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全球首个全城无线传感网4年后面世 |
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| http://cn.newmaker.com
4/12/2007 11:03:00 AM
佳工机电网
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在美国马萨诸塞州剑桥城，研究人员计划2011年以前在路灯上装置100个无线传感器。每个节点都将含有一个内置PC机、一个无限局域网界面和各种用于监测气候状况和空气污染物的传感器。4月5日，据哈佛大学工程与应用科学学院新闻网报道，哈佛大学、BBN公司和剑桥城将会联手进行一项为期4年的项目——CitySense，打造世界上第一个全城无线传感器网络。该项目由美国国家自然科学基金会（NSF）资助。
据悉，CitySense可以报告整个城市的实时监测数据，并且其收集数据的规模之大是前所未有的。哈佛大学工程与应用科学学院计算机科学系副教授Matt Welsh说：“无线传感网络有潜力对环境、道路，甚至动物栖息地的实时监测进行革命性的改革。”CitySense的第一项任务是为哈佛公共健康学院副教授Majid Ezzati监测城市中的环境污染。就目前而言，数据只能从当地的一个监测中心获得，而CitySense可以从城市的多个地点收集数据，因此可以更全面地了解城市环境的污染情况。不过，这只是第一步，Welsh表示：“我们相信这个网络可以为其他想安装全球无线网络的城市提供一个基础。”
目前，Welsh研究小组的这个项目还处在原型试验阶段，但他们希望可以在两年内安置20个传感器，到第三年达到50个，最后一年完成剩下的部分。小组采用一个聪明的方法解决了过去电池寿命对无线网络的限制——他们把节点装在市政街灯上，因此可以利用城市电力系统提供电能。该方法使得传感器的使用增加了很多新的途径，如进行实时环境监测这样的长期实验、研究小气候和人口健康之间的关系、跟踪生化制剂的扩散等。
Welsh已经在自己的实验室装备了大约190个单元，同时在厄瓜多尔的活火山上装置了无线传感器。在不受控的室外环境中进行实验，可以帮助研究人员了解实验室模拟环境中运作的传感器网络是否具有代表性。
一个更大的挑战是如何让分散在城市各处的远程节点和位于哈佛大学的中心服务器连接。Josh Bers是Welsh在BBN公司的合作者，他设计了一个多反射的无线网络软件，可以让每个节点同相邻的节点相连，形成网络。使用一个1英里射程的小无线电装置，任何一个节点就可以从远程服务器中心下载软件或上传传感器数据。Welsh已经在实验室里用一个网络模型运行5个节点。Welsh说：“它就像一个会传染所有节点的‘病毒’。每个节点都可以和相邻的节点‘对话’，传递数据，最终可以使用所有节点运行程序。”
此前，也有人尝试建立一个小规模的类似网络，但其目的是为私人服务，或者为美国威斯康星州麦迪逊、伊利诺伊州香槟市这样的城镇提供无线网络连接。而据CitySense网站报道，CitySense是一个开放的、资源公开的测试平台。从收集气候数据、监测交通状况到噪音污染，全世界的研究人员都可以使用CitySense。Welsh表示：“CitySense将是这类项目中最大的一个，由100个传感器组成的系统将最终向所有网民开放。这意味着，美国塔尔萨市的大气科学研究人员或者旧金山的高中老师只要预定一个时间，就可以在CitySense上运行自己设计的实验。”
据《华盛顿邮报》网站4月8日报道，作为交换，服务器把数据库的信息张贴在网络上。在4月5日的一份声明中，微软公司表示可以使用Virtual Earth和SensorMap技术将数据覆盖到地图上。这样的话，科学家足不出户就可以追踪污染物扩散情况，获得更好的解决方案和更长的监测时间。而现在，研究人员获得这些数据的惟一办法就是背着装满传感器、电池和GPS追踪器的背包满城跑。
据悉， CitySense网络最初将用于监测环境变量，如温度、风速、降雨量、大气压和空气质量等，但未来传感器的用途将会呈现多种可能性，从计算大气污染物的传感器到用于测量噪音污染的麦克风，甚至可以通过轿车和公交车上的移动传感器收集信息。
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