环保研制报告材料

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1、实用标准文案《环保工程传感器综合组网技术》研制总结报告项目组2012年2月13日一、概述：1、国内外现状、水平和发展趋势在环保工程中，随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成网络,借助于节点中内置的形式多样的传感器测量所在周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等众多我们感兴趣的物质现象.在通信方式上,可以采用有线、无线、红外和光等多种形式。这就是传感器综合组网技术。但一般认为短距离的无线低功率通信技术最适合传感器网络使用,为明确起见,一般称作无线传

2、感器网络。无线传感器网络作为一种新兴技术，已经成为国内外研究的热点，其在军事、环境、健康、家庭、商业、空间探索和救灾等领域展现出广阔的应用前景。国内外很多单位都开展了相关领域的研究，但大部分工作仍处在无线网络协议性能仿真和硬件节点小规模实验设计阶段。无线传感器网络并不需要较高的传输带宽，但却要求极低的功率消耗，以使无线传感器网络中的设备可工作更长的时间，同时低成本也是无线传感器普及应用的一大要求。ZigBee/IEEE802.15.4标准把低功耗、低成本作为主要目标，为无线传感器网络提供了互连互通的平台，目前基于该技术的无线传感器网络的研究和开发得到越来越多的关注。自动

3、化所的环保工程项目一直以来是其主要的产业板块，通过前几年的应用实践，取得了良好的经济效益和技术成果以及经验积累，应该在此基础上借助新技术寻找新的市场突破点和技术制高点。而在原来成熟的有线组网技术上，增加投入研究无线传感器网络技术，掌握新的综合组网技术，正好符合自身发展的需要。2、任务来源：2010年的5月，上海电气自动化设计研究所有限公司在上海市科委组织和领导下，对于国内外环保工程中形式多样的物质现象和信息进行需求分析、整合。经过专家论证和多次修改，制定了严格的科研计划。在这样的技术背景下，2010年的7月，上海电气自动化设计研究所有限公司（以下简称自动化所）提交《环保

4、工程传感器综合组网技术》的科技研究项目（以下简称项目）的可行性方案。并且由上海市科委正式立项。3、知识产权状况和技术标准状况如下表所示，在没有研制项目之前，申请公开的与环保工程传感器相关的专利不多，其中有关环保工程传感器综合组网技术的专利为1号、3号和4号。序号专利号专利名称101133490.8一种无线数据监控仪2200910020485.X基于太阳能和RF技术的无线采集终端3200610011746.8基于无线传感器网络的河流流域污染监控系统和方法4200720083187.1环境污染及环保设施的远程在线监督系统精彩文档实用标准文案5200820120624.7可燃

5、气自动防漏控制装置6200820052222.8多功能信息终端通过项目的研制，自动化所所新申请了3个发明专利：《一种环保工程中的传感器信号检测和数据传输方法》《一种环保工程中的二级无线组网方法》《一种环保工程中的无线路由结构》4、经济效益和社会效益随着人们对于环境的日益关注,环境科学所涉及的范围越来越广泛。通过传统方式采集原始数据是一件困难的工作。传感器网络样机系统的试运行，为野外随机性的研究数据获取提供了方便，比如,跟踪候鸟和昆虫的迁移，研究环境变化对农作物的影响，监测海洋、大气和土壤的成分等。ALERT系统中就有数种传感器来监测降雨量、河水水位和土壤水分，并依此预测

6、爆发山洪的可能性。类似地，传感器网络对森林火灾准确、及时地预报也应该是有帮助的。此外，传感器网络也可以应用在精细农业中，以监测农作物中的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等。与环境保护相关的工程项目带来了很大的经济效益和社会效益。自动化所的环保工程项目的产值约占其年产值的40%，通过项目的实施，进一步提高核心竞争能力，稳固拓展市场，取得可观的经济效益和社会效益。5、科学技术价值、特色和创新点⑴、微电子学、嵌入式系统等技术的进步推动着无线传感器网络技术的快速发展。无线传感器网络现在已应用于环境和生物监测、工业监控、军事安全监测等多个领域。通过监测区域中布置的大量传感器节点，可以

7、精密测量物理世界，提高应用所需真实世界数据的数量和质量，降低监控成本。⑵、无线传感器网络已经成为一个新的计算平台，可以无缝衔接数字世界和物理世界；它由一系列的传感器节点构成，每个节点都具有环境感知、数据处理和无线通信能力。传感器节点具有电池供电、计算存储能力有限、通信带宽低的特点，这使其在处理和利用所得数据时受到了限制。现在，具有高速计算能力、巨量存储能力和高速通信带宽特点的网格技术已经成为在动态虚拟社区中解决大规模分布式、异构资源共享的一个标准方式。将无线传感器网络和网格结合起来可以有效弥补无线传感器网络的足，就是综合组网技术，具有以下