【 導讀：最近以中科院為代表製定的國家科技產業發展“2050路線圖”信息篇已公開出版，路線圖將未來網絡的發展分為三部分：有線網絡
、無線網絡和傳感器網絡。由此可見
，傳感器網絡將帶來未來廣大的產業空間 】

   根據民航總局於2008年修訂的《民用航空運輸機場安全保衛設施建設標準》(編號：MH/T 7003-2008)，規定了有關飛行區周界、通道
、監控和報警係統等民用機場安保設施的建設標準
，要求機場應設立周界報警
、視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)，且(qie)係(xi)統(tong)應(ying)能(neng)對(dui)周(zhou)界(jie)入(ru)侵(qin)行(xing)為(wei)作(zuo)出(chu)判(pan)斷(duan)
，對(dui)目(mu)標(biao)進(jin)行(xing)分(fen)類(lei)
，應(ying)能(neng)在(zai)機(ji)場(chang)飛(fei)行(xing)和(he)安(an)全(quan)照(zhao)明(ming)的(de)環(huan)境(jing)下(xia)工(gong)作(zuo)，應(ying)滿(man)足(zu)全(quan)天(tian)候(hou)運(yun)行(xing)的(de)要(yao)求(qiu)。

　　實(shi)際(ji)上(shang)，我(wo)國(guo)機(ji)場(chang)周(zhou)界(jie)電(dian)子(zi)防(fang)入(ru)侵(qin)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)經(jing)曆(li)了(le)三(san)個(ge)階(jie)段(duan)

，第(di)一(yi)代(dai)是(shi)視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)技(ji)術(shu)，但(dan)其(qi)作(zuo)用(yong)隻(zhi)能(neng)起(qi)到(dao)事(shi)後(hou)追(zhui)蹤(zong)取(qu)證(zheng)的(de)目(mu)的(de)，沒(mei)有(you)預(yu)警(jing)功(gong)能(neng)
；第二代是防入侵技術，係統增加了報警功能
，實現方式主要包括振動光纖、輻射電纜、紅外對射、張力圍欄和高壓脈衝等技術，是屬於信號驅動型的報警技術，但由於每個機場的環境都不一樣，可能出現的目標種類、數量和行為都存在著很大的不確定性，因此
，這類技術仍然無法對目標進行分類
，虛警誤警率極高。

　　而早在1999年，我國就已開始了傳感器網絡的研究工作，可以說是與國際同步的過程。傳感器網絡(後文中簡稱“傳感網”)是一個綜合的信息係統
，講求以感知為目的的物物互聯，對目標是什麼、在哪裏和幹什麼等綜合信息進行感知，是以目標物體為驅動
，也是目前國內機場新一代的周界電子防入侵技術。

　　傳感器網絡——“以感知為目的的物物互聯”

　　傳chuan感gan網wang的de精jing髓sui並bing不bu是shi在zai網wang絡luo，也ye不bu是shi在zai傳chuan感gan器qi
，而er是shi在zai於yu多duo種zhong手shou段duan的de綜zong合he判pan斷duan，是shi從cong物wu體ti到dao物wu體ti的de感gan知zhi判pan斷duan
，強qiang調tiao多duo個ge傳chuan感gan器qi與yu與yu自zi治zhi網wang絡luo相xiang結jie合he的de綜zong合he信xin息xi係xi統tong。簡jian單dan來lai講jiang，傳chuan感gan網wang倡chang導dao的de是shi物wu物wu互hu聯lian，講jiang求qiu的de是shi協xie同tong感gan知zhi和he綜zong合he判pan斷duan。

　　如果將傳感器網絡比喻為人的“頭部”，“五官”則是傳感器，“大腦”便(bian)是(shi)網(wang)絡(luo)，舉(ju)例(li)來(lai)說(shuo)
，單(dan)靠(kao)人(ren)的(de)一(yi)隻(zhi)眼(yan)睛(jing)也(ye)許(xu)隻(zhi)能(neng)看(kan)清(qing)楚(chu)杯(bei)子(zi)的(de)形(xing)狀(zhuang)
，而(er)兩(liang)隻(zhi)眼(yan)睛(jing)協(xie)同(tong)便(bian)能(neng)精(jing)確(que)杯(bei)子(zi)的(de)大(da)小(xiao)以(yi)及(ji)與(yu)我(wo)之(zhi)間(jian)的(de)距(ju)離(li)，如(ru)果(guo)再(zai)加(jia)入(ru)手(shou)的(de)觸(chu)摸(mo)則(ze)可(ke)以(yi)更(geng)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)感(gan)知(zhi)其(qi)硬(ying)度(du)和(he)溫(wen)度(du)等(deng)。這(zhe)個(ge)例(li)子(zi)可(ke)以(yi)很(hen)形(xing)象(xiang)地(di)概(gai)括(kuo)出(chu)傳(chuan)感(gan)網(wang)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)和(he)過(guo)程(cheng)，即(ji)通(tong)過(guo)多(duo)個(ge)同(tong)傳(chuan)感(gan)器(qi)(眼睛)的協同和多種類傳感器(加入手)的融合對物體進行全麵的感知。

　　2008年6月，首屆ISO/IEC國際傳感網標準化大會在上海微係統所召開，中國、美國、韓國
、英國、德國、日本、挪威等30多個成員國及ISO、IEC、ITU-T、IEEE等的120餘名官方代表和技術專家參加。在其後多次國際標準化會議上，我國代表ISO/IEC傳感網標準化工作組做總體報告，提出的“傳感器網絡標準化體係”、“傳感器網絡體係架構”
、“傳感器網絡協同架構”等代表該領域頂層設計和方向的技術方案，獲得成員國代表的高度認可，並納入ISO/IEC標準化技術總體方案。同時
，我國作為主要成員積極參加IEEE 802.15.4e傳感器網絡國際標準的製定。傳感器網絡已成為我國信息技術少有的具有國際標準主導權的領域
，與國外相比具有同發優勢、同等水平，部分領先。

   打造“三級三維”的立體機場周界

　　大(da)型(xing)機(ji)場(chang)的(de)周(zhou)界(jie)一(yi)般(ban)都(dou)有(you)幾(ji)十(shi)公(gong)裏(li)長(chang)，需(xu)要(yao)布(bu)設(she)上(shang)萬(wan)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)節(jie)點(dian)，如(ru)何(he)設(she)計(ji)好(hao)端(duan)到(dao)端(duan)網(wang)絡(luo)對(dui)這(zhe)些(xie)節(jie)點(dian)進(jin)行(xing)合(he)理(li)控(kong)製(zhi)是(shi)實(shi)現(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)網(wang)絡(luo)防(fang)入(ru)侵(qin)係(xi)統(tong)的(de)第(di)一(yi)步(bu)
，包(bao)括(kuo)節(jie)點(dian)冗(rong)餘(yu)設(she)計(ji)、動態路由和分簇拓撲控製協議等。同時，為了達到對目標的綜合感知
，還需要利用多種類型的傳感器提供的多參數、多視角的測量信息，通過多級融合的策略
，來綜合判斷目標的屬性。

　　針對以上需求，采用傳感網綜合係統，利用其目標驅動型報警的特點，從而為機場打造出一套“三級三維”的立體防入侵係統。

　　“三級”是指我們在機場周界分為了預警區、報警區和出警區。預警區：在周界外部設置範圍可調預警區域
，畫地為牢，排除外界幹擾
，友善提醒無意靠近圍欄的行為。報警區：對目標的入侵過程進行報警。出警區：非法入侵成功後的緊急報警，立即出動警力。

　　“三維”是指低空

、地麵、地下三維立體報警。低空探測：對拋物、翻越和低空飛行器等入侵行為進行報警。地麵柵欄：對攀爬、破壞等入侵行為進行報警。地下：對掘地入侵行為進行報警。

　　一般情況下，根據各機場的環境和實際需求
，我們可以做到在圍欄以外一到十米設置預警區，可對低空30-50米以及地下20米進行全方位的封鎖。同時根據多傳感器的協同，對目標進行全方位判斷，徹底改變以前周界“有動靜就報警”的情況，而是確定其為入侵行為後才報警，這是與二代產品完全不同的地方，也是它的優勢所在。

　　傳感網的具體報警手段有很多

，目前在浦東機場應用的便有十多種，如聲響、振動、紅外、視頻、氣象......單一手段一定有判斷不準確的時候，多種手段的綜合更能增加係統的高度智能化。

　　此外，機場周界環境中經常會有車輛、人員、飛(fei)機(ji)和(he)動(dong)物(wu)等(deng)事(shi)件(jian)混(hun)雜(za)出(chu)現(xian)，必(bi)須(xu)依(yi)靠(kao)多(duo)種(zhong)以(yi)及(ji)多(duo)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)節(jie)點(dian)的(de)信(xin)息(xi)來(lai)實(shi)現(xian)混(hun)雜(za)目(mu)標(biao)的(de)盲(mang)源(yuan)分(fen)離(li)
，而(er)且(qie)，在(zai)複(fu)雜(za)環(huan)境(jing)下(xia)，目(mu)標(biao)信(xin)號(hao)容(rong)易(yi)湮(yan)沒(mei)在(zai)噪(zao)聲(sheng)中(zhong)，信(xin)噪(zao)比(bi)極(ji)低(di)。針(zhen)對(dui)這(zhe)些(xie)情(qing)況(kuang)

，基(ji)於(yu)多(duo)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)信(xin)息(xi)的(de)微(wei)弱(ruo)信(xin)號(hao)檢(jian)測(ce)算(suan)法(fa)能(neng)有(you)效(xiao)提(ti)高(gao)入(ru)侵(qin)目(mu)標(biao)的(de)檢(jian)測(ce)概(gai)率(lv)，並(bing)且(qie)對(dui)機(ji)場(chang)周(zhou)界(jie)環(huan)境(jing)複(fu)雜(za)
、目標混雜和氣候惡劣的特點
，該係統下的信號與信息處理算法可同時從時域、空域和頻域三方麵進行分析處理
，且三個域之間實現關聯，為目標的正確檢測提供了可靠的依據。

　　與yu以yi往wang的de周zhou界jie防fang範fan不bu一yi樣yang
，傳chuan感gan網wang的de重zhong心xin在zai前qian端duan，所suo有you判pan斷duan和he處chu理li的de過guo程cheng都dou在zai前qian端duan已yi經jing完wan成cheng
，後hou台tai隻zhi是shi一yi個ge顯xian示shi的de作zuo用yong。所suo以yi

，係xi統tong對dui後hou台tai的de要yao求qiu並bing不bu高gao
，這zhe也ye是shi傳chuan感gan網wang周zhou界jie在zai整zheng體ti造zao價jia上shang也ye極ji具ju競jing爭zheng力li的de原yuan因yin。另ling一yi方fang麵mian
，由you於yu前qian端duan的de點dian位wei非fei常chang多duo，即ji使shi損sun壞huai幾ji個ge也ye不bu會hui對dui係xi統tong造zao成cheng非fei常chang大da的de影ying響xiang，抗kang打da擊ji能neng力li也ye很hen強qiang。

　　從產品形態來看，傳感網的產品形態是外形不一的節點，有立體式、外掛式、埋地式等等，目前已經在向模組化邁進。

　　目前，除了在機場、監獄、shihuayoutiandengchangsuobeiyingyongzhiwai，chuanganwangzaishanghaishibohuidezhoujiefanfangzhongyeyoubeiyingyongdao。tongguozaizhexiedaxinghuodonghezhongyaolingyuzhongdeyingyong，chuanganwangjishudexianjinxinghewendingxingdedaolejinyibudezhengming，tongshiyeyingdelegengduoyonghudexinren。

　　最近以中科院為代表製定的國家科技產業發展“2050路線圖”信息篇已公開出版，路線圖將未來網絡的發展分為三部分：有線網絡
、無線網絡和傳感器網絡。由此可見，傳感器網絡將帶來未來廣大的產業空間；yucitongshi，chuanganqiwangluohaibeichengweigaibianrenleiweilaishenghuofangshideshidajishuzhishou，jiangyuanyuanchaoguoshoujitongxinchanye
，congertuidongxinxilingyujinrudisancilangchao。