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國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)背景材料和對(duì)比分析報(bào)告

2015年07月13日 16:30$artinfo.Reprint點(diǎn)擊量:3617

  在整個(gè)信息技術(shù)朝著“泛在網(wǎng)絡(luò)”(Ubiquitous Computing Networks)方向發(fā)展的過(guò)程中,無(wú)線傳感網(wǎng)作為其中重要的組成部分,已經(jīng)由概念開(kāi)始走向?qū)嶋H的應(yīng)用。
  
  一、國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)的背景材料
  
  1988年,美國(guó)施樂(lè)公司的馬克·魏瑟博士*次提出了“泛在計(jì)算”(Ubiquitous Computing)概念,隨著這一概念的不斷發(fā)展,世界上一些國(guó)家已經(jīng)把泛在理論融入到了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略中。2003年和2005年聯(lián)合國(guó)召開(kāi)的兩次信息社會(huì)高峰會(huì)議都呼吁世界各國(guó)積極行動(dòng)起來(lái),建立泛在的信息社會(huì)(UIS:Ubiquitous Information Society)。2005年4月,電信聯(lián)盟在日內(nèi)瓦召開(kāi)了網(wǎng)絡(luò)社會(huì)建設(shè)研討會(huì),對(duì)泛在網(wǎng)絡(luò)社會(huì)建設(shè)的理論、技術(shù)進(jìn)行了探討,并介紹了美國(guó)、日本、韓國(guó)、英國(guó)、意大利的應(yīng)用案例。日、韓等國(guó)已經(jīng)將其視為新一輪經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的強(qiáng)力引擎和改善民生的重要手段。
  
  目前,無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了可以將一部分傳感器、嵌入式MCU和無(wú)線通信收發(fā)器集成到一顆芯片的程度。美國(guó)和歐洲的一些大大小小的半導(dǎo)體公司已經(jīng)推出這樣的芯片了,例如TI、Freescale、Jennic、Ember、Nordic等。同時(shí)推出的還有溫度、濕度、光照、加速度、紅外、氣體檢測(cè)等低功耗傳感器芯片。所以,目前已經(jīng)可以制造出微小的無(wú)線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)硬件了。盡管還沒(méi)有形成一種能成為標(biāo)準(zhǔn)的主流協(xié)議,但作為軟件核心的無(wú)線傳感網(wǎng)通信協(xié)議已經(jīng)出現(xiàn)。此外,無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)范疇中的統(tǒng)一標(biāo)識(shí)、操作系統(tǒng)、安全機(jī)制、廣域分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和后臺(tái)服務(wù)等內(nèi)容正在不斷發(fā)展完善。總之,技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)允許開(kāi)始進(jìn)行無(wú)線傳感網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用了。
  
  在通信上只要采用的有Zigbee技術(shù)、RFID技術(shù)、WI-FI技術(shù)、以及2G和3G技術(shù),這些通信技術(shù)與傳感器相結(jié)合,便形成一個(gè)完整的泛在網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)體系。
  
  目前,標(biāo)準(zhǔn)化組織/電工委員會(huì)ISO/IEC正在組織成立無(wú)線傳感網(wǎng)工作小組。我國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)也已經(jīng)成立了無(wú)線傳感網(wǎng)工作小組,標(biāo)準(zhǔn)的制定正在進(jìn)行。工作組有國(guó)內(nèi)從事無(wú)線傳感網(wǎng)研究的主要單位以及相關(guān)企業(yè)共同組成,正在努力制定無(wú)線傳感網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)并同時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)到芯片,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。國(guó)內(nèi)*個(gè)無(wú)線傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟于2007年11月在杭州成立,由此已經(jīng)看到了無(wú)線傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的廣闊前景并開(kāi)始發(fā)力。
  
  我國(guó)無(wú)線傳感網(wǎng)的研究起步不晚,中國(guó)科學(xué)院從1999年就專設(shè)相關(guān)知識(shí)創(chuàng)新工程開(kāi)始了無(wú)線傳感網(wǎng)的研究,并在國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)技術(shù)規(guī)劃綱要中明確將無(wú)線傳感網(wǎng)作為一項(xiàng)優(yōu)先發(fā)展主題。目前,無(wú)線傳感網(wǎng)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)有關(guān)大學(xué)和研究所的研究熱點(diǎn)之一。所以,為無(wú)線傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定奠定了很好的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。
  
  二、國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)的分析
  
  分析無(wú)線傳感網(wǎng)的技術(shù)本質(zhì),如果說(shuō)因特網(wǎng)構(gòu)成了虛擬的信息世界,改變了人與人之間的溝通方式,那么,無(wú)線傳感網(wǎng)就是將虛擬的信息世界與人們生活的真實(shí)物理世界連接在一起。所以分析無(wú)線傳感網(wǎng)的應(yīng)用范圍一定及其廣泛,待挖掘的新興應(yīng)用遠(yuǎn)無(wú)止境。
  
  無(wú)線傳感網(wǎng)在國(guó)外已經(jīng)被初步用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)自動(dòng)化、智能家居、智能樓宇、精密農(nóng)業(yè)、智能交通、物流、醫(yī)療護(hù)理、供應(yīng)鏈管理、物品管理、智能導(dǎo)游、移動(dòng)信息服務(wù)等廣泛的領(lǐng)域。尤其在安全防范檢測(cè)領(lǐng)域,無(wú)線傳感網(wǎng)的應(yīng)用正在快速發(fā)展。
  
  無(wú)線傳感網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)速度決定于無(wú)線傳感網(wǎng)應(yīng)用的領(lǐng)域及需求,這些需求有強(qiáng)制性的需求、發(fā)展性需求。將無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于安全防范檢測(cè)領(lǐng)域即有強(qiáng)制性又有發(fā)展性的迫切需求。
  
  繼傳統(tǒng)的三大數(shù)字安防產(chǎn)品設(shè)備(DVR、DVS、IPcamera)后,上海政府又在上海政府在2007年9月又在全國(guó)制定了非傳統(tǒng)安防地方標(biāo)準(zhǔn)《重點(diǎn)單位重要部位安全技術(shù)防范系統(tǒng)要求》,*次將視頻安防監(jiān)控、入侵報(bào)警、放射性物品探測(cè)、毒氣探測(cè)、易燃易爆化學(xué)品探測(cè)、槍支彈藥探測(cè)、*探測(cè)等高技術(shù)傳感產(chǎn)品應(yīng)用到我們的日常生活中,并以地方標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制實(shí)施。
  
  將無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)與安全防范檢測(cè)技術(shù)結(jié)合,形成基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的安全防范檢測(cè)產(chǎn)品,是當(dāng)今國(guó)家治安的需要,同時(shí)也是技術(shù)發(fā)展到了可以實(shí)施一個(gè)新型產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化的階段。無(wú)線傳感網(wǎng)的主要技術(shù)協(xié)議Zigbee,其傳輸數(shù)據(jù)速率和傳輸距離已經(jīng)*可以滿足安全防范檢測(cè)產(chǎn)品中小數(shù)據(jù)量短距離的傳輸需要,同時(shí)wi-fi,wimax等協(xié)議可以滿足大數(shù)據(jù)量的中短距離的傳輸,2G和3G等協(xié)議可以滿足中小數(shù)據(jù)量的長(zhǎng)距離的傳輸。結(jié)合Zigbee、WI-FI、WIMAX、2G、3G等這些無(wú)線信道可以形成覆蓋各種距離和數(shù)據(jù)量的無(wú)線傳輸通道。
  
  安全防范檢測(cè)技術(shù)和無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合,可推出新一代的高技術(shù)安全防范檢測(cè)產(chǎn)品,將原來(lái)的傳統(tǒng)固定式小區(qū)域的安防檢測(cè),發(fā)展成了無(wú)線可移動(dòng)的安防檢測(cè)體系,將原來(lái)傳統(tǒng)式安防檢測(cè),發(fā)展即包含有傳統(tǒng)安防檢測(cè)又包括非傳統(tǒng)安防檢測(cè)。
  
  充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)、無(wú)線傳感技術(shù)、識(shí)別技術(shù)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)的創(chuàng)新突破能力,提高“應(yīng)急反應(yīng)、治安控制、打擊*”的能力,從*怖、反搶劫和防破壞、防爆炸、防重大災(zāi)害的要求出發(fā),建立*防恐、處置各種群體突發(fā)事件的防范體系,建立與完善生物與化學(xué)恐怖防御的檢測(cè)系統(tǒng),建立人員查驗(yàn)檢測(cè)系統(tǒng)等都是新時(shí)期安全防范的重要措施,維護(hù)國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定,保障國(guó)家、集體和公民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
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