wsn背景+現(xiàn)狀+指標(biāo)

1、一、項(xiàng)目的背景及立項(xiàng)的必要性1. 項(xiàng)目所屬產(chǎn)業(yè)在我省經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位、技術(shù)瓶頸以及亟待解決的技術(shù) 問題；我國(guó)陸地邊界線約 22 000多公里，分別與 14 個(gè)國(guó)家接壤，其中有 2/3 的邊 境線是高山大漠。邊界自然環(huán)境異常惡劣：西部白雪冰川，高寒缺氧；北部荒漠 戈壁，沙塵彌漫；南部莽莽叢林，濕熱多雨；東南部珊瑚島嶼，臺(tái)風(fēng)頻發(fā)。因此 之故，我國(guó)藏南地區(qū)部分邊境線和南海無人島礁， 長(zhǎng)期處于無人值守的狀態(tài)。 此 外，我國(guó)公安特警和武警部隊(duì)的反恐緝毒任務(wù)艱巨繁重， 非常人可以想象。 為此， 研發(fā)實(shí)用化“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無人值守系統(tǒng)” ，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期、連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)邊 境線和無人海島上的異常狀態(tài)， 或者作為

2、公安特警和武警部隊(duì)的裝備， 根據(jù)需要 隨時(shí)部署無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無人值守系統(tǒng)， 以監(jiān)測(cè)敏感區(qū)域恐怖分子或毒品走私分 子的活動(dòng)狀態(tài)， 這對(duì)于維護(hù)國(guó)家主權(quán)、 維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益、 提升公安特警和武警 部隊(duì)的戰(zhàn)斗力，都具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。本世紀(jì)初，美國(guó)商業(yè)周刊和麻省理工學(xué)院（ MIT）技術(shù)評(píng)論在預(yù)測(cè)未來技術(shù) 發(fā)展的報(bào)告中，分別將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（ WSN列21世紀(jì)最有影響力的21項(xiàng)技 術(shù)和改變世界的 10 大技術(shù)之一。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、塑料電子和仿生人體器官又 被列為全球未來的三大高科技產(chǎn)業(yè)。近年來WSN技術(shù)的研究與開發(fā)幾乎呈爆炸式 的增長(zhǎng)，然而，WSN廣泛且復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景軍事與安全救災(zāi)、環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè) 施、智

3、能交通、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、地下采礦和醫(yī)療保健等等，也使得 WSN應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè) 計(jì)、開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化面臨著極為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)， 這是因?yàn)閃SF技術(shù)所需的知識(shí)包括了 傳感器、電子、 通信、計(jì)算機(jī)工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)以及高功率密度電池領(lǐng)域的幾乎 所有研究方向。從技術(shù)特征上看，WSN技術(shù)應(yīng)屬于信息技術(shù)，而信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)也必將是 省未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。但從目前國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總體水平來 看，省信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)仍處于相對(duì)落后的狀況。 當(dāng)前亟待解決的技術(shù)問題是： 如何 創(chuàng)新產(chǎn)、學(xué)、研合作和軍民融合體制，在政府資助下建立 WSN技術(shù)研發(fā)和培訓(xùn)中 心，以研發(fā)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與北斗通信（BD-2,用于傳輸遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)報(bào)文）相結(jié)合

4、 的工程應(yīng)用示系統(tǒng)為切入點(diǎn)，利用國(guó)際上商品化芯片開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 wsr節(jié)點(diǎn)和wsr信息匯聚節(jié)點(diǎn)板卡，同時(shí)引進(jìn)和消化國(guó)際上最新、最先進(jìn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)編程和仿真器。目前技術(shù)上的主要瓶頸有： 1 ）能量。能量是制約傳感器節(jié)點(diǎn)工作時(shí)限的最 大因素，大容量的能量供應(yīng)、外部能量的汲取、高效率的能量利用、低功耗傳感 器等，這些都是優(yōu)先考慮的問題； 2）成本問題。在一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)里面， 需要使用數(shù)量龐大的微型傳感器，這樣的話成本會(huì)制約其發(fā)展；3）設(shè)計(jì)限制。傳感器節(jié)點(diǎn)的小型化與低能耗， 對(duì)于一些部件的集成產(chǎn)生了障礙； 這些限制和要 求也影響到軟件設(shè)計(jì)的各個(gè)層次，如操作系統(tǒng)所

5、占存小并且必須有效的管理資 源。亟待解決的技術(shù)問題： 1）網(wǎng)絡(luò)通信問題。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)正常通信聯(lián)系中， 信號(hào)可能被一些障礙物或其他電子信號(hào)干擾而受到影響， 怎么安全有效的進(jìn)行通 信是個(gè)有待研究的問題； 2）系統(tǒng)能量供應(yīng)問題。目前主要的解決方案有：使用 高能電池；降低傳感功率；此外還有傳感器網(wǎng)絡(luò)的自我能量收集技術(shù)和電池?zé)o線 充電技術(shù)； 3）高效的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是組織 無線傳感器的成網(wǎng)技術(shù)， 有多種形態(tài)和方式， 合理的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以最大限 度的利用資源； 4）網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議問題。傳感器節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)距離和無人值守增加了 它們?cè)獾綈阂馊肭趾推茐牡臋C(jī)會(huì)， 而且無線通信很容易讓

6、敵人竊聽到傳感器所傳 輸?shù)男畔ⅲ?5）大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)自我管理。 Wsn 通常工作在偏遠(yuǎn)地區(qū) 和惡劣環(huán)境中， 這就要求傳感器節(jié)點(diǎn)必須具有自我管理能力， 在沒有人工干預(yù)下 動(dòng)態(tài)適應(yīng)環(huán)境的變化。2. 國(guó)外相關(guān)技術(shù)研究開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)（1）國(guó)外研究與應(yīng)用情況無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN的研究肇始于20世紀(jì)90年代末期。WSN技術(shù)涉及傳 感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、 分布式信息處理技術(shù)、 微電子制造技術(shù)、軟件編程技術(shù)和能源技術(shù)等多學(xué)科交叉研究領(lǐng)域。從21世紀(jì)開始，WS技術(shù)引起了學(xué)術(shù)界、軍事部門和工業(yè)界的極大關(guān)注，美國(guó)、歐洲和日 本相繼啟動(dòng)了許多關(guān)于 WSN 勺研究計(jì)

7、劃。尤其是美國(guó)通過國(guó)家自然科學(xué)基金委、 國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局等多種渠道投入了巨額資金支持WSN技術(shù)研究與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。軍事應(yīng)用領(lǐng)域： 美國(guó)陸軍 2001 年就提出了“靈巧傳感器網(wǎng)絡(luò)通信”計(jì)劃， 在 2001-2005 財(cái)政年度期間批準(zhǔn)實(shí)施。其基本思想是：在戰(zhàn)場(chǎng)上布設(shè)大量的 WSN 節(jié)點(diǎn)和少量wsN言息匯聚節(jié)點(diǎn)，以收集、傳輸、匯聚戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)信息， 從而大大提高參戰(zhàn)人員對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的感知能力。 與此相關(guān)的項(xiàng)目有：“沙地直線” 系統(tǒng)用于偵察和定位敵軍坦克及車輛； “無人值守地面?zhèn)鞲衅鳎?Unattended Ground sensors ）；“遠(yuǎn)程戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視傳感器系統(tǒng)”（ Remotely Mo

8、nitored Battlefield Sensors System，REMBASS美國(guó)海軍最近確立了“傳感器組網(wǎng)系 統(tǒng)”研究項(xiàng)目， 其核心是一套實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)， 利用現(xiàn)有的通信機(jī)制對(duì)從戰(zhàn) 術(shù)級(jí)到戰(zhàn)略級(jí)的WSN信息進(jìn)行管理，把高性能WSN與高性能交戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地結(jié)合 起來，以提高美軍的協(xié)同交戰(zhàn)能力 （Cooperative EngagementCapability ， CEC）。 此外，美國(guó) Sandia 國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與美國(guó)能源部合作，共同研發(fā)能夠盡早發(fā)現(xiàn)以地 鐵、車站等場(chǎng)所為目標(biāo)的生化武器襲擊并及時(shí)采取防的系統(tǒng)。 該系統(tǒng)集化學(xué)生物 傳感器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體，既能夠在專用的 WSNT理中心對(duì)敏感

9、場(chǎng)所進(jìn)行監(jiān)控， 又能夠通過 Internet 進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視。迄今為止，在軍事和安防領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)際應(yīng) 用的wsr無人值守系統(tǒng)主要有：美國(guó)霍尼韋爾公司研制的便攜式邊界無人值守地 面?zhèn)鞲衅?；美?guó)L3通信公司研制的REMBASS人值守傳感器網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品和戰(zhàn) 場(chǎng)反入侵系統(tǒng)/排級(jí)早期預(yù)警設(shè)備（BAIS）;美國(guó)達(dá)信防務(wù)系統(tǒng)公司生產(chǎn)的戰(zhàn)術(shù)無 人值守地面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)（T-UGS和城區(qū)無人值守地面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)（U-UGS；美 國(guó)Crossbow公司生產(chǎn)的槍聲定位系統(tǒng)；美國(guó)MIT開發(fā)的Mica系列WSF移動(dòng)目標(biāo) 探測(cè)與定位系統(tǒng)；以色列飛機(jī)工業(yè)公司下屬的 /埃爾塔公司生產(chǎn)的 EL/I-6001 無 人值守傳感器網(wǎng)絡(luò)；澳大利

10、亞研制的先進(jìn)傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)探測(cè)系統(tǒng)。民用領(lǐng)域： 美國(guó) Intel 公司在 2002 年發(fā)布了“基于微型傳感器網(wǎng)絡(luò)的新型 計(jì)算發(fā)展規(guī)劃”。該計(jì)劃宣稱： Intel 公司在未來將致力于微型傳感器網(wǎng)絡(luò)在預(yù) 防醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、森林滅火乃至海底板塊、星星探測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)該計(jì) 劃需要三個(gè)階段： 包括物理階段、 實(shí)現(xiàn)階段和應(yīng)用階段。 物理階段主要開發(fā)集成 感知、計(jì)算和通信功能的超微型傳感器（即WSF節(jié)點(diǎn)）。實(shí)現(xiàn)階段將在實(shí)際業(yè)務(wù)中收集WSF節(jié)點(diǎn)的感知數(shù)據(jù)。應(yīng)用階段是將WSN應(yīng)用于各類實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。近年 來，美國(guó)南加州大學(xué)開發(fā)了 WSN大樓結(jié)構(gòu)安全監(jiān)控系統(tǒng)；美國(guó)加州大學(xué)伯克利分 校開發(fā)了舊金山大橋WNS監(jiān)

11、測(cè)系統(tǒng)和大鴨島生態(tài)環(huán)境 WSN監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；美國(guó)MIT 開發(fā)了 WSN城市交通監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；美國(guó)哈弗大學(xué)開發(fā)了微光WS醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)；英國(guó)倫敦帝國(guó)大學(xué)、美國(guó)Intel研究院和MIT共同研發(fā)了城市供水管道 WSF監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)和活火山WSF監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。此外，西班牙、美國(guó)、加拿大、荷蘭、意大利、澳大 利亞、日本和印度等國(guó)家也相繼開發(fā)了應(yīng)用于精細(xì)農(nóng)業(yè)的WSF監(jiān)控系統(tǒng)；美國(guó)、日本和歐洲的許多國(guó)家也相繼開發(fā)基于 WSF技術(shù)的智能交通系統(tǒng)。值得一提的是： 2004年，韓國(guó)提出了建設(shè)無處不在的網(wǎng)絡(luò)社會(huì) （e-Society ） 目標(biāo)采用智能網(wǎng)絡(luò)、 最新計(jì)算機(jī)技術(shù)以及其他先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施形成的網(wǎng)絡(luò)社 會(huì)，比較有代表性的系統(tǒng)是韓

12、國(guó)濟(jì)州島 u-Fishfarm 示漁場(chǎng)。 u-Fishfarm 系統(tǒng)主 要包含兩個(gè)部分：基于射頻標(biāo)簽（RFID）的漁場(chǎng)飼料管理子系統(tǒng)和基于 WSN勺漁 場(chǎng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。該示漁場(chǎng)的建設(shè)經(jīng)費(fèi)（ 2 億韓元）完全由政府資助，于 2006 年 12 月完成產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀：目前國(guó)際上最著名生產(chǎn) WSF節(jié)點(diǎn)芯片和WSF節(jié)點(diǎn)板卡的主要公司 有: Crossbow 公司、Sili on Lab 公司、Grape Networks 公司、Chip on 公司、Ember 公司、Atmel 公司、Microchip 公司、AeroComn公司、Freescale 公司、Renesas 公司、RFM公司、In tel 公

13、司、NI公司、TI公司、Nordic公司；開發(fā)WSN操作系統(tǒng)的著名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)主要有美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校（Tin yOS）、加州大學(xué)洛杉磯分校（SOS、康奈爾大學(xué)（Mag net OS科羅拉多大 學(xué)的（MO）韓國(guó)漢城大學(xué)（SenOS；此外，一些學(xué)者新近開發(fā)的 WS!操作系統(tǒng) Contiki、LiteOS和WS仿真器等也引起了國(guó)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。（ 2）國(guó)研究與應(yīng)用情況國(guó)在WS領(lǐng)域的研究基本與國(guó)外同步，中科院微系統(tǒng)研究所、自動(dòng)化所、軟 件所、電子所、自動(dòng)化所和智能技術(shù)研究所等科研機(jī)構(gòu)，清華大學(xué)、國(guó)防科技大 學(xué)、工業(yè)大學(xué)、郵電大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)、電子科技大學(xué)等院校在國(guó) 較早開展了 W

14、SF技術(shù)研究，已經(jīng)取得了一些初步成果。但是這些成果大都采用國(guó) 外商品化WSN節(jié)點(diǎn)和無線傳感器技術(shù)（GSM/GPRS/CD、藍(lán)牙、Wi-Fi等）構(gòu)成 簡(jiǎn)單應(yīng)用系統(tǒng)樣機(jī)，不是真正意義上的 WSN應(yīng)用系統(tǒng)，沒有體現(xiàn)出 WSN勺優(yōu)點(diǎn)， 但這些研究為WSN勺應(yīng)用起到了示作用。例如，國(guó)防科技大學(xué)和富華光電技術(shù)合作研發(fā)了邊防 WSN無人值守系統(tǒng)工 程樣機(jī)，國(guó)防科技大學(xué)還研發(fā)了 WSN戰(zhàn)場(chǎng)感知試驗(yàn)平臺(tái)；中國(guó)科學(xué)院研發(fā)了基于 WSF技術(shù)的智能交通系統(tǒng)和玫瑰園環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院研制了基于GPRS/WE技術(shù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和信息發(fā)布系統(tǒng)；中國(guó)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心 研制了溫室、禽舍遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，華南農(nóng)業(yè)大

15、學(xué)、大學(xué)和大學(xué)也有類似的 WSN 解決方案； 中科無線通信事業(yè)部 （深聯(lián)科技公司） 在慈溪市蔬菜大棚項(xiàng)目中構(gòu)建 了 WSN數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；中國(guó)海洋大學(xué)承擔(dān)了國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863）項(xiàng)目“水下傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)研究”；建設(shè)了 WSN雨量和地質(zhì)災(zāi)害多參數(shù)監(jiān) 測(cè)預(yù)警系統(tǒng)；中國(guó)大學(xué)和試方科技聯(lián)合研發(fā)了 WSN森林微環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要集中在以下領(lǐng)域：1）環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)。隨著人們對(duì)于環(huán)境問題的關(guān)注程度越來越高，需要采 集的環(huán)境數(shù)據(jù)也越來越多， 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為隨機(jī)性的研究數(shù)據(jù)獲取提供 了便利，并且還可以避免傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集方式給環(huán)境帶來的侵入式破壞。2） 醫(yī)療護(hù)理。可以

16、使用微型傳感器來測(cè)量患者的重要征兆（血壓、脈搏和 呼吸）、睡覺姿勢(shì)以及每天 24 小時(shí)的活動(dòng)狀況，從而方便接受護(hù)理和治療。3）軍事領(lǐng)域。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有密集型、隨機(jī)分布的特點(diǎn)，使其非 常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中， 使其非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中， 包括 偵察敵情、監(jiān)控兵力、裝備和物資，判斷生物化學(xué)攻擊等多方面用途。4）空間探索。借助于航天器布撒的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)星球表面長(zhǎng)時(shí)間 的監(jiān)測(cè)，應(yīng)該是一種經(jīng)濟(jì)可行的方案。5）火山、地震監(jiān)測(cè)。通過使用地震和聲學(xué)傳感器采集地震和次聲信號(hào)來獲 取和研究活火山的自然特性。6）建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)。任何建筑物都有一定的使用周期，建筑物的安全性 會(huì)隨著使

17、用時(shí)間的增加逐漸惡化。周期性的監(jiān)測(cè)能都提供建筑物的健康程度信 息，對(duì)險(xiǎn)情及時(shí)報(bào)警，從而減少一些不必要的人員、財(cái)產(chǎn)損失。7）精細(xì)農(nóng)業(yè)?？梢岳脗鞲衅鞅O(jiān)測(cè)各種自然條件的變化，如光照、溫度和 濕度等，從而為農(nóng)作物的生長(zhǎng)提供依據(jù)。8）其他商業(yè)化用途。比如一些危險(xiǎn)的工業(yè)環(huán)境如井礦、核電廠等，以及城 市車輛監(jiān)測(cè)和跟蹤系統(tǒng)、災(zāi)難拯救、倉(cāng)庫(kù)管理、交互式博物館、交互式玩具、工 廠自動(dòng)化生產(chǎn)線等眾多領(lǐng)域。3. 省相關(guān)單位研發(fā)進(jìn)展及產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀；近年來，省的一些大學(xué)也開展了 WSN目關(guān)技術(shù)研究，取得一些應(yīng)用成果。例 如，大學(xué)研發(fā)了基于 WSF技術(shù)的配電開關(guān)柜無線測(cè)溫系統(tǒng)； 大學(xué)和中國(guó)計(jì)量科學(xué) 研究院聯(lián)合研發(fā)了基于WS

18、F技術(shù)的茶園土壤信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；新大陸電腦股份研發(fā) 了基于移動(dòng)平臺(tái)的路燈無線智能控制系統(tǒng)。就總體而言，省相關(guān)單位的研究進(jìn)展 不大，仍停留在 WSF技術(shù)研究與應(yīng)用的初級(jí)階段，更談不上進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的階段4. 項(xiàng)目對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐作用由于歷史原因，省的工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，這既是本省的弱項(xiàng)，但也是有利因素（污 染源相對(duì)較少）。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向應(yīng)當(dāng)以發(fā)展綠色工業(yè)為主體，并采取跨越式發(fā) 展途徑一一發(fā)展21世紀(jì)三大高技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一（無線傳感器網(wǎng)絡(luò)）。具體實(shí)施步驟 是：以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在軍事與海島邊防無人值守領(lǐng)域、反恐與安防領(lǐng)域、 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、現(xiàn)代交通領(lǐng)域、環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域、智能家居領(lǐng)域、醫(yī)療保健領(lǐng)域、 礦井安全救災(zāi)領(lǐng)域

19、和地質(zhì)勘探領(lǐng)域的需求為牽引，采用產(chǎn)、學(xué)、研合作和軍民融 合的方式，引進(jìn)本省在外地和海外工作學(xué)習(xí)的相關(guān)技術(shù)人才，以省閩保信息技術(shù)股份和國(guó)防科技大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院的合作為基礎(chǔ)，建立省級(jí)WSN技術(shù)研發(fā)中心和WSN應(yīng)用示基地，以達(dá)成創(chuàng)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及 WSF應(yīng)用領(lǐng) 域的相關(guān)產(chǎn)業(yè)，從而占據(jù)未來新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)。1、項(xiàng)目產(chǎn)品說明在東南沿海某島嶼或海岸線建立“海島 WSF無人值守示系統(tǒng)”，用于實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)邊防周圍狀況。本系統(tǒng)由無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（ WSN節(jié)點(diǎn)簇、遠(yuǎn)程加密通訊裝置 和海島海岸態(tài)勢(shì)分析與顯示終端構(gòu)成的。其中，無線傳感器節(jié)點(diǎn)用于檢測(cè)環(huán)境噪 聲、地面與空氣震動(dòng)以及環(huán)境磁異信號(hào)，經(jīng)三

20、元數(shù)據(jù)融合后，可粗略判斷距離節(jié) 點(diǎn)半徑為500m圍是否存在入侵目標(biāo)（預(yù)先設(shè)定）。一旦目標(biāo)特征值超過閾值，節(jié) 點(diǎn)數(shù)據(jù)將傳輸至匯聚節(jié)點(diǎn)，并經(jīng)遠(yuǎn)程無線電加密傳輸至終端進(jìn)行后續(xù)信息處理。 除通用WSN勺基本功能外，還具有：可根據(jù)地形地貌部署無線傳感器節(jié)點(diǎn) （各節(jié) 點(diǎn)地理位置坐標(biāo)和節(jié)點(diǎn)編碼 對(duì)應(yīng)）；可根據(jù)不同的應(yīng)用需求，注入不同的應(yīng) 用程序，而無須改變傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)； 無線傳感器節(jié)點(diǎn)的作用距離大等實(shí) 用化特征。用于探測(cè)指定區(qū)域由艦船、低空飛機(jī)、蛙人或武裝人員所引起的震動(dòng)、 噪聲和磁異信號(hào)，一旦發(fā)現(xiàn)入侵者（艦船、無人機(jī)、蛙人等），該系統(tǒng)將自動(dòng)通過BD-2短文信息服務(wù)把監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（時(shí)間、地點(diǎn)、目標(biāo)特征值）傳遞到“海島邊防監(jiān)控指揮中心”2、主要技術(shù)指標(biāo)及應(yīng)用前景由WS節(jié)點(diǎn)和WS信息匯聚節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)簇，可用于檢測(cè)布設(shè)周圍的車輛、坦克、低空飛行器、 艦艇和武裝人員等機(jī)動(dòng)目標(biāo)引起的地面震動(dòng)、 環(huán)境磁場(chǎng)強(qiáng)度 和噪聲級(jí)變化量。 通過人為模擬目標(biāo)的入侵形態(tài)， 在