稻麦生长监测预警平台和应用系统，已在全省主要产区开展示范，将在全省及其周边省份进行大规模推广应用；

      中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心的传感网技术和产品已广泛应用在机场防入侵、边海防、城市公共安全、智能电网中。其与中科院南京地理与湖泊研究所共同开展了太湖富营养化监测和蓝藻水华预警项目，总经费4000多万元（注：湖泊富营养化和蓝藻水华暴发是当前我国湖泊面临的zui重要的环境问题之一。）；

      东南大学的无线通信技术在去年冰雪灾害和四川地震救灾中发挥了重要作用；

      中科院微系统所与江宁开发区共建的南京宽带无线移动通信研发中心承担了南京无线城市系统，总经费预计超过亿元；

      *上海微系统与信息技术研究所推出一项无线倾角传感器网络解决方案。这项解决方案是由MEMS倾角传感器和微无线传感网络组成的。微无线传感网络适用于多种行业、多级距离、无线传输，它以数据处理为主，目前已经发展形成多个系列。每个系列由若干微网端机组成，网络的规模和性能可以根据应用要求灵活定制。适合于大坝、桥梁、建筑物、高压电力线铁塔、盘山公路等大型工程的状态检测。根据网络功能定义和规模的不同，微无线倾角传感网也将很容易地应用到大型平台的水平保持、车载卫星天线与卫星的跟瞄、巨型舰船的船体平稳控制、移动通信天线的方位监测、机械臂角度控制等多种应用场合。

      杭州市政府正致力于打造中国无线传感网发展的重要产业基地。作为*络技术先行区，杭州一些企业已成为国内无线传感网技术研究和产业化发展的*，一些产品已经为大型国企所青睐。*就在结合杭州家和智能控制有限公司所研发的无线传感网技术打造“智能电网”，这个议程的本质就是有效地重组人类的能源体系，将电力体系效益发挥到zui大化。

      杭州卷烟厂借鉴物联网理念，把电子标签识别、读写技术成功应用到卷烟生产经营决策管理系统和物流周转运输上，成功地解决了成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题。目前浙江烟草行业已计划推广该经验。

      杭州市建立了拥有zui大RFID管理模式的杭州图书馆。借助RFID技术，在一月之内办理了3万张读者证，而采用传统方式，过去50年才办理50万张读者证。

5 挑战和机遇并存

      根据我们目前所掌握的各层面信息分析，传感网是我国一项重要的科技及产业的长远发展规划。目前，传感网理念正在影响政府及企业高层对又一新兴技术领域及产业的思考。有关部门也正在高度关注、重视物联网的研究、应用和继集成电路产业及IT产业之后，形成新的智慧产业布局。*会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。

      物联网的应用有三个层次，一个是传感网络，即以二维码、RFID、传感器为主，实现“物”的识别；二是传输网络，即通过现有的互联网、广电网、通信网或者下一代互联网，实现数据的传输和计算；三是应用网络，即输入输出控制终端，包括手机等终端。传感网应用大量物理量、化学量和生物量不同种类的传感器。传感网的建立和发展将带动新型电子信息元器件、仪器装备如传感器、通讯器件网关、RFID、路由器等无线机电产品产业的发展。

      从目前国内产业发展水平而言，物联网的发展仍存在一定瓶颈，RFID芯片等核心领域无法产业化，国内RFID以低频为主；此外，传感器产业化水平较低，量产产品种类不全，产品为国外厂商垄断。因此，开发和生产适用于传感网应用的各类传感器，国内企业应该未雨绸缪，吸取汽车等工业至今仍然依靠进口零配件的教训，及时为传感网的建立和发展提供具有自主知识产权的国产化传感器等产品。在即将出现的传感网技术研发和产业化发展的形势面前，国内与该技术领域关系密切的单位和企业面临新的机遇和挑战。

                                                                江苏金仪自动化仪表有限公司