http://m.henanjusheng.com 2010-01-13 15:21 來(lái)源:西安中星測(cè)控有限公司
2010年1月8日,中電元協(xié)敏感元件及傳感器分會(huì)在哈爾濱召開(kāi)理事長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)議,來(lái)自哈爾濱、西安、深圳、廣西、河南、成都、綿陽(yáng)的副理事長(zhǎng)參加了會(huì)議。中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)溫學(xué)禮及傳感器協(xié)會(huì)單位吳亞林副所長(zhǎng)參加會(huì)議。會(huì)議由傳感器協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)郭鐳主持。重點(diǎn)聽(tīng)取元協(xié)領(lǐng)導(dǎo)的報(bào)告及協(xié)會(huì)企業(yè)年度運(yùn)營(yíng)情況分析,并討論了2010年的工作計(jì)劃。西安中星測(cè)控有限公司總經(jīng)理 谷榮祥做為傳感器協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)在會(huì)上做了“乘物聯(lián)網(wǎng)東風(fēng),攀傳感器高峰“的報(bào)告。以下是報(bào)告全文。
這是一項(xiàng)溫家寶總理和奧巴馬總統(tǒng)關(guān)注的萬(wàn)億級(jí)新產(chǎn)業(yè)
這是經(jīng)濟(jì)危機(jī)后十~十五年將要發(fā)展的新產(chǎn)業(yè)
乘物聯(lián)網(wǎng)東風(fēng) 攀傳感器高峰
——西安中星測(cè)控有限公司 總經(jīng)理 谷榮祥一、傳感網(wǎng)(物聯(lián)網(wǎng))簡(jiǎn)介
1.簡(jiǎn)介
傳感網(wǎng)或者物聯(lián)網(wǎng),是一個(gè)概念、兩個(gè)名稱(chēng)。國(guó)際上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things簡(jiǎn)稱(chēng)IOT)并無(wú)一個(gè)準(zhǔn)確的定義。大家普遍引用的資料是:2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會(huì)峰會(huì)(WSIS)上國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)提出的物聯(lián)網(wǎng)概念:“無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代即將來(lái)臨,世界上所有的物體從輪胎到牙刷,從房屋到紙巾都可以通過(guò)因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行信息交流”。射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)等將得到廣泛的應(yīng)用。
2009年8月7日,中國(guó)國(guó)務(wù)院總理在無(wú)錫推出:“在傳感網(wǎng)發(fā)展中,要早一點(diǎn)謀劃未來(lái),早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)”“在國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)中,加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展”,“盡快建立中國(guó)的傳感信息中心,或者叫‘感知中國(guó)’中心”。
2009年9月21日,中國(guó)工信部副部長(zhǎng)奚國(guó)華在2009年通信展正式表示:“傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是兩個(gè)名字一個(gè)概念,為方便交流宣傳,傳感網(wǎng)是官方用名,而物聯(lián)網(wǎng)則可做為小名使用?!?/P>

傳感網(wǎng)=傳感器及其具有傳感器功能的裝置+各類(lèi)轉(zhuǎn)換裝置+網(wǎng)絡(luò)(有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn),遠(yuǎn)距離或近距離)。如果細(xì)分到行業(yè),幾乎沒(méi)有哪個(gè)行業(yè)不用到傳感網(wǎng)。隨著信息產(chǎn)業(yè)兩個(gè)領(lǐng)域(計(jì)算機(jī)和通信)的發(fā)展和成熟,信息產(chǎn)業(yè)第三大領(lǐng)域傳感器行業(yè)越來(lái)越成為急迫發(fā)展的行業(yè),而傳感器的發(fā)展,必然引爆“傳感網(wǎng)”這個(gè)組合或者集成行業(yè)的發(fā)展,成為時(shí)下很熱的“萬(wàn)億級(jí)”產(chǎn)業(yè)。
2.行業(yè)特征
傳感器
傳感網(wǎng)的端部是各種各類(lèi)的傳感器。什么是傳感器。傳感器就是把自然界中的各種物理量、化學(xué)量、生物量轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的電信號(hào)的裝置與元件??梢?jiàn)傳感器的眾多和紛雜。傳感器的定義決定了它本身的復(fù)雜性和眾多品種。
應(yīng)用廣泛。從太空衛(wèi)星、運(yùn)載火箭,到民用、軍用飛機(jī),到地上建筑物和運(yùn)動(dòng)的各種車(chē)輛,及水面船艦、水下潛艇都需要傳感器。不管民用還是軍用,一輛汽車(chē)可以用20-30個(gè)傳感器,一架飛機(jī)可用到2000多個(gè)傳感器。
行業(yè)歸屬不明。中國(guó)沒(méi)有全國(guó)一級(jí)傳感器協(xié)會(huì),二級(jí)分會(huì)有3個(gè),但無(wú)權(quán)威性,也沒(méi)能覆蓋所有傳感器行業(yè)。原機(jī)械部有傳感器協(xié)會(huì),原電子部也有傳感器協(xié)會(huì),原航空、航天、兵器等部同樣有傳感器領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)。著名傳感器大企業(yè)缺失,國(guó)內(nèi)外都是如此,這也意味著未來(lái)十年大傳感器企業(yè)將出現(xiàn)。說(shuō)到PC行業(yè),大家會(huì)想到IBM、DELL、聯(lián)想;說(shuō)到通訊行業(yè),大家會(huì)想到思科、阿爾卡特、愛(ài)立信、諾基亞、華為、中興、大唐;但說(shuō)到傳感器,大多數(shù)人會(huì)無(wú)語(yǔ)。其實(shí)世界上著名的電氣公司都有傳感器部門(mén),如:GE、Honeywell、西門(mén)子、松下、Sony等。
技術(shù)復(fù)雜,原理不一。依應(yīng)用環(huán)境而變,涉及幾乎所有技術(shù)領(lǐng)域,跨學(xué)科技術(shù)很多。MEMS壓力傳感器涉及材料、半導(dǎo)體技術(shù);生物傳感器涉及生物醫(yī)學(xué)技術(shù);而扭矩傳感器需要精密機(jī)械加工。
同一品種的傳感器,因技術(shù)和應(yīng)用不同,不可互相替代,難以做到大規(guī)模生產(chǎn)。壓力傳感器有應(yīng)變式、壓電式、壓阻式,電容式甚至光纖式;即是壓阻式還有硅材料,陶瓷濺射薄膜、蘭寶石等。
形狀不同,大小不同,輕重相差較大,因而生產(chǎn)加工工藝截然不同。小的如微納米技術(shù)的壓力傳感器,比綠豆還小,可以植入人體。大的如大噸位稱(chēng)重傳感器,如臉盆大小。磁傳感器、光敏傳感器歸為電子元器件,稱(chēng)重傳感器、軸距傳感器、電容式壓力傳感器歸為機(jī)械或儀表行業(yè)。
單價(jià)差異很大。熱敏電阻做為溫度傳感器,單價(jià)僅有1角錢(qián)。同樣,工業(yè)用紅外溫度傳感器卻要2-3萬(wàn);低精度壓力傳感器單價(jià)1元人民幣,高精度壓力傳感器需要數(shù)萬(wàn)元。
企業(yè)規(guī)模普遍較小,但技術(shù)水平不低,人員技術(shù)要求高。就某一項(xiàng)單一傳感器而言,如果銷(xiāo)售到5000萬(wàn)人民幣,可以在全國(guó)有影響力,如果銷(xiāo)售到2億人民幣,在國(guó)際上較有影響。因此,傳感器企業(yè)是一種投資密集、技術(shù)密集和人員密集型企業(yè)。當(dāng)然,隨著市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大,這一狀況會(huì)發(fā)生變化。
RFID射頻識(shí)別技術(shù),又稱(chēng)電子標(biāo)簽,是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。通過(guò)相距幾米以?xún)?nèi)的裝置發(fā)射電波,讀取電子標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)的信息,以識(shí)別電子標(biāo)簽所代表的物和人的身份。
從某種意義上講,傳感器是主動(dòng)傳感,而RFID是被動(dòng)傳感,或者是人為地在無(wú)法傳感的物體上貼覆代表一定信息的識(shí)別卡,以便于相應(yīng)的傳感器來(lái)感應(yīng)。
因此,雖較此傳感器而言,技術(shù)集中度為高,但因?yàn)樯婕安煌瑧?yīng)用環(huán)境,因此,仍有分散的特征。
節(jié)點(diǎn)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
就傳感網(wǎng)而言,目前尚未有一個(gè)科學(xué)的、權(quán)威的定義。但是要形成傳感網(wǎng),節(jié)點(diǎn)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是必須突破的。節(jié)點(diǎn)技術(shù)就是如何把各種傳感器給出的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)技術(shù)所要求的信號(hào)。而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以簡(jiǎn)單的分為有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),也可分為區(qū)域網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際網(wǎng)絡(luò)。雖然,節(jié)點(diǎn)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比較高深復(fù)雜,但較之傳感器技術(shù),其還在電子技術(shù)和軟件領(lǐng)域。
無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(WSN技術(shù))
Zigbee技術(shù)是一種近距離無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)低復(fù)雜變,低功耗,低數(shù)據(jù)速率,低成本的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系,并且根據(jù)應(yīng)用環(huán)境可選擇星型網(wǎng)、樹(shù)狀網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)。藍(lán)牙技術(shù)是一種低功耗、短距離的無(wú)線(xiàn)通信全球規(guī)范wi-fi技術(shù),或稱(chēng)為802.116準(zhǔn),最大傳輸速率為54Mbps。長(zhǎng)距離傳輸可借助移動(dòng)通訊的GSM、CDMA和GPRS技術(shù),實(shí)現(xiàn)信號(hào)上網(wǎng)傳輸。近距離無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)仍有問(wèn)題存在,無(wú)相互干擾問(wèn)題,電池供電功耗問(wèn)題和環(huán)境適應(yīng)性等。有線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在近距離情況下已較為成熟,如RS485總線(xiàn),現(xiàn)場(chǎng)兌線(xiàn)(Can兌現(xiàn)、Lonworks兌現(xiàn)、Profbus兌現(xiàn)、Hart兌現(xiàn))工業(yè)以太網(wǎng)等,但存在的問(wèn)題是布線(xiàn)較為復(fù)雜,成本較高。傳感網(wǎng)的細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái),面臨的技術(shù)仍然很多。
為了符合各種已有無(wú)線(xiàn)及有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及協(xié)議的要求。符合各種節(jié)點(diǎn)技術(shù)把各種傳感器的輸出的標(biāo)準(zhǔn)及非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)要求的信號(hào),這就產(chǎn)生了節(jié)點(diǎn)技術(shù)及節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品,除了處理模塊和通訊模塊外,最重要是能量模塊。它決定了傳感器整體的壽命周期,而能量模塊的要求:體積小、無(wú)污染、成本低、放電特性好及環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等?;谝陨霞夹g(shù),可以看出節(jié)點(diǎn)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特征是技術(shù)含量高,標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜,已有基礎(chǔ)好。但成就大企業(yè)的可能性較大,尤其在市場(chǎng)的海量擴(kuò)大條件下。
軟件技術(shù)
我們主要講的是和傳感網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用軟件技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù),這些都建立在有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)(互聯(lián)網(wǎng)、通訊網(wǎng))的基礎(chǔ)上,但都必須和具體的應(yīng)用項(xiàng)目或環(huán)境相結(jié)合,而非基礎(chǔ)軟件。因此,這樣的軟件公司同樣是分散的和多樣化的,會(huì)造就一大批不同層面不同應(yīng)用領(lǐng)域的軟件公司。
網(wǎng)絡(luò)傳輸
已經(jīng)有了互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊網(wǎng)、固定通訊網(wǎng)、廣電網(wǎng)。這些都可能用在未來(lái)傳感網(wǎng)中。綜上所述,可以看出傳感網(wǎng)發(fā)展中的四個(gè)技術(shù)和基礎(chǔ),除傳感網(wǎng)絡(luò)外,其余都具有技術(shù)分散、行業(yè)集中度低、技術(shù)要求高、市場(chǎng)分散的特征。
二、國(guó)內(nèi)外傳感網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)際方面
2009年1月,在美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬與美國(guó)工商領(lǐng)袖的“圓桌會(huì)議”上,IBM公司CEO提出“智慧地球”的概念,也就是說(shuō),把傳感器放到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑物、供水系統(tǒng)、大壩、管道等物體中,能量極其強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)群,能夠?qū)φ麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部人員和物體實(shí)施管理和控制。這樣,人類(lèi)可以更加精確地利用動(dòng)態(tài)實(shí)施的方式管理生產(chǎn)活動(dòng)和生活方式,達(dá)到“智慧”狀態(tài)。
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“物聯(lián)網(wǎng)”及“智慧地球”得到奧巴馬總統(tǒng)和美國(guó)各屆的極大關(guān)注。被認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵,被視為美國(guó)在21世紀(jì)保持和奪回競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的方式。
歐洲各國(guó)不僅高度關(guān)注“物聯(lián)網(wǎng)”而且就具體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)展開(kāi)討論。2009年5月7、8日,歐洲各國(guó)的官員、企業(yè)領(lǐng)袖和科學(xué)家在布魯塞爾就物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行專(zhuān)題討論,并作為振興歐洲經(jīng)濟(jì)的思路。
歐盟委員會(huì)信息社會(huì)與媒體中心主任魯?shù)婪颉な┨芈~爾說(shuō):“物聯(lián)網(wǎng)及其技術(shù)是我們的未來(lái)”。2009年6月歐盟發(fā)布了新時(shí)期下物聯(lián)網(wǎng)的行動(dòng)計(jì)劃。
日本和韓國(guó)在2004年5月分別提出了“U-Japan”“U-Korea”的計(jì)劃和構(gòu)想?!癠”來(lái)自拉丁文“Ubiquitous”意為“無(wú)所不在”。2009年8月,日本提出在“U-Japan”的基礎(chǔ)上,發(fā)展“I-Japan”成為實(shí)質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)。
國(guó)內(nèi)方面
2009年8月7日,溫家寶總理在無(wú)錫就“傳感網(wǎng)”的談話(huà),掀起了傳感網(wǎng)的巨大浪潮。江蘇省省委書(shū)記,無(wú)錫市委書(shū)記親自抓“傳感網(wǎng)”的建設(shè),不到50天的時(shí)間,無(wú)錫號(hào)稱(chēng)已有53家從事傳感網(wǎng)的研發(fā)企業(yè)。無(wú)錫正竭盡全力辦成“感知中國(guó)”中心,把無(wú)錫辦成“智慧城市”。
8月24日,中國(guó)移動(dòng)總裁王建宇在臺(tái)灣反復(fù)提及,物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)成為中國(guó)移動(dòng)未來(lái)的發(fā)展重點(diǎn),并且在上海移動(dòng)已有了多種應(yīng)用。
8月26日,工信部總工程師朱宏任“每一次大危機(jī),都會(huì)催生一些新技術(shù),而新技術(shù)也是使經(jīng)濟(jì),特別是工業(yè)走出危機(jī)的巨大推動(dòng)力”。傳感網(wǎng)正是這樣一種新技術(shù)。
9月11日,經(jīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn),正式組建了傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)組。
9月21日,工信部在貫徹落實(shí)十七屆心中全會(huì)精神的會(huì)議中明確提出:“進(jìn)一步研究建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng),加快傳感中心建設(shè)?!彪S著溫總理的講話(huà)及CCTV-1和CCTV-2頻道的推動(dòng),進(jìn)來(lái)中國(guó)股市中和物聯(lián)網(wǎng)有一個(gè)關(guān)系股票,急速上升,推動(dòng)了“物聯(lián)網(wǎng)”的普及。
9月23日,在“重慶市國(guó)家級(jí)信息化和工業(yè)化融合試驗(yàn)區(qū)建設(shè)推進(jìn)工作會(huì)議大會(huì)上,物聯(lián)網(wǎng)再次成為熱議的焦點(diǎn)。
10月8日,無(wú)錫向國(guó)務(wù)院申建“國(guó)家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)”,計(jì)劃中心區(qū)域總面積達(dá)20平方公里,主要由傳感網(wǎng)創(chuàng)新園、傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園、傳感網(wǎng)信息服務(wù)園組成,將在環(huán)保、交通領(lǐng)域率先應(yīng)用。
10月11日,杭州市市長(zhǎng)蔡奇強(qiáng)調(diào),全市上下要進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的認(rèn)識(shí),抓住機(jī)遇、積極奮進(jìn),力爭(zhēng)杭州物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)走在全國(guó)前列,杭州媒體甚至報(bào)道“五年后,杭州人要過(guò)上物聯(lián)網(wǎng)的生活?!?/P>
10月13日,上海聯(lián)通總經(jīng)理蔡全根表示,上海物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展跟不上建設(shè)步伐,需政府立即著手規(guī)劃。
10月21日,無(wú)錫傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院“雙子樓”建成,總面積5.5萬(wàn)M2。
10月23日,江蘇昆山周莊要全力打造物聯(lián)網(wǎng)配套傳感器產(chǎn)業(yè)基地,3~5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值300億。
10月26日,江蘇省常州組建新傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟。
10月27日,工信部部長(zhǎng)李毅中在《科技日?qǐng)?bào)》撰文提出,啟動(dòng)“傳感網(wǎng)絡(luò)”的研發(fā)應(yīng)用,并將其上升到“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”的高度。
10月28日,中國(guó)工程院士李德毅認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益,大大節(jié)約成本;另一方面,可以為全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇、提供技術(shù)動(dòng)力,物聯(lián)網(wǎng)使“以產(chǎn)品帶服務(wù)”向“以服務(wù)帶產(chǎn)品”方向發(fā)展。
11月1日,為了搶占物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn),打造中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中心,北京市經(jīng)信委和中關(guān)村管委會(huì)成立中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
11月3日,溫家寶總理在人民大會(huì)堂向首都科技界指出:要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),及早部署后IP時(shí)代相關(guān)技術(shù)研發(fā),使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí),邁向信息社會(huì)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”。
11月12日,江蘇省政府、中科院與無(wú)錫市政府共建中國(guó)“物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心”,在無(wú)錫新區(qū)舉行簽字儀式。江蘇省省長(zhǎng)羅志軍、中科院副院長(zhǎng)江綿恒、無(wú)錫市委書(shū)記楊衛(wèi)澤出席,江蘇要求舉全省之力推進(jìn)無(wú)錫“感知中國(guó)”中心建設(shè)。
11月17日,福建省黃小晶省長(zhǎng)要求即刻成立福建省物聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)小組及辦公室。
12月6日,我國(guó)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家成功開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)——工太視訊網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)言、視訊“三網(wǎng)融合”。
12月8日,成都舉辦發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)專(zhuān)家研討會(huì)。
12月9日,我國(guó)將在2010年3月在倫敦召開(kāi)的第一次傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組會(huì)議上,提交中國(guó)的正式標(biāo)準(zhǔn)提案。
12月11日,西安市科技局組織30余家企業(yè)召開(kāi)西安市傳感網(wǎng)會(huì)議。
12月18日,日本野村加入中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作組。
12月19日,國(guó)內(nèi)首屆“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展高層論壇”在北京舉行。
12月21日,工信部長(zhǎng)李毅中表示,明年信息產(chǎn)業(yè)確定三大發(fā)展目標(biāo),其中之一是規(guī)劃引導(dǎo)下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,加快培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),制定技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和應(yīng)用推進(jìn)計(jì)劃,發(fā)展關(guān)鍵傳感器件、裝備、系統(tǒng)及服務(wù)。推進(jìn)國(guó)家傳感信息中心建設(shè),促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展。
12月23日,無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)院院長(zhǎng)劉海濤,當(dāng)選2009年CCTV中國(guó)經(jīng)濟(jì)年度人物創(chuàng)新獎(jiǎng)。
12月27日,溫家寶總理在接受新華社記者采訪(fǎng)時(shí),再次把物聯(lián)網(wǎng)提到“占領(lǐng)新型產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn),決定國(guó)家未來(lái)”的高度。
西安中星測(cè)控有限公司傳感網(wǎng)產(chǎn)品
目前中星測(cè)控有限公司的傳感器產(chǎn)品線(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了多種通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。我們的傳感網(wǎng)系統(tǒng)主要有以下幾種:
一、有線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
1、CS-nPT2000壓力測(cè)量系統(tǒng)
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CS-nPT2000壓力測(cè)量系統(tǒng)是基于RS485總線(xiàn)的多路壓力檢測(cè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)時(shí)采集各路的壓力信號(hào),并且通過(guò)RS485將數(shù)據(jù)傳輸給主控制器,在主控制器中進(jìn)行顯示,當(dāng)壓力值超過(guò)或低于某一特定值時(shí),主控制器進(jìn)行聲光報(bào)警。以便實(shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)壓力的大小。此系統(tǒng)主要用在地鐵的消防設(shè)備中。

CS-nPT2000壓力測(cè)量系統(tǒng)示意圖
CS-nPT2000壓力測(cè)量系統(tǒng)由主控制器和終端節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。終端節(jié)點(diǎn)為RS485輸出的CS-PT602壓力變送器。此網(wǎng)絡(luò)采用RS485總線(xiàn)進(jìn)行組網(wǎng),其連線(xiàn)簡(jiǎn)單,僅需要2根信號(hào)線(xiàn)以總線(xiàn)方式布網(wǎng),能非常簡(jiǎn)單的增加刪除節(jié)點(diǎn),RS485網(wǎng)絡(luò)最大的通信距離約為1219M,最大傳輸速率為10Mb/S,傳輸速率與傳輸距離成反比,每個(gè)RS485節(jié)點(diǎn)都帶有ID標(biāo)識(shí),總控制器能夠自動(dòng)識(shí)別節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)志,從而比較容易的查找故障節(jié)點(diǎn)。
2. CS-nTAS-SY-03采煤機(jī)高度解算系統(tǒng)
CS-nTAS-SY-03采煤機(jī)高度解算系統(tǒng)采集三個(gè)雙軸傾角傳感器,通過(guò)姿態(tài)算法檢測(cè)采煤機(jī)的煤層高度。采用CS-2TAS-03雙軸傾角計(jì)測(cè)量采煤機(jī)采臂的俯仰角和滾轉(zhuǎn)角,通過(guò)角度數(shù)據(jù)可以解算得到采集高度;此系統(tǒng)采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行組網(wǎng),CAN現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是一種多主網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)均可在任一時(shí)刻主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)文,通過(guò)對(duì)報(bào)文的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行仲裁,最大程度的減少了報(bào)文的傳輸延時(shí),并且避免了沖突。一個(gè)由CAN 總線(xiàn)構(gòu)成的單一網(wǎng)絡(luò)中,理論上可以?huà)旖訜o(wú)數(shù)個(gè)節(jié)點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用中,節(jié)點(diǎn)數(shù)目受網(wǎng)絡(luò)硬件的電氣特性所限制。CAN 可提供高達(dá)1Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,這使實(shí)時(shí)控制變得非常容易。CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)采用中星測(cè)控公司自行設(shè)計(jì)的CANopen協(xié)議棧,CANopen協(xié)議建立在CAL(CAN應(yīng)用層)協(xié)議之上,由CiA國(guó)際組織進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。

采煤機(jī)高度解算系統(tǒng)示意圖
二、Zigbee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)
1. CS-nTAS-SY-01無(wú)線(xiàn)傾角測(cè)量系統(tǒng)
CS-nTAS-SY-01無(wú)線(xiàn)傾角測(cè)量系統(tǒng),主要是通過(guò)由CS-2TAS-06無(wú)線(xiàn)雙軸傾角計(jì)組成的Zigbee無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò),采集各個(gè)節(jié)點(diǎn)的傾角信息,并且通過(guò)Zigbee無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò),將傾角信息傳輸給控制中心,控制中心根據(jù)預(yù)設(shè)的功能對(duì)其進(jìn)行控制處理。

CS-nTAS-SY-01無(wú)線(xiàn)傾斜度測(cè)量系統(tǒng)示意圖
CS-nTAS-SY-01無(wú)線(xiàn)傾角測(cè)量系統(tǒng)的典型應(yīng)用是高空纜車(chē)傾角監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)通過(guò)在每節(jié)車(chē)廂中安裝CS-2TAS-06無(wú)線(xiàn)雙軸傾角計(jì)組成無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò),來(lái)監(jiān)控纜車(chē)的俯仰角和滾轉(zhuǎn)角。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由移動(dòng)終端、路由節(jié)點(diǎn)和控制中心構(gòu)成。移動(dòng)終端主要由CS-2TAS-06無(wú)線(xiàn)雙軸傾角計(jì)組成,主要功能是對(duì)纜車(chē)的俯仰角和滾轉(zhuǎn)角進(jìn)行采集和處理,當(dāng)纜車(chē)傾角超過(guò)設(shè)定值(例如15度)時(shí)向控制中心發(fā)送報(bào)警信號(hào);路由節(jié)點(diǎn)就是Zigbee路由器,安裝在支架塔上,主要作用是對(duì)移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼和轉(zhuǎn)發(fā),在移動(dòng)終端和控制中心之間建立通信路徑;控制中心主要由Zigbee協(xié)調(diào)器和PC終端組成,用于根據(jù)發(fā)送的信號(hào),對(duì)纜車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,避免纜車(chē)翻車(chē)等事故的發(fā)生。
纜車(chē)無(wú)線(xiàn)傾角檢測(cè)系統(tǒng)采用了中星測(cè)控公司自行設(shè)計(jì)的Zigbee通信協(xié)議棧,支持CSMA/CA防沖突機(jī)制,有效避免了由于同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生的信道阻塞和數(shù)據(jù)丟失。Zigbee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)支持多種組網(wǎng)方式,由于高空纜車(chē)呈類(lèi)似直線(xiàn)分布,支架塔間間距較遠(yuǎn),所以采用簇型網(wǎng)絡(luò),以中繼多跳的方式傳輸數(shù)據(jù)。
2. CS-nLAS-SY-01無(wú)線(xiàn)加速度測(cè)量系統(tǒng)
CS-nLAS-SY-01無(wú)線(xiàn)加速度測(cè)量系統(tǒng)主要是由多個(gè)CS-3LAS-03無(wú)線(xiàn)三軸加速度傳感器組成的Zigbee無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),用于采集各個(gè)軸向加速度數(shù)據(jù),并通過(guò)Zigbee無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給控制中心。

CS-nLAS-SY-01無(wú)線(xiàn)加速度測(cè)量系統(tǒng)示意圖
CS-nLAS-SY-01無(wú)線(xiàn)加速度測(cè)量系統(tǒng)的典型應(yīng)用是山體滑坡預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)在山林之中分布CS-3LAS-03無(wú)線(xiàn)三軸加速度傳感器來(lái)監(jiān)控山體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和控制中心構(gòu)成,終端節(jié)點(diǎn)主要由CS-3LAS-03無(wú)線(xiàn)三軸加速度傳感器組成,主要功能是對(duì)山體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),并根據(jù)設(shè)定值對(duì)其進(jìn)行判定,當(dāng)加速度信號(hào)超出某一特定范圍時(shí),可以判定發(fā)生了山體滑坡,傳送給主控制器。路由節(jié)點(diǎn)就是Zigbee路由器,其作用是對(duì)終端節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼和轉(zhuǎn)發(fā),在移動(dòng)終端和控制中心之間建立通信路徑;控制中心主要由Zigbee協(xié)調(diào)器和PC終端組成。
由于山體滑坡監(jiān)測(cè)要求加速度傳感器廣泛而均勻的分布,較難形成固定的無(wú)線(xiàn)通信路徑,所以無(wú)線(xiàn)山體滑坡預(yù)警系統(tǒng)采用了網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),并在Zigbee協(xié)議棧中添加了自動(dòng)尋徑功能,能夠智能化的建立無(wú)線(xiàn)通信路徑,有效地提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
3. CS-nES-SY-01無(wú)線(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
CS-nES-SY-01無(wú)線(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。此系統(tǒng)采用Zigbee無(wú)線(xiàn)通信模塊進(jìn)行組網(wǎng), CS-nES-SY-01無(wú)線(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括終端節(jié)點(diǎn)和控制中心,終端節(jié)點(diǎn)由環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器和Zigbee無(wú)線(xiàn)通信模塊組成,CS-ES環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器可實(shí)時(shí)將溫度、濕度及氣壓等環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)Zigbee無(wú)線(xiàn)通信模塊傳輸給控制中心,以便控制中心根據(jù)具體的要求進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制。

CS-nES-SY-01無(wú)線(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖
CS-nES-SY-01無(wú)線(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境一般在200米以?xún)?nèi),處于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信模塊的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi),因此采用星型網(wǎng)絡(luò),不但網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型簡(jiǎn)單,也大大簡(jiǎn)化了Zigbee協(xié)議棧,降低了成本。
三、無(wú)錫“感知中國(guó)”中心見(jiàn)聞
1、“興奮”
聽(tīng)到2009年8月7日溫家寶總理的講話(huà),就像聽(tīng)到向傳感網(wǎng)進(jìn)軍的沖鋒號(hào),令我們傳感界人士興奮。
2、“振奮”
看到無(wú)錫上下一片傳感熱浪,雷厲風(fēng)行之勢(shì),強(qiáng)有力的執(zhí)行力度,令傳感界人士振奮,無(wú)錫將引領(lǐng)中國(guó)的傳感網(wǎng)方向。
3、“發(fā)奮”
千里之行,始于足下。十年傳感網(wǎng)之大業(yè),始于美麗太湖。這只能令我們傳感界人士發(fā)奮。