【導讀：上海世界博覽會是全球矚目的盛會
，信息化作為本屆世博會最大的亮點之一創造了無數個世博史上的“第一次”，第一次采用智能的客流引導係統為所有參與者提供各自所需的服務，第一次使用擁有自主知識產權的“手機門票”
、“電子圍欄”、“電子鼻”等
，而這些都離不開構成信息技術三大支柱之一的傳感器技術。 】

安全巡邏機器人

反恐排爆機器人

水下機器人

　　此ci次ci世shi博bo會hui是shi世shi博bo會hui史shi上shang科ke技ji含han量liang最zui高gao的de一yi屆jie，眾zhong多duo國guo家jia的de參can展zhan場chang館guan都dou把ba傳chuan感gan器qi技ji術shu作zuo為wei在zai世shi博bo會hui上shang展zhan示shi科ke技ji的de重zhong要yao手shou段duan
，因yin此ci上shang海hai世shi博bo也ye可ke稱cheng為wei“傳感世博”。

　 傳感技術在本屆世博會的環境保護
、交通運輸

、科(ke)技(ji)展(zhan)覽(lan)等(deng)多(duo)個(ge)方(fang)麵(mian)都(dou)有(you)著(zhe)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。各(ge)種(zhong)先(xian)進(jin)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)世(shi)博(bo)會(hui)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)，不(bu)僅(jin)讓(rang)我(wo)們(men)認(ren)識(shi)到(dao)了(le)高(gao)新(xin)科(ke)技(ji)給(gei)人(ren)類(lei)生(sheng)活(huo)帶(dai)來(lai)的(de)智(zhi)能(neng)與(yu)便(bian)捷(jie)。同(tong)時(shi)
，隨(sui)著(zhe)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)，傳感器技術也麵臨著更高的需求、更大的機遇與挑戰。傳感器技術在信息技術中的重要地位和作用將更加突顯。今天，我們能夠“感知世博”，明天，我們也一定會實現“傳感世界
、感知中國”。傳感器及其技術的大發展時刻正在向我們快速跑來。

   傳感器技術支撐機器人安保隊伍

   隨著機電一體化技術的不斷成熟

，機器人已在一些重要場館和活動中充當安保的角色。在2010年上海世博會中，機器人在安全保衛工作中發揮著重要作用。

   水下機器人

   上shang海hai世shi博bo會hui設she有you不bu少shao水shui域yu景jing觀guan，世shi博bo園yuan附fu近jin也ye有you不bu少shao河he流liu湖hu泊bo。為wei防fang止zhi違wei法fa犯fan罪zui分fen子zi或huo恐kong怖bu分fen子zi從cong水shui下xia入ru侵qin，世shi博bo會hui在zai水shui域yu安an置zhi了le若ruo幹gan台tai水shui下xia機ji器qi人ren。配pei台tai水shui下xia“蛙人”警察,可進行有效的水下排查工作
，在保障世博會運行期間水域的安全方麵發揮了重要作用。

   水下機器人由於工作的環境和所承擔的任務不同，而具有不同的先進電子和水聲設備
，並在機器人的控製、導航定位以及作業係統中安裝有大量的功能類似的傳感器。如位置傳感器、分力式力覺傳感器(應變片)、充油壓力平衡式導電橡膠觸覺傳感器、觸覺傳感器和距離傳感器等。

　　用於上海世博會的水下機器監視係統包括水下機器人、絞盤和電纜
、水麵控製器、電源箱、近場探測聲呐
、超短基線定位係統
、攝像機、多功能機械手等部分，能對水下懸浮、沉底或附著在其他物體上的可疑物進行監測,堪稱水下安保高手。如果發現某種可疑物是毒藥炸彈等危害公共安全的物品
，多功能機械手就出動，把這些可疑物進行安全的排除。

   安全巡邏機器人

　　yongyushibohuideanquanxunluojiqirenshiyouyikuanjiajujiankongjiqirengaizaoerchengde。tadaiyoulianggexiaolunzi
，kaodianlituidong
，keyizaishibochangguanzhongmanyouxunluo。tabudannengxiangshibozhiyuanzhenayangweicanguanzhequwu、倒水，而且能像工作人員那樣開關門窗
、遙控電器
，還能監測火災
、煙霧、人群異常情況等。

   該機器人采用分布式控製結構
，包括驅動係統

、警衛係統、避障係統

、充電係統
、遠程監控係統與軟件係統等,haicaiyonglewuxianwangluosheji，keyijinxingyuanchengcaozong。baitianjiqirenliyongyuyinxitongjichukongpingmudanrenxunluofuwuyuan
，wanshangyoukezhuanrenanbaorenyuan。tachulekeyiwanchengzhangaibipeng
、自主導航等任務外
，還提供了火災探測係統，采用信息融合的方法及時準確地探測火災
，煙霧等。它還帶有微型電腦
、攝影機和無線發射器
，可把觀察到的畫麵實時傳輸到安保控製中心，以便安保人員及時做出合理反應。

   反恐排爆機器人

   目(mu)前(qian)，排(pai)爆(bao)機(ji)人(ren)已(yi)經(jing)廣(guang)泛(fan)出(chu)現(xian)在(zai)各(ge)類(lei)出(chu)現(xian)爆(bao)炸(zha)物(wu)的(de)現(xian)場(chang)，有(you)效(xiao)地(di)處(chu)置(zhi)了(le)不(bu)少(shao)爆(bao)炸(zha)物(wu)，保(bao)障(zhang)了(le)排(pai)爆(bao)警(jing)察(cha)和(he)人(ren)民(min)群(qun)眾(zhong)的(de)生(sheng)命(ming)財(cai)產(chan)安(an)全(quan)。服(fu)役(yi)於(yu)上(shang)海(hai)世(shi)博(bo)會(hui)的(de)反(fan)恐(kong)排(pai)爆(bao)機(ji)器(qi)人(ren)是(shi)一(yi)款(kuan)中(zhong)型(xing)特(te)種(zhong)排(pai)爆(bao)機(ji)器(qi)人(ren)，負(fu)責(ze)用(yong)於(yu)處(chu)置(zhi)各(ge)種(zhong)突(tu)發(fa)涉(she)爆(bao)
，涉(she)險(xian)事(shi)件(jian)。該(gai)機(ji)器(qi)人(ren)體(ti)積(ji)小(xiao)，重(zhong)量(liang)輕(qing)，相(xiang)對(dui)於(yu)大(da)型(xing)排(pai)爆(bao)機(ji)器(qi)人(ren)有(you)更(geng)強(qiang)的(de)適(shi)應(ying)性(xing)，它(ta)可(ke)在(zai)複(fu)雜(za)的(de)世(shi)博(bo)場(chang)館(guan)中(zhong)自(zi)由(you)穿(chuan)梭(suo)。這(zhe)款(kuan)機(ji)器(qi)人(ren)已(yi)出(chu)現(xian)在(zai)國(guo)內(nei)多(duo)個(ge)特(te)警(jing)機(ji)關(guan)和(he)特(te)種(zhong)部(bu)隊(dui)中(zhong)，也(ye)保(bao)障(zhang)過(guo)北(bei)京(jing)奧(ao)運(yun)會(hui)的(de)安(an)全(quan)。

   shanghaishibohuishangdefankongpaibaojiqirenshixianjindeyaokongjiqiren，ketongguojingchayaokongzhuaqubaozhawu
，chuzhiyisibaozhawupin。paibaojiqirenbujinkeyipaichuzhadan
，liyongzaitashenshanganzhuangdezhenchachuanganqihaikejianshifanzuifenzidehuodong。

　　由於排爆機器人的作業環境與作業對象是變化的甚至是完全未知的——即通常所說的非結構化環境
，能否對其所處環境進行切合實際的感知、識(shi)別(bie)和(he)建(jian)模(mo)也(ye)是(shi)排(pai)爆(bao)機(ji)器(qi)人(ren)研(yan)製(zhi)中(zhong)必(bi)須(xu)解(jie)放(fang)的(de)技(ji)術(shu)關(guan)鍵(jian)，采(cai)用(yong)先(xian)進(jin)的(de)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)信(xin)息(xi)融(rong)合(he)技(ji)術(shu)解(jie)決(jue)了(le)這(zhe)一(yi)難(nan)題(ti)。排(pai)爆(bao)機(ji)器(qi)人(ren)通(tong)常(chang)集(ji)成(cheng)了(le)視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)(CCD攝像機)、力覺傳感器、超聲波測距傳感器、紅外線測距傳感器和激光測距傳感器等。每種傳感器的靈敏度、可靠性和適用的特定場合各不相同。

多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)信(xin)息(xi)融(rong)合(he)技(ji)術(shu)，是(shi)利(li)用(yong)計(ji)算(suan)機(ji)技(ji)術(shu)對(dui)按(an)時(shi)序(xu)獲(huo)得(de)的(de)若(ruo)幹(gan)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)觀(guan)測(ce)信(xin)息(xi)，以(yi)及(ji)數(shu)據(ju)庫(ku)和(he)知(zhi)識(shi)庫(ku)的(de)信(xin)息(xi)
，在(zai)一(yi)定(ding)準(zhun)則(ze)下(xia)加(jia)以(yi)自(zi)動(dong)彙(hui)集(ji)、相關、分析
、綜合為一種先進信息處理技術，它可完成所需要的估計和決策任務所進行的信息處理過程。

典型的WSN網絡結構

   無線傳感器網絡遍布園區

　　此次世博會跨越黃浦江，占地麵積為5.28平方公裏。為了保證此次上海世博會的召開和順利運行，必須確保世博會期間各方麵的安全
，特別是水
、電
、煤氣
、交通等重要基礎設施和會展場館等重要場所的安全，以及必要的安全預警
、應急處理和災後恢複等。無線傳感器網絡作為一種新興的檢測技術，具有快速布置
、自組織等特性
，勝任大範圍、多信號的分布式檢測
，可以在安全預警
、應急處理和災後恢複等安全措施中發揮重要的作用。

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　　WSN是由大量傳感器節點組成的一個自組織的網絡係統，每個傳感器節點都具備一定的數據采集
、處理和無線收發的功能。雖然每個節點的資源和能力都非常有限
，但通過節點間的有效合作
，整個網絡能夠獨立完成大範圍、多信號的準確檢測
，並及時可靠地反饋采集信息。傳感器節點布置在檢測區域；用戶在控製台完成檢測任務分配和對WSN的管理，通過Internet或通信衛星，再經由彙集點發送至WSN中相關節點；相關節點采集信息並沿反向路由反饋給用戶。

   WSN可對人、車、動物及噪聲等入侵目標進行感知與識別，並把識別信息發送給監控者。在2010年上海世博會的安全保障中，WSN主要用於一些重要設施和場所對爆炸物
、有毒氣體等目標的靜態和動態檢測。

　　世博會期間，由於有了無線傳感網在園區內的應用，才不必擔心有“入侵者”。整個園區3.28平方公裏的圍欄區，從地麵的圍欄到地下埋藏的裝置，都應用到了無線傳感技術。

   氣體傳感器確保參觀者安全

　　世博會人流雲集，參展國家及參觀者來自世界各地，要確保參觀者的健康，必須對各場館空氣中易燃易爆，有毒氣體進行實時的檢測。

　　zaishibohuizhongdaliangshiyongdeqitichuanganqishiyizhongnenggouganzhihuanjingzhongqitichengfendeminganqijian
，tajiangqitizhongleijiqinongduyouguandexinxizhuanhuanchengduiyingdedianxinhao，genjuzhexiedianxinhaodeqiangruobiankehuodeyudaiceqitizaihuanjingzhongcunzaideyouguanxinxi
，congerkeyijinxingjiance、監控、報bao警jing，有you的de還hai可ke通tong過guo接jie口kou電dian路lu與yu計ji算suan機ji組zu成cheng自zi動dong檢jian測ce控kong製zhi和he報bao警jing係xi統tong。世shi博bo會hui的de重zhong要yao場chang館guan內nei均jun敷fu設she了le光guang纖xian傳chuan感gan器qi或huo光guang聲sheng氣qi體ti傳chuan感gan器qi光guang纖xian網wang絡luo，通tong過guo光guang纖xian組zu成cheng氣qi體ti監jian測ce網wang絡luo進jin行xing實shi時shi檢jian測ce。

   圖像傳感器提高場館安保水平

　　以集中監視、分析、管理為目的，全天候對入口區域

、人流通道、公交車站、場館內的重要區域進行電腦化的分析、管理
、儲存、整理，實行定性定量分析

，預案防範及網絡化的動態管理，提高整個場館的安保水平
，其中就大量應用了各種圖像傳感器，如CMOS圖像傳感器。

　　CMOS圖像傳感器是繼CCDzhihouchuxiandexinxingtuxiangchuanganqijian。zaizhanguandemeigechangguanneidaliangdeshipinjiankongshidezhanguanneiderenhedongjingdouhuitongguojiankongshexiangtoudetuxiangchuanganqifasongdaotuxiangchuliCPU，然(ran)後(hou)再(zai)發(fa)送(song)到(dao)視(shi)頻(pin)接(jie)收(shou)端(duan)，供(gong)監(jian)控(kong)人(ren)員(yuan)查(zha)看(kan)。在(zai)檢(jian)票(piao)口(kou)檢(jian)票(piao)時(shi)，檢(jian)票(piao)口(kou)的(de)攝(she)像(xiang)係(xi)統(tong)就(jiu)會(hui)通(tong)過(guo)圖(tu)像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)記(ji)錄(lu)每(mei)個(ge)遊(you)客(ke)的(de)人(ren)臉(lian)圖(tu)像(xiang)。該(gai)係(xi)統(tong)基(ji)於(yu)先(xian)進(jin)的(de)人(ren)臉(lian)采(cai)集(ji)識(shi)別(bie)技(ji)術(shu)
，是(shi)一(yi)種(zhong)快(kuai)速(su)、準確、可靠的人臉采集、識別監控係統和實時報警係統。係統由前端監控點和監控報警中心組成，其功能包括人臉圖像采集功能、黑名單人臉布控報警功能、人臉比對搜索功能及其他定製功能
，其係統建模過程對環境適應性強
，可在大多數環境下對不同人物進行建模。

   智能門票

　　上海世博會遊客人數眾多，對門票係統在安全防偽和快速驗票方麵都是極大考驗。為此。上海世博會門票采用了RFID技術
，門票內含一顆具有自主知識產權的“世博芯”
，記錄著參觀者資料。並以無線方式與遍布園區的傳感器交換信息。此技術是將RFID和傳感器集成在一個小小的芯片裏，形成RFID傳感器標簽，兼具RFID的標識能力和傳感器的傳感能力，可以讓一個小小的標簽完成更多的功能。

　　另一種是手機門票，檢票入園以手機為載體，采用RFID-SIM技術
，集門票

、乘車、小額消費等功能為一體，儼然成了世博史上的亮點。用戶隻需更換一張具有非接觸通信功能的SIM卡，就可以通過手機購買世博會門票、刷手機入園

、刷手機在園區購物，甚至乘坐上海地鐵等。

  世博綠牆

   花草不種在地上，能種在哪裏？上海世博會給出了答案——種在牆上。世博園內，很多建築都采用了“垂直綠化”的概念，讓牆體披上綠衣。世博主題館東西兩個立麵，種上了5000餘平方米的植物。在這兩麵植物牆上
，整齊地密布著4種綠色灌木，世博主題館仿佛穿上了一件靚麗的連衣裙。據了解，這一牆麵，利用了一種叫做“立體花卉”的de技ji術shu，它ta將jiang可ke回hui收shou的de廢fei塑su料liao變bian成cheng容rong器qi

，並bing把ba枯ku枝zhi落luo葉ye等deng有you機ji廢fei棄qi物wu作zuo為wei土tu壤rang和he肥fei料liao。然ran而er，植zhi物wu離li開kai大da地di，又you從cong何he處chu汲ji水shui呢ne？不bu用yong急ji，植zhi物wu牆qiang裏li布bu滿man了le濕shi度du傳chuan感gan器qi，它ta能neng感gan應ying“土壤”的濕度，一旦濕度不夠，傳感器就“指揮”滴灌裝置向植物供水。

　　據透露，牆壁立麵垂直綠化絕對低碳
、環保，它可減少室內空調係統20%以上的能耗。夏天
，植物牆利用綠化隔熱
、阻隔輻射

，降低外牆表麵附近的空氣溫度
；到了冬季，它又可以降低風速，形成保溫層。同時，牆麵被綠化覆蓋後，室內空氣濕度可提高10%～20%。

   高科技垃圾桶

　　分布在世博園區內的眾多垃圾桶，作為世博園區的各類生活垃圾主要收集工具，設在各個展館、sheshipang。zheyigegewaibiaoyuputongsheshiwuyidelajitong
，yinweijiangchuanganqizhiruqizhongerjuyougaokejihanliang。tayouzheyuputonglajitongbutongxunchangdegongneng，qiteyougongnengzhiyijiushizaizishenmanzailajishihuizhudongfachuxinhao，gongzuorenyuanjianggenjuqifachudexinhaolaianpai、分fen配pei垃la圾ji運yun輸shu車che的de出chu行xing頻pin率lv和he路lu線xian，從cong而er提ti高gao垃la圾ji處chu理li效xiao率lv。因yin為wei在zai垃la圾ji桶tong的de頂ding部bu和he底di部bu分fen別bie裝zhuang有you一yi個ge容rong量liang傳chuan感gan器qi和he一yi個ge壓ya力li傳chuan感gan器qi
，隨sui著zhe垃la圾ji投tou入ru量liang的de增zeng加jia
，兩liang個ge傳chuan感gan器qi每mei5分fen鍾zhong就jiu自zi動dong感gan應ying桶tong內nei垃la圾ji與yu桶tong容rong量liang之zhi間jian的de關guan係xi，當dang桶tong內nei垃la圾ji快kuai要yao裝zhuang滿man時shi，即ji以yi無wu線xian網wang絡luo傳chuan輸shu的de方fang式shi將jiang信xin息xi反fan饋kui給gei園yuan區qu裏li的de垃la圾ji處chu理li控kong製zhi中zhong心xin。

　　同時在世博園區內垃圾運輸車都安裝有GPS定位裝置，根據不同區域垃圾量的增減，管理人員還能為裝有GPSdingweizhuangzhidelajiyunshuchezhidingyitiaohelidezhuangyunlajiluxian，yibimianyunshucheliangwumudedexunshi，daozhigongzuoxiaolvxiajiang。zhetaozhinenghualajichulixitongshouciliangxiangshiboyuan。weijianshaolajichuliguochengzhongchouqiyisan
、有(you)礙(ai)觀(guan)瞻(zhan)等(deng)問(wen)題(ti)

，世(shi)博(bo)園(yuan)區(qu)還(hai)配(pei)備(bei)了(le)全(quan)球(qiu)先(xian)進(jin)的(de)生(sheng)活(huo)垃(la)圾(ji)氣(qi)力(li)輸(shu)送(song)係(xi)統(tong)，這(zhe)種(zhong)將(jiang)垃(la)圾(ji)在(zai)地(di)下(xia)密(mi)封(feng)管(guan)道(dao)網(wang)絡(luo)進(jin)行(xing)輸(shu)送(song)的(de)處(chu)理(li)方(fang)式(shi)
，與(yu)智(zhi)能(neng)化(hua)垃(la)圾(ji)處(chu)理(li)係(xi)統(tong)一(yi)起(qi)發(fa)揮(hui)了(le)巨(ju)大(da)作(zuo)用(yong)。