發布日期：2022-07-14 點擊率：49
無線傳感器網絡是新一代的傳感器網絡，具有非常廣泛的應用前景，其發展和應用，將會給人類的生活和生產的各個領域帶來深遠影響。發達國家如美國，非常重視無線傳感器網絡的發展，IEEE正在努力推進無線傳感器網絡的應用和發展，波士頓大學(Boston Unversity)還于最近創辦了傳感器網絡協會(Sensor Network Consortium)，期望能促進傳感器聯網技術開發。
人物簡介
易衛東，中國科學院研究生院信息科學與工程學院教授, 博士生導師。2005年入選中國科學院2005年度百人計劃，并作為海外杰出人才引入中國科學院研究生院信息科學與工程學院從事教學與科研工作。現主持無線傳感器網絡及其工業應用的研究。
核心提示
無線傳感網絡技術應用可以涉及到人類生活和社會活動的所有領域。基于該項技術，韓國、美國、日本諸國正在搭建他們理想中的“泛在城市”夢。中國是2002年才進入無線傳感網絡研究領域的。科學家說，中國可能是將來無線傳感網絡應用做得最好的國家之一。
科研領域的新寵兒
主持人：中國無線傳感器網絡技術現狀如何？
易衛東：無線傳感技術被看作二十一世紀影響人類生活的十大新興技術之首。這不是我的評價，是國際上從學術到商業應用層面對這個領域的高度評價。
中國開展無線傳感器網絡技術的研究時間不長。2002年中國科學院率先進入該研究領域后，我們在這個領域的研究和應用，取得了一些有意義的成果，如中科院研究生院無線傳感器網絡實驗室獨立開發的具有自主知識產權的3DP無線傳感器網絡核心通信協議，其傳輸可靠性，抗干擾性、低能耗性等重要指標優于Zigbee等國際主流核心協議，為無線傳感器網絡技術的實際應用提供了堅實的理論與技術保障；另外，中科院上海微系統所應用傳感器網絡技術于上海浦東機場安防，也取得了較好的示范效果。
美日韓領先中國
主持人：無線傳感器網絡技術主要是應用在哪些地方？
易衛東：一個在軍事方面，一個是在民用方面。
民用的比較多， 物流、環保、農業、人體健康、衛生健康監護、基礎設施的監護，包括地震的研究等領域，都能看到他的應用。總之，只要你能想得到的，有監控存在的地方，都有無線傳感器網絡技術的應用。
主持人：中國的無線傳感器網絡技術與國際上科技發達國家相比，是否存在差距？
在理論和應用兩個層面，中國無線傳感網絡技術與國際上的差距不大。但是在核心技術與應用方面，美國、日本、韓國處于領先地位。
中國現在有一些問題，比如我們現在自主研發的知識產權內容還是相對比較少些，當然別的國家時間比較早，我們國家開展這些研究從2002年開始，也就五六年的時間，從啟動期到現在，也就幾年的時間，這是需要一些時間，當然勢頭還是不錯的。
中國對無線傳感器網絡的發展很重視，近年來，國家自然基金、863、973項目、科技支撐項目、重大科技專項都給予了這個領域大力的支持，清華大學、北京大學、上海交通大學、北京郵電大學、浙江大學等多所高等院校，都投入了大量的力量從事這方面的研究。
從投入的角度來說，中國在國際上不算少，不是第一，也是第二。
韓國“泛在城市”夢
主持人：發達國家達到了什么樣的水平?他們在通過這個技術做什么？
易衛東：在核心技術方面，美國占據著沒有人動搖得了的老大地位，通信協議、硬件設施、芯片技術等核心技術，美國也走在前面。
但是在應用方面，美國恐怕要稍微遜色一點，韓國和日本是這方面走得比較靠前的國家。日本東京、韓國的釜山、漢城現在都在建泛在城市的網絡。
泛在是一種全新的信息化技術，以這種技術為標志的第四波信息化革命浪潮將給人類帶來的全新生活工作方式與體驗，由它催生的新興高技術產業亦將形成新的產業集群與價值鏈，成為新的經濟增長點,帶動新一輪的經濟增長，從而創造出新的經濟價值和社會價值。
而無線傳感器網絡技術，是泛在時代的技術支撐。
韓國和日本大概是在2007、08年開始建泛在城市的網絡的，估計在2012年2013年會看到一些比較有意義的結構出來，現在他們正在做前期的工作。
臺灣現在也開始了，香港也在琢磨這個事，他們去年也開了發展式論壇，希望把無線傳感技術用在現代城市的各個方面，大陸現在也在做一些事，我們希望通過國家的層面促進這樣事，希望成立專門的城市發展控制實驗室，推動這樣的事情。
中國能做得更好嗎
主持人：中國無線傳感器網絡技術未來的發展和應用情況前景如何？
易衛東：可以說，無線傳感網絡領域是中國最有可能在新興領域與國際上并列齊驅的少數幾個領域之一。無論是PC，還是互聯網，國外已經把主要的技術占領了，我們在PC、互聯網這些領域的核心貢獻是乏善可陳的。
在無線傳感器網絡領域，情形就不太一樣了，因為我們這個時代不一樣了，背景不一樣了。
無線傳感器網絡技術上世紀90年代末在國外興起，很快進入中國，這時候中國國家綜合實力已開始強大，可以有大量的資金在這方面投入，通過引入人才投入、經費投入等舉措發展這個領域，對比其他的領域，這個領域有更多的優勢。
另外最重要的一點是，無線傳感器網絡技術對于中國這個資源比較缺乏的國家可以起到優化資源配置的支撐作用，所以中國將來有可能成為無線傳感網絡應用做得最好的國家之一。
主持人：您說無線傳感網絡技術是國家硬實力的重要組成部分，為什么？
易衛東：第一、他是第四波信息化革命浪潮的支撐技術，因為現在我們處在信息革命時代，如果沒有這樣領先技術，國家怎么跟國際上的強國去競爭呢？這是一個很重要的支撐技術。他是一個發展的趨勢，如果我們沒有這樣的技術，就不能形成競爭能力。
第二、本身這個技術的發展會帶動相應的高科技發展。發展無線傳感網絡技術，會有效拉動相關的計算機技術、通信技術、電子技術等領域的發展。
無線傳感器網絡的應用領域
1. 環境的監測和保護
隨著人們對于環境問題的關注程度越來越高，需要采集的環境數據也越來越多，無線傳感器網絡的出現為隨機性的研究數據獲取提供了便利，并且還可以避免傳統數據收集方式給環境帶來的侵入式破壞。比如，英特爾研究實驗室研究人員曾經將32個小型傳感器連進互聯網，以讀出緬因州"大鴨島"上的氣候，用來評價一種海燕巢的條件。無線傳感器網絡還可以跟蹤候鳥和昆蟲的遷移，研究環境變化對農作物的影響，監測海洋、大氣和土壤的成分等。此外，它也可以應用在精細農業中，來監測農作物中的害蟲、土壤的酸堿度和施肥狀況等。
2 醫療護理
無線傳感器網絡在醫療研究、護理領域也可以大展身手。羅徹斯特大學的科學家使用無線傳感器創建了一個智能醫療房間，使用微塵來測量居住者的重要征兆（血壓、脈搏和呼吸）、睡覺姿勢以及每天24小時的活動狀況。英特爾公司也推出了無線傳感器網絡的家庭護理技術。該技術是做為探討應對老齡化社會的技術項目Center for Aging Services Technologies（CAST）的一個環節開發的。該系統通過在鞋、家具以家用電器等家中道具和設備中嵌入半導體傳感器，幫助老齡人士、阿爾茨海默氏病患者以及殘障人士的家庭生活。利用無線通信將各傳感器聯網可高效傳遞必要的信息從而方便接受護理。而且還可以減輕護理人員的負擔。英特爾主管預防性健康保險研究的董事Eric Dishman稱，"在開發家庭用護理技術方面，無線傳感器網絡是非常有前途的領域"。
3 軍事領域
由于無線傳感器網絡具有密集型、隨機分布的特點，使其非常適合應用于惡劣的戰場環境中，使其非常適合應用于惡劣的戰場環境中，包括偵察敵情、監控兵力、裝備和物資，判斷生物化學攻擊等多方面用途。美國國防部遠景計劃研究局已投資幾千萬美元，幫助大學進行"智能塵埃"傳感器技術的研發。哈伯研究公司總裁阿爾門丁格預測：智能塵埃式傳感器及有關的技術銷售將從2004年的1000萬美元增加到2010年的幾十億美元。
4其他用途
無線傳感器網絡還被應用于其他一些領域。比如一些危險的工業環境如井礦、核電廠等，工作人員可以通過它來實施安全監測。也可以用在交通領域作為車輛監控的有力工具。此外和還可以在工業自動化生產線等諸多領域，英特爾正在對工廠中的一個無線網絡進行測試，該網絡由40臺機器上的210個傳感器組成，這樣組成的監控系統將可以大大改善工廠的運作條件。它可以大幅降低檢查設備的成本，同時由于可以提前發現問題，因此將能夠縮短停機時間，提高效率，并延長設備的使用時間。盡管無線傳感器技術目前仍處于初步應用階段，但已經展示出了非凡的應用價值，相信隨著相關技術的發展和推進，一定會得到更大的應用。(文/gkong編輯整理）
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