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我國傳感網研究與應用已經步入國際前列

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 12:35:14 來源:科學時報

   編者語:無線傳感器網絡是集計算機、通信、網絡、智能計算、傳感器、嵌入式係統、微電子等多個領域交叉綜合的新興學科,它將大量的多種類傳感器節點(傳感、采集、處理、收發、網絡於一體)組成自治的網絡,實現對物理世界的動態智能協同感知。近日,首屆國際傳感器網絡標準化大會,在美麗的上海西郊賓館隆重舉行。

   首屆國際傳感器網絡標準化大會,在美麗的上海西郊賓館隆重舉行。來自中、美、韓、英、德、奧、日、挪等國家的近百名無線傳感器網絡領域國際知名專家彙聚一堂,共商傳感器網絡國際標準化規劃。 

  “中國代表團為本次會議作好了充分準備,向大會提交了傳感器網絡標準體係框架和係統構架等8項技術報告。”全國信標委傳感器網絡工作組秘書處單位——中科院上海微係統與信息技術研究所所長封鬆林異常興奮:“這標誌著我國在該新興信息領域的技術處於國際前列,在國際標準化中享有重要的話語權。” 

  無線傳感器網絡是集計算機、通信、網絡、智能計算、傳感器、嵌入式係統、微電子等多個領域交叉綜合的新興學科,它將大量的多種類傳感器節點(傳感、采集、處理、收發、網絡於一體)組zu成cheng自zi治zhi的de網wang絡luo,實shi現xian對dui物wu理li世shi界jie的de動dong態tai智zhi能neng協xie同tong感gan知zhi。如ru果guo說shuo移yi動dong通tong信xin聯lian接jie的de是shi人ren和he人ren,傳chuan感gan器qi網wang絡luo連lian接jie的de則ze是shi物wu和he物wu,預yu計ji物wu與yu物wu的de互hu聯lian業ye務wu將jiang遠yuan遠yuan超chao過guo現xian在zai移yi動dong通tong信xin人ren與yu人ren的de互hu聯lian業ye務wu。 

  據專家介紹,無線傳感器網絡是信息技術的一次曆史性機遇。1999年,在美國召開的移動計算和網絡國際會議上,提出“無線傳感網是下一個世紀人類麵臨的又一個發展機遇”。2002年,美國橡樹嶺實驗室斷言,IT時代正在從“Computer is the network”向“Sensor is the network”轉變;2003年,美國《技術評論》提出無線傳感網絡技術將是未來改變人們生活的十大技術之首。同年,美國《商業周刊》評價無線傳感器網絡是人類未來四大高新技術產業之一。著名的《福布斯》雜誌評論說:“未來的傳感器網絡將比現有的Internet大得多。” 

  無線傳感器網絡將改變未來戰爭的樣式。美國國防部在2000年將傳感網絡定位為5個國防尖端領域之一,其後美軍方製定了一係列的傳感網研究計劃。美國海軍副司令Arthor Cebroski說:“我們關注著正在興起的基於傳感器網絡的戰爭。”美國《今日防務》雜誌更認為無線傳感器網絡的應用和發展,將引起一場劃時代的軍事技術革命和未來戰爭的變革。 

  《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006~2020年)》在重大專項、優先發展主題、前沿領域均將傳感器網絡列入,其中重大專項“新一代寬帶移動無線通信網”被列為其重要方向之一。 

  “無線傳感網是信息技術的前沿和交叉領域,正處於起步階段,應用初顯,將成為繼計算機、互聯網與移動通信網之後信息產業新一輪競爭中的製高點。”封鬆林再三強調這個觀點。 
我國無線傳感網的研究與國際上相比具有同發優勢、同等水平,在研究、應用及標準化等方麵與國際先進水平基本同步。傳感器網絡已經成為我國信息領域少數位於世界前列的方向之一。 

  我國現代意義的無線傳感網絡及其應用研究幾乎與發達國家同步啟動。2001年,中科院適時抓住機遇,成立了微係統研究與發展中心,掛靠在中科院上海微係統所,成員單位包括聲學所、微電子所、yanjiushengyuandengshiyujiayanjiusuohegaoxiao,zhizaizhenghezhongkeyuanneibudexiangguandanwei,gongtongtuijinchuanganqiwangluodeyanjiu。shanghaishikeweizaizaoqijiudaliangbushulechuanganqiwangluodeketi,weishanghaishizouzaichuanganwanglingyudeqianliediandinglezhongyaojichu,zaiqilingdaoxia,zhongkeyuanshanghaiweixitongsuohaiqiantouzujianlechuanganwangchanxueyanshanghailianmeng。 

  另外,我國哈爾濱工業大學、清華大學、北京郵電大學、西北工業大學、tianjindaxueheguofangkejidaxuedenggaoxiaozaiguoneiyejiaozaokaizhanlechuanganqiwangluodeyanjiu,muqianjuedaduoshugongkeyuanxiaodouyijingkaizhanleyouguanwuxianchuanganqiwangluofangmiandeyanjiugongzuo,yixiegaokejiqiye,ruzhongguoyidong、華為、中興、諾基亞、阿爾卡特等大型企業,也加入了研究行列。 

  上shang海hai微wei係xi統tong與yu信xin息xi技ji術shu研yan究jiu所suo科ke技ji人ren員yuan在zai前qian期qi關guan鍵jian技ji術shu攻gong關guan及ji應ying用yong研yan究jiu的de基ji礎chu上shang,又you提ti出chu了le無wu線xian傳chuan感gan網wang三san層ceng體ti係xi構gou架jia,並bing沿yan此ci框kuang架jia路lu線xian進jin行xing研yan究jiu,得de到dao了le眾zhong多duo用yong戶hu、國家相關頂層規劃及標準化的認可;該所從2002年開始,積極推進協同感知傳感器網絡的研究,創造性地提出麵向任務的協同處理列算法,確立起傳感器網絡協同處理體係構架;提出傳感器網絡的信息聚合、協同感知、泛在網三階段的演進路線圖,並得到國家相關頂層規劃認可;通過與行業、公眾用戶長期交流,提出了基礎平台和應用子集的傳感器網絡標準化參考模型,被國家相關頂層規劃認可並采納;與中國移動聯合提出傳感器網絡與移動通信網絡的“三步走”融合方案等等。 

  “我國傳感器網絡研究沒有盲目地跟從國外發展路線,而是形成了以應用為牽引的研究特色。”封鬆林在接受記者采訪時說。以中科院為代表的我國傳感網的研究,麵向國家重大戰略和應用需求,開展了無線傳感網基礎前沿、關鍵技術、應用開發、係統集成和測試評估技術等方麵的研究。中科院上海微係統與信息技術研究所經過近十年的努力,在無線智能傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器端機、移動基站和應用係統等方麵均取得了重大進展。 

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  “5·12”wenchuandizhenzaihaifashenghou,dangditongxunxitongjihuwanquantanhuan。zhongkeyuanweixitongsuoshiyongbufenwuxianchuanganwangjishu,zaimeiyouguwangheyidongwangdeqingkuangxiaduligongzuo,shizhihuisuonenggoushishilejiezaiqinghejiuzaixianchangdezhuangkuang,jidaditigaoleyixianjiuzaidanweidetongchougoutongxiaolv、信息獲取速度和對外聯絡宣傳的效果;之後又在唐家山大壩及堰塞湖沿線布設了14個視頻監測點,用於全天候、24小(xiao)時(shi)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)唐(tang)家(jia)山(shan)堰(yan)塞(sai)湖(hu)水(shui)文(wen)資(zi)料(liao)和(he)壩(ba)體(ti)變(bian)化(hua)等(deng)情(qing)況(kuang)。所(suo)提(ti)供(gong)的(de)視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)畫(hua)麵(mian)不(bu)但(dan)實(shi)時(shi)傳(chuan)輸(shu)給(gei)位(wei)於(yu)綿(mian)陽(yang)的(de)指(zhi)揮(hui)中(zhong)心(xin),還(hai)為(wei)國(guo)家(jia)及(ji)相(xiang)關(guan)部(bu)省(sheng)領(ling)導(dao)提(ti)供(gong)了(le)50多路遠程監測視頻信息,為相關領導關心和了解現場情況、科學指導救災提供了第一手的實時資料。 
   由中科院嘉興中心微係統所分中心研製的雙向TDD-OFDM多用戶高速移動中程多媒體傳感器網絡在上海市得到規模性應用,徹底改變了傳統的基於COFDM的單向單用戶移動視頻傳輸的局麵,已在上海市布設了18個基站,實現了高分辨率圖像、語音、傳感器數據等的高速移動組網傳輸,成為上海市公安局應急指揮的重要平台。 

  在六國峰會、特奧會中,成功應用於胡錦濤等黨和國家領導人車隊的全程跟蹤保衛,受到公安部、安全部、武警總部、中央警衛局等部委領導的高度肯定。近期在奧運火炬接力上海段傳遞中得到成功應用,解決了衛星“動中通”在上海市複雜城區無法實現無縫實時圖傳的問題。 

  浦東機場傳感器網絡防入侵係統實現了對入侵目標的探測識別、目標定位、軌跡跟蹤、設施設備破壞盜竊、智能視頻複核等功能要求的全天時、全天候的入侵報警,符合民航總局的要求,經受住了今年年初南方雪災的綜合考驗,建設完成至今未發生漏警、誤警,得到了用戶的高度評價。 

  由you於yu曆li史shi上shang的de原yuan因yin,我wo國guo在zai大da多duo數shu傳chuan統tong信xin息xi技ji術shu領ling域yu,已yi經jing失shi去qu了le左zuo右you國guo際ji標biao準zhun的de機ji會hui。無wu線xian傳chuan感gan器qi網wang絡luo產chan業ye的de興xing起qi,給gei我wo國guo提ti供gong了le參can與yu國guo際ji重zhong新xin洗xi牌pai的de機ji會hui。目mu前qian我wo國guo的de信xin息xi產chan業ye存cun在zai著zhe本ben土tu企qi業ye掌zhang握wo的de核he心xin專zhuan利li相xiang對dui不bu足zu、受製於人的問題。2007年底,ISO/IEC JTC1委wei員yuan會hui專zhuan門men成cheng立li了le無wu線xian傳chuan感gan網wang標biao準zhun化hua工gong作zuo組zu。經jing國guo標biao委wei批pi準zhun,在zai全quan國guo信xin標biao委wei下xia組zu建jian了le傳chuan感gan器qi網wang絡luo工gong作zuo組zu,秘mi書shu處chu掛gua靠kao單dan位wei為wei中zhong科ke院yuan上shang海hai微wei係xi統tong所suo。全quan國guo數shu十shi家jia成cheng員yuan單dan位wei通tong力li合he作zuo,不bu僅jin共gong同tong參can與yu國guo家jia傳chuan感gan器qi網wang絡luo標biao準zhun的de製zhi定ding,同tong時shi代dai表biao我wo國guo參can加jia國guo際ji標biao準zhun化hua組zu織zhiISO/IEC聯合的傳感網標準化工作組。 

  “在國際標準還沒有出來之前,國家應該在產業政策和科技項目等方麵給予積極扶持,這樣才能使得這項新技術在我國發展壯大。”封鬆林呼籲。

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