春播“傳感”種，秋收“物聯(lián)”果

　　8月22日至24日，貴陽(yáng)市人民政府邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)知名專(zhuān)家和企業(yè)家，在貴陽(yáng)舉行“貴陽(yáng)市物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目策劃活動(dòng)”，西安中星測(cè)控有限公司總經(jīng)理谷榮祥先生受邀參加做主題報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容如下：

春播“傳感”種，秋收“物聯(lián)”果

一、物聯(lián)網(wǎng)是世界科技發(fā)展的必然趨勢(shì)，是人類(lèi)高品質(zhì)生活的需要（堅(jiān)定信心）

　　物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)已經(jīng)很熱了，政府、企業(yè)、大學(xué)、研究院所都在喊，都在炒，都在搞“物聯(lián)網(wǎng)”，股市中“股民”不斷地炒高有點(diǎn)“物聯(lián)網(wǎng)”概念的股票。由于政府的強(qiáng)勢(shì)支持，很多和物聯(lián)網(wǎng)沒(méi)有關(guān)聯(lián)的團(tuán)隊(duì)、企業(yè)也在往物聯(lián)網(wǎng)的圈子里“鉆”。

　　傳感器界的人，大講傳感器、傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)；RFID界的人，講RFID缺乏，難成物聯(lián)網(wǎng)；搞IC的人，講IC會(huì)隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而爆發(fā)；通信界，更是當(dāng)仁不讓?zhuān)瑹o(wú)論是有線(xiàn)還是移動(dòng)，沒(méi)有傳輸難成物聯(lián)網(wǎng)；云計(jì)算界更是大講“云計(jì)算”就是物聯(lián)網(wǎng)，各地的“云計(jì)算”基地都冠名物聯(lián)網(wǎng)基地；搞軟件的精英，立馬成為物聯(lián)網(wǎng)的精英，真是“云里霧里”，究竟何謂“物聯(lián)網(wǎng)”？

圖1 眾說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)

　　目前，比較統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)是物聯(lián)網(wǎng)是全面感知、可靠傳輸和智慧處理三個(gè)部分的有機(jī)結(jié)合。
 

圖2 物聯(lián)網(wǎng)三角圖

　　有人說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)是“中國(guó)熱”“外國(guó)冷”，難以發(fā)展起來(lái)，我們認(rèn)為值得商榷。中國(guó)已不是三十年前的中國(guó)，我們?yōu)槭裁床荒茉谀硞€(gè)領(lǐng)域引領(lǐng)全球呢？難道非要?jiǎng)e人“熱”，我們跟著學(xué)才符合邏輯嗎？

　　再者，縱觀世界IT技術(shù)的發(fā)展，可以說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是世界科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。從上世紀(jì)初的電子管到晶體管，從晶體管到大規(guī)模集成電路（IC），再到MEMS。從IC到收音機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)；從計(jì)算機(jī)到現(xiàn)代通信技術(shù)；從通信技術(shù)到現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)；沿著這個(gè)思路發(fā)展，計(jì)算機(jī)+通信成就了互聯(lián)網(wǎng)，解決了人與人的互聯(lián)互通。但是這個(gè)世界不僅有人，還有物，有山有水，有車(chē)有房，物與物，物與人等互聯(lián)互通一定是技術(shù)發(fā)展的必然要求，這樣物聯(lián)網(wǎng)就應(yīng)運(yùn)而生。而物體要產(chǎn)生可以應(yīng)用的信息，就必須發(fā)展傳感器和傳感網(wǎng)。所以說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)是世界科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。就如同我們?nèi)祟?lèi)，不僅要有大腦（計(jì)算機(jī)）和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（通信），還必須要有五官和皮膚（傳感器）。

圖3 物聯(lián)網(wǎng)起源圖

　　其次，物聯(lián)網(wǎng)是人類(lèi)高品質(zhì)生活的需要。為什么是高品質(zhì)生活的需要，因?yàn)榈推焚|(zhì)生活標(biāo)準(zhǔn)不需要傳感器，不需要物聯(lián)網(wǎng)。沒(méi)有汽車(chē)，就不會(huì)為堵車(chē)和停車(chē)難而擔(dān)憂(yōu)，所以，就不需要物聯(lián)網(wǎng)的分支——車(chē)聯(lián)網(wǎng)；沒(méi)有貴重物品放在家里，就不怕小偷光臨，就不需要智能家居；沒(méi)有錢(qián)買(mǎi)動(dòng)車(chē)票，就不怕動(dòng)車(chē)追尾；不住不用有電梯的大樓，就不怕“奧的斯”電梯出故障……，要解決輕松駕車(chē)，停車(chē)舒暢，我們需要物聯(lián)網(wǎng)；要隨時(shí)了解我們的居家安全，我們需要物聯(lián)網(wǎng)；要安全乘坐“動(dòng)車(chē)”，放心使用電梯，我們需要物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)是高品質(zhì)生活的需要。

二、中國(guó)傳感器的先進(jìn)和落后（認(rèn)識(shí)現(xiàn)狀）

　　傳感器的原始定義是把自然界的物理、化學(xué)、生物量轉(zhuǎn)換為可以測(cè)量的電信號(hào)的裝置。在物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，我認(rèn)為應(yīng)該發(fā)展或更新，應(yīng)該改為傳感器是把自然界某種物或人的狀態(tài)可以變成人或物可以識(shí)別的信息。這樣就擴(kuò)大了傳感器的內(nèi)涵和概念。我們更容易理解物聯(lián)網(wǎng)。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我們使用主動(dòng)傳感器（傳統(tǒng)的傳感器），被動(dòng)傳感器（RFID）以及半自動(dòng)傳感器（手機(jī)及電腦端點(diǎn)）可以全面感知自然界的大部分信息。
 

圖4 傳感器新定義

　　中國(guó)傳感器的先進(jìn)和落后，要看站在什么角度來(lái)看。我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)和報(bào)刊上經(jīng)常會(huì)看過(guò)大量的文章，講中國(guó)傳感器技術(shù)落后，缺乏核心技術(shù)，80%傳感器依賴(lài)進(jìn)口云云，好像把我們說(shuō)的一無(wú)是處。同時(shí)又會(huì)看到另一方的觀點(diǎn)，中國(guó)傳感器在某某方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在某某方面突破技術(shù)難關(guān)云云，好像我們傳感器技術(shù)也很先進(jìn)。
實(shí)際上，在目前階段，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我們應(yīng)該站在是否滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)看待中國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)（不僅是技術(shù)）是否先進(jìn)或落后，除去個(gè)別尖端或軍用傳感器技術(shù)，我們應(yīng)該樹(shù)立“掌握傳感技術(shù)是手段，滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是目的”的觀念來(lái)發(fā)展中國(guó)的傳感和物聯(lián)產(chǎn)業(yè)。采用外國(guó)的某些元件，研發(fā)出滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用的高性?xún)r(jià)比的傳感器，就是先進(jìn)技術(shù)；采用中國(guó)的某些先進(jìn)技術(shù)，制造出的傳感器不能滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，就是落后產(chǎn)品；采用外國(guó)的某種核心元件，生產(chǎn)出高性?xún)r(jià)比的傳感器，就是先進(jìn)技術(shù)；采用中國(guó)的某些先進(jìn)技術(shù)，制造出低性?xún)r(jià)比的傳感器，就是落后傳感器。

　　全球化時(shí)代，要有全球化目光。不能總講研發(fā)核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，而淡化批量生產(chǎn)、淡化最終產(chǎn)品。這樣，我們的傳感器事業(yè)才能快速發(fā)展。真正先進(jìn)有效的技術(shù)，才是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)需要的技術(shù)。

　　總之，中國(guó)的傳感器并不落后。

三、沒(méi)有傳感，勿談物聯(lián)——物聯(lián)網(wǎng)要協(xié)調(diào)發(fā)展（關(guān)注重點(diǎn)）

　　沒(méi)有傳感器，就沒(méi)有物聯(lián)網(wǎng)；僅有傳感器，不代表物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)多層次，多技術(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈。任何偏激的理解和鼓動(dòng)，都不利于中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的健康發(fā)展。但是，結(jié)合現(xiàn)實(shí)技術(shù)，我們認(rèn)為，現(xiàn)階段更應(yīng)重視傳感器的發(fā)展。沒(méi)有傳感器，勿談物聯(lián)，為什么呢？大家知道一個(gè)現(xiàn)象，全球著名的通信公司有思科、諾基亞、華為、中興；全球著名的計(jì)算機(jī)公司有戴爾、惠普、聯(lián)想等；全球著名的互聯(lián)網(wǎng)公司有谷歌、百度、新浪等；全球著名的軟件公司有微軟、甲骨文等；但大家知道全球著名的傳感器公司嗎？恐怕大家不知道，這不是我們知識(shí)面不夠，而是揭示了一個(gè)事實(shí)。全世界傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于通信，計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度。國(guó)外是這樣，中國(guó)也一樣，這就是我們?yōu)槭裁船F(xiàn)階段需要大力發(fā)展傳感器產(chǎn)業(yè)的原因?，F(xiàn)階段，如果不重點(diǎn)發(fā)展傳感器產(chǎn)業(yè)將會(huì)拖我們物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的后退。所以，沒(méi)有傳感器，勿談物聯(lián)網(wǎng)。

　　值得關(guān)注的是在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)過(guò)程中，北京市、上海市、陜西省已經(jīng)看到問(wèn)題的關(guān)鍵，重點(diǎn)發(fā)展傳感器和傳感網(wǎng)。據(jù)2011年7月北京市科信中心《傳感器與傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn)圖研究》報(bào)告透露，到2015年將自主研發(fā)一批高可靠性、智能化、高性能、低功耗、低成本的新型傳感器。

　　2010年4月，上海市經(jīng)信委發(fā)布《上海推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案（2011年～2012年）》中透露，要重點(diǎn)突破傳感器、芯片等關(guān)鍵技術(shù)。

　　陜西省具有較好的傳感器基礎(chǔ)，陜西省發(fā)改委和陜西省工信廳在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)上極其重視全省傳感器的發(fā)展，在MEMS傳感器方面，在政策和資金上給予很大的支持。

四、中星測(cè)控物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和系統(tǒng)介紹（具體行動(dòng)）

　　1、感知企業(yè)系統(tǒng)（SES）

　　感知企業(yè)系統(tǒng)主要包括三個(gè)子系統(tǒng)：第一：感知環(huán)境；第二：感知安防；第三：感知管理。

　　第一：感知環(huán)境，感知環(huán)境主要是對(duì)企業(yè)內(nèi)部各部門(mén)的環(huán)境情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)并根據(jù)其監(jiān)測(cè)的結(jié)果給出相應(yīng)的分析及處理，其主要包括溫度、濕度、大氣壓、二氧化碳、噪聲、可燃?xì)怏w、空氣質(zhì)量、光照等相關(guān)環(huán)境指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式發(fā)給主控制室，主控制室根據(jù)其監(jiān)測(cè)的情況作出相應(yīng)的處理及措施，同時(shí)可通過(guò)遠(yuǎn)程上網(wǎng)的方式登錄監(jiān)控系統(tǒng)，可隨時(shí)隨地的監(jiān)測(cè)并處理企業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。

　　第二：感知安防，每個(gè)企業(yè)安全防護(hù)是永遠(yuǎn)的話(huà)題。感知企業(yè)安全防護(hù)系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分，1）門(mén)的安全防護(hù)，通過(guò)對(duì)門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)可以監(jiān)測(cè)下班后或關(guān)鍵部門(mén)的人員出入狀況，可根據(jù)具體的要求進(jìn)行相應(yīng)的處理；2）建筑物的監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)企業(yè)廠房或辦公室關(guān)鍵立柱的傾斜程度來(lái)監(jiān)測(cè)房屋的安全性，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行后續(xù)的處理；3）保險(xiǎn)柜及關(guān)鍵資料柜的安全防護(hù)，通過(guò)監(jiān)測(cè)保險(xiǎn)柜或關(guān)鍵資料柜的狀態(tài)來(lái)判斷其是否處于安全狀態(tài)，并給出其相應(yīng)的處理。

　　第三：感知管理，人員管理、車(chē)輛管理及物流管理每個(gè)企業(yè)的基本管理。此基礎(chǔ)管理主要包括以上三個(gè)部分。第一部分，人員管理，通過(guò)對(duì)員工的工號(hào)進(jìn)行掃描可以統(tǒng)計(jì)其是否正常的出勤及工作的時(shí)間，以便對(duì)其進(jìn)行考勤管理；第二部分為車(chē)輛管理，通過(guò)對(duì)車(chē)輛的掃描來(lái)進(jìn)行車(chē)輛的統(tǒng)一管理及分配，為公司有效的節(jié)省費(fèi)用及車(chē)輛的安全做好管理工作；第三部分：物流管理，通過(guò)對(duì)每個(gè)物料信息的掃描，可隨時(shí)對(duì)公司整個(gè)的物流情況進(jìn)行分配及管理。

　　感知家庭系統(tǒng)（SHS）

　　感知家庭系統(tǒng)由感知控制和網(wǎng)絡(luò)傳輸兩個(gè)部分組成。網(wǎng)絡(luò)傳輸負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送，包括有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)兩種方式，具體有寬帶網(wǎng)絡(luò)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、GSM網(wǎng)絡(luò)、Zigbee等；感知控制部分以智能服務(wù)器為核心，采集各種環(huán)境、安全等信息。感知控制根據(jù)功能，分為三個(gè)方面：安全防護(hù)、緊急救助和環(huán)境調(diào)節(jié)。
 

圖5 感知家庭系統(tǒng)

　?。?）安全防護(hù)
　　? 門(mén)窗處安裝無(wú)線(xiàn)門(mén)窗狀態(tài)傳感器，當(dāng)有人非法入侵時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立刻鳴笛，撥打預(yù)設(shè)電話(huà)的方式進(jìn)行報(bào)警。
　　? 貴重物品上放置加速度傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)物品是否被移動(dòng)，并及時(shí)短信報(bào)警。
　　? 浴室等有水的地方，安裝漏電檢測(cè)器，防止意外觸電。
　　? 廚房安裝可燃?xì)怏w檢測(cè)傳感器可防止中毒、火災(zāi)等意外事故發(fā)生。房間安裝煙霧傳感器，發(fā)生火災(zāi)前可預(yù)先報(bào)警。

　?。?）緊急救助
　　? 老人身上佩戴人體跌倒器，當(dāng)老人意外摔倒時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警短信。
　　? 家中病人身上佩戴醫(yī)療監(jiān)測(cè)終端，采集心脈、血壓等參數(shù)，當(dāng)參數(shù)超出預(yù)定范圍時(shí)，向指定手機(jī)號(hào)碼發(fā)送報(bào)警短信。

（3）環(huán)境調(diào)節(jié)
　　? 安裝溫濕度傳感器，檢測(cè)并自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度。
　　? 配備空氣質(zhì)量檢測(cè)裝置，調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣，適當(dāng)通風(fēng)換氣。
　　? 檢測(cè)室內(nèi)、外噪聲，當(dāng)室外噪聲持續(xù)過(guò)大時(shí)，自動(dòng)關(guān)上門(mén)窗。

3、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境專(zhuān)用傳感器

　　? 基本型（CS-IES-01）：溫濕度、空氣質(zhì)量
　　? 廠房I型（CS-IES-02）：溫濕度、空氣質(zhì)量、大氣壓、噪音
　　? 廠房II型（CS-IES-03）：溫濕度、空氣質(zhì)量、大氣壓、噪音煙霧、光照
　　? 完整型（CS-IES-04）：溫濕度、空氣質(zhì)量、大氣壓、噪音、煙霧、光照、二氧化碳、傾角
 

　　4、老人摔倒檢測(cè)系統(tǒng)（人體跌倒器）

　　老人摔倒檢測(cè)系統(tǒng)可隨時(shí)檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，并在其狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)通過(guò)GSM/GPRS發(fā)出報(bào)警短信，及時(shí)通知子女或醫(yī)生。
 

圖6（a）產(chǎn)品正面                                           圖6（b） 產(chǎn)品側(cè)面

　　該產(chǎn)品還可應(yīng)用于貴重物品防盜、站崗哨兵所遇緊急情況跌倒的自動(dòng)報(bào)警。

　　5、無(wú)線(xiàn)門(mén)窗狀態(tài)傳感器

　　傳感器安裝在門(mén)窗的開(kāi)啟處，用來(lái)檢測(cè)門(mén)窗的狀態(tài)，每開(kāi)啟一次，傳感器通過(guò)GSM/ZIGBEE技術(shù)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。