物聯網調研報告

物聯網物聯網的定義“物聯網”的內涵是來源于由射頻識別技術（RadioFrequencyIdentification，RFID）對客觀物體進行標識并運用網絡進行數據互換這一概念，并不停擴充、延展、完善而逐漸形成的。物聯網（theInternetofThings）的概念最早出現于比爾蓋茨1995年《未來之路》一書，在《未來之路》中，比爾蓋茨已經提及物聯網概念，只是當時受限于無線網絡、硬件及傳感設備的發(fā)展，并未引起世人的重視。1998年，美國麻省理工學院(MIT)發(fā)明性地提出了當時被稱作EPC（ElectronicProductCode）電子產品碼系統的“物聯網”的設想。MIT Auto—ID研究中心的定義1999年，美國麻省理工學院Auto—ID研究中心首先提出“物聯網”的概念，重要是建立在物品編碼、RFID技術和互聯網的基礎上。詳細定義是：把所有物品通過射頻識別(RFID)和條碼等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理。[16]1999年時，Auto-ID研究中心但愿能發(fā)明一種能讓電腦與多種物件連結的網絡，不過到了時，該中心研究人員發(fā)現真正的目的是要發(fā)明一種讓任何物件可以彼此互相連結的網絡，也就是物聯網。Auto-ID研究中心設計的物聯網涵蓋了幾類技術，包括支援的硬件、網絡軟件和通訊協議、以及一套多種電腦通用的物體描述語言。通過這些技術，Auto-ID研究中心但愿既有的網際網絡可以增長物品追蹤和物品分享資訊的能力。時，最也許實現物聯網計劃的技術是RFID標識技術。ITU互聯網匯報的定義[14]當司機出現操作失誤時汽車會自動報警；上午出門時，公文包會提醒主人忘帶了什么東西；衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的規(guī)定……這是國際電信聯盟2005年1份匯報中描繪的“物聯網”時代的圖景。，國際電信聯盟（ITU）公布了《ITU互聯網匯報：物聯網》，正式提出了“物聯網”的概念，包括了所有物品的聯網和應用。ITU在匯報中對物聯網概念進行擴展，提出任何時刻、任何地點、任意物體之間的互聯，無所不在的網絡和無所不在計算的發(fā)展愿景，除RFID技術外，傳感器技術、納米技術、智能終端等技術將得到愈加廣泛的應用。圖STYLEREF1\s1SEQ圖\*ARABIC\s11ITU匯報中對物聯網的詮釋ITU提出了一套更大規(guī)模的物聯網打造措施，整合結合感測元件和智慧型管理技術，包括識別用的標識物件、偵測感覺巡航的感測器和無線感測網絡卡、負責思索的嵌入式系統，以及縮小裝置體積的納米技術。ITU這份物聯網匯報也成為各國發(fā)展物聯網的重要參照范本。EPoSS匯報的定義[18]歐洲智能系統集成技術平臺(EPoSS)在5月27日公布了《InternetofThingsin》匯報。該匯報分析預測了未來物聯網的發(fā)展，認為RFID和有關的識別技術是未來物聯網的基石，因此愈加側重于RFID的應用及物體的智能化。匯報中給出的物聯網定義是：由具有標識，虛擬個性的物體/對象所構成的網絡，這些標識和個性等信息在智能空間使用智慧的接口與顧客、社會和環(huán)境進行通信。匯報中指出，未來物聯網的重要應用包括：零售，RFID將取代條形碼對商品進行標識，電子行業(yè)的進步將會使RFID標簽價格更廉價，對零售商更具吸引力。物流，倉庫出入貨品將實現全自動化管理，訂單會自動提供應供應商，貨品可以不需人為干預就從生產者運送到消費者那里。生產和運送可動態(tài)調整，從而節(jié)省時間和精力。制藥，除了生產、零售和物流可實現自動化，電子標簽的還可以使用藥者更輕易熟悉藥物的不利影響和最佳劑量。食品，消費者可追蹤每種食物的來源，關注動植物生長過程中的每一種階段，保證食品安全。未來的泛在物聯網將使我們身邊的一切物品互換信息和協同工作，大大提高我們的生活質量。歐盟RFID和物聯網研究項目組匯報9月15日，歐盟第七框架下RFID和物聯網研究項目組(ClusterofEuropeanResearchProjectsonTheInternetOfThings：CERP-IoT)公布了《物聯網戰(zhàn)略研究路線圖》研究匯報。匯報中其中提出了新的物聯網概念：物聯網是未來互聯網的一種構成部分，可以被定義為基于原則的和可互操作的通信協議。且具有自配置能力的，動態(tài)的全球網絡基礎架構。物聯網中的“物”都具有標識、物理屬性和實質上的個性。使用智能接口實現與信息網絡的無縫整合。該項目組的重要研究目的是便于歐洲內部不一樣RFID和物聯網項目之間的組網；協調包括RFID的物聯網研究活動；對專業(yè)技術平衡，以使得研究效果最大化；在項目之間建立協同機制。歐盟《物聯網研究路線圖》將物聯網研究分為10個層面：①感知：ID公布機制與識別②物聯網宏觀架構③通訊（OSI物理與鏈路層）④組網（OSI網絡層）⑤軟件平臺、中間件（OSI網絡層以上）⑥硬件⑦情報提煉⑧搜索引擎⑨能源管理⑩安全目前較為公認的物聯網的定義是：通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息互換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。[7]物聯網的發(fā)展動態(tài)IBM的“智慧地球”[9][17]提到物聯網，不得不提一下IBM的智慧地球，IBM可以說是物聯網概念的忠誠的推進者。1月28日．奧巴馬就任美國總統后，與美國工商業(yè)領袖舉行了一次“圓桌會議”，作為僅有的兩名代表之一，IBM首席執(zhí)行官彭明盛初次提出“智慧地球”這一概念，提議新政府投資新一代的智慧型基礎設施?！爸腔鄣厍颉北幻绹苏J為是振興經濟、確立全球競爭優(yōu)勢的關鍵戰(zhàn)略。智慧地球的關鍵是以一種更智慧的措施通過運用新一代信息技術來變化政府、企業(yè)和人們互相交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應速度。其關鍵是3I:更透徹的感知(Instrumented)這里的“更透徹的感知”是超越老式傳感器、數碼相機和RFID的更為廣泛的一種概念。詳細來說，它是指運用任何可以隨時隨地感知、測量、捕捉和傳遞信息的設備、系統或流程。通過使用這些新設備，從人的血壓到企業(yè)財務數據或都市交通狀況等任何信息都可以被迅速獲取并進行分析，便于立即采用應對措施和進行長期規(guī)劃。背后的技術：到，世界上每個人將擁有10億晶體管，平均每個晶體管成本只有十萬分之一美分。該技術已被嵌入到數十億的設備中，如車、器具、道路等。兩年內全球共生產了300億個RFI(無線射頻識別)標識。估計未來幾年手機顧客將會到達50億。傳感器已被運用到整個生態(tài)系統—供應鏈、醫(yī)療保健網絡、都市，甚至河流等自然系統。更全面的互聯互通(Interconnected)互聯互通是指通過多種形式的高速的高帶寬的通信網絡工具，將個人電子設備、組織和政府信息系統中搜集和儲存的分散的信息及數據連接起來，進行交互和多方共享。從而更好地對環(huán)境和業(yè)務狀況進行實時監(jiān)控，從全局的角度分析形勢并實時處理問題，使得工作和任務可以通過多方協作來得以遠程完畢，從而徹底地變化了整個世界的運作方式。背后的技術：估計到網絡顧客將到達20億，HSPA(高速分組接入)技術將促成“三種屏幕”(電視、電腦和移動手機)的融合，并有也許實現不中斷的網絡連接。數以萬億計的事物緊密相連—汽車、家用電器、相機、道路、管道，甚至醫(yī)藥物和家畜。更深入的智能化(Intelligent)智能化是指通過深入分析搜集到的數據，獲取愈加新奇、系統且全面的洞察來處理特定問題。這規(guī)定使用先進技術(如數據挖掘和分析工具、科學模型和功能強大的運算系統)來處理復雜的數據分析、匯總和計算，以便整合和分析海量的跨地區(qū)、跨行業(yè)和職能部門的數據和信息，并將特定的知識應用到特定行業(yè)，特定的場景，特定的處理方案中以更好地支持決策和行動。背后的技術：IBM的Roadrunner超級計算機突破了“petaflop”限制—每秒鐘可以進行一千兆次運算，而exaflop計算機將實現下一種具有里程碑意義的計算速度，即每秒鐘將進行一百萬兆次運算，計算速度比Roadrunner快1000倍。超級計算機和云計算可被應用于處理、建模、預測和分析流程將產生的所有數據。圖STYLEREF1\s1SEQ圖\*ARABIC\s12IBM的“智慧地球”IBM在《智慧地球贏在中國》匯報中對如下六大領域改革前景作出的預測：智慧的電力賦予消費者管理其電力使用并選擇污染最小的能源的權力，這樣可以提高能源使用效率并保護環(huán)境。同步，它還能保證電力供應商有穩(wěn)定可靠的電力供應，亦能減少電網內部的揮霍。這些保證了經濟持續(xù)迅速發(fā)展所需的可持續(xù)能源供應。智慧的醫(yī)療處理醫(yī)療系統中的重要問題，如醫(yī)療費用過于昂貴難以承擔(尤其是農村地區(qū))、醫(yī)療機構職能效率低下以及缺乏高質量的病患看護。處理這些問題可以推進構建友好社會，由于只有市民健康才能勞動發(fā)明價值。智慧的都市中國的商用和民用都市基礎設施不完善、都市治理和管理系統效率低下，以及緊急事件響應不到位等問題亟需處理。都市是經濟活動的關鍵，智慧的都市可以帶來更高的生活質量、更具競爭力的商務環(huán)境和更大的投資吸引力。智慧的交通采用措施緩和超負荷運轉的交通運送基礎設施面臨的壓力。減少擁堵意味著產品運送時間縮短、工人交通時間縮短生產力提高，同步更能減少污染排放，更好的保護環(huán)境。智慧的供應鏈智慧的供應鏈致力于處理由于交通運送、存儲和分銷系統效率低下導致的物流成本高和備貨時間長等系統問題。成功地處理這些問題將刺激國內貿易，提高企業(yè)競爭力，并將助力經濟的可持續(xù)發(fā)展。智慧的銀行業(yè)提高中國的銀行在國內和國際市場的競爭力，減輕風險，提高市場穩(wěn)定性，進而更好的支持小企業(yè)、大企業(yè)和個體經營的發(fā)展。歐盟行動計劃[3]6月18日，歐盟在比利時首都布魯塞爾向歐洲議會、歐洲理事會、歐洲經濟與社會委員會和地區(qū)委員會提交了以《物聯網——歐洲行動計劃》為題的公告。公告列舉了行動計劃所包括的14項行動：行動1：管理討論和決定如下議題：物聯網管理原則；分散管理層次的“體系構造”行動2：監(jiān)測隱私和私人數據保護問題歐盟委員會近來通過了一項提議，該提議提供了依從隱私和數據保護原則的RFID應用指南。，該委員會還將公布泛在信息社會隱私與信任的指導意見。行動3：“芯片沉默”應有個人可以在任何時候都能斷開的網絡環(huán)境。行動4：對新出現的風險的識別采用監(jiān)管和非監(jiān)管措施，以提供一種滿足“信任、接受和安全”的政策框架。行動5：物聯網作為重要的經濟和社會資源親密跟蹤物聯網基礎設施的發(fā)展。行動6：原則的任務歐盟委員會將會對既有的以及未來與物聯網有關的原則進行評估，必要時將推出附加原則。親密跟蹤歐洲原則化組織(ETSI、CEN、CENELEC)以及國際原則化組織(ISO，ITU)和其他原則化組織與機構(IETF，EPCglobal等)的原則制定。行動7：研究與發(fā)展歐盟委員會將會持續(xù)資助歐盟第七框架計劃中有關物聯網方面的研究項目，尤其是在微電子學、非硅組件、能源獲取技術、泛在定位、無線通信智能系統網絡、語義學、隱私與安全、軟件模擬人的推理以及新的應用等重要的技術領域。行動8：公私合作歐盟委員會正籌辦建立4個物聯網可以發(fā)揮重要作用的公共——私人伙伴關系，其中“綠色轎車”、“節(jié)能建筑”和“未來工廠”已經被歐盟委員會提議作為經濟恢復一攬子計劃的一部分，而“未來互聯網”意在深入整合與未來互聯網有關的ICT研究工作。行動9：創(chuàng)新與試驗項目啟動試驗性項目，以推廣物聯網應用程序的布署，如：電子健康、電子無障礙、氣候變化等。行動10：通報制度歐盟委員會將會定期向歐洲議會，歐洲理事會，歐洲經濟和社會委員會，地區(qū)委員會，歐盟第29條數據保護工作組(歐洲著名的隱私監(jiān)督機構——編者注)以及其他有關機構通報物聯網的進展。行動11：國際對話歐盟委員會將在物聯網所有方面加強與國際合作伙伴既有的對話力度，目的是在聯合行動、共享最佳實踐和推進各項工作實行上獲得共識。行動12：RFID再循環(huán)作為廢物管理行業(yè)定期檢測的一部分，歐盟委員會將開展一項研究，來評估推行再循環(huán)標簽的難度以及將既有標簽作為再循環(huán)物的利弊。行動13：檢查歐盟記錄局將于12月公布有關RFID技術使用的記錄數據。對采用物聯網有關技術的檢測將會提高其信息的透明度，并可以評估這些技術對經濟和社會的影響以及歐盟政策的有效性。行動14：評估進展程度歐盟委員會將使用第七框架計劃來指導這項工作，詳細而言就是召集歐洲利益攸關者并且保證與世界其他地區(qū)定期對話和分享最佳實踐。日本其實日本早在就提出了e-Japan（electronic-Japan）戰(zhàn)略去推進高度信息化社會的建設，在寬帶化，信息基礎設施建設及信息技術的應用普及等方面均獲得了超乎預期的進展。3月，日本政府召開了“實現泛在網絡社會政策”座談會。同年5月，“u-Japan”（ubiquitous-Japan）戰(zhàn)略正式誕生，u-Japan由日本信息通信產業(yè)的主管機關總務省提出，即物聯網（泛在網）戰(zhàn)略。目的是到把日本建成一種充斥朝氣的國家，使所有的日本人，包括小朋友和殘疾人，都能積極地參與日本社會的活動。通過無所不在的物聯網，創(chuàng)立一種新的信息社會。韓國韓國RFID技術已與被采用為國際原則，國內上下已經開始了射頻設備的布署。10月13日，韓國通過了《物聯網基礎設施構建基本規(guī)劃》，將物聯網市場確定為新增長的動力，計劃在之前發(fā)明50萬億韓元的物聯網產業(yè)規(guī)模。同步，韓國通信委員會也樹立了到“通過構建世界最先進的物聯網基礎實行，打造未來廣播通信融合領域超一流ICT(InformationandCommunicationsTechnology)強國”的目的，并為實現這一目的，確定了構建物聯網基礎設施、發(fā)展物聯網服務、研發(fā)物聯網技術、營造物聯網擴散環(huán)境等四大領域、12項詳細課題?！案兄袊盵8][9]8月，溫家寶總理在考察中科院無錫高新微納傳感網工程技術研發(fā)中心時強調了三項任務：一是把傳感系統和3G中的TD技術結合起來；二是在國家重大科技專題中，加緊推進傳感網發(fā)展；三是盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫“感知中國”中心?！案兄袊钡奶岢鍪俏锫摼W上升到我國戰(zhàn)略層面的標志性事件。11月3日，溫家寶總理刊登了題為“讓科技引領中國可持續(xù)發(fā)展”的發(fā)言，強調了“科學選擇新興戰(zhàn)略性產業(yè)非常重要。選對了就能跨越發(fā)展，選錯了將會貽誤時機”。其中指出：要著力突破傳感網、物聯網關鍵技術，及早布署后IP時代有關技術研發(fā)，使信息網絡產業(yè)成為推進產業(yè)升級、邁向信息社會的“發(fā)動機”。11月26日，《人民日報》刊發(fā)了題為《物聯網，讓生活更美好》的長篇訪談，以問答的形式專訪了中科院無錫微納傳感網工程技術研發(fā)中心主任劉海濤。劉海濤認為，物聯網和傳感網是同一種東西，從技術角度叫傳感網，從顧客和產業(yè)角度又叫物聯網。傳感網是學名，物聯網是俗名。物物互聯的精髓是感知。感知包括傳感器的信號采集、協同處理、智能組網、甚至信息服務，以到達控制、指揮的目的，否則就沒故意義。所謂“泛在網”，也就是無所不在的網絡社會，包括目前和未來的所有的網絡的互聯、互通和共融?！爸腔鄣厍颉钡年P鍵，就是“更透徹的感知、更全面的互聯互通和更深入的智能化”?！胺涸诰W”也罷，“智慧地球”也好，其關鍵內容是物聯網。在“物聯網”這個全新產業(yè)中，我國的技術研發(fā)水平處在世界前列，具有重大的影響力。中科院早在１９９９年就啟動了傳感網研究，與其他國家相比具有同發(fā)優(yōu)勢。該院構成了２０００多人的團體，先后投入數億元，在無線智能傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器終端機、移動基站等方面獲得重大進展，目前已擁有從材料、技術、器件、系統到網絡的完整產業(yè)鏈。在世界傳感網領域，中國與德國、美國、韓國一起，成為國際原則制定的主導國之一。年，中科院無錫高新微納傳感網工程中心的傳感器產品在上海浦東國際機場和上海世博會被成功應用，首批價值１５００萬元的傳感安全防護設備銷售成功，這套設備由１０萬個微小的傳感器構成，散布在墻頭墻角墻面和周圍道路上。傳感器能根據聲音、圖像、震動頻率等信息分析判斷，爬上墻的究竟是人還是貓狗等動物。多種傳感手段構成一種協同系統后，可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等襲擊性入侵。年10月24日，在第四屆中國民營科技企業(yè)博覽會上，西安優(yōu)勢微電子企業(yè)宣布：中國的第一顆物聯網的中國芯——“唐芯一號”芯片研制成功，中國已經攻克了物聯網的關鍵技術。唐芯一號芯片是一顆2.4G超低功耗射頻可編程片上系統PSoC，可以滿足多種條件下無線傳感網、無線個域網、有源RFID等物聯網應用的特殊需要，為我國的物聯網產業(yè)的發(fā)展奠定了基礎。業(yè)內專家表達，掌握“物聯網”的世界話語權，不僅僅體目前技術領先，更在于我國是世界上少數能實現產業(yè)化的國家之一。這使我國在信息技術領域迎頭趕上甚至占領產業(yè)價值鏈的高端成為也許?！芭c計算機、互聯網產業(yè)不一樣，中國在‘物聯網’領域享有國際話語權！”中科院上海微系統與信息技術研究所副所長、中科院無錫高新微納傳感網工程中心主任劉海濤自豪地說。物聯網的構造[25]物聯網自身的構造復雜，重要包括三大部分：首先是感知層，承擔信息的采集，可以應用的技術包括智能卡、RFID電子標簽、識別碼、傳感器等：另一方面是網絡層，承擔信息的傳播，借用既有的無線網、移動網、固網、互聯網、廣電網等即可實現；第三是應用層，實現物與物之間，人與物之間的識別與感知，發(fā)揮智能作用。圖STYLEREF1\s1SEQ圖\*ARABIC\s13物聯網的技術體系框架物聯網的應用(1)智能家居智能家居產品融合自動化控制系統、計算機網絡系統和網絡通訊技術于一體，將多種家庭設備(如音視頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、網絡家電等)通過智能家庭網絡聯網實現自動化，通過寬帶、固話和3G無線網絡，可以實現對家庭設備的遠程操控。與一般家居相比，智能家居不僅提供舒合適人且高端的家庭生活空間，實現更智能的家庭安防系統;還將家居環(huán)境由本來的被動靜止構造轉變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ撸峁┤轿坏男畔⒔换スδ堋?2)智能醫(yī)療智能醫(yī)療系統借助簡易實用的家庭醫(yī)療傳感設備，對家中病人或老人的生理指標進行自測，并將生成的生理指標數據通過固定網絡或3G無線網絡傳送到護理人或有關醫(yī)療單位。(3)智能都市智能都市產品包括對都市的數字化管理和都市安全的統一監(jiān)控。前者運用"數字都市"理論，基于3S(地理信息系統GIS、全球定位系統GPS、遙感系統RS)等關鍵技術，深入開發(fā)和應用空間信息資源，建設服務于都市規(guī)劃、都市建設和管理，服務于政府、企業(yè)、公眾，服務于人口、資源環(huán)境、經濟社會的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎設施和信息系統。(4)智能環(huán)境保護智能環(huán)境保護產品通過對實行地表水水質的自動監(jiān)測，可以實現水質的實時持續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控，及時掌握重要流域重點斷面水體的水質狀況，預警預報重大或流域性水質污染事故，處理跨行政區(qū)域的水污染事故糾紛，監(jiān)督總量控制制度貫徹狀況。太湖環(huán)境監(jiān)控項目，通過安裝在環(huán)太湖地區(qū)的各個監(jiān)控的環(huán)境保護和監(jiān)控傳感器，將太湖的水文、水質等環(huán)境狀態(tài)提供應環(huán)境保護部門，實時監(jiān)控太湖流域水質等狀況，并通過互聯網將監(jiān)測點的數據報送至有關管理部門。(5)智能交通智能交通系統包括公交行業(yè)無線視頻監(jiān)控平臺、智能公交站臺、電子票務、車管專家和公交手機一卡通五種業(yè)務。公交行業(yè)無線視頻監(jiān)控平臺運用車載設備的無線視頻監(jiān)控和GPS定位功能，對公交運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。智能公交站臺通過媒體公布中心與電子站牌的數據交互，實現公交調度信息數據的公布和多媒體數據的公布功能，還可以運用電子站牌實現廣告公布等功能。電子門票是二維碼應用于手機憑證業(yè)務的經典應用，從技術實現的角度，手機憑證業(yè)務就是手機憑證，是以手機為平臺、以手機身后的移動網絡為媒介，通過特定的技術實現完畢憑證功能。車管專家運用全球衛(wèi)星定位技術(GPS)、無線通信技術(CDMA)、地理信息系統技術(GIS)、中國電信3G等高新技術，將車輛的位置與速度，車內外的圖像、視頻等各類媒體信息及其他車輛參數等進行實時管理，有效滿足顧客對車輛管理的各類需求。公交手機一卡通將手機終端作為都市公交翼卡通的介質，除完畢公交刷卡功能外，還可以實現小額支付、空中充值等功能。測速E通通過將車輛測速系統、高清電子警察系統的車輛信息實時接入車輛管控平臺，同步結合交警業(yè)務需求，基于GIS地理信息系統通過3G無線通信模塊實現報警信息的智能、無線公布，從而迅速處置違法、違規(guī)車輛。(6)智能司法智能司法是一種集監(jiān)控、管理、定位、矯正于一身的管理系統。可以協助各地各級司法機構減少刑罰成本、提高刑罰效率。(7)智能農業(yè)智能農業(yè)產品通過實時采集溫室內溫度、濕度信號以及光照、土壤溫度、CO?濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數，自動啟動或者關閉指定設備。可以根據顧客需求，隨時進行處理，為設施農業(yè)綜合生態(tài)信息自動監(jiān)測、對環(huán)境進行自動控制和智能化管理提供科學根據。通過模塊采集溫度傳感器等信號，經由無線信號收發(fā)模塊傳播數據，實現對大棚溫濕度的遠程控制。智能農業(yè)產品還包括智能糧庫系統，該系統通過將糧庫內溫濕度變化的感知與計算機或手機的連接進行實時觀測，記錄現場狀況以保證量糧庫內的溫濕度平衡。(8)智能物流智能物流打造了集信息展現、電子商務、物流配載、倉儲管理、金融質押、園區(qū)安保、海關保稅等功能為一體的物流園區(qū)綜合信息服務平臺。信息服務平臺以功能集成、效能綜合為重要開發(fā)理念，以電子商務、網上交易為重要交易形式，建設了高原則、高端的綜合信息服務平臺，并為金融質押、園區(qū)安保、海關保稅等功能預留了接口，可認為園區(qū)客戶及管理人員提供一站式綜合信息服務。(9)智能校園校園手機一卡通和金色校園業(yè)務，增進了校園的信息化和智能化。校園手機一卡通重要實現功能包括：電子錢包、身份識別和銀行圈存。電子錢包即通過手機刷卡實現重要校內消費;身份識別包括門禁、考勤、圖書借閱、會議簽到等，銀行圈存即實現銀行卡到手機的轉賬充值、余額查詢。目前校園手機一卡通的建設，除了滿足一般一卡通功能外，還實現了借助手機終端實現空中圈存、短信互動等應用。無線傳感器網絡無線傳感器網絡的定義定義1此概念最早由美國軍方提出，來源于1978年美國國防部高級研究計劃局資助卡耐基——梅隆大學進行分布式傳感器網絡的研究項目。詳細定義是：無線傳感器網絡由若干具有無線通信能力的傳感器節(jié)點自組織構成的網絡。在當時缺乏互聯網技術、多種接入網絡以及智能計算技術的條件下，此概念局限于由節(jié)點構成的自組織網絡。定義22月，ITU-T刊登了《泛在傳感器網絡(UbiquitousSensorNetworks)》研究匯報。在匯報中，ITU-T指出傳感器網絡已經向泛在傳感器網絡的方向發(fā)展，它是由智能傳感器節(jié)點構成的網絡，可以以“任何地點、任何時間、任何人、任何物”的形式被布署。該技術可以在廣泛的領域中推進新的應用和服務，從安全保衛(wèi)和環(huán)境監(jiān)控到推進個人生產力和增強國家競爭力。從以上定義可見，傳感器網絡已被視為物聯網的重要構成部分。假如將智能傳感器的范圍擴展到RFID等其他數據采集技術，從技術構成和應用領域來看，泛在傳感器網絡等同于目前我們提到的物聯網。ITU—T將泛在傳感器網絡自下而上分為底層傳感器網絡、泛在傳感器網絡接入網絡、泛在傳感器網絡基礎骨干網絡、泛在傳感器網絡中間件、泛在傳感器網絡應用平臺等5個層次。底層傳感器網絡由傳感器、執(zhí)行器、RFID等多種信息設備構成，負責對物理世界的感知與反饋。泛在傳感器網絡接入網絡實現底層傳感器網絡與上層基礎骨干網絡的連接，由網關、sink節(jié)點等構成。泛在傳感器網絡基礎骨干網絡基于互聯網、NGN構建。泛在傳感器網絡中間件處理、存儲傳感數據并以服務的形式提供對各類傳感數據的訪問。泛在傳感器網絡應用半臺實現各類傳感器網絡應用的技術支撐平臺。定義3我國信息技術原則化技術委員會所屬傳感器網絡原則工作組9月的工作文獻對無線傳感器網絡的定義是：傳感器網絡以對物理世界的數據采集和信息處理為重要任務，以網絡為信息傳遞載體，實現物與物、物與人之間的信息交互。提供信息服務的智能網絡信息系統。定義4我國工業(yè)和信息化部和江蘇省聯合向國務院上報的《有關支持無錫建設同家傳感網創(chuàng)新示范區(qū)(國家傳感信息中心)狀況的匯報》中給出的定義是：傳感網是以感知為目的，實現人與人、人與物、物與物全面互聯的網絡。其突出特性是通過傳感器等方式獲取物理世界的多種信息。結合互聯網、移動通信網等進行信息的傳送與交互，采用智能計算技術對信息進行分析處理，從而提高對物質世界的感知能力．實現智能化的決策和控制?！皞鞲芯W”這一名詞最早是出自于業(yè)界專家對于無線傳感器網絡的簡稱，即定義1的中文簡稱。伴隨物物互聯有關概念的關注度不停提高，而逐漸演進為定義4所描述的內容。無線傳感器網絡的構造傳感器網絡一般包括傳感器節(jié)點（SensorNode）、匯聚節(jié)點（SinkNode）和管理節(jié)點。大量傳感器節(jié)點隨機布署在監(jiān)測區(qū)域內部或附近，它們之間通過自組織方式構成網絡。無線傳感器網絡體系構造如圖2-1和圖2-2所示。圖STYLEREF1\s2SEQ圖\*ARABIC\s11無線傳感器網絡同構型構造[20]圖STYLEREF1\s2SEQ圖\*ARABIC\s12無線傳感器網絡異構型構造[20]傳感器節(jié)點的硬件構成一般包括四個部分：傳感器單元（感知模塊）、嵌入式處理器（處理模塊）、通信單元（收發(fā)模塊）和能量供應單元（供電模塊），其功能模塊如圖2-3所示。感知模塊負責對監(jiān)測區(qū)域內信息的采集和數據轉換；處理模塊負責控制整個傳感器節(jié)點的操作，存儲和處理自身采集的數據以及其他節(jié)點發(fā)來的數據；收發(fā)模塊負責與其他傳感器節(jié)點進行無線通信，互換控制信息和收發(fā)采集數據；能量供應模塊為傳感器節(jié)點提供運行所需的能量。圖STYLEREF1\s2SEQ圖\*ARABIC\s13傳感器節(jié)點的構成構造無線傳感器網絡的技術體系原理功能角度分類傳感器技術無線通信與組網技術無線通信及組網技術是目前無線傳感網網絡的一種重點研究領域，重要關鍵技術包括無線傳感器網絡組網構造、低速率和低功耗物理層通信技術、節(jié)能高效的MAC協議、節(jié)能高效的路由協議、網絡拓撲控制技術等。分布式數據融合技術數據聚合時目前無線傳感器網絡的一種研究熱點，重要關鍵技術設計數據聚合處理、數據聚合構造、數據聚合時機選擇等方面的有關技術問題。數據管理技術目前，國外經典的無線傳感器網絡數據管理系統實例包括美國加州大學伯克利分校（UCBerkeley）的TinyDB系統和康奈爾大學的Cougar系統。節(jié)點定位技術目前的算法大都在能耗、成本和精度上做了折中考慮。由于應用環(huán)境間的巨大差異，沒有普遍適合于多種應用的定位算法，因此需要綜合考慮實際應用環(huán)境原因（如節(jié)點規(guī)模、成本及定位精度規(guī)定）來設計最合適的定位算法。時間同步技術工程實現角度分類無線傳感器網絡節(jié)點硬件制造技術微機電系統（MEMS）技術代表了傳感器節(jié)點硬件制造技術的發(fā)展方向。嵌入式軟件開發(fā)技術節(jié)點供電技術節(jié)點及網絡的能量有效性設計技術網絡運行與應用角度分類網絡布設與休眠調度技術無線傳感器網絡廣域互聯技術實現無線傳感器網絡與IP網絡的互聯與融合是目前研究的一種重點。結合詳細行業(yè)的無線傳感器網絡應用技術無線傳感器網絡的發(fā)展及研究現實狀況發(fā)展概況無線傳感器剛絡的發(fā)展最初可以追溯到1978年由DAR以在賓西法尼亞州匹茲堡的卡內基——梅隆大學(Carnegie-MelIonUniversityinPittsburgh，Pennsylvania)主辦的分布式傳感器網絡工作組(DistributedSensorNetsworkshop)。由于軍事防御系統的需求開始對傳感器網絡的通信與計算間的權衡進行研究，包括傳感器網絡在普適計算(UbiquitousComputing)環(huán)境下的應用。美國軍方對這些需求也高度重視，從20世紀90年代開始了一系列的項目研究，如由DARPA資助的開始于1995年的低功耗無線基礎微傳感器項目(Low-powerWirelessIntegratedMicrosen-sors，LWIM)。1993年開始的無線集成網絡傳感器(WirelessIntegratedNetworkSensors，WINS)項目，由美國加州大學洛杉磯分校(UniversityofCaliforniaatLoSAngeles，UCLA)和羅克維爾自動化中心共同開發(fā)，并于1998年與Sensoria企業(yè)一起合作商業(yè)化。該項目涵蓋了幾乎無線傳感器網絡設計的各個方面，包括MEMS傳感器、通信芯片的電路級設計、信號處理體系，組網通信協議設計和傳感檢測的基礎理論研究。1996年開始的由MIT(MassachusettsInstituteofTechnology)承擔的uAMPS(micro-AdaptiveMulti-domainPowerawareSensors)項目致力于開發(fā)一種完整的面向低功耗需求的無線傳感器網絡系統。uAMPS的研究，產生了無線傳感器網絡中一種重要的協議，叫低能耗自適應集群分層協議(LowEnergyAdaptiveClusteringHierarchy，LEACH)。1998年由UCBerkeley（美國加州大學伯克利分校）、UCLA（美國加州大學洛杉磯分校）、MIT、哈佛在內的25個研究機構共同承擔開展的致力于研究大規(guī)模分布式軍事傳感系統的無線專用網絡的SensIT(SensorInformationTechnology)項目，包括29個子項目。SensIT將建立物理世界與電腦空間的連接?，F今的信息系統是基于人類的輸入或計算機產生的數據的，而未來的系統將建立在現實世界的物理數據。SensIT項目建立在包括多種傳感器、嵌入式處理器、具有定位和無線通信能力的價廉、普遍的平臺基礎上，首要任務是為網絡化微傳感器開發(fā)所有需要的軟件。UCBerkeley的JanM．Rabaey于1999年開始了PicoRadio項目，研究自約束的中等規(guī)模的具有低成本、低功耗節(jié)點的無線專用網絡。PicoRadio的物理層采用直接序列擴頻技術，MAC結合采用擴頻技術和CSMA機制。UCBerkeley負責的SmartDust項目于完畢，研制出體積不超過一立方毫米、使用太陽能電池供電、具有光通信能力、可懸浮在空中的自治傳感器節(jié)點。SmartDust目的是在戰(zhàn)場上拋撒數千個微小的無線傳感器，用于監(jiān)控敵人的活動狀況，而不讓敵方察覺，通過自組織成無線傳感器網絡，“智能塵?！睂τ嘘P原始數據進行過濾，把重要的信息發(fā)送給中央司令部?！爸悄軌m?！本哂芯W絡化的微型傳感器體積小、功耗低、自組織、無線通訊的特性。Seaweb項目意在建立用于海洋學的水聲網(UnderwaterAcousticNetworks)。水聲網的低功耗、低數據吞吐量、大覆蓋范圍、高數據時延容忍等特性都與無線傳感器網絡相似?？v觀無線傳感器網絡發(fā)展的歷程，我們認為可以把它分為三個階段。第一階段重要致力于小型化、低功耗、低成本的傳感器節(jié)點以及對應操作系統的開發(fā)和研制,出現了眾多的傳感器節(jié)點和研究平臺。代表性的節(jié)點有UCLA和Rockwell自動化中心研制的WINS節(jié)點，MIT研制的uAMPS節(jié)點，UCBerkeley的SmartDust節(jié)點和UCBerkeley的Motes節(jié)點等。在這些平臺中，Motes硬件平臺及其配套的TinyOS操作系統應用最為廣泛，為全球400多家研究機構所采用。第二階段重要致力于對無線傳感器網絡作為通信網絡的特性進行研究，尤其是通信協議的設計和實現。雖然在第一階段也有與網絡通信協議有關的研究和設計，但在第一階段中的研究重要是將原有Adhoc網絡中的有關協議(如等)進行改善，增長對能耗有效性的支持。而在第二階段中，研究學者們設計提出了許多適應無線傳感器網絡特點的網絡通信協議，尤其是數據鏈路層的MAC協議和網絡層的路由協議。在這一階段出現了一批滿足無線傳感器網絡應用的，以數據為中心的(Data-centric)路由協議、分層(Hierarchical)路由協議、基于位置的(Location-based)路由協議、基于網絡流的(Networkflowbased)的路由協議等第三階段側重于對無線傳感器網絡的群體智能行為的研究，可以分為傳感器網絡的支撐技術和應用技術。無線傳感器網絡的支撐技術包括節(jié)點布署、節(jié)點自身定位、網絡節(jié)點同步、網絡覆蓋、數據聚合、數據壓縮和數據查詢等。無線傳感器網絡的應用技術包括環(huán)境監(jiān)測、目的分類、目的定位和目的跟蹤。具有群體智能的自主自治系統的行為實現和控制是自動控制和人工智能領域的前沿研究內容。目前這方面的研究剛剛起步，還沒有相對較為系統的描述和方案設計。一般認為，目前無線傳感器網絡方面的研究處在第二和第三階段。[20]相對來說，國內傳感器網絡系統方面的研究起步較晚，近兩年才受到廣泛關注．“傳感器網絡系統”的基礎軟件及數據管理關鍵技術的研究已被列為國家自然科學基金委員會、信息科學部與微軟亞洲研究院正式簽訂的第二期聯合資助項目之一，國家“十五”科技攻關項目把傳感器網絡列為重大研究項目．中科院計算技術研究所、中科院自動化所、中科院軟件所、清華大學，北京交通大學等研究單位及高校在無線傳感器網絡方面也進行了大量的工作，重要從事通信協議的分層和網絡節(jié)點的設計、無線通信協議棧、同步和定位中間件、數據融合、低功耗與高安全性設計、網絡管理、質量保證技術以及特定行業(yè)的應用研究。國內也有越來越多的企事業(yè)開始關注傳感器網絡技術的發(fā)展，寧波中科、北京鑫諾金傳感與控制技術有限企業(yè)、成都無線龍科技等企業(yè)也開始推出針對無線傳感器網絡及ZIGBEE的處理方案，以及面向一定產業(yè)應用的系統方案。[23]國內傳感器網絡硬件節(jié)點研究現實狀況[24]南京郵電大學無線傳感器網絡系列節(jié)點UbiCellUbiCell系列節(jié)點集成了傳感器，微處理器，無線收發(fā)器等多種嵌入式芯片，擁有信息采集，信號處理，數據傳播和實時監(jiān)控等多種功能。UbiCell無線醫(yī)療傳感器節(jié)點UbiCell醫(yī)療節(jié)點，可實現高精度的脈搏、血氧、體溫等人體生理指標的監(jiān)測。無線多媒體傳感器網絡節(jié)點UbiCell-MUbiCell-MUbiCell-MUbiCell-M節(jié)點擁有30萬像素和60FPS的圖像采集與處理能力，足以滿足網絡監(jiān)測與識別的應用需求。中國科學院計算技術研究所的GAINS系列節(jié)點中國科學院計算技術研究所深聯科技研發(fā)的GAINSJ、GAINZ等系列傳感器節(jié)點，其基于ZigBee無線通信協議棧，實現多種網絡拓撲：星型、成簇、網狀網等，顧客可以根據協議棧提供的API設計自己的應用，構成更復雜的網絡。香港科技大學的無線傳感器網絡節(jié)點香港科技大學基于Telos-B的平臺建了一種低功耗的無線傳感器網絡節(jié)點。節(jié)點基于無線收發(fā)器芯片的下一代超低功耗、高傳播率、無線傳感網絡應用程序的Telos平臺，具有完善的板上內置天線，傳播距離較長。該節(jié)點目前重要用于智能車的研究中。國內無線傳感器網絡軟件研究現實狀況[24]除了在無線傳感器硬件設備方面的進展，國內目前在無線傳感器網絡的軟件方面也獲得了對應的突破，在基于國外的操作系統之上，開發(fā)自己的中間件軟件。如南京郵電大學無線傳感器網絡研究中心開發(fā)的基于移動代理的無線傳感器網絡中間件平臺，它實現了對MantisOS，TinyOS和SOS多操作系統的支持，屏蔽了不一樣操作系統的差異性，同步擴大了硬件節(jié)點的選擇范圍。對外提供便捷的接口，使顧客無需理解底層細節(jié)，極大的減少了無線傳感器網絡應用開發(fā)的難度。深聯科技開發(fā)的無線傳感器網絡開發(fā)套件，提供了功能齊全的硬件開發(fā)平臺，和自主開發(fā)的無線通信協議棧。國內研究機構在理論研究方面，如對無線傳感器網絡網絡協議、算法、體系構造等方面，提出了許多具有創(chuàng)新性的想法與理論。在這方面，國內的南京郵電大學、哈爾濱工業(yè)大學、清華大學、上海交通大學、北京郵電大學等都獲得了某些有關的理論研究成果。目前國內比較成功的無線傳感器網絡軟件產品包括：南京郵電大學的無線傳感器網絡中間件軟件DisWareDisWare是基于移動代理的無線傳感器網絡中間件平臺，它實現了對MantisOS和TinyOS多操作系統的支持，同步擴大了硬件節(jié)點的選擇范圍。南京郵電大學的無線傳感器網絡集成開發(fā)平臺MeshIDEMeshIDEMeshIDEMeshIDE是一種可視化編程、應用程序融合于一體的無線傳感器網絡集成開發(fā)平臺。作為顧客的可視化開發(fā)工具，實現可視化燒制、管理和控制。中國科學院寧波計算所的無線傳感器網絡分析與管理平臺該平臺針對無線傳感器網絡的協議、功耗、數據處理和分布式計算等諸多方面，開展定量的分析和管理，并提供圖形化界面?，F階段研究熱點[26]通信協議方面包括物理層協議，研究傳感器網絡采用的傳播媒體、頻段選擇及調制方式；數據鏈路層協議；網絡層協議（重要指路由協議；平面路由協議等）。傳感器網絡管理在傳感器網絡管理方面，重要的研究熱點是能量管理，數據傳送所帶來的能耗最大，研究休眠、喚醒，以及采用發(fā)送功率低的RF等?？刂乒?jié)點對能量的使用，在各層上都可使用，如操作系統、物理層、鏈路層、路由協議等內容。安全管理包括老式的無線電電磁干擾方式和對路由機制進行襲擊。侵入節(jié)點發(fā)送誤警數據，侵入節(jié)點致使網絡的某些節(jié)點和某些網段互發(fā)大量的無用數據，使能量很快耗盡，傳感器網絡分立，形成監(jiān)測黑洞，無法完畢正常監(jiān)測工作。在研究中，可以探索采用擴頻通信、傳感器節(jié)點接入認證、鑒權、數據水印和數據加密等技術提高網絡的安全性。數據查詢管理COUGAR系統能測試感知數據查詢技術性能，提出了在傳感器網絡上計算匯集函數的容錯和可擴展算法，并探索了把傳感器網絡表達為數據庫的思想，探討了怎樣把分布式查詢處理技術應用于感知數據查詢的處理。在加州大學伯克利分校，研究人員研究了傳感器網絡的數據查詢技術，提出了實現可動態(tài)調整的持續(xù)查詢的處理措施和管理傳感器網絡上多查詢的措施，應用數據庫技術實現了傳感器網絡上的數據匯集函數，提出了在低能源、分布式無線傳感器網絡環(huán)境下實現匯集函數的措施，并研制了一種感知數據庫系統TinyDB。南加州大學研究了傳感器網絡上的匯集函數的計算措施，提出了節(jié)省能源的計算匯集的樹構造算法，并通過試驗證明了無線通信機制對匯集計算的性能有很大的影響。應用支撐技術應用支撐技術研究包括節(jié)點定位、時間同步技術及顧客應用接口。節(jié)點定位節(jié)點定位技術在無線傳感器網絡體系中占有重要地位。確定事件發(fā)生的位置或獲取消息的節(jié)點位置是傳感器網絡最基本的功能之一，對傳感器網絡應用的有效性起著關鍵的作用。時間同步傳感器網絡的通信協議和應用規(guī)定各節(jié)點的時鐘必須保持同步。傳感器網絡時鐘同步的目的是在滿足一定精度的狀況下怎樣減少算法復雜性，從而減少電能的消耗，需要在精確性和能量高效之間進行權衡和折衷。顧客應用接口顧客應用接口包括分布式網絡服務接口和分布式網絡管理接口。為適應不一樣環(huán)境，人們對分布式網絡服務接口提出了多種應用層協議，如TAIYFP和SQDDP協議等。分布式網絡管理接口重要是傳感器管理協議SMP，把數據傳播到應用層。[21]無線傳感器網絡的特點傳感器網絡的重要特點有[4]：(1)大規(guī)模網絡為了獲取精確信息，在監(jiān)測區(qū)域一般布署大量傳感器節(jié)點，傳感器節(jié)點數量也許到達成千上萬，甚至更多。傳感器網絡的大規(guī)模性包括兩方面的含義：首先是傳感器節(jié)點分布在很大的地理區(qū)域內，如在無人的野外采用傳感器網絡進行環(huán)境監(jiān)測，需要布署大量的傳感器節(jié)點；另首先，傳感器節(jié)點布署很密集，在一種面積不是很大的空間內，密集布署了大量的傳感器節(jié)點。傳感器網絡的大規(guī)模性具有如下長處：通過不一樣空間視角獲得的信息具有更大的信噪比；通過度布式處理大量的采集信息可以提高監(jiān)測的精確度，減少對單個節(jié)點傳感器的精度規(guī)定；大量冗余節(jié)點的存在，使得系統具有很強的容錯性能；大量節(jié)點可以增大覆蓋的監(jiān)測區(qū)域，減少洞穴或者盲區(qū)。(2)自組織網絡在傳感器網絡應用中，一般狀況下傳感器節(jié)點被放置在沒有基礎設施的地方。傳感器節(jié)點的位置不能預先精確設定，節(jié)點之間的互相鄰居關系預先也不懂得，如通過飛機播撒大量傳感器節(jié)點到面積廣闊的野外，或隨意放置到人不可抵達或危險的區(qū)域。這樣就規(guī)定傳感器節(jié)點具有自組織的能力，可以自動進行配置和管理，通過拓撲控制機制和網絡協議自動形成轉發(fā)監(jiān)測數據的多跳無線網絡系統。(3)動態(tài)性網絡傳感器網絡的拓撲構造也許由于下列原因而變化：①環(huán)境原因或電能耗盡導致的傳感器節(jié)點出現故障或失效；②為了彌補失效節(jié)點或者增長監(jiān)測精度而補充的新節(jié)點；③環(huán)境條件變化也許導致無線通信鏈路帶寬變化，甚至時斷時通；④傳感器網絡的傳感器、感知對象和觀測者這三要素都也許具有移動性。這就規(guī)定傳感器網絡系統可以適應這種網絡拓撲構造的動態(tài)變化。無線傳感器網絡的應用傳感器網絡研究最早來源于軍事領域，試驗系統有海洋聲納監(jiān)測的大規(guī)模傳感器網絡，也有監(jiān)測地面物體的小型傳感器網絡?，F代傳感器網絡應用中，通過飛機撒播、特種炮彈發(fā)射等手段，可以將大量廉價的傳感器密集地撒布于人員不便于抵達的觀測區(qū)域，如敵方陣地內，搜集到有用的微觀數據；在一部分傳感器由于遭破壞等原因失效時，傳感器網絡作為整體仍能完畢觀測任務。無線傳感器網絡可以包括大量的由震動、(地)磁、熱量、視覺、紅外、聲音和雷達等多種不一樣類型傳感器構成的網絡節(jié)點，可以用于監(jiān)控溫度、濕度、壓力、土壤類別、噪聲、機械應力等多種環(huán)境條件。傳感器節(jié)點可以完畢持續(xù)的監(jiān)測、目的發(fā)現、位置識別和執(zhí)行器的當地控制等任務。無線傳感器網絡是一種“無處不在”的傳感技術，它使顧客可以愈加深入地理解和把握周圍世界。無線傳感器網絡的隨機布設、自組織、環(huán)境適應等特點使其在軍事、環(huán)境、醫(yī)療、家庭和其他的商用領域有廣闊的應用前景和很高的應用價值。當然，在空間探索和劫難拯救等特殊領域，傳感器網絡也有其得天獨厚的技術優(yōu)勢。1)軍事應用在軍事領域，由于傳感器網絡具有迅速布設、自組織和容錯等特性，它將會成為C4ISRT系統不可或缺的一部分。C4ISRT系統是具有指揮command、控制control、通信communications、電腦computing、情報intelligence、監(jiān)視surveillance、偵察reconnaissance、目的任務targeting（C4ISRT）綜合功能的偵察機。C4ISRT的目的是運用先進的高科技技術，為未來的現代化戰(zhàn)爭設計一種集命令、控制、通信、計算、情報、監(jiān)視、偵查和定位于一體的戰(zhàn)場指揮系統。由于無線傳感器網絡是由密集型、低成本、隨機分布的節(jié)點構成的，自組織性和容錯能力使其不會由于某些節(jié)點在惡意襲擊中的損壞而導致整個系統的瓦解。這一點是老式的傳感器技術所無法比擬的，也正是這一點，使無線傳感器網絡非常合用于惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境中，包括監(jiān)控我軍兵力、裝備和物資，監(jiān)視沖突區(qū)，偵查敵方地形和布防，定位襲擊目的，評估損失，偵查和探測核、生物和化學襲擊。2)環(huán)境應用目前，傳感器網絡的應用已由軍事領域擴展到其他許多領域，由于它可以完畢老式系統無法完畢的任務，環(huán)境監(jiān)測就是其中之一。傳感器網絡的環(huán)境應用包括：對鳥類、昆蟲等小動物的跟蹤，對影響農作物、牲畜的環(huán)境條件的監(jiān)測，為大范圍的地球探測提供生化監(jiān)測手段。其他的環(huán)境應用包括精細農業(yè)、海洋、陸地、大氣環(huán)境中的生物探測，森林火災監(jiān)測，環(huán)境的生物復雜性勘測，洪水監(jiān)測等。3)醫(yī)療應用傳感器網絡為未來的遠程醫(yī)療提供了愈加以便、快捷的技術實現手段。其醫(yī)療應用包括：患者的綜合監(jiān)測、診斷，醫(yī)院的藥物管理，對人類生理數據的無線監(jiān)測，在醫(yī)院中對醫(yī)護人員和患者進行追蹤和監(jiān)控。傳感器網絡在醫(yī)療領域也有某些成功實例，例如SSIM(smartsensorsandinte—gratedmicrosystems)以及芬蘭技術人員設計的可穿戴式無線傳感器系統等，不過推廣這種想法前，還需要突破許多技術瓶頸。4)空間探索探索外部星球一直是人類夢寐以求的理想，借助于航天器布撒的傳感器網絡節(jié)點實現對星球表面長時間的監(jiān)測，應當是一種經濟可行的方案。NASA(美國國家航空與航天局)的JPL(JetPropulsionLaboratory)試驗室研制的SensorsWebs就是為未來的火星探測進行技術準備的，已在佛羅里達宇航中心周圍的環(huán)境監(jiān)測項目中進行測試和深入完善。5)商務應用自組織、微型化和對外部世界的感知能力是傳感器網絡的三大特點，這些特點決定了傳感器網絡在商業(yè)領域也會有不少的機會。傳感器網絡的某些商務應用包括：在構造監(jiān)測應用中監(jiān)測物質疲勞程度、構建虛擬鍵盤、清單管理、產品質量檢測、構建智能辦公室、自動化制造環(huán)境中的機器人控制與引導、互動玩具、互動博物館、工廠的過程控制與自動化、災區(qū)監(jiān)測、智能樓宇、設備診斷、執(zhí)行器的當地控制、車輛防盜系統、車輛的追蹤與監(jiān)控等。[13]物聯網與傳感器網絡的區(qū)別和聯絡按照國際電信聯盟(ITU)的定義[15]，物聯網重要處理物品到物品(ThingtoThing，T2T)，人到物品(HumantoThing，H2T)，人到人(HumantoHuman，H2H)之間的互連。這里與老式互聯網不一樣的是，H2T是指人運用通用裝置與物品之間的連接，H2H是指人之間不依賴于個人電腦而進行的互連。物聯網處理的是老式意義上的互聯網沒有考慮的、對于任何物品連接的問題。按照國內權威學術期刊在時的定義[5]，無線傳感器網絡是一種“隨機分布的集成有傳感器、數據處理單元和通信模塊的微小節(jié)點通過自組織的方式構成網絡”，它可以“借助于節(jié)點中內置的形式多樣的傳感器測量所在周圍環(huán)境中的熱、紅外、聲納、雷達和地震波信號”，并且“傳感器網絡有著與老式網絡明顯不一樣的技術規(guī)定，前者以數據為中心，后者以傳播數據為目的”。因此，無線傳感器網絡并沒有賦予T2T(ThingtoThing，T2T)的連接能力，更不具有與物理系統連接并且控制物理系統的能力?？梢哉J為，無線傳感器網絡僅僅是采集和傳遞數據，并沒有波及到物聯網中的關鍵控制技術。因此，當時定義的無線傳感器網絡并不是物聯網，不過無線傳感器網絡的有關技術在一定程度上也許支撐物聯網的開發(fā)。[12]不過，國防工業(yè)出版社出版的《無線傳感器網絡理論、技術與實現》一書[22]中提到，“許多無線傳感器網絡節(jié)點除集成有傳感器外，還也許集成有執(zhí)行器（Actuator）?？刂乒δ艿拇嬖谕卣沽藷o線傳感器網絡的概念，某些研究者將同步兼具這兩種功能的網絡稱為無線傳感器和