編者語：國內傳感網的產業化進程正逐漸加速，在智能電網、智能交通、防入侵、水質檢測、公共安全等領域具有巨大的產業化需求。少數發達國家的傳感網技術正進入我國金融、電力、醫療、城市管理、交jiao通tong運yun輸shu等deng重zhong要yao領ling域yu
，這zhe將jiang對dui我wo國guo經jing濟ji和he國guo防fang安an全quan帶dai來lai隱yin患huan。推tui進jin傳chuan感gan網wang技ji術shu的de突tu破po與yu標biao準zhun化hua，加jia快kuai形xing成cheng自zi主zhu的de傳chuan感gan網wang核he心xin技ji術shu和he技ji術shu體ti係xi，是shi保bao障zhang國guo家jia公gong共gong安an全quan和he經jing濟ji安an全quan的de重zhong要yao基ji礎chu，是shi推tui動dong自zi主zhu產chan業ye發fa展zhan、促進產業結構調整和推進兩化融合的迫切需要。

   傳感網可以使人們在任何時間
、任何地點和任何環境條件下獲取大量翔實、可靠的信息，真正實現“無處不在的計算”理念。它是信息感知和采集的一場革命
，將進一步推動計算機
、互聯網
、移動通信的發展和融合。

   傳感器網絡的最初定義是由若幹具有無線通信能力的傳感器節點自身組織構成的網絡。近年來

，隨著互聯網技術的進步
、duozhongjieruwangluoyijizhinengjisuanjishudefazhan，chuanganqiwangluodeneihanhewaiyandoufashenglexianzhubianhua。xianzaidechuanganqiwangluoshizhiyiduiwulishijiedeshujucaijihexinxichuliweizhuyaorenwu，yiwangluoweixinxichuandizaiti，shixianwuyuwu(物與人、人與物)之間的信息交互，提供信息服務的智能網絡信息係統
，即通常所稱的傳感網。

   傳感網可以使人們在任何時間

、任何地點和任何環境條件下獲取大量翔實、可靠的信息，真正實現“無處不在的計算”理念。它是信息感知和采集的一場革命，將進一步推動計算機、互聯網
、移動通信的發展和融合。

   傳感網涉及七項關鍵技術

   傳感網需要實時監測、感gan知zhi和he采cai集ji各ge種zhong環huan境jing或huo監jian測ce對dui象xiang的de信xin息xi，並bing對dui其qi進jin行xing處chu理li，傳chuan送song到dao需xu要yao這zhe些xie信xin息xi的de用yong戶hu。傳chuan感gan網wang的de特te點dian使shi其qi設she計ji方fang法fa不bu同tong於yu其qi他ta計ji算suan機ji網wang絡luo(包括互聯網)，需將網絡傳輸，數據采集、處理、管理等技術緊密結合

，實現一個高性能
、yishujuweizhongxindewangluoxitong，weiyonghuhuoguanchazhetigongyigeyouxiaodeganzhishujukongjianhuoganzhishujukuguanlihechulidexitong
，shiyonghukeziruditongguochuanganwangjinxingganzhishujudeguanlihechuli。chuanganwangshejijishuzhongduo，conggongnengjiegoudejiaodukan，qichouxiangmoxingbaokuoruxiazuchengbufen：

   1.數據采集

   數據采集模塊的功能為監測感知對象
、采集感知對象的信息、傳輸發布感知信息以及進行初步的信息處理。它是以傳感器集合為核心，包括每個傳感器的軟
、硬件資源，如感知器件、傳感器接口、嵌入式處理器與存儲器、通信器件、嵌入式操作係統、嵌入式數據庫係統等。作為一種能把物理量或化學量轉變成便於利用的電信號的器件，數據采集包括壓力、溫度、濕度
、流量、加速度、水平
、電磁傳感器、射頻標簽(RFID)及二維條碼等多種類型。

   2.傳輸和組網

   傳感網是以數據為中心的網絡，傳輸和組網模塊是傳感網實現傳感器與傳感器、傳chuan感gan器qi與yu用yong戶hu之zhi間jian的de通tong信xin
，並bing進jin行xing有you效xiao率lv的de組zu網wang和he網wang絡luo管guan理li的de重zhong要yao傳chuan輸shu功gong能neng單dan元yuan。在zai設she計ji上shang必bi須xu考kao慮lv能neng滿man足zu能neng量liang有you效xiao使shi用yong
，具ju有you可ke擴kuo展zhan性xing、魯棒性和安全性，提供QoS支持
，分布式的自組網技術等性能要求。

   3.網絡融合

   網絡融合是指專注於探測和收集環境信息的傳感網與具有較強傳輸
、數據處理和存儲能力的現有網絡技術設施(如TD等移動通信網絡)的融合，能夠為大型的軍事應用


、科研、工業生產和商業交易等領域提供一個集數據感知
、密集處理和海量存儲於一體的強大的操作平台。

   4.協同信息處理

   作為傳感網後端對信息進行協同處理的重要技術和傳感網的中樞神經係統，雲計算是分布式處理

、並bing行xing處chu理li和he網wang格ge計ji算suan的de發fa展zhan。其qi基ji本ben原yuan理li是shi使shi計ji算suan分fen布bu在zai大da量liang的de分fen布bu式shi計ji算suan機ji上shang，而er非fei本ben地di計ji算suan機ji或huo遠yuan程cheng服fu務wu器qi中zhong，這zhe使shi得de用yong戶hu能neng夠gou將jiang資zi源yuan切qie換huan到dao需xu要yao的de應ying用yong上shang，根gen據ju需xu求qiu訪fang問wen計ji算suan機ji和he存cun儲chu係xi統tong。麵mian向xiang服fu務wu的de體ti係xi架jia構gou(SOA)是一種建立應用係統的架構模式，其特征是鬆耦合
、允許合成。根據SOA原則建立一個數據中心基礎設施其實就是雲計算。因此，雲計算是一個麵向服務的基礎設施
，它采用了SOA的架構原則並且把這個原則應用到了這個基礎設施。

   5.信息資源和服務描述處理

   xinxiziyuanhefuwumiaoshubaokuoyongyuquedingchuanganwangzhongtedingxinxiziyuanduixiangweiyishenfendebiaozhijishu
，yongyumingminghedingweiwangluoziyuandemulufuwu
，yijitongguotedingxieyihuoqumulufuwutedingxinxidejiexifuwuguochengdengjishu。zaichuanganwangxitongjiagouzhong
，xinxiziyuanhefuwumiaoshuqidaolelianjieshujucaijishebeihefuwuyingyongdeniudaidezuoyong。

   6.數據管理

   數據管理包括結構化數據管理和非結構化數據管理
，又稱為數字內容管理。通過傳感網獲取的包括視頻、音頻、圖像

、水紋地質、氣象天文的，或用於交通、銀行、機場防侵入的海量信息，將通過數字內容管理手段被智能感知、傳播和處理。數字內容管理的過程涵蓋了數字內容活動的全過程，包括內容的產生、記錄、傳播
、收集、處理、存儲
、檢索、傳遞、分析


、選擇、評價、利用、銷毀等。通過數據挖掘

、模式識別等數據管理手段對感知到的信息進行進一步分析、處理
、挖掘和加工，從而支持傳感網的全麵智能化。

   7.安全技術

   傳感網具有一般網絡信息安全的基本特點，但由於傳感器節點本身的處理能力
、電源以及通信能力方麵的限製，傳感網的安全機製設計也麵臨很多新的挑戰
，比如物理層的高效加密算法、數據鏈路層的抗DOS攻擊的安全MAC協議
、網絡層的安全路由協議以及應用層的密鑰管理和安全組播等。

  不同概念體現相同理念

   1.傳感網與物聯網

   物聯網概念最早提出於1999年，其定義很簡單，即：把所有物品通過射頻識別和條碼等信息傳感設備與互聯網連接起來
，實現智能化識別和管理。在早期的概念中，物聯網實質上等於RFID技術和互聯網的結合應用。RFID標簽可謂是早期物聯網最為關鍵的技術與產品環節，當時認為物聯網最大規模
、最有前景的應用就是在零售和物流領域，利用RFID技術

，通過互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。

   而最新的物聯網概念應該具備三個特征：“一是全麵感知
，即利用RFID
、傳感器
、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息；二是可靠傳遞，通過各種電信網絡與互聯網的融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去
；三是智能處理，利用雲計算、模糊識別等各種智能計算技術，對海量的數據和信息進行分析和處理
，對物體實施智能化的控製。”(引自中國移動總裁王建宙在2009年ITU世界電信展開幕式上的發言)

   從以上特征可見，現在廣泛談論的物聯網概念其實是早期的物聯網和無線通信技術、智zhi能neng計ji算suan技ji術shu的de結jie合he，等deng同tong於yu現xian在zai的de傳chuan感gan網wang。有you人ren錯cuo誤wu地di認ren為wei
，傳chuan感gan網wang是shi物wu聯lian網wang的de組zu成cheng部bu分fen。這zhe其qi實shi是shi用yong現xian在zai範fan圍wei擴kuo展zhan後hou的de物wu聯lian網wang概gai念nian去qu“裝”zuichudechuanganqiwangluogainian，erhushilechuanganqiwangluogainiandeneihanhewaiyanyezaitongbuyanjinhefazhan。jingguojinshinianjishuhegainianyanbianhoudewulianwanghechuanganwang，zaimubiaoheneihanshangbingmeiyoubenzhiqubie。

   2.傳感網與泛在網

   泛在(Ubiquitous)網，即廣泛存在的網絡，以無所不在

、無所不包
、無所不能為基本特征，即在任何時間
、任何地點、任何人、renhewudounengshunchangditongxin。congfanzaideneihanlaikan
，shouxianguanzhudeshirenyuzhoubiandehexiejiaohu
，qiangtiaowangluodewusuobuzai，fuwudesuichukede
，gezhongganzhishebeiyuwuxianwangluobuguoshishouduan。fanzaiwangzaixingtaishangjiyouhulianwangdebufenyeyouwulianwangdebufen，tongshihaiyouyibufenshuyuzhinengxitong(推理、情境建模、上下文處理、業務觸發)範疇。

   泛在網是將不屬於電信範疇的技術，如傳感器技術、標簽技術等各種近距離通信技術納入其中，從而構建起一個範疇更大的網絡體係。從這個意義上說，現有的FTTH
、IPv6、3G、WiFi、RFID、藍牙等等都是組成泛在網的重要技術。

   3.傳感網與智慧地球

   智慧地球提出：“把感應器嵌入和裝備到電網


、鐵路、橋梁、隧道、公路、建築、供水係統、大壩
、youqiguandaodenggezhongwutizhong，bingqieshixianpubianlianjie，xingchengsuoweiwulianwang。bingtongguochaojijisuanjiheyunjisuanjiangwulianwangzhengheqilai

，shixianrenleishehuiyuwulixitongdezhenghe。”由此可見，智慧地球的理念與傳感網基本一致。IBM的智慧地球概念，體現的也是互聯網和傳感的融合，即：信息革命的迅速發展使任何係統都可以實現數字量化和互聯；同時計算能力的高度發展，使爆炸式增長的信息得到高速有效處理
，並實現智慧的判斷、處理和決策。智慧地球更強調決策和處理過程的智能化。

  積極參與傳感網標準化工作

   當前國際標準化組織對傳感網標準的研究工作剛剛啟動，尚未形成統一意見。2008年ISO/IECJTC1(第一聯合技術委員會)建立傳感網研究組(SGSN)，開始標準化相關工作的研究
，今年10月正式組建了JTC1直屬的傳感網標準工作組(WGSN)進行標準的製定工作。我國已抓住有利時機
，積極參與國際標準化組織的傳感網標準化研究工作，並在傳感網的標準體係、係統架構和參考模型等標準化頂層設計環節作出了突出貢獻。

   全國信息技術標準化委員會(簡稱全國信標委)在2007年就開始召集國內相關產學研單位研究傳感網國家標準的製定。2009年9月11日，經國家標準化管理委員會批準，在全國信標委下正式成立傳感網國家標準工作組，包含國內傳感網研發領域最具實力和影響力的60多家產學研用單位，共同開展組網、接口、標識、安全、協同信息處理等標準項目的研製工作
，力圖製定適合我國產業發展特點的傳感網國家標準，以引導我國傳感網產業的大規模快速發展。

   我國應加快發展傳感網

   國內傳感網的產業化進程正逐漸加速，在智能電網、智能交通
、防入侵、水質檢測
、公共安全等領域具有巨大的產業化需求。少數發達國家的傳感網技術正進入我國金融
、電力、醫療、城市管理、交jiao通tong運yun輸shu等deng重zhong要yao領ling域yu，這zhe將jiang對dui我wo國guo經jing濟ji和he國guo防fang安an全quan帶dai來lai隱yin患huan。推tui進jin傳chuan感gan網wang技ji術shu的de突tu破po與yu標biao準zhun化hua
，加jia快kuai形xing成cheng自zi主zhu的de傳chuan感gan網wang核he心xin技ji術shu和he技ji術shu體ti係xi，是shi保bao障zhang國guo家jia公gong共gong安an全quan和he經jing濟ji安an全quan的de重zhong要yao基ji礎chu，是shi推tui動dong自zi主zhu產chan業ye發fa展zhan
、促進產業結構調整和推進兩化融合的迫切需要。基於此，我們認為應當加快以下工作進程：

   第(di)一(yi)，加(jia)快(kuai)集(ji)聚(ju)一(yi)批(pi)傳(chuan)感(gan)網(wang)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)機(ji)構(gou)，開(kai)展(zhan)重(zhong)大(da)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)，攻(gong)破(po)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)，著(zhe)力(li)提(ti)升(sheng)自(zi)主(zhu)創(chuang)新(xin)能(neng)力(li)
，研(yan)製(zhi)關(guan)鍵(jian)設(she)備(bei)和(he)創(chuang)新(xin)產(chan)品(pin)，製(zhi)定(ding)國(guo)際(ji)國(guo)內(nei)技(ji)術(shu)標(biao)準(zhun)。圍(wei)繞(rao)企(qi)業(ye)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)共(gong)性(xing)需(xu)求(qiu)，建(jian)設(she)國(guo)內(nei)領(ling)先(xian)、國際先進的傳感網公共技術服務平台、公共測試服務平台、綜合信息谘詢服務平台。

   第二

，營造有利於傳感網發展的人才、資本
、政策和服務環境
，采取有力措施
，通過技術創新、規模擴張和並購重組
，做大做強龍頭和骨幹企業
，通過加大扶持力度
，孵化和培育具有“專、精、特、新”特色的中小企業，形成具有持續創新能力和完整配套能力的產業集群，著力提升產業發展水平。

   第三
，麵向行業應用和公眾應用
，培育領域廣泛、結構合理和體係完整的網絡運營商
、信息服務商、應用服務商等服務機構，提供集感知、chuanshuhejisuanyuyitidechuanganwangzonghexinxifuwu

，weiquanmiantuiguanghedaguimoyingyongtigongwanshandejiejuefangan，xingchengwanzhengdeshichangyingyongfuwutixi，zhelitishengshichangfuwunengli。

   第(di)四(si)，傳(chuan)感(gan)網(wang)將(jiang)逐(zhu)漸(jian)滲(shen)透(tou)到(dao)各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)
，網(wang)絡(luo)信(xin)息(xi)安(an)全(quan)將(jiang)升(sheng)級(ji)到(dao)國(guo)家(jia)安(an)全(quan)層(ceng)麵(mian)，提(ti)前(qian)開(kai)展(zhan)傳(chuan)感(gan)網(wang)對(dui)國(guo)家(jia)安(an)全(quan)問(wen)題(ti)的(de)研(yan)究(jiu)，在(zai)推(tui)進(jin)傳(chuan)感(gan)網(wang)大(da)規(gui)模(mo)產(chan)業(ye)應(ying)用(yong)的(de)同(tong)時(shi)，保(bao)障(zhang)國(guo)家(jia)的(de)信(xin)息(xi)安(an)全(quan)和(he)經(jing)濟(ji)安(an)全(quan)，著(zhe)力(li)提(ti)升(sheng)信(xin)息(xi)安(an)全(quan)保(bao)障(zhang)水(shui)平(ping)。