在浦東國際機(jī)場圍欄的外有一道無形的網(wǎng),這個(gè)網(wǎng)由埋設(shè)在地下的傳感器組成,這些傳感器不僅能夠分辨出是人還是動(dòng)物在靠近柵欄,而且能夠精確地進(jìn)行定位,一旦有人靠近柵欄,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出善意提醒。">
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傳感器

物聯(lián)網(wǎng)來了 中國欲成第三次信息革命引領(lǐng)者

2025China.cn   2009年09月18日

      

        在浦東國際機(jī)場圍欄的外有一道無形的網(wǎng),這個(gè)網(wǎng)由埋設(shè)在地下的傳感器組成,這些傳感器不僅能夠分辨出是人還是動(dòng)物在靠近柵欄,而且能夠精確地進(jìn)行定位,一旦有人靠近柵欄,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出善意提醒。

  劉海濤告訴記者,隨著傳感網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與成熟,未來傳感網(wǎng)將和目前的互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)組成一個(gè)更加龐大、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),那時(shí)候我們的生活方式也會(huì)發(fā)生翻天覆地的變革。

  江蘇省委常委、無錫市委書記楊衛(wèi)澤告訴記者,他們準(zhǔn)備把無錫打造成一個(gè)傳感網(wǎng)的示范城市,就是一個(gè)智慧的城市,一個(gè)感知的城市,而不是一個(gè)冷冰冰的城市。

  今天我要帶領(lǐng)大家來認(rèn)識(shí)一種新興的技術(shù),傳感網(wǎng)。去年底美國總統(tǒng)奧巴馬就職以后,在他和工商領(lǐng)袖舉行的圓桌會(huì)議上,提出了“智慧地球”的概念,“智慧地球”被美國人認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立全球競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵戰(zhàn)略。今年8月7日,國務(wù)院總理溫家寶視察了中科院無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心,也提出盡快建立中國的傳感信息中心,并形象地稱為“感知中國”中心。而支撐“智慧地球”和“感知中國”戰(zhàn)略的就是目前被廣為推崇的“傳感網(wǎng)”技術(shù)。那么傳感網(wǎng)究竟是什么東西?

  傳感網(wǎng):“一切事物都是可以感知的”

  “機(jī)場禁區(qū),請(qǐng)迅速離開,機(jī)場禁區(qū),請(qǐng)迅速離開?!?/FONT>

  當(dāng)記者剛剛接近浦東國際機(jī)場的圍欄時(shí),欄桿上的高音喇叭就提醒記者迅速離開。

  浦東國際機(jī)場周界防入侵項(xiàng)目高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理譚小軍:“這是個(gè)預(yù)警區(qū),在預(yù)警區(qū)里人走動(dòng)的話,它那邊就會(huì)通知你,友善的提醒你,這個(gè)是禁區(qū),你不要進(jìn)來?!?/FONT>

  原來在機(jī)場圍欄的外面有一道無形的網(wǎng),這個(gè)網(wǎng)由埋設(shè)在地下的傳感器組成,這些傳感器不僅能夠分辨出是人還是動(dòng)物在靠近柵欄,而且能夠精確地進(jìn)行定位,一旦有人靠近柵欄,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出善意提醒。如果來者不聽警告,繼續(xù)靠近柵欄,那么第二道防線就會(huì)報(bào)警。

  譚小軍:“在圍欄上面我們布了傳感器,就是一種傾角的,一種是掛壁的,就是它是記住了這個(gè)圍欄的一種姿態(tài),和圍欄的一個(gè)振動(dòng),就是只要你一動(dòng)的話,你拍一下的話,它其實(shí)已經(jīng)感知你了,當(dāng)你兩下之后,你看我爬的時(shí)候,它感覺就不一樣,它就是聲音很大的響,它兩下之后,它無論如何都會(huì)報(bào)的。”

  在鐵柵欄里面,還有第三道電子傳感圍界,只要人員進(jìn)入到機(jī)場的鐵柵欄里面,報(bào)警系統(tǒng)也就相應(yīng)提高到最高級(jí)別。這些傳感器結(jié)點(diǎn)與機(jī)場控制大廳緊密相連。正是通過這些無形的傳感網(wǎng)絡(luò),機(jī)場控制大廳就能夠迅速對(duì)出現(xiàn)的報(bào)警情況進(jìn)行處理。

  譚小軍:“它可以通過幾個(gè)傳感器的協(xié)同感知,知道你具體在哪里,像那個(gè)報(bào)警區(qū)我們是分片區(qū)的,你這個(gè)地方一響,機(jī)場里面顯示屏上的紅塊馬上就亮,閃爍閃爍,當(dāng)你一點(diǎn)擊進(jìn)去的時(shí)候,它就有個(gè)視頻,視頻馬上出來,知道能干什么?!?/FONT>

  譚小軍告訴記者,他們將在20多公里長的浦東機(jī)場圍欄及其周圍安裝10萬多個(gè)傳感器,通過這些傳感器,這些沒有生命的鐵柵欄就能夠主動(dòng)地防止非法侵入。表面看這是一堵普通的磚墻,但是里面卻布置著傳感器,只要你一拍打墻體,控制大廳就能夠感受到。

  中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副所長劉海濤:“這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用以后,它最大特點(diǎn)在什么地方,它能告訴你目標(biāo)是什么,在哪里、干什么,那么再報(bào)警,它不僅是識(shí)別目標(biāo)是什么,同時(shí)識(shí)別出你的行為方式,你比如說接近柵欄的時(shí)候,你是人還是車輛,那么我能知道你是人在爬柵欄,還是風(fēng)在吹柵欄,還是鳥停在上面的晃動(dòng),把它加以區(qū)分?!?/FONT>

  互聯(lián)網(wǎng)我們都知道,但傳感網(wǎng)是什么,說實(shí)話,在今天之前,我和大家一樣,也不太清楚。不過,看了前面的節(jié)目,我感覺傳感網(wǎng)就是把無數(shù)個(gè)智能傳感器布成網(wǎng)絡(luò)就成了傳感網(wǎng),這個(gè)玄之又玄的東西聽起來好象距離我們的生活遠(yuǎn)了點(diǎn),很難想象這個(gè)東西會(huì)對(duì)我們產(chǎn)生什么影響。但是負(fù)責(zé)中國傳感網(wǎng)研究的中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心劉海濤主任,給我們描繪了一幅未來傳感網(wǎng)在我們生活當(dāng)中的應(yīng)用圖景。

  中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副所長劉海濤:“那么將來如果身上帶著很多傳感器結(jié)點(diǎn),我能對(duì)你的體溫、心電、腦電,對(duì)心跳、脈搏等身體參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,那么有沒有病情隱患,我把參數(shù)直接傳到你私人醫(yī)生的計(jì)算機(jī)里,他隨時(shí)監(jiān)測你,到底會(huì)不會(huì)有問題,那么提前告知,你會(huì)有什么前期的病灶、先兆。”

  劉海濤告訴記者,隨著傳感網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與成熟,未來傳感網(wǎng)將和目前的互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)組成一個(gè)更加龐大、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),那時(shí)候我們的生活方式也會(huì)發(fā)生翻天覆地的變革。

  劉海濤:“今后我坐在家里頭,我通過計(jì)算機(jī),通過手機(jī)我就能看到,我想去的這些旅游景點(diǎn)大致的風(fēng)景怎么樣,我還能看到瀑布,聽到瀑布的水聲,我能感覺到那個(gè)地方溫度是多少,濕度是多少,氧氣濃度是多少,是不是空氣很新鮮?!?/FONT>

  你用傳感網(wǎng)以后,你布在農(nóng)田里頭,我就知道這些農(nóng)民施了農(nóng)藥沒有,用了化肥沒有,用了多少,是不是在安全系數(shù)之內(nèi)的,那我看到這個(gè)東西以后,我能夠追蹤我這塊菜的歷史,從種下去到一直成熟,到放在我家里飯桌上。

  傳感網(wǎng)是一個(gè)怎樣的網(wǎng)絡(luò)?

  “一切事物都是可以感知的”,這是劉海濤說的最多的一句話,他告訴我們,在未來的智能家庭里,會(huì)大量使用傳感網(wǎng)。比方說家里煤氣泄露了、電器發(fā)生故障了,或者有外人進(jìn)入家里了,通過傳感網(wǎng)就可以將這些信息發(fā)送到我們的手機(jī)上,而且我們也可以通過這個(gè)手機(jī),在辦公室就可以提前把家里的空調(diào)、電飯褒打開。在未來的智慧地球中,汽車可以實(shí)現(xiàn)無人駕駛,公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西,衣服會(huì)告訴洗衣機(jī)對(duì)顏色和水溫的要求。說了這么多,確實(shí)挺讓人向往的。那這個(gè)傳感網(wǎng)到底是一個(gè)什么樣的網(wǎng)絡(luò)呢?

  傳感網(wǎng)也被稱為“物聯(lián)網(wǎng)”,是指將各種信息傳感設(shè)備,比如射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是讓所有的物品都能夠遠(yuǎn)程感知和控制,并與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)連接在一起,形成一個(gè)更加智慧的生產(chǎn)生活體系。

  中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副所長劉海濤:“那么傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系是,物聯(lián)網(wǎng)是從產(chǎn)業(yè)和用戶角度來說叫物聯(lián)網(wǎng),從技術(shù)支撐角度來說,它叫傳感網(wǎng),我覺得最恰當(dāng)?shù)慕形镂锘ヂ?lián)、感知世界,你反過來也行,感知世界,物物互聯(lián),那么這兩個(gè)是最能夠代表傳感網(wǎng)的一個(gè)特點(diǎn)和它的定義的?!?/FONT>

  傳感網(wǎng)和目前的互聯(lián)網(wǎng)有著本質(zhì)的區(qū)別。比如我們想在互聯(lián)網(wǎng)上了解一個(gè)物品,必須要通過人去收集這個(gè)物品的相關(guān)信息,然后放置到互聯(lián)網(wǎng)上供人們?yōu)g覽,人在其中要做很多的工作,且難以動(dòng)態(tài)了解其變化。傳感網(wǎng)則不需要,它是物體自己“說話”,通過在物體上植入各種微型感應(yīng)芯片、借助無線通信網(wǎng)絡(luò),與現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)相互聯(lián)接,讓其“開口說話”??梢哉f,互聯(lián)網(wǎng)是連接的虛擬世界,傳感網(wǎng)則是連接物理的、真實(shí)的世界。

  劉海濤:“比如說我坐在這個(gè)地方,我能把我的眼睛、鼻子、耳朵、皮膚,把它延伸到我網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方,我從北京延伸到上海,我從上海我可以延伸到全球,是這個(gè)意思,你坐在這里能感知世界發(fā)生什么事情,現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候坐在家里頭,通過看新聞,看消息知道世界發(fā)生了什么,那么今后我是通過這種傳感網(wǎng)感知到世界發(fā)生了什么,它是個(gè)本質(zhì)差別?!?/FONT>

  不過目前在世界各國,傳感網(wǎng)還處在研究和示范應(yīng)用階段,一些關(guān)鍵技術(shù)還在研發(fā)過程中。目前主要在智能交通、公共安全、環(huán)境監(jiān)測、綠色農(nóng)業(yè)和工業(yè)監(jiān)測等行業(yè)應(yīng)用,針對(duì)家庭的還僅限于健康監(jiān)測和智能家居等方面。

  劉海濤:“傳感網(wǎng)你比方現(xiàn)在我們的應(yīng)用,在機(jī)場也好、公安也好、交通也好,都是局部的應(yīng)用,那么這個(gè)局部的應(yīng)用,今后肯定會(huì)走向一個(gè)廣域的應(yīng)用,廣域應(yīng)用以后,它真正把傳感網(wǎng)的信息服務(wù),包括了感知、傳輸和計(jì)算于一體的綜合信息服務(wù),真正地把它推向大眾化應(yīng)用,像手機(jī)一樣的,成為無所不在的網(wǎng)絡(luò)。”

       未來的物聯(lián)網(wǎng)或?qū)⒂绊懸粋€(gè)國家在未來全球中的格局

  看來以后我們這個(gè)演播室也可以實(shí)現(xiàn)智能化了,當(dāng)我坐在這里的時(shí)候,傳感器就會(huì)告訴攝象機(jī)、燈光,應(yīng)該使用什么樣的光圈、景別和亮度,一個(gè)人就可以把好幾個(gè)人的工作完成了。說了半天,可能有些人還是不明白傳感網(wǎng)到底是什么東西,我們來看這個(gè)圖,這是埋設(shè)在馬路上的傳感器,它們能感知馬路上汽車的速度,當(dāng)全部馬路上都有了這些傳感器之后,我們就能知道在哪里擁堵、在哪里暢通,這些傳感器形成的局部網(wǎng)絡(luò)如果和互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)連接在一起的話,就形成了未來的物聯(lián)網(wǎng)。其實(shí)它不但會(huì)改變我們的生活,而且他會(huì)影響一個(gè)國家在未來全球中的格局。

  以傳感網(wǎng)為代表的信息獲取技術(shù),被很多國家稱為信息技術(shù)革命的第三次浪潮,我們和世界保持著同步的研發(fā)水平,這將改變我們在前兩次信息革命浪潮中落后的局面。

  中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副所長劉海濤:“那么傳感網(wǎng)這塊,因?yàn)樗际莿倓傞_始,中國應(yīng)該說是跟國際基本同步的,傳感網(wǎng)的發(fā)展,或者物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,給咱們國家?guī)硇碌臋C(jī)遇,也被稱為就是由于物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)的發(fā)展,可能會(huì)引發(fā)整個(gè)信息領(lǐng)域一個(gè)重新洗牌的機(jī)會(huì),那么這一點(diǎn)給咱們中國下一步信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了前所未有的歷史機(jī)遇。”

  目前國家已經(jīng)把傳感網(wǎng)明確列入《國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006-2020年)》和2050年國家產(chǎn)業(yè)路線圖。今年9月1日,國家發(fā)改委派出工作組,專門來到無錫高新區(qū),聽取關(guān)于傳感網(wǎng)的相關(guān)匯報(bào)。會(huì)后國家發(fā)改委高技術(shù)產(chǎn)業(yè)巡視員綦成元接受了記者的采訪。

  國家發(fā)改委高技術(shù)產(chǎn)業(yè)司巡視員綦成元:“那么大力推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,我想的話,對(duì)于我們國家落實(shí)中央、國務(wù)院提出的關(guān)于建設(shè)創(chuàng)新國家,轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,以及在國際上經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中占有重要的一席之地,都具有非常重要的意義?!?/FONT>

  美國權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)forrester預(yù)測,到2020年,世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù),跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比,將達(dá)到30比1,僅僅是在智能電網(wǎng)和機(jī)場防入侵系統(tǒng)方面的市場就有上千億元。因此,“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為是下一個(gè)萬億級(jí)的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

  劉海濤:“因?yàn)閭鞲衅魉且粋€(gè)非常綜合的學(xué)科,你很難想象,就說哪個(gè)信息領(lǐng)域里面跟它沒關(guān)系,因此它的快速發(fā)展,它大規(guī)模的運(yùn)用,它一定會(huì)帶動(dòng)著當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的一個(gè)飛速發(fā)展。”

  前面我們了解了物聯(lián)網(wǎng)的由來,其實(shí),在IT產(chǎn)業(yè)里有個(gè)“十五年周期律”,就是說信息技術(shù)每隔10-15年會(huì)發(fā)生一次重大變革,催生出新的市場、新的業(yè)務(wù)模式和新的產(chǎn)業(yè)規(guī)律。2000年前后互聯(lián)網(wǎng)掀起了新經(jīng)濟(jì)熱潮,如果按照這個(gè)周期算,我們此刻正站在下一次技術(shù)革命的門檻上?,F(xiàn)在包括中國、美國、歐洲、日本、韓國在內(nèi)的世界各國都在加緊制定相應(yīng)計(jì)劃,希望抓住物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)戰(zhàn)略機(jī)遇,刺激經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇、占據(jù)競爭優(yōu)勢。我們就來看看中國最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)在走到了哪一步?

  無錫美新半導(dǎo)體公司是一家專門生產(chǎn)加速度傳感器和地磁傳感器的微電子公司,也是全球首家將微電子系統(tǒng)和微處理電路集成于單一芯片的慣性傳感器公司,記者看到,基于微納技術(shù)的傳感器已經(jīng)小如米粒。

  美新半導(dǎo)體(無錫)有限公司董事長趙陽:“這個(gè)是3個(gè)毫米乘3個(gè)毫米,這個(gè)是磁的傳感器,其實(shí)里頭的傳感器本身不到一個(gè)毫米,里頭傳感器在制造的限寬也是在0.18毫米的線寬里頭,相當(dāng)于我們頭發(fā)絲的1%的這個(gè)線寬。”

  目前美新公司的傳感器廣泛應(yīng)用于手機(jī)、汽車等產(chǎn)品,在傳感網(wǎng)技術(shù)的帶動(dòng)下,他們正在研制成本更低、性能更高、體積更小的傳感器。

  趙陽:“我們正在研發(fā)的是把幾種不同的傳感器,單片集成在一個(gè)芯片里頭,以后就是在3乘3這么小的一個(gè)芯片里頭,我們可以集成加速度傳感器、磁的傳感器、數(shù)字信號(hào)處理,然后再加上無線的傳送電路,所以它本身是一個(gè)完全聰明的系統(tǒng)?!?/FONT>

  去年11月,中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所與無錫市簽定了技術(shù)合作協(xié)議,共同在無錫高新區(qū)成立一個(gè)高新微納傳感網(wǎng)工程中心,這里成熟的微電子和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集群將為傳感網(wǎng)的發(fā)展提供好的平臺(tái)。

  無錫國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)工委書記周謙:“我們已經(jīng)通過引進(jìn)和培育,在無錫高新區(qū)已經(jīng)集聚和培育了超過40家的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的,在這一領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)和創(chuàng)業(yè)企業(yè),他們包括基于微納米技術(shù)的傳感器,包括行為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和嵌入式的軟件,包括無線射頻技術(shù)傳輸?shù)鹊??!?/FONT>

  目前江蘇省和無錫市正在制定“感知中國”中心建設(shè)的總體方案和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,力爭通過5年的時(shí)間,建成引領(lǐng)中國傳感網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)制訂的中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值500億元。

  江蘇省委常委、無錫市委書記楊衛(wèi)澤:“無錫要建設(shè)好感知中國中心,使得無錫成為中國乃至世界上,傳感信息技術(shù)的創(chuàng)新高地、人才高地,產(chǎn)業(yè)高地,從而帶動(dòng)整個(gè)中國,乃至全球的傳感產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、應(yīng)用和技術(shù)上的創(chuàng)新?!?/FONT>

  楊衛(wèi)澤書記告訴記者,在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園的同時(shí),他們準(zhǔn)備把無錫打造成一個(gè)傳感網(wǎng)的示范城市。

  楊衛(wèi)澤:“就是一個(gè)智慧的城市,一個(gè)感知的城市,而不是一個(gè)冷冰冰的城市,比如說可能我們經(jīng)過,晚上半夜經(jīng)過一個(gè)黑暗的一個(gè)胡同,但是這個(gè)胡同,你走到那就變成亮燈,等你過去了,它就滅燈?!?/FONT>

  半小時(shí)觀察:“謀劃”物聯(lián)網(wǎng)

  溫家寶總理在中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心考察時(shí)指出,當(dāng)計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展時(shí),我們因?yàn)闆]有掌握核心技術(shù)而走過一些彎路。在傳感網(wǎng)發(fā)展中,要早一點(diǎn)謀劃未來,早一點(diǎn)攻破核心技術(shù),特別是與我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA技術(shù)相融合。

  溫總理這番話里,我注意到最核心的關(guān)鍵詞就是謀劃?;仡櫺畔a(chǎn)業(yè)的每一次跨越都不是技術(shù)上的偶然發(fā)明,而是國家發(fā)展戰(zhàn)略結(jié)出的碩果。如果沒有里根時(shí)代的星球大戰(zhàn)計(jì)劃,就不會(huì)誕生英特網(wǎng),如果沒有克林頓時(shí)代的信息高速公路,就不會(huì)有互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的繁榮。在信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷程中,這條規(guī)律比摩爾定律、十五年周期律更具有決定意義。透過表面的技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級(jí),我們應(yīng)該看到它背后真正隱含的是一個(gè)國家尋求戰(zhàn)略優(yōu)勢的集體意志,這才是一個(gè)國家競爭力的核心。

  現(xiàn)在,無論美國提出的智慧地球,還是中國提出的感知中國,都把物聯(lián)網(wǎng)或者說傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)放到一個(gè)寬廣的坐標(biāo)系中來考量。我們在憧憬著未來世界美好前景的同時(shí),更應(yīng)該思考自己在其中的地位和角色,把宏偉的目標(biāo)轉(zhuǎn)化為細(xì)致的規(guī)劃、積極的行動(dòng)。

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:物聯(lián)網(wǎng) 信息革命 我要反饋