“中国代表团为本次会议做了充分准备,向大会提交了8份技术报告,包括传感器网络的标准体系框架和系统架构。”国家信息标准委员会传感网工作组秘书处单位中科院上海微系统与信息技术研究所所长冯异常兴奋:“这标志着我国在这一新兴信息领域的技术处于世界前沿,在国际标准化中享有重要话语权。”
无线传感器网络(WSN)是一门融合了计算机、通信、网络、智能计算、传感器、嵌入式系统、微电子等多个领域的新兴学科。它将大量的传感器节点(传感、采集、处理、收发和网络)整合成一个自治网络,实现对物理世界的动态、智能协同感知。如果用移动通信把人连接起来,用传感器网络把物连接起来,预计物与物之间的互联将远远超过移动通信中人与人之间的互联。
据专家介绍,无线传感器网络是信息技术的历史性机遇。1999年,在美国召开的移动计算与网络国际会议上,提出“无线传感器网络是下世纪人类面临的又一次发展机遇”。2002年,橡树岭实验室断言,IT时代正在从“计算机即网络”向“传感器即网络”转变;2003年,美国《技术评论》提出,无线传感器网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。同年,美国《商业周刊》评估无线传感器网络是未来四大高科技产业之一。著名的《福布斯》杂志评论说,“未来的传感器网络将比现有的互联网大得多。”
无线传感器网络将改变未来战争的方式。2000年,美国国防部将传感器网络确定为国防五大前沿领域之一,随后美国军方针对传感器网络制定了一系列研究计划。美国海军副司令阿瑟·塞布罗斯基(Arthor Cebroski)表示,“我们对基于传感器网络的战争不断上升感到担忧。”美国《今日防务》杂志甚至认为,无线传感器网络的应用和发展将引起一场划时代的军事技术革命和未来战争的变革。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》列出了传感器网络的重大项目、优先发展课题和前沿领域,其中重大项目“新一代宽带移动无线通信网”被列为其重要方向之一。
“无线传感器网络是信息技术的前沿和交叉领域。它正处于起步阶段,其应用正开始显现。它将成为继计算机、互联网和移动通信网络之后,信息产业新一轮竞争的制高点。”冯一再强调这一点。
与国际研究相比,我国无线传感器网络研究具有同等优势和同等水平,其研究、应用和标准化与国际先进水平基本同步。传感器网络已经成为中国信息领域为数不多的走在世界前列的方向。
我国现代无线传感器网络及其应用研究几乎与发达国家同时起步。2001年,中科院抓住机遇,成立了微系统研发中心,隶属于中科院上海微系统研究所。其成员单位包括声学研究所、微电子研究所、研究生院等十余所科研院所和高校,旨在整合中科院内部相关单位,共同推进传感器网络的研究。上海市科委早期部署了大量传感器网络课题,为上海在传感器网络领域的领先地位奠定了重要基础。在它的领导下,中科院上海微系统所也率先成立了传感器网络产学研上海联盟。
此外,国内哈工大、清华大学、北京邮电大学、西北工业大学、天津大学、国防科技大学等高校也较早开展了无线传感器网络的研究。目前,大多数工科院校已经开展了无线传感器网络的研究,一些高科技企业,如中国移动、华为、中兴、诺基亚、阿尔卡特等也加入了研究行列。
上海微系统与信息技术研究所的科技人员在前期关键技术研究和应用研究的基础上,提出了无线传感器网络的三层架构,并沿着这一框架路线进行研究,得到了众多用户、相关国家顶层规划和标准化的认可。自2002年以来,该研究所积极推动协同感知传感器网络的研究,创造性地提出了面向任务的协同处理算法,建立了传感器网络协同处理体系结构。提出了传感器网络的三阶段演进路线图,包括信息汇聚、协同感知和泛在网络,并已获得国家相关顶层规划的批准。通过与业界和公众用户的长期沟通,提出了具有基础平台和应用子集的传感器网络标准化参考模型,并被国家相关顶层规划批准和采用。与中国移动联合提出了传感器网络和移动通信网络的“三步走”整合方案。