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国内外物联网技术研究进展


作者:赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询师 王坤 来源:通信产业网 2009-12-01 10:37:11

摘要:国内外物联网技术研究进展

关键词:物联网[380篇]  节点[1篇]  传感器网[6篇]  软件[198篇]  

国际物联网研究概况 

  美国很多大学在无线传感器网络方面开展了大量工作。如加州大学洛杉矶分校的 CENS(CenterforEmbeddedNetworkedSensing)实验室、 WINS(WirelessIntegratedNetworkSensors)实验室、 NESL(NetworkedandEmbeddedSystemsLaboratory)实验室、LECS(LaboratoryforEmbed- dedCollaborativeSystems)实验室、IRL(InternetResearchLab)等。另外,麻省理工学院获得了DARPA的支持,从事着极低功耗的无线传感器网络方面的研究;奥本大学也获得DARPA支持,从事了大量关于自组织传感器网络方面的研究,并完成了一些实验系统的研制;宾汉顿大学计算机系统研究实验室在移动自组织网络协议、传感器网络系统的应用层设计等方面做了很多研究工作;州立克利夫兰大学(俄亥俄州)的移动计算实验室在基于IP的移动网络和自组织网络方面结合无线传感器网络技术进行了研究。此外新加坡国立大学的无线传感器网络实验室等也开展了无线传感器网络方面的研究。 

  除了高校和科研院所之外,国外的各大知名企业也都先后参与开展了无线传感器网络的研究。克尔斯博公司是国际上率先进行无线传感器网络研究的先驱之一,旗下的无线传感器网络硬件产品众多(包括IRIS,MicaZ,Imote2,TelosB,Cricket等),为全球超过2000所高校以及上千家大型公司提供无线传感器解决方案。目前Crossbow公司与软件巨头微软、传感器设备巨头霍尼韦尔、硬件设备制造商英特尔、网络设备制造巨头、著名高校加州大学伯克利分校等都建立了合作关系。此外德州仪器、微处理器制造商Atmel等也都在传感器网络领域投入极大的资金和科研力量。这些都为无线传感器网络进一步的发展以及最终的商业化奠定了坚实的基础。 

国内传感器网络硬件节点研究现状 

  ·南京邮电大学无线传感器网络系列节点UbiCell 

  UbiCell系列节点集成了传感器,微处理器,无线收发器等多种嵌入式芯片,拥有信息采集,信号处理,数据传输和实时监控等多种功能。 

  ·南京邮电大学UbiCell无线医疗传感器节点 

  UbiCell医疗节点,可实现高精度的脉搏、血氧、体温等人体生理指标的监测。 

  南京邮电大学无线多媒体传感器网络节点UbiCell-MUbiCell-M节点拥有30万像素和60FPS的图像采集与处理能力,足以满足网络监测与识别的应用需求。 

  ·中国科学院计算技术研究所的GAINS系列节点 

  中国科学院计算技术研究所深联科技研发的GAINSJ、GAINZ等系列传感器节点,其基于ZigBee无线通信协议栈,实现多种网络拓扑:星型、成簇、网状网等,用户可以根据协议栈提供的API设计自己的应用,组成更复杂的网络。 

  ·香港科技大学的无线传感器网络节点 

  香港科技大学基于Telos-B的平台建了一个低功耗的无线传感器网络节点。节点基于IEEE802.15.4无线收发器芯片的下一代超低功耗、高传输率、无线传感网络应用程序的Telos平台,具有完善的板上内置天线,传输距离较长。该节点目前主要用于智能车的研究中。 

国内无线传感器网络软件研究现状 

  
除了在无线传感器硬件设备方面的进展,国内目前在无线传感器网络的软件方面也取得了相应的突破,在基于国外的操作系统之上,开发自己的中间件软件。如南京邮电大学无线传感器网络研究中心开发的基于移动代理的无线传感器网络中间件平台,它实现了对MantisOS,TinyOS和SOS多操作系统的支持,屏蔽了不同操作系统的差异性,同时扩大了硬件节点的选择范围。对外提供便捷的接口,使用户无需了解底层细节,极大的降低了无线传感器网络应用开发的难度。深联科技开发的无线传感器网络开发套件,提供了功能齐全的硬件开发平台,和自主开发的无线通信协议栈。 

  国内研究机构在理论研究方面,如对无线传感器网络网络协议、算法、体系结构等方面,提出了许多具有创新性的想法与理论。在这方面,国内的南京邮电大学、哈尔滨工业大学、清华大学、上海交通大学、北京邮电大学等都取得了一些相关的理论研究成果。 

  目前国内比较成功的无线传感器网络软件产品包括: 

  南京邮电大学的无线传感器网络中间件软件DisWare 

  DisWare是基于移动代理的无线传感器网络中间件平台,它实现了对MantisOS和TinyOS多操作系统的支持,同时扩大了硬件节点的选择范围。 

  南京邮电大学的无线传感器网络集成开发平台MeshIDEMeshIDE是一个可视化编程、应用程序融合于一体的无线传感器网络集成开发平台。作为用户的可视化开发工具,实现可视化烧制、管理和控制。 

  中国科学院宁波计算所的无线传感器网络分析与管理平台 

  针对无线传感器网络的协议、功耗、数据处理和分布式计算等诸多方面,开展定量的分析和管理,并提供图形化界面。

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