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Tuesday, January 15, 2008

用单碳纳米管构建的完整收音机(图)

用单碳纳米管构建的完整收音机(图)

编者注:在与中科院一位老师交流时,他曾对无线环节的能量降低表示悲观,因为还看不清哪项技术有足够的潜力.

但是,整个电子工业目前正在向着MEMS/纳米/单分子的方向行进.如果器件技术真能如此发达的话,无线传输所需要的能量也许会大幅度降低.不晓得用这样的碳纳米管技术来做无线传感器的收发会怎样.也许不仅仅是体积上可以大幅度缩小,同时似乎也应该能够进一步降低无线传输环节的功耗吧.

video here

http://socrates.berkeley.edu/~argon/nanoradio/media/nanoradio-layla.mov

听音的效果似乎还不错!大家可以试试

用单碳纳米管构建的完整收音机(图)

[日期:2008-1-11]
来源:今日电子/21IC  作者:Jim Harrison

近日,加州大学伯克利分校的物理学家建造了世界上最小的收音机。这个收音机是用单碳纳米管构建的,大小只有人类头发的万分之一,只需一节电池和耳机就能选台,可以用在手机、显微器件等需要感知环境和传递信息的设备中。

这项研究是由加州大学伯克利分校的Alex Zettl教授、毕业生Kenneth Jensen、集成纳米机械系统的工作人员同Lawrence伯克利国家实验室材料部门的科学家一起负责的,研究经费来自于美国国家科学基金。

众所周知,因为尺寸很小,纳米管会具有非同一般的电子特性。这次用来构建收音机接受器的纳米管,直径就只有10nm,长为几百纳米。它被当作收音机的多合一天线、调谐器、放大器和解调器来使用,可面向AM和FM波段。这个收音机是一个真正的纳米电机械设备,它具备了纳米级材料的机械和电学性质。

该纳米管放置在真空中,同电池相连,电池的触头同负充电极相连,无线电波的电场会以RF频率来推拉这个触头。电极会把纳米管变成放大器。因为纳米管是同步振动的,足够高的电压能将电极提升纳米管的触头,此时电极上的电流就会变成放大的输入信号。这就相当于用在早期广播和电视中的真空管放大器一样。最后,场致发射和振动会解调信号。这单个纳米管的放大输出足够能驱动一个灵敏的耳机。要想了解更多的信息,请访问http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2007/10/31_NanoRadio.shtml

ref: 中文原文

http://www.21ic.com/news/html/69/show24308.htm

J2ME移动开发平台搭建篇

J2ME移动开发平台搭建篇

要进行J2ME的开发,首先必须要建立开发的平台,而在开发的平台选择上,有4种方案,在此推荐给大家。

1、EclipseME

由于WTK并没有提供代码编辑的功能,因此本文讲述如何使用Eclipse搭建J2ME开发环境。读完这篇文章读者将可以使用J2SDK1.4.2_03+ WTK2.1+Eclipse3.0RC2+EclipseME0.4.1的进行J2ME开发。希望会对新手有所帮助。

你应该从如下地址下载相关的软件。

J2SDK1.4.2_03+WTK2.1: http://java.sun.com
Eclipse3.0RC2 http://www.eclipse.org
EclipseME0.4.1 ?http://sourceforge.net
按照顺序依次安装J2SDK1.4.2_03、WTK2.1、Eclipse3.0RC2和EclipseME0.4.1,安装完j2sdk后应该设置环境变量classpath、path和JAVA_HOME等环境变量,这些我都不再多说了。设置后可以写个测试程序HelloWorld.java进行测试。在命令行下输入javac HelloWorld.java得到class文件后输入java Helloworld在屏幕输出Hello World那么表示j2SDK安装正确。

public class HelloWorld
{
public static void main(String[] args)

{
System.out.println("Hello world");
}
}

接下来安装WTK2.1,和一般的应用程序安装一样。安装以后可以从KToolBar里面运行一下WTK2.1里面自带的一些Demo,如果正常运行表示 WTK安装正确,下面我们要搭建Eclipse的开发环境了,Eclipse的安装很简单,你直接把Eclipse3.0RC2解压到c:\ eclipse就可以了。直接运行Eclipse.exe这样你就可以看到Eclipse的运行界面了。如果没有用过Eclipse的话那么你可以看看帮助文档,自己做个小java项目运行一下。下面我们要安装EclipseME.0.4.1的插件了,关闭Eclipse然后解压 EclipseME0.4.1到c:\eclipse\plugin里面,重新启动Eclipse,选择windows->preferences 可以进行配置J2ME开发平台:

选择Platform Components->Wireless Toolkits,右键选择add Wireless Toolkit会出现下面的界面:

选择你的WTK的安装路径后选择确定这样你就设置好了J2ME的开发平台了。由于CLDC/MIDP是可以灵活配置的,你还可以创建其他的平台使用其他的模拟器,具体做法请参考EclipseME中的帮助文档。下面我们新建一个小项目来讲解如何使用它开发J2ME项目,选择file->new- >others->J2ME ->J2ME MIDlet suite,然后填写项目的名字例如helloworld,选择下一步最后完成,这样我们就新建了一个J2ME项目了:

接下来从Package Explorer里面选择项目helloworld然后新建一个J2ME MIDlet名字命名为HelloMIDlet:

然后就是编辑代码了,代码的内容如下:

package com.paulsjavabooks.instantj2me.Chapter1;
import javax.microedition.midlet.*;
import javax.microedition.lcdui.*;
public class Hello extends MIDlet {
private Display display;
public Hello() {
display = Display.getDisplay(this);
}
public void startApp() {
TextBox t = new TextBox("Hello MIDlet", "Hello MIDP!", 256, 0);
display.setCurrent(t);
}
public void pauseApp() {
}
public void destroyApp(boolean unconditional) {
}
}
从菜单选择Run->run参照下图配置运行环境:

设置好以后,鼠标点击run,如果不出意料的话,程序会正常运行并会显示出如下界面:

这就是如何搭建J2ME开发环境的介绍,讲的比较粗糙,事实上最好的熟悉方法就是你马上安装然后就开始写程序测试。实践是最好的老师!不是吗?

补充说明(一)

遇到安装插件后不能正常工作,出现在Preference中找不到J2ME选项的问题。如果你是eclipseME0.5.0以前的版本,请参考下面的解决办法。如果看不见j2me选项的,可以先修改一下eclipse文件夹的名字,如变成eclipse3.0,打开eclipse.exe,就应该见到有 j2me选项了,现在关掉eclipse.exe,将eclipse文件夹的名字改回来,然后再打开eclipse.exe,现在一切都好了,可以见到 j2me了,可以照着文中进行设置了。

补充说明(二)

eclipseMe0.5.0版本以后,插件安装方法有所变化。你可以参考下面的解决办法:

打开eclipse,help -> software update -> Find and install...
选择 "Search for new features to install" 项 -> next
点 "New Archived Site..." 按钮,然后选择0.5.5的zip文件 -> open钮
后面只需根据提示进行。http://www.chinageren.com/jc/HTML/116398.html

2、功能比较全的Borland Jbuilder平台

经典商用软件,提供了MobileSet。略

3、Sun WTK(Sun 公司官方工具):

WTK 的全称是Sun J2ME Wireless Toolkit —— Sun的无线开发工具包,使用其中的工具可以开发在与 Java Technology for the Wireless Industry (JTWI, JSR 185) 规范兼容的设备上运行的 Java 应用程序。该工具箱包含生成工具、实用程序以及设备仿真器。到本文写作时为止可以获取有四个版本,分别是1.0.4, 2.0, 2.1和2.2。每个版本都包括英语,日语,简体中文,繁体中文4个语种包。使用满方便的平台 j2me_wireless_toolkit;搭建这个平台,我们必需要安装有:jdk1.4,j2me_wireless_toolkit1。04或 j2me_wireless_toolkit2。0 beta1可选材料有:(注意这些不是必须的,没有这些你也可以进行开发)你所想开发的手机SDK,例如要在NOKIA上开发必须准备NOKIA
DEVELOPER‘S SUITE,还可以根据自己需要加一些模拟器如7210等(NOKIA SDK安装方法见附录1)。
有了以上的材料就足够我们搭建现在的平台。
(1):首先安装jdk1.4,(在方法一中因为JBUILDER自带JDK所以不需要单独安装。)
(2):正确安装JDK后,才可以安装j2me_wireless_toolkit,不管1。04还是2。0 BETA1都可以,2个都装也可以。
(3):完成以上2步必须步骤后,就可以安装你选装的DEVELOPER‘S SUITE和模拟器了(NOKIA SDK安装方法见附录1)。
(4)正确完成了以上步骤,可以说这个平台已经搭建完毕了,有些菜鸟可能会问这个j2me_wireless_toolkit是干什么的,其实它的作用就和JBUILDER差不多,用来编译你写的JAVA程序,但它本身不提供编辑等功能,所以你得用记事本或其他文本编辑软件写程序,使用方法见附录

http://www.webshu.net/jiaocheng/programme/JSP/200604/963.html

4、个头最小,但用起来比较复杂的平台cldc+MIDP
搭建这个平台,我们必需要安装:jdk1.4,J2ME_CLDC_ 1.04,MIDP 2.0

注:该平台不是我的推荐,所以在这里删去有关介绍。读者了解前面的就已经足够

现在支持Java的手机厂商很多,现将常用的手机厂商SDK和下载地址说明一下:

1、 Nokia

Nokia不愧为手机行业的老大,对于j2me的支持也是一流的,有专门的网站提供SDK和各种文档说明。

网址是:http://forum.nokia.com.cn/sch/index.html

2、 Siemens

Siemens对于J2ME的支持也不错,它提供了SDK,模拟器需要独立安装。下载地址如下:

https://communication-market.siemens.de/portal/main.aspx?LangID=0&MainMenuID=2&LeftID=2&pid=1&cid=0&tid=3000&xid=0

3、 SonyEricsson

SonyEricsson SDK以及自己的模拟器,下载地址为:

http://developer.sonyericsson.com/site/global/docstools/java/p_java.jsp

http://mobilityworld.ericsson.com.cn/development/download_hit.asp

4、 Motorola

Motorola提供了专门的SDK,内部包含模拟器,下载地址为:

http://www.motocoder.com/motorola/pcsHome.jsp

5、 SamSung

SamSung也提供了专门的SDK和模拟器,下载地址为:

http://developer.samsungmobile.com/eng/front_zone/bbs/bbs_main.jsp?p_menu_id=1500

6、 NEC:

NEC也提供了集成模拟器的SDK,下载地址为:

http://www.nec-mfriend.com/cn/

 

ref:http://www.kuqin.com/mobile/0014.html

关于智能手机操作系统和开发平台的选择

关于智能手机操作系统和开发平台的选择

注:最终的推荐:

硬件(优先):ARM(优先), TI OMAP(优先),  Freescale

软件(优先):Windows Mobile 或者 Linux +Java ME

组合(优先):ARM + Linux + Java,TI OMAP + Linux/Windows Mobile

Google的Open Handset Alliance和基于Linux的Android开发环境值得关注,但未经要在市场上取得回报,还需一段时日。列为重点关注。

素材1:

2007年智能手机系统争霸战 - 谁主沉浮?

说到智能手机,不得不提的是手机操作系统,具备一个具有开放性的操作系统,在这个操作系统平台上,可以安装更多的应用程序,从而使智能手机的功能可以得到无限的扩充。目前,应用在手机上的操作系统主要有PalmOS、Symbian、Windows Mobile和Linux四大阵营。选择一个好的操作系统,将是选择一个好的移动平台的关键。

Symbian:Symbian是一个实时性、多任务的纯32位操作系统,具有功耗低、内存占用少等特点,非常适合手机等移动设备使用,经过不断完善,可以支持GPRS、蓝牙、SyncML、以及3G技术。最重要的是它是一个标准化的开放式平台,任何人都可以为支Symbian的设备开发软件。 Symbian将移动设备的通用技术,也就是操作系统的内核,与图形用户界面技术分开,能很好的适应不同方式输入的平台,也可以使厂商可以为自己的产品制作更加友好的操作界面,符合个性化的潮流。Symbian对硬件的要求比较低,支持C++,VB和J2ME。兼容性较差。代表阵营:索爱、诺基亚、摩托罗拉、松下、西门子。

Windows Mobile :Windows Mobile并不算是一个操作系统,只是微软旗下的一个品牌。 Windows Mobile的前身就是微软在1996年推出的Windows CE。微软Windows CE为了脱离对Palm的依赖,把Windows CE更名为Windows Pocket PC(PPC),进而开始了与智能手机联姻。2003年,微软又开发了Pocket Phone Edition和Windows Powered Smart Phone操作系统,这两者的融合才是严格意义上的Windows Mobile。 Windows Mobile更倾向于手机和PC的融合,由于Windows Mobile沿用了微软Windows操作系统的界面,许多用户都能很快上手。Windows Mobile对硬件要求极高使价格也高了,耗电还是很比较大,系统稳定性差。 代表阵营:摩托罗拉、多普达。

Linux:应用于智能手机上的Linux操作系统和应用于电脑上的Linux操作系统是一个系统,都是全免费操作系统。在操作系统上的免费,就等于节省了产品的生产成本。Linux操作系统系统资源占用率较低,而且性能比较稳定。Linux操作系统与JAVA的相互融合,是任何一个操作系统所不能比拟的,Linux+JAVA的应用方式,能够给用户极大的拓展空间。缺点是机型少,第三方软件少。代表阵营:摩托罗拉、三星、飞利浦、海尔、中兴。

Palm :采用Palm操作系统的手机,其实就是“具备移动电话功能的掌上电脑”,其操作系统和以往基于Palm操作系统的掌上电脑没什么区别。Palm操作系统最明显的优势还在于其本身是一套专门为掌上电脑编写的操作系统,在编写时充分考虑到了掌上电脑内存相对较小的情况,所以Palm操作系统本身所占的内存极小,基于Palm操作系统编写的应用程序所占的空间也很小,通常只有几十KB,所以基于Palm操作系统的掌上电脑虽然只有几兆内存却可以运行众多的应用程序。Palm在其它方面还存在一些不足,Palm操作系统本身不具有录音、MP3播放功能等,如果你需要使用这些功能,就需要另外加入第三方软件或硬件设备方可实现,这种操作方式显然比Symbian和Linux相比差了很多。智能手机领域里采用Palm操作系统的都是非主流厂商的惠普和三星。

随着市场的成熟,Symbian和Windows Mobile、Palm、Linux这四个操作系统相对应的智能手机都会在网上找到相当可观的免费资源,但是选择一个好的平台依然很重要。

         最新加入:苹果和Google

素材2:

全球移动电话的市场正在爆炸性的增长,分析机构 IDC 2005年Q2的报告中指出,手机市场增长了近34%,全球语音和数据网络中,近7亿部手机正在OEM工厂设计和生产很快将进入百姓的手中,分析公司 Gartner 预测到2009年,全球移动电话的安装数量将达到26亿部。

在过去3年Linux 作为移动电话的OS平台已经取得了相当大的收获。OEM 如LG、 摩托罗拉、 NEC、 松下和三星已经销售了20余款 Linux 电话,另外还有中国品牌的大唐、e28(上海毅仁信息科技)、 海尔和 中兴, 诺基亚和其他的OEM也已经开始销售基于Linux 的无线VoIP 终端。无论是大型还是小型的OEM都正在选择Linux 作为智能手机的策略平台,这里面即有技术原因也存在经济的因素。在技术层面,OEM们选择Linux 是因为它的性能,可靠性,标准的TCP/IP网络和灵活性,在经济方面, Linux 可以给OEM 们更低的开发和布置成本,更多的供应商或者自己开发的方案, Linux还可以给OEM 们一个广泛开发的商业技术生态环境和一个可能的机会 ——统一的产品线和工程投入以支持多层次的产品(包括智能手机,功能手机和入门级手机),多种网络制式(GSM, CDMA, WCMDA 和Wi-Fi)以及运营商日益变化的需要。

因为这些技术和经济上的利益, Linux 电话的数量已经达到市场总量的1-2% ,在智能手机这个快速增长的领域里Linux 正在占据着一个强有力的位置,智能手机的市场份额正以每年85%增长,而Linux 有25%的市场份额(Gartner2005年的数据),远远领先Windows Mobile ,只比Symbian OS 落后一个百分点。

素材3:

AJAX在移动领域威胁到Java ME了么?

近日诺基亚论坛副总裁Lee Epting证实,世界上最大的手机生产商正在研究“移动AJAX”技术,该技术为组成诺基亚论坛的130万开发者开发更丰富的手机应用提供了支持。

“Java ME现在已经曝露出严重的缺陷(非技术方面,而是业务模型方面)”,Jaokar表示,“XHTML也将是一个庸才,因为AJAX提供了超级用户界面。因此,我认为将是未来移动应用的最佳平台选择。”

诺基亚走向AJAX的另一个原因可能是来自于微软的.NET Compact Framework的压力,诺基亚对此并不直接支持,而不得不坚持用Java ME、Symbian OS,以及最近的C++。

业内分析家Bill Ray表示,AJAX不是一个高效的技术;与C++和Java相比,他需要更多的处理能力和内存来达到同样的效果,但是他的确可以迅速的进行内容的开发,而对于移动互联网来说,对于高质量的内容有很大的需求,因此诺基亚这一步走对了。

AJAX也能为下一代SIM芯片上的内容提供理想的平台,这一点有的开发者已经进行了成功的部署。

素材4:

“火爆”的移动开发

除了钱景与前景之外,决定移动开发火爆的另一个原因在于其终端数量的庞大。信息产业部预计,到2004年年底,中国手机普及率将达24.5%,约4 人拥有1部手机。这个数字换一种表示方法,就表明国内的手机用户已达到2.9575亿户,即将突破3亿户大关。3亿手机需要大量的移动应用,从这一数字我们就不难看出移动应用的市场潜力究竟有多大。

目前移动增值业务有SMS、彩信/彩E、WAP、JAVA/BREW和IVR五块,移动服务运营商提供的服务主要集中在短信、WAP和 KJAVA这三块。不少业内人士认为国内的网站不过是吃移动应用的残羹剩饭活下来的,国内移动应用市场的潜力还远未发掘出来。但另一方面,一线的开发人员却认为从移动开发中挣钱并不容易。面对着两种截然相反的答案,我们不禁要问:移动开发真的是一条布满金钱的金光大道吗?

华夏安业科技公司的技术经理邓海勤介绍说:“在三块业务中,短信业务相对较为成熟,但由于运营商要和电视台、知名报刊等传统媒体合作才能赚大钱,所以进入门槛相对较高。一些如Sohu、网易这样的知名度较高的公司,以及和电视台、报刊等传统媒体有较好合作的公司已在短信业务上取得了巨大的收益。KJAVA的发展较为平稳,但目前开发厂商的数量较少,只有40~50家,能支持它的终端设备也较少;而且采用KJAVA开发的应用的上线流程也较长,开发商相应从中得到的收效也较少。此外,KJAVA的应用前景还因为Java的安全性而受到限制,目前市面上已出现了盗版的游戏光盘,让用户不需付款就可以玩游戏。因此,计费系统的安全问题将决定着KJAVA发展的命运。”北京掌上明珠信息技术有限公司的技术总监武春雷支持了这种观点,他认为:“尽管移动开发看上去火爆异常,但从我们公司的情况来看,目前的用户数量和收入的增长情况都低于年初的计划水平。这主要是由于在Java领域,我们开发的应用都是基于中国移动的百宝箱,但百宝箱这种形式把用户限制住了。用户的体验都在箱子里,如果不在箱子里占到一个好的位置,你的应用再好,用户也没有耐心翻到第三、四层菜单上去找你的应用,这对用户数量的增长是极为不利的。”

网络游戏是一个炙手可热的领域,移动游戏市场本应有着更为诱人的前景,但华夏安业科技公司的技术总监周彤却表示了自己的忧虑:“以水平而论,我们的技术水平和国外从事移动游戏开发的一般水平的公司不相上下,而国外顶级移动游戏开发公司还没有直接进入国内市场。但运营商出于成本的考虑,更愿意从国外引进游戏。这使得尽管我们公司一个月要开发三~四款游戏,但真正从百宝箱中得到的收益并不是很大。随着世嘉等顶级游戏公司开始关注这一领域,这一领域的竞争将变得激烈异常。”联众移动事业部技术经理马齐更为直接地表露了自己的观点:“脱离开电信部门,WAP和KJAVA业务根本无法实现计费。因此,WAP和 KJAVA业务的发展正受到电信部门的极大制约。”

由此看来,移动应用市场尽管在全球范围内已达到了几十亿美金,从而充满商机,但同时也充满了风险。但也正因为如此,移动应用市场才是一个可以进入的市场。如果路边的树上长满了诱人的果子,路人伸手就可以够到的果子肯定将是最先消失的果子,而只有树上不易采摘到的果子才有可能留下来。移动应用市场的风险与机遇并存,才使得移动应用市场有可能成为后来者真正能享用到的市场,而享用的前提,就是要了解并利用移动应用市场的市场规则。

移动开发的升财之道

目前移动开发已形成了一条清晰的产业链。在这条产业链的最上端,是集成电路、通信器件等手机电子器件生产商,这些厂商和居于其下游的智能手机的产品、设备生产商一起构成了产业链中的硬件厂商集团。在产业链中,连接应用软件开发商和硬件厂商的是操作系统供应商。同PC市场一样,硬件要提供给用户使用,而软件则由服务运营商提供。此外,中国移动、中国联通这样的电信运营商提供了无线通信网。这些软、硬件厂商以及服务商汇集在一起,就构成了广阔的移动应用市场。

在硬件厂商中,又形成了Intel、TI和Motorola三大硬件平台。软件方面,则依据操作系统分成了Symbian、Windows Mobile和Palm OS三大软件平台,此外,还有高通公司的Brew、Motorola的KJAVA以及Linux等操作系统和运行环境。

智能手机的硬件靠出卖设备赚钱,而软件厂商的赢利模式则相对复杂一些。

对操作系统厂商来说,高通公司把开发平台提供给开发商开发游戏,开发出的游戏如果被中国联通运营,运营产生的收入由中国联通公司和开发商之间按照 1.5:8.5的比例分配,中国联通公司在所获得的收入中再给高通公司分成。Sun公司则与此不同,与Sun公司发生直接资金关系的,只有手机终端商。手机终端商可以免费拿到源代码,但他们同时要支付Java平台的专利费。而对于象中国移动这样的运营商和众多开发商,Sun公司并不直接向他们收费,只是做协助工作。在Java服务应用中,中国移动和开发商之间还是按照1.5:8.5的模式分成。
对移动应用开发商而言,目前主要的收入来自短信、 WAP和KJAVA这三块。对短信而言,应用提供商只要具备SP资质和一个接入号码,用户消费了他们的业务,他们就会在每个月下一张包月话单给移动电信部门,移动电信部门会按照话单的金额为运营商代收费用,在这些费用中,扣除坏帐、通道费用等费用以后,剩下的就全部是服务提供商的收入。由于应用提供商每月都要提供用户看不见的包月话费单,这样短信的收费周期就成了一个自然月,本月结算上个月的费用。KJAVA和WAP业务的收费绝大多数也是采用包月制。应用提供商把自己的应用提供给中国移动,中国移动则把这些应用全部放入百宝箱中,供用户下载使用。由于百宝箱采用了多层的推荐菜单,因此应用提供商要想在 KJAVA和WAP业务上获得更大的收益,就要让自己的内容在推荐菜单上尽量向前靠。如果应用提供商的应用排在第一层菜单上,用户一登录就会看到,下载率自然就高;而如果排在三、四层菜单上,用户可能根本没耐心看下去,这样就连与用户的见面机会都没有了。这种模式使得与中国移动关系好的服务提供商有可能获得更多的收益。

从移动开发的赢利方法中,我们不难发现短信业务终究还是眼球经济,而为了吸引到足够的眼球,就要有足够大的前期投入。而WAP和KJAVA业务,还没有逃脱垄断经济的控制。但不管怎么说,拥有庞大市场空间的移动应用市场还是给我们提供了一片新的市场空间,并且就在这片市场里,已经有人挖到了自己的第一桶金。联众移动事业部技术经理马齐透露,这第一桶金主要来自于交友和移动群发。

移动开发平台争霸

回顾高新技术的发展史,我们不难发现竞争的实质就是标准的竞争。这些标准又分成了不同的层级,对这些标准的控制者而言,标准越靠近上游,所获得的收益也就越大。这样,由于智能手机的硬件格局已经形成,竞争的焦点就集中在了操作系统层面。

智能手机是3C一体化市场的竞争焦点,事实上智能手机的三大操作系统平台的大后台也分别是三大不同领域的霸主。Symbian的后台是诺基亚,它是无线通讯业的老大;大名鼎鼎的Windows Mobile则非微软莫属,它是计算机行业的老大;Palm OS的后台则是消费电子老大索尼公司。拥有如此强势公司支持的三大平台,再加上Motorola支持的Linux平台,一场移动开发的平台争霸战不可避免地展开了。而在运行环境这个层次,高通公司的Brew平台、Sun公司的J2ME以及拥有广大开发者的C/C++,也在这场平台大战中起着推波助澜的作用。值得一提的是,国内厂商在这场大战中也并没有被冷落,科泰世纪科技有限公司的和欣操作系统也在这场移动开发平台的争霸战中悄然地生长着。科泰世纪副总裁周宏桥介绍说:“Linux能解决当前应用,而和欣不仅能解决当前,还能解决下一个十年的基于Web Service的第三代互联网带给软件工业的战略挑战。”

Symbian平台的一大特点是它就是针对移动设备设计出来的,因此采用Symbian平台开发出来的应用在内存管理和耗电量方面有着先天的优势。同时,与Java这类开发工具相比,尽管采用Java开发出的应用可以跨平台运行,并且更容易上手,但就功能来说,Java只能是Symbian平台的一个子集,换句话说,Symbian平台由于开发能力强和底层可调用的资源较多,所能完成的功能远比Java要强。

Symbian平台由于受到诺基亚的全力支持而在终端设备上占尽了优势。诺基亚的做法是在Symbian的内核上加上了一个用户界面,并按所支持的技术分成了60、80、90等多个系列,这些系列下面有几十款手机给予支持。这使得移动开发者更愿意先在Symbian平台上进行开发,然后再向其他平台进行转移。虽然不是基于Symbian操作系统,但40系列用户界面是一个很好的现实例子,足以说明移动终端平台化的优势,基于40系列用户界面开发的移动应用一推出,就可以同时支持20来款手机,这样移动开发商的开发成本、开发时间都更为经济,由于移动开发商乐于在这个平台上进行开发,从而使得支持40 系列用户界面的应用种类也在增加,这反过来又促进更多种类的手机去支持40系列用户界面。诺基亚论坛业务发展经理孔文介绍说:“在中国移动的百宝箱中,基于40系列用户界面的应用已经达到了80%。诺基亚下一个大众化移动终端平台就是60系列用户界面,同时不断对平台进行完善,使得移动应用开发者获得更大的收益。基于60系列用户界面的应用将不仅只跑在诺基亚的手机上,还将跑在三星、西门子、联想等得到授权的手机厂商的产品上。”

通过本文的介绍,我们不难发现Symbian平台的另一大长项就是其产品线的清晰,Symbian60、80、90平台之间,不仅只是用户界面的区别,而更多的是按照功能进行了划分。如Symbian80系列专门面向企业级应用,Symbian90系列则针对的是需要手写设备的应用。由于 Symbian直接面向手机移动开发,这使得人们易于产生基于Symbian开发就是开发娱乐应用的印象,但事实上基于Symbian平台开发的企业级应用并不少,苏州的警察已经在用Nokia3650手机在马路上拍摄司机的违章行为,被罚的司机可能也不知道,正是一台台小小的手机,把他们的违章行为拍下后传给移动数据库,才使他们最终落入了法网。

与诺基亚在Symbian平台上的系列演进战略不同,微软的Windows Mobile则由于微软在桌面端的应用优势而走了一条从桌面到移动的道路。微软中国公司移动产品部总监韦青介绍说:“智能手机技术是IT技术与通讯技术的融合,SmartPhone=PC+Phone。从IT的角度看手机的未来和从手机的角度看IT的未来会很不一样。随着带宽、内存、芯片的提升,手持设备的能力正变得越来越强,硬件设备一直在人们不注意的后台飞速地发展着,移动设备的处理能力最终将变得与PC机没有什么差别,因此微软的设想是只要PC机上能运行的.Net应用,都可以移植到手机上去。”

智能手机的出现是要让用户在享用信息时,受到更小的限制,而移动应用的现状却是只有短信才可以实现跨平台应用。如果没有跨平台的兼容,移动应用这个行业就会只局限于短信、彩信、铃声这些简单应用。与通讯业相比,IT业的兼容性显然已经走在了前边。正是基于这种对兼容需求的认识,韦青认为:“业内人士很快就会发现,基于微软Windows Mobile的应用,会在微软MDC大会后象雪崩一样大量涌现。现在手机的功能正变得越来越强,用户需要的是一些能更好利用这些功能的应用, Windows Mobile将是开发这些应用的良好平台。”
事实上,微软公司的技术已实现了同一个应用,既可以在装有Windows XP的PC机上运行,同时,在微软Pocket PC和Smartphone上也可以同步运行。这也就意味着,通过微软的系统,即使你身在美国,你依然可以和国内的公司保持应用同步。微软在PC机上有着足够的应用积累,大量的ISV聚集在Windows平台上,这使得微软在转向其他领域时有着足够的号召力。因此,我们不难断言Windows Mobile将在企业级应用中占有更多的优势。而传统PC用户向移动应用迁移的过程中,由于PC上几乎清一色地使用着微软的Windows系统,从使用习惯出发,这一部分用户显然将更倾向于Windows Mobile平台。对开发者来说,占有相当大比重的Windows环境下的程序员,出于转换成本的考虑,同样会优先考虑Windows Mobile平台。微软公司的策略正是利用了用户的这种心理,力图化优势为胜势。但Windows Mobile平台也不是没有软肋,目前支持Windows Mobile的手机较少,这已成了Windows Mobile平台绕不过去的坎。微软公司对此也早有所备,韦青介绍说:“你们将会看到,今年下半年每隔两个月就会有一款微软的智能手机上市。”

与Symbian和Windows Mobile相比,在国外如日中天的Palm OS显得充满了戏剧性。Palm OS是针对移动设备而开发的操作系统,因此Palm OS在能耗、容量等方面占有相当大的优势。早期的Palm Source公司分为两部分,一部分生产PDA,另一部分开发Palm OS。在PDA风行的初期,许多公司曾要求得到Palm OS的授权,但Palm Source公司出于硬件销售的考虑拒绝了这些要求。1999年,国内市场上商务通等厂家以铺天盖地的广告力度开始宣传所谓的“PDA”概念,但这些 PDA不过是一些高档的电子辞典,而此后Palm Source公司既没有进入中国国内,也拒绝了联想公司的授权请求,所有的这一切为Palm OS在国内的发展设置了重重障碍。尽管如此,Palm Source中国公司的潘广和还是认为:“从全球范围来看,Palm OS平台在国外培养开发者的力度非常大,目前在平台上的开发人员已达到了30~40万,这在世界上是最多的。同时,Palm OS上有着很雄厚的积累,目前其上存在着23000多种应用,既可以应用在PDA上,也可以应用在Smartphone上。”Palm OS起源于PDA,同时又有着索尼公司这样的强援支持着它,从智能手持设备的角度考虑,也许智能家电的概念也会被引入这场竞争中,如果这种情况出现, Palm OS就将重新占得先机。

在移动应用开发领域,还有一个不容忽视的平台是Linux。Linux得到了硬件平台厂商和手机厂商的大力支持,ARM中国区总经理谭军甚至预言 Linux在ARM平台上的应用将远远超过X86平台上的应用。在手机厂商中,摩托罗拉坚定地站到了Linux一边。这些再加上政府的支持以及一批狂热爱好者的努力,Linux在移动应用开发领域的确不能被轻视。

移动应用的另一个目的是让应用在用户的终端设备上传递,但因为存在着不同的操作系统,应用会因为不兼容而无法为每类手机使用,于是跨平台的需求就产生了。承担这项任务的是Sun公司的J2ME平台和高通公司的BREW平台。

采用Java技术后,手机生产厂商生产Java手机,运营商开发Java应用,就可以屏蔽掉操作系统的差异,从而降低移动应用的开发难度。采用 Java平台后,开发人员可以通过将支持不同屏幕尺寸的程序打包进应用的办法进行自适应,从而让不同种类的手机都能运行同一应用程序。这样,基于Java 开发的应用就真正实现了跨平台。正是因为Java的这些特性,世界上有96个移动运营商正式推出了基于Java的商业应用,而中国联通有可能成为第97个这样做的移动运营商。Sun公司软件部中国区高级经理邵正强表示:“Sun公司的Java会支持包括微软的Windows Mobile以及国产的Hopen在内的大多数操作系统,由于用户的需求各异,厂商也会采用不同种类的芯片,因此智能手机将不太可能被一、两种操作系统所统治。只要存在多种操作系统,自然也就存在着跨操作系统的需求,这就是J2ME的生命力之所在。”

高通公司在和中国联通联手推出神奇宝典BREW业务之后,基于BREW平台的应用在国内的下载量已突破了150万次。BREW平台更多地面向 CDMA,而CDMA2000 1X网络可以平滑地升级到3G网络,因此,高通公司和中国联通在CDMA方面的合作使得BREW平台在未来的发展中占得了一些先机。但高通公司的做法与 Sun公司又不尽相同,高通公司提供包括芯片、操作系统和应用在内的一系列解决方案给手机厂商,甚至还把计费系统提供给移动运营商,把包括后期的应用程序检测和数字签名的发放权也包揽下来,这使得BREW平台成了一个相对封闭的系统。因此,决定BREW平台与J2ME命运的将是移动运营商对自主决定权的重视程度。目前,出于成本和功耗的考虑,世界上还没有一台既支持J2ME又支持BREW的手机。

由于所有的平台都相互学习对方的长处,这使得移动开发的平台之争最终演变为对ISV的服务之争。微软中国公司移动产品部总监韦青认为:“在平台的竞争中,谁能为ISV提供更多更好的服务,谁将最终胜出。因为平台已经搭好,决定产业繁荣的将是ISV的创造力。”为此,微软公司服务分成了三级,任何移动应用开发者都能够进入微软社区得到工具和白皮书,并得到在线的指导;而和微软取得联系的ISV将能得到E-mail和热线帮助,高层的金牌合作伙伴还能得到热线帮助甚至现场服务。此外,微软还将针对移动市场提供Windows Mobile产品标识认证和针对渠道的其他认证。诺基亚会把国内开发商基于Symbian的应用推广到国外,从而实现在全球范围内调配资源,并且将在国内十所大学内开设以Symbian为内容的课程。尽管国内懂Java的人很多,但Sun公司还是通过提供免费的开发工具和参与中国移动、中国联通的开发商社区提高自己的影响。
做为移动应用开发者,将不可避免地在不同的平台之间做出选择,目前判断这场移动开发平台争霸战将形成的最终结局还很困难,但无论这场移动开发平台争霸战的结果如何,开发者都能因为竞争而享受到更多更好的服务。

移动人才需求会高涨吗

曾几何时,程序员就是高薪的象征,然而今天,在PC端从事程序开发的程序员们越来越感到了今不如昔,这使得他们开始寻找一切机会去找回昨日的辉煌。当移动应用开发渐入佳境以后,许多在PC机上开发的程序员有了一种幻觉,仿佛移动应用开发就是一条重现昨日辉煌的道路。另一方面,移动开发本身又笼罩着一层神密的面纱。幻觉与神秘交织在一起,使得人们在渴望了解移动应用开发的同时,越来越看不清移动开发的真实面目。
人们最为关心的,也许就是移动开发会不会引起编程人才的需求高涨。然而,来自业界的声音却表明,对编程人才的需求高峰暂时还不会到来。就移动应用的三块业务来说,短信平台已经非常成熟,这样,除非政策发生变化,否则在短信平台上对开发人员的需求不会产生太大的变化。而WAP应用由于开发中所需要的技术含量较低,所以对技术人员的需求数量也十分有限。只有KJAVA领域,可能需要用到大量的技术人员。马齐更是认为:“移动应用领域目前需要的是应用策划和包装,因此这方面的人才可能会需要得多一些。”
如此看来,在短期内看似火爆的移动应用开发并不会引起编程人员的需求高峰。

与此相反,Palm中国公司的潘广和却提出了不同的意见。他认为:“从发展的角度看,移动设备的数量将远远超过PC机的数量。以手机为例,国内用户的手机平均18个月就要更换,而智能手机更是将成为一种发展趋势。在5~7年内,国内手机的拥有量将从现在的3亿增长到5~7亿,如此众多的手机肯定需要相应数量的应用,移动开发技术人才的需求肯定会相应增长。从长远看,移动开发的企业级应用市场将变得非常广阔。一个需要移动办公的保险推销员在使用过 PDA或智能手机这样的轻便设备以后,你很难再让他抱着一台笔记本电脑到处跑,但保险推销员需要的将是针对保险企业定制的企业级移动应用。考虑到通用移动应用可能存在的盗版问题,从事企业级移动应用开发的程序员有着美好的前景,对他们来说,最重要的,是要找准行业方向。”
北京掌上明珠信息技术有限公司的技术总监武春雷的观点支持了潘广和的意见,他认为:“移动应用行业的发展将分成三个阶段。在第一个阶段,由于移动技术的普及,各种传统应用开始向移动平台上迁移,因此这一阶段被称为是克隆阶段;在第二个阶段,适合移动的应用真正开始出现了;在第三个阶段,市场将进入到成熟期,而成熟的标志就是企业级应用的普及。”

虽然移动开发人才的需求高峰并没有到来,但移动开发的从业人员却认为在现在的人才市场上,移动开发技术人员并不好找。由此我们不难想见,当移动应用市场真正走向成熟以后,移动应用开发技术人才的缺口将有多大。

关于移动开发技术人员缺乏的原因,从事移动开发的一线人员给出了不同的答案。几乎所有人都认同一个观点:掌握移动开发技术并不困难,困难在于对行业知识的理解,以及对移动开发独有技术的理解和把握。
华夏安业科技公司技术总监周彤认为:“一名合格的从事移动游戏开发的技术人员需要具备三种能力。第一是要懂技术,采用Java技术开发就要了解J2ME;第二是要了解游戏;第三是与美工配合的能力。掌握J2ME技术并不是什么难事,但要同时对游戏有所了解就不容易了。尽管传统的游戏行业人才很多,但他们往往不愿转到手机开发上来。”

武春雷介绍说:“我们的一个应用刚开发出来时是190K,对许多的手机来说,这实在是太大了,于是我们就想办法让它降到了50K。后来增加了一些功能,这个应用又增长到了90K,我们被迫再让它降下来。实际上,在移动开发中,移动应用被允许的容量还极大地受制于智能手机的内存,而且由于硬件的改善会使得消费者对你的要求越来越高,所以这种限制会始终存在。”关于这个问题的解决办法,武春雷给出了这样的回答:“优秀的移动应用开发者应该是汇编级的工程师,需要知道怎么样安排数据结构、如何做压缩、如何合理地组织数据,要使用Java语言就必须了解实现瘦身的技巧。面对着消费者无限增加的欲望,应懂得用最小的内存去实现最多的功能。现在,许多新生代的程序员总是抱着单纯实现功能的目的去开发应用,这在他们从事移动应用开发时,肯定要出问题。”

提起移动应用开发,许多未入门的开发者往往充满了神秘感。他们不知道代码写出来以后如何编译,是否还需要单独买一块电路板来测试一下这些程序。然而,在一线移动应用开发人员眼中,这些问题是很可笑的。武春雷介绍说:“事实上这非常简单,从事移动开发的人员只需要下载一个模拟器,然后在模拟器上編译你的代码就可以了。当然,如果开发者一上来就准备为某种类型的手机开发商业应用,他必须买一个真正的手机,因为模拟器和手机存在着太多的不同。由于开发出来的商业移动应用可能要运行在不同的手机上,所以需要考虑不同手机所支持的标准。这样,移动应用开发比在PC机上开发所要考虑的事情就多得多。”

移动应用开发的神密感确实就象一层窗户纸,捅破了就不再有一丝神秘感残留下来。如果你原来是在用Windows CE开发,那么你直接就可以从事移动应用开发。如果你精通Java语言,你转到移动应用开发只需要两天时间。既使你是一名刚从校门出来的学生,只要你精通学校里开设的C语言,转到Palm平台上也只需接受一周时间的培训。并且,在还未成型的移动开发领域,开发者更容易产生成就感。武春雷对此解释说:“在 DOS时代,我稍加学习就能分析BIOS、编病毒、写游戏,这样我的成就感就很高,这也使我最终进入到计算机行业中。但现在计算机技术已经相当成熟了,人们在计算机上的分工越来越细,你既使只想研究透一个系统,也有太多知识等着你去学,这使得新人很难做出成绩。而手机开发的情况不同,因为相对来说它还不成熟,这对年轻人来说是一个好机会。”

我们应该注意到,一方面,日、韩以及欧美开发的移动游戏正在大量流入国内,这说明国内移动市场所需应用的缺口还很大;另一方面,中国移动的短信系统做得非常完善,而其底层开发全部是由中国人自己完成的,说明国内开发人员已经具备了很强的移动开发技术实力。并且,移动应用开发还是一个较新的领域,国内在技术上和国外并没有太大的差距。由此看来,移动应用开发的前景将是一片光明,而随着移动用户数量的增长和移动新技术的应用,移动应用需求将显现出更多的增长,因此,移动应用开发人才的需求高峰肯定将会到来。

移动开发的明天

2001年,美国高通公司的保罗·雅各布提出了“无线互联网〉有线互联网”的观点,他在当时甚至认为:总有一天,人们进行网上冲浪时使用手机和笔记本电脑的时候会多于使用台式机的时候。保罗·雅各布在当时得到的是一阵哄笑。然而仅仅过去了三年,我们所采访到的每个人都认为移动开发的明天充满着光明。开发人员和一线厂商的意见表明,移动开发将在数量和技术深度上取得突破性进展,任何预测在移动开发的高速发展面前都将显得保守。

微软中国公司移动产品部总监韦青认为今天的移动开发不过是露出水面的冰山一角,水面下的部分将注定更为精彩。他举例说微软某位员工两年前想去香港,为了方便,他想在PDA上下载一个电子地图,结果真的在网上找到了,去香港试用后,觉得效果非常好,当他注册这个程序时才发现这个应用是由北京的一家本土公司开发出来的,而当时这家公司一年的下载量就已达到了两、三万。韦青进一步强调:“这说明一方面人们对移动开发知之甚少,另一方面移动开发的技术已变得非常完善,现在的关键是ISV和合作伙伴能在现有的平台上开发出什么样的应用,对他们来说,不怕做不到,就怕想不到。”

对开发者来说,水下究竟有什么是个十分有意思的问题。目前语音和数据还是两个概念,但微软已开发出了Speech Server,语音和数据将不再是两回事。韦青笑着说:“Mobile的定义将在两年内有个天翻地覆的变化,企业级应用将大量出现。有远见的开发者应该在这一刻就开始思考Speech Server、Exchange Server和Windows Mobile放在一起能创造出什么这个问题了。”

诺基亚论坛业务发展经理孔文则坚持认为手机的PtoP功能将得到普及,手机将不再是一个个数据孤岛。Sun公司软件部中国区高级经理邵正强则强调: “移动应用开发的前景非常广阔,对于利用Java开发的程序员来说,看看日本的NTT DoCoMo公司所走过的道路,你就不难想象出Java明天会发展成一个什么样子。因此,对于非Java程序员来说,今天开始学Java是一个不错的选择。”

尽管企业级移动应用市场在国内还不够成熟,但技术的成长动力往往分成了拉和推两种,拉力是用户的需求,而推力则是技术本身的进步。对移动应用开发技术来说,在国内虽然拉的动力还不强,但推的力度已大到了惊人的地步,谁也说不清巨型IT公司的实验室中究竟隐藏着什么样的技术。早在1992年, SYBASE公司就已经开发出了第一个移动数据库,而到了2000年,SYBASE公司已在推广他们的移动商务解决方案了。移动应用开发已不再局限于操作系统这个层面,数据库、中间件、开发工具将更多地从水面下涌出,引起人们新的注意。

目前,国外电信运营商都非常注重和MSP的紧密合作,服务运营商也在不断创新应用服务产品,在移动运营商和服务运营商的共同努力之下,移动应用的消费人群被不断细分,营销和终端环节得到了前所未有的重视。在这些因素的作用之下,日本、韩国、美国以及欧洲的移动增值服务市场正以令人惊异的速度向前发展着,国外移动增值服务市场已表现出了产业规模迅速发展、企业应用市场扩大、应用产品更加细化三大发展趋势。

国外的今天往往就是我们明天的发展方向,种种迹象都表明,我们正处在变革的前夜。科泰世纪副总裁周宏桥认为影响智能手机应用前景的因素有几个,首先是价格,目前的高端智能手机售价在五六千元,而要达到Critical mass拐点,高端智能手机的价格起码要下降到2500元左右(参见手机部件成本分析)。这依赖于市场的竞争、手机品种的增多、市场规模的扩大等因素。其次是技术进步。这包括2.5G/3G网络建设、手机CPU主频、内存、节能、UI等技术;再次是产业链中的内容、服务、数据业务的增强。事实上,这几个因素都在朝着有利于智能手机发展的方向变化,在诺基亚、爱立信、阿尔卡特、西门子、NTT DoCoMo、富士通等公司在国外市场围绕着3G进行了一轮全方位的竞争以后,中国的3G市场正在拉开它的帷幕。

对程序员来说,没有人会忘记由单机开发向网络开发的转变,而今天,网络开发正在由有线网络开发转向无线的移动应用开发。只有正视这次转变的程序员,才能在明天把握住自己的命运。因为到目前为止,谁也看不清3C融合后广大的嵌入式应用市场会对桌面、服务器的市场产生什么样的深远影响。

素材5:

Windows Mobile四大猜想

以上素材均发表自2007年

素材6:(一团糟的统计数字,各家结果严重不一致)

根据市场调研公司IDC公布的数据,iPhone仅占全球智能手机市场2%份额,远远低于其它的手机操作系统。IDC的数据显示,Symbian手机占据63%份额,采用微软Windows Mobile操作系统的手机市场份额为11%,黑莓则以10%居第三位。

Saturday, January 05, 2008

未来超能衣把人变成“充电器”(图)

未来超能衣把人变成“充电器”(图)

http://www.sina.com.cn 2007年12月07日 09:53  信息时报

未来超能衣把人变成“充电器”(图)
未来服装-灵活合成能量装置

时报综合报道 据国外媒体12月6日报道称,澳大利亚的研究人员正在设计能够从人体获得能量的超能衣服,将来只需把电子装置插头插入你的外套就能进行再充电,你甚至可以为你的MP3播放器和手机等电子用品进行充电。

将人体动能转为电能

据悉,这种外衣将结合装置把人体运动的振动能转换成电能,先进的传导布料将把这种能量带到灵活的电池。 澳大利亚联邦科学与工业研究组织能量技术部门的首席研究科学家亚当·贝斯特说:“它看起来像一件普通的外衣,但拥有超凡的能力。”联邦科学与工业研究组织的科学家们日前宣布,此项研究已筹得400万美元的资金。

军事民用都有应用前景

贝斯特还补充说:“这种技术对战场上的士兵拥有重要的应用价值,它可能意味着他们不再需要携带笨重的电池。实质上,士兵们将是穿着电池,而不是带着它。”而用超能衣充电的机械外骨骼还可以帮助士兵搬运笨重的背包,并能搀扶伤兵走路。除了帮助士兵之外,这种外衣还能让普通老百姓受益,比如为收音机、手机、MP3或监控系统之类的医疗设备充电。 太阳能手提包可以完成同样的事。

http://tech.sina.com.cn/d/2007-12-07/09531899063.shtml

引领未来趋势领袖:网络地图快速寻找捷径

引领未来趋势领袖:网络地图快速寻找捷径

http://www.sina.com.cn 2008年01月04日 00:14  《环球科学》杂志

寻找捷径的最快方法

引领未来趋势领袖:网络地图快速寻找捷径

谷歌地图中的“谷歌街景”功能可以显示美国各城市的街道图片

引领未来趋势领袖:网络地图快速寻找捷径

TrafficAid系统(右图),则把探测到的手机信号转换成一幅实时路况图。

计算行驶路线并预测交通堵塞的全新方法,可以大大节省花在路上的时间。

以前,为了给上网求助的问路者提供即时帮助,MapQuest和谷歌地图(Google Maps)之类的导航地图程序不得不对问题进行简化,换句话说,它们无法完整地考虑每一条通往目的地的可能路线。不过,现在情况已经不同了。德国卡尔斯鲁厄大学的科学家设计了一种计算机程序,可以迅速计算出所有可能的行驶路线中最快捷的一条,所需计算量也不算太大。

项目科学家多米尼克·舒尔斯特(Dominik Schultes)设计了这套程序,他的出发点非常简单:驱车前往某处时,通常需要经过若干个十字路口,这些十字路口之间没有多少连接路线。预先计算出发地(或目的地)与最近十字路口之间的连接路径,再计算各条干线彼此交叉的所有地方,也就是所谓的交通节点(transit node)之间的连接状况,便可以找出最佳路线。在道路纵横密布的西欧和美国地图上,研究人员测试了这种高度节省计算量的算法,发现计算效率提升了足足 100倍。

为了真正确保司机们开车时不会迷失方向,谷歌公司已经在谷歌地图中加入了一项名为“谷歌街景”(Google Street View)的功能,为司机提供精确到街道的实景导航图。“谷歌街景”会把行驶路线上的街道全景抓拍图片,按照行驶顺序一张张显示出来,让司机从驾驶座上便能参照图片核对自己路过的道路标志了。

即使有了最可靠的路线指南,无法预料的交通状况也会造成出行不利。IntelliOne公司致力于把交通网与通信网结合起来,它们不久前推出TrafficAid系统,可以把匿名的手机信号转换为一张精确的实时交通路况图。

利用无处不在的手机网络,这套系统无须沿着交通路线安装独立的传感器。相反,一些特殊的服务器可以探测某一部手机的确切位置和速度。IntelliOne公司将这些信号数据传送到数据库中,将探测到的手机与具体的道路联系起来,生成准确而及时的路况信息。

由于不再依靠摄像机、路边雷达和路面监视器传来的交通信息,TrafficAid系统能够更迅速地刷新手机信号分布图,计算出汽车实际速度,误差在5~8千米/小时以内。

撰文/彼得·谢尔戈(Peter Sergo)

译/郭凯声 校/罗绮、虞骏

http://tech.sina.com.cn/d/2008-01-04/00141952583.shtml

ABI:全球RFID接发器IC排名揭晓

来源:电子工程专辑  作者:
欧洲的两家公司NXP Semiconductors 和 EM Microelectronic在市场研究公司ABI的全球RFID接发器IC供应商评比中位列前三,NXP排名第一,德州仪器排名第二。 
ABI公司编制的供应商评比表对RFID接发器IC制造商进行了评比。ABI公司的研究经理Michael Liard表示,这个评比表对核心RFID产品类别进行了评估。 
评估标准包括:产品创新、开发和功能集;制造创新;经验/领导能力/知识转移;应用策略与基于标准的产品创新;产品线的宽度;具体频率(LF、HF和UHF/微波)目标市场的年度销售量;总年度市场销售量的份额(所有频率);总体市场领导能力;供应商全球销售/支持能力和分销渠道;服务的垂直市场和应用市场宽度。

Ref: http://www.21ic.com/news/html/61/show24154.htm

Thursday, January 03, 2008

引领未来趋势领袖:透视技术

引领未来趋势领袖:透视技术

引领未来趋势领袖:透视技术和催眠药物

T射线透视设备变得非常轻便

T射线透视仪

从理论上来说,太赫兹射线(terahertz radiation)可以透过人体、塑料、纤维和陶瓷,在不损伤材料的前提下,安全检测内部是否存在异物。这种射线的频率约为百亿赫兹,介于微波和红外线之间,可以在医疗领域帮助检测肿瘤,在安全领域协助发现炸弹。几十年过去了,所谓的T射线设备仍然易碎而笨重(至少45千克),很难走出实验室,得到广泛应用。然而,经过了短短几个月的努力,美国伦斯勒理工学院的布赖恩·舒尔金(Brian Schulkin)就制造出一种简易T射线成像仪。这个被称为“迷你Z”的设备仅重2.3千克,一只公文包就能装下。科学家用样机检测出了用来制造航天飞机隔热层的泡沫材料样品中的人工瑕疵。舒尔金接下来计划开发掌上型T射线设备。

ps:

http://brianschulkin.com/

http://www.eng.rpi.edu/lemelson/resources.cfm

you can find the video on above link.

减轻背部负担

学生书包里几本又厚又重的课本足以造成肌肉劳损。美国宾夕法尼亚大学和马萨诸塞州伍兹霍尔市海洋生物学实验室的劳伦斯·C·罗梅 (Lawrence C. Rome)及其同事,发明了一种可以最大程度减小背包压力的悬吊系统。在行走过程中,人的身体通常以几厘米的幅度上下起伏,书包也随之一上一下。一个 2.3千克重的笔记本电脑,行走过程中会对背部产生相当于3.7千克的冲击力,跑动过程中冲击力将增大到6.9千克。利用滑轮和弹力绳,研究人员使这种由运动产生的上下起伏减少了一半以上,从而使背包在感觉上轻了1/5。

其中一种背包设计甚至可以发电,输出功率超过7瓦特,足以给手机充电。罗梅已经成立了一家名为“轻盈背包”(Lightning Packs)的公司,想把这些设想变成现实。

Original:

http://tech.sina.com.cn/d/2008-01-04/00141952584.shtml

人体内能量相当1000节AA电池 可用于发电

人体内能量相当1000节AA电池 可用于发电

http://www.sina.com.cn 2008年01月03日 13:24  科技日报

心脏起搏器、植入式耳蜗、血糖监测仪……医学的进步使得人类健康越来越依赖于各种电子设备。科学家还在尝试多种可植入电子设备的研制和开发,比如大脑刺激器,有的能够阻断饥饿信号,具有减肥功能;有的可治疗帕金森氏症或者慢性疼痛。另外还有一些传感器,可用于检测癌症或心脏病发作时肌体发出的警告信号。不过,所有这些植入式设备都有一个缺陷:虽然它们的输出功率都很小,大约不过10微瓦或者几毫瓦,但是一旦电量耗尽,周期性地更换电池不仅麻烦而且也相当不现实。比如,心脏病人不得不每隔几年就得重新接受一次手术更换起搏器电池,每次费用多达2万美元。

为此,研究人员试图找到一种一劳永逸的方法,那就是利用人体内部能量来为这些医疗设备供电。这当然不是什么神秘的超自然力,而是将身体内部储存的化学能、身体释放出来的热能或者肌肉脉动产生的动能转化为电能。研究人员希望,未来的医疗设备可以良性“寄生”在人体内,在需要的时候从人体内部能量中 “偷取”一点点来维持正常运转。

人体内有“1000节AA电池”

葡萄糖广泛存在于各种食物中,是新陈代谢不可缺少的营养物质,也是人体活动所需能量的重要来源。人体每天摄入的食物所产生的能量相当于1000节AA电池,因此对于植入式医疗设备而言,人体内的葡萄糖无疑是最充足的能量来源。

2005年,日本东北大学教授西泽松彦领导的研究小组新开发出了一种利用血液中的糖分发电的燃料电池。电池的电极上涂有分解血液中葡萄糖的酶,葡萄糖分解后,电子在电池两极之间移动,从而产生电流。利用人民币1分硬币大小的电极,研究人员得到了相当于0.2毫瓦的电量。这样的生物电池可为植入糖尿病患者体内的测定血糖值的装置或者心脏起搏器提供充足电量。

到目前为止,大部分在实验室中研制出来的植入式生物燃料电池都是使用酶作为催化剂,加快反应过程,同时也产生更多电能。这种电池的缺点在于,酶往往在几个小时后就会自动分解,从而严重影响电池的使用寿命。为此,研究人员也尝试采用从温泉细菌中提取的更为持久的酶来进行催化。美国密苏里州圣路易斯大学的电化学专家甚至将酶装进薄膜“口袋”中,但是在“外衣”的保护下,酶的生命也仅延长到了两天,因此酶燃料电池走向实用还有待进一步改进和完善。

玩的就是心跳

2006年12月,英国工贸部宣布启动一项开发体内微型发电机的计划,投资额高达百万英镑。该项目的设计工作大部分由南安普敦大学附属的一家公司负责。该公司已经研制出了一套原型,大小约是预期装置的5倍,并已在实验室中开始测试。公司首席执行官罗伊•弗里兰表示,他们分别从心跳以及肢体运动两个方面来研发这种利用人体动能发电的装置,但出于商业考虑,他不肯透露有关发电机工作原理的具体细节。

这个研究项目的带头人、英国桌联(Zarlink)半导体公司商业开发部经理马丁•麦克休说,他们的最终目标是制造一个直径6毫米、长20或 30毫米的发电设备,大小与烟头相当,输出功率达到100微瓦—150微瓦,可以驱动心脏起搏器或者生物传感器,并希望这样的装置能够在5年内上市销售。

另一种将动能转化为电能的方法是利用压电效应。压电敏感元件受到外力作用时就会产生电流,但由于材料的脆弱性以及输出功率有限,其开发前景并不被看好。

不过,美国佐治亚理工学院的研究人员在这方面仍取得了一定的突破,并于2007年4月公布了他们研制出纳米发电机的消息。发电机的基座上垂直密布着无数根直径只有40纳米的氧化锌电线,电线顶端覆盖着一块导电板,即使向导电板施加很小的压力,氧化锌电线也很容易发生弯曲,从而产生电流。

研究小组负责人王中林表示,氧化锌导线长短不一,只有不到1%%的导线能够接触到导电板并参与发电。到目前为止,这款纳米发电机的输出电量只能达到几皮瓦(1皮瓦=百亿分之一瓦),随着制作工艺的改进,其效率还将大幅提高。他相信,在两到3年内,他们就能够开发出具有实用价值的发电设备。他希望将来能够借助人体血管搏动或者肌肉运动产生的微小压力来形成电流,甚至还可以将这种纳米级的发电机植入胸腔,在不与心脏器官接触的情况下,将心跳产生的动能转化为电能。

皮肤温差也能发电

人体能量会以热的形式大量散失,即使只是坐着阅读一篇文章,散失的热量也有100瓦,运动越激烈,热量散失也就越多。其中部分热能———确切来说,就是皮肤与空气的温差,或者身体不同部位的温差———可以使电子移动起来,由此产生电流。日本精工手表公司就曾研制出一款不需要电池的手表,依靠从手腕皮肤吸收几微瓦热量自行运转,但其外形笨重、价格昂贵,再加上人体周身皮肤温差只能产生很小的电压,输出功率难以达到实际应用水平,因此精工公司至今也没有将这款手表投入商业生产。

美国加州的热力生命能量公司主要生产工业用温差发电系统。该公司目前也在研制能够在只有几摄氏度温差环境下工作的发电机,这与人体皮肤温差原理大致相当。公司首席技术官英葛•斯塔克说,将1000台这样的发电机组合在一起,就能够提高能量输出。该公司已经研制成功的原型系统可以在5摄氏度温差条件下发电100微瓦,足以驱动一个心脏起搏器或者生物传感器。

美国北卡三角州国际研究院采用纳米材料制成1立方厘米大小的发电装置,可以在0.9摄氏度温差范围内,输出144微瓦电量,考虑到能量损失,最终输出电量也达到了67微瓦,足以维持心脏起搏器正常工作。由于使用了热电半导体薄膜,这种装置还有进一步小型化的潜力。当然,如何在提高设备耐用性、可靠性的同时降低成本,仍然是研究人员亟待解决的课题。研究小组负责人拉玛•文卡塔苏布拉曼尼安相信,如果成本可以大幅下降,利用这种薄膜技术最终可以研制成输出功率足以满足手机或者iPod播放器需要的热电贴片。他说,人体大约有20%%—30%%的热量是从手掌和颈部散失的,如果贴片的大小可以覆盖手掌或颈部面积的1/10,并将所散失热量的1%%转化为电能,这块贴片也能输出10毫瓦—20毫瓦电量,可以为充电电池补足3次电力。

目前,科学家已经开发出好几套人体内部能量提取系统原型。未来几年后,很多微型医疗设备可能就完全不再需要电池了。也许将来某一天,手机、 MP3播放器等小型便携式电器也能够直接依靠人体“充电”,真正实现“即插即用”,甚至以我们的身体作为发电媒介,在握手的时候就能够通过彼此携带的微型电脑自动交换电子名片。(陈丹)

Original Link:

http://tech.sina.com.cn/d/2008-01-03/13241951752.shtml

无线电力传输和覆盖性问题

ps: 无线电能的谐振传输实在匪夷所思,实在是突破了长期以来我头脑中固化的电磁场传播和感应理论。对其原理,我还几乎完全不了解,哪位朋友可以通俗的解释一下?一个谐振,似乎不足以解释一切。而后面用数学同调性解决覆盖问题,同样出乎意料,这种办法,恐怕只有数学系出身的人才想得到。以下为摘自新浪的部分文字

        无线电力传输和覆盖性问题美国麻省理工学院的光子学研究员马林·索尔亚契奇(Marin Soljacic)突发奇想,打算通过无线方式传送电力,利用这种“无线电力”(WiTricity)技术,帮助我们摆脱限制自由的最后一道枷锁。

索尔亚契奇把一个直径0.6米的铜制线圈吊在天花板上,又把另一个线圈吊在距它2.1米的地方,并在上面接了一只60瓦的灯泡。他把第一个线圈插上电源之后,第二个线圈上的灯就亮了起来。这是因为第一个线圈中的电流产生了磁场,从而在第二个线圈中产生了感应电流。

许多发动机都利用了这种效应,但这种效应通常只能跨越几毫米的间隙发挥作用。随着距离的增大,电磁感应的效果便迅速减弱。索尔亚契奇把两个线圈调节到谐振状态,就能在较远的距离上实现有效的能量交换。这套系统在将来得到应用以后,笔记本电脑和手机的充电或许就会方便许多:只要把它们放在安装了谐振发射器的房间里,便可对它们进行无线充电。

...

传感器的无线化也使它们变得更加机动灵活。现在,传感器已经缩小到米粒或尘粒般大小,可以持续监测生化武器,也可检查土壤含水量。随处可见的传感器正在改变人们监测世界的方式。然而,随机部署的传感器网络覆盖范围可能存在空白,也可能互有重叠(这对传感器的宝贵功能来说是一种浪费),如何查明这类情况是否存在,始终是个大难题。

美国伊利诺伊大学香槟分校的数学家罗伯特·克里斯特(Robert Ghrist)和美国波莫纳学院(Pomona College)的数学教授维恩·德席尔瓦(Vin de Silva),利用数学同调性(mathematical homology),同时解决了空白与重叠问题。同调性可以分析图形内的点、线以及各种几何格局。克里斯特和德席尔瓦把单个传感器当作点,把成对的传感器当作边,而若干条边的集合则当作图形,据此设计出一些算法,可以确定某个随意配置的传感器网络的覆盖范围是否存在重叠或者空白。

克里斯特和德席尔瓦算法的优势在于,这类算法只需要知道哪些传感器在另一个传感器的覆盖范围内,而无须知道每个传感器的实际位置;使用这些算法,就可以省掉昂贵的全球定位线路,也不需要手工绘出线路。一旦掌握了空白区和重叠区的位置,网络管理人员就可以加大某些传感器的功率,或在关键地点增设新的传感器以填补空白区。

Monday, December 31, 2007

答复starqian关于目前几套工作环境的取舍

答复starqian关于目前几套工作环境的取舍
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根据应用的不同,在工作环境的取舍和配置上应有所不同。
我们目前常用的工作环境有:
- ICT Gainz 硬件 + TinyOS 软件
- TI 硬件 + TI ZigBee软件
- ARM/Cc2420 硬件 + OpenWSN 软件

属于厂家专属的解决方案还有很多,例如 Freescale 硬件 + Freescale 软件 也是很好且很成熟的方案,但是考虑到我们过去的基
础,我们还是暂时放弃Freescale而以TI解决方案为主,选择TI也是有License/技术支持/熟悉程度/我们的发展策略等方面的考虑。

1。常规类应用——首先考虑TinyOS平台 (ICT Gainz 硬件 + TinyOS 软件)

例如Prof希望做一个实际项目,我们首先考虑TOS是否可行。选用TOS的优点是:1)开放:有丰富的成果可以利用 2)成熟:经历若干版本的升级后,我认为目前已经初步成熟,可以满足非关键场合的应用 3)灵活:提供了多种联网选择,便于选取和比较。

不建议目前将大量精力花到去ICT软件的研究上。他们走的是封闭的道路,而且有费用问题,我们无法预期他们软件的未来。如果真要学习源代码的话,建议重点放到TI ZigBee软件上,其成熟度/后续可支持度/代码本身规范性都是一流的。所以应将 ICT Gainz + TinyOS 作为一个方案去学习,舍弃ICT的软件部分。

最后指出一点,可能是我个人的偏见,TinyOS比较适合对性能没有严格要求的非关键网络类应用。如果只是简单的一对多或者多对多通信,还是用ZigBee和我们的OpenWSN为上。如果对性能有严格要求,也要慎用TOS。

2。面向需要大量生产的实际产品的应用——ZigBee (TI 硬件 + TI ZigBee软件)

严格来说,我们目前还是处于ZigBee的前夜,大量应用中要求的还是要无线通信,而不是互联互通。所以ZigBee互联互通的原定优势发挥不出来,但是作为商业系统,可以获得较好的技术支持,这是做实际产品时是不可忽略的。

缺点:1)价格,往往不是免费的或者有license限制;2)现有zigbee软件往往与特定厂家产品绑定在一起,难以移植;3)联网功能偏弱,不够灵活。事实上,很多宣称的Zigbee软件的重点是在底层802.15.4上,在如何管理一个大规模网络上考虑甚少。真正实用化这样一个网络,不是简单的开发几个router或者ffd就可以的。

优点:1)可靠稳定,有商业技术支持 2)潜在的市场,有众多合作伙伴推行,毕竟众人拾柴火焰高  3)安全性

所以,如果我们的应用中,网络结构不是很复杂的话,或者网络结构虽然比较大,但是可以很好的划分成若干小的子网,可以考虑ZigBee的方案。但需要注意的,现有ZigBee方案往往与硬件绑定,这些配套软件,出于厂家利益,往往不方便移植。所以,如果硬件平台已经确定,那么zigbee软件能否用上去,不取决于我们,有的时候是我们想用而不能用,从而转向TinyOS。事实上,我个人认为,TOS在联网方面提供更多的选择,但其可靠性reliability要经过考验才行,毕竟它们是以个人作品居多。

3。非常规应用——OpenWSN

ZigBee是未来工业界应用的趋势,但它不是万能的。你不可能指望着ZigBee解决实际中的一切通信问题,那它不久臃肿的和3G一样了吗?
ZigBee有它的定位和历史使命,不可能涵盖一切,而它不能很好覆盖的领域,就是OpenWSN的定位。这包括:

A) mobile. for example, multiple mobile data collection node in the network, or a mobile micro robot network .
B) high performance / high throughput with less delay in critical industry envvironment
C) intense deployment or sparse deployment, or some special topology such as a line in the tunneling or street.
D) integration with TinyOS

这些应用,在TOS的某些工作中有些反映,但却是ZigBee不能很好解决的,或者说,ZigBee要解决好这些问题,很可能要从体系结构上作些重大改变,从而没有意义。直接寄希望于ZigBee去解决,我想在未来的几年内甚至一个更长的时期内,希望不太大。所以碰到这类需求,要考虑放弃ZigBee

值得指出的是,我一直希望的一件事情是融合我们的OpenWSN和TinyOS,这对OpenWSN和TinyOS都是很有价值的。这一思路在
MANTIS中的TinyMOS有所反映,但TinyMOS因为Calorado那个组人手问题,暂时停滞。

综上,要根据你的需求选取工作环境方案。
建议你从Gainz + TinyOS入手,在入手后再去学习ZigBee,并反过来对OpenWSN有所贡献。

appendix:
TOS 2.0
[1] http://www.tinyos.net/tinyos-2.x/
[2] http://www.tinyos.net/tinyos-2.x/doc/html/install-tinyos.html

Friday, December 28, 2007

AIM Global: 2008年RFID行业的五大预言

AIM Global: 2008年RFID行业的五大预言

[日期:2007-12-21]
来源:RFID世界网  作者:
[字体: ]

1. 消费者将在一些常见的应用模式(如体育、玩具和食品安全)看到更多创新、实用的RFID应用  
在2007年,RFID行业齐心协力向供应链之外的其他领域努力发展 RFID应用,为消费者带提供更多的 RFID技术所能带来利益。体育界、医疗业、玩具制造业和食品加工业纷纷采用 RFID技术来确保产品质量和安全。如体育赛事的门票验证,其中 2008年北京夏季奥林匹克赛事也采用 RFID电子门票;马拉松赛事采用 RFID记时器确保参赛者比赛成绩的准确性。对于受污染的食品和不安全的玩具,RFID能快速追踪这些次品来源,在损害消费者利益之前停止这些产品的生产。在2008年,这些应用趋势将继续沿继下去,将出现更多、更广对消费者有益的RFID应用。  

2. RFID与手机及其他电子设备的集成趋势将为消费者提供更多服务和更大的便利  
越来越多的手机制造商、网络提供商、搜索引擎公司和软件提供商意识到移动设备和其它消费者电子产品是商家和商家间、商家与消费者交流、提供服务的重要工具。随之而来的是,消费者现在也越习惯利用多功能的移动设备来管理呼叫、电邮、短信、多媒体,当地服务信息和个人财务帐号等个人生活相关的方方面面。在2008年,随着越多的移动设备集成 RFID阅读器,市场上将出现更多针对消费者的 RFID应用,用户可以利用他们的设备来与其他技术、服务提供商、广告商或其他人交流,便他们的日常生活更加便利。  

3. RFID和其他无线技术不可避免的结合  
今天,不论是个人还是机构对信息精确度的要求是前所未有的高,产品位置、识别、移动、温度和安全的信息能为商家和个人带来实际的便利和价值。为了获取这些信息,RFID、RTLS,GPS,感应器和其他无线技术不可避免地给合应用起来。

4. RFID 技术将续继用于国士安全保护  
从运输工人身份识别卡,到边界卡,到货物集装箱上的 RFID电子铅封,RFID目前被广泛用于提高国土安全。采用生物和无线技术自动识别运输工人,采用用电子铅封防止集装箱的非授权打开,这仅仅是 RFID解决目前全球脆弱供应链问题的两个例子。电子铅封能自动定位集装箱,提高运营效率,最终减少货物运输成本。在2008年,各国政府机构将加大 RFID在国士安全方面的应用。  

5. RFID应用在供应链的“首个100英尺内”及零售业“最后100英尺内”获得动力  
国际船运商和制造商现在关注单品级贴标,他们也关注产品出厂时的集装箱贴标,由于这样操作比较便宜,能提供更好的终端对终端可视性,因此被称为“首个100英尺”。这个 RFID应用策略能更有效地管理产品,减少制造和运输成本。另外,早期集装箱贴标使产品在供应链起点就被验证,加快产品的完整性检查,如产品是否被偷盗或被恐怖分子破坏。在零售环境,商品的单品贴标通常被称为“最后100英尺”,2008年 RFID在商店的扩展应用将进一步提高用户的购物体验。这些创新应用将进一步展示RFID在整个零售供应链的完整价值。  

ref: http://www.21ic.com/news/html/8/show23940.htm

气体检测仪器

note:

http://www.raesystems.cn/

RAE Systems, 检测+无线技术的综合,使得测量仪器更方便,并且具备自动联网的潜力,算是变相的一种传感器网络吧!感谢

 

  • ››世界最灵敏手持式 2007 - ppbRAE Plus

    ppbRAE Plus  是目前世界上最灵敏的手持式 VOC (挥发性有机化合物) 检测仪,可检测低至 1ppb 浓度 (十亿分之一) 的各类挥发性有机物。ppbRAE Plus 检测器可使用 RAELink2 实现无线形式. 这样就可以对检测器中将要集成到现有 AreaRAE 系统的信息进行实时监测.

    应用:


    大规模杀伤性化学武器毒剂检测


    剧毒危险品泄漏的紧急反应


    室内空气质量 (IAQ) 中 TVOC 的检测

    更多

  • ››无线智能毒气检测器 - ToxGuard

    无线智能毒气检测器 ToxGuard Detector 是一款具有无线数据传输功能的单一气体检测器,它既可当固定仪器工作,也可当便携式使用。无线传输模块在 2.4GHz 频段的 Mesh 网络下工作,也能使用 433MHz 频段传输模块。

    主要特点:


    可选择 2.4GHz 或 433MHz 频段无线 传输模块


    有效工作距离:视距 100米 或 300米 (分别对应 2.4GHz 和 433MHz)


    低功耗,电池寿命长

  • ››固定式气体检测仪 - RAEGuard

    RAEGuard  系列气体检测仪是工业级的气体安全检测仪器,固定安装在可能发生气体泄漏的室内、室外等危险场所,用于监测环境中的危险气体。 RAEGuard 检测仪包括 PID (光离子化)、 IR (非色散红外)、 CA (催化燃烧)、EC (电化学) 在内的四个系列,可检测多种有毒有害气体,例如: VOC (有机气体)、 CO2、 可燃气、以及 CO,  H2S,  SO2,  NO,  NO2,  Cl2,  O2,  ClO2,  HCN,  NH3, PH3,  ETO (环氧乙烷) 等,现场显示气体浓度;可采用磁棒在不开盖情况下对仪器进行校验和参数调整。

Monday, December 24, 2007

Butterflies inspire GE's sensor research

Butterflies inspire GE's sensor research

BUSINESSWEEK 11, Dec, 2007

Admirers of beautiful South American butterflies known as Morphos have long included scientists intrigued by their brilliant iridescence.

Add General Electric Co. researchers to the butterfly fan club.

The conglomerate is attempting to replicate unique properties of the insects' wings that make them appear to shimmer colorfully. Far from mere aesthetic curiosity, however, GE's goal is to devise next-generation "colorimetric" sensors that someday might be deployed to detect everything from airborne hazardous chemicals to spoiled meat inside of a deli package.

Microscopic structures on the butterfly wings "selectively respond to different vapors" in the air, said Radislav A. Potyrailo, principal scientist in GE's chemical and biological sensing laboratory.

"You get very slight, small changes in color based on what vapor (the wing) is exposed to," he said.

If GE can effectively replicate and manipulate the structures -- which are about 100 times smaller than the width of a human hair -- Potyrailo thinks it can use them to design extremely sensitive, long-lasting sensors that change color upon exposure to various airborne molecules and then revert to normal when the molecules are no longer present.

Such gas sensors have the potential to be highly selective -- able to detect multiple substances without false alarms -- and they also wouldn't require a power source, he said.

GE doesn't expect the research to bear fruit for five years or so, in terms of commercial products, because the work is still in the early stages. But the company is optimistic nonetheless, saying such butterfly-inspired sensors could spark broad demand in sectors ranging from security to healthcare.

Market trends appear to support the contention. Sales of all manner of sensors have been on the upswing, fueled by technological advances and health and security concerns, as well as a desire to free up humans from mundane monitoring tasks.

Industry research firm Freedonia Group Inc. estimates that overall sales of chemical-property sensors will grow to about $2 billion in 2015, from about $1.1 billion in 2005.

To be sure, so-called colorimetric sensors -- meaning sensors that undergo color-changing reactions upon exposure to designated chemicals -- are already commonplace and relatively cheap. The most basic models that generally detect a single chemical, such as those incorporated into wearable employee badges for industrial settings, range from about $2.50 to $3 each.

But industry players acknowledge ample room exists to improve the sensitivity and versatility of the existing technology, and to make such devices stay effective longer.

Richard Lally, president of privately held Oceana Sensor, thinks GE's effort holds promise. Lally, whose company is developing systems to help corporations operate wireless sensor networks, heads the National Association of Sensor Science & Technology, a trade group.

Lally described himself as a big fan of looking to nature and biological systems for "clues" to solving technical problems.

"Living things have the advantage of thousands and thousands of years of evolution," he said. "A phenomenon that has the big advantage of evolution...is going to be, at least potentially, far more resilient than something we're going to be able to invent over the span of an engineer's life."

The colorful iridescence exhibited by Morpho butterflies is believed to have evolved as a means for them to locate each other over long distances amid thick tropical forests.

Potyrailo and his team of GE researchers are hardly the first profit-motivated scientists to be captivated by the insects. The Morphos' iridescent properties have been studied for possible insights into the development of everything from cutting-edge flat-panel displays to new forms of women's makeup.

For its part, GE is focusing on a relatively rare Morpho species called Morpho sulkowskyi.

Scales on the insect's wings are arrayed with microscopic structures shaped like tiny Christmas trees. Airborne molecules, depending upon size and configuration, interact with different "branches" of the tree-shaped structures, triggering color changes by altering how light is absorbed and reflected.

Potyrailo said GE has successfully tested the butterfly structures in the laboratory using a variety of common gases, observing "more highly selective and acute" performance than obtainable by many existing chemical sensors. The challenge now is to duplicate and refine the performance using man-made structures, he said.

The work "could enable us to achieve a big step change (forward) in the performance" of chemical sensors, Potyrailo said.

It's too early for GE to have any specific products in mind, Potyrailo said. But he contends the technology could be broadly useful, leading to development of everything from new chemical sensors for homeland security to small "button" sensors on meat packages that alert consumers to freshness.

Doron Pely, a vice president at Homeland Security Research Corp., a market research firm, called GE's effort intriguing, saying the security industry has been looking for autonomous, "intelligent" chemical sensors that can distinguish between various substances.

"The ability (for a sensor) to say something like, 'I smell oxygen and not nitrogen,' is unique," he said. "If you can move away from giving very general indications of a threat to a specific threat, then you're in a very good place."

original url: http://www.businessweek.com/ap/financialnews/D8TFDCKO0.htm

Arch Rock

Arch Rock and Hitachi Demo 6LoWPAN Interoperability with Renesas at December IETF Meeting

Original URL: http://www.industrial-embedded.com/news/db/?9560

 

About Arch Rock Corporation
Arch Rock is a pioneer in open-standards-based wireless sensor network technology.
The company's products, which gather data from the physical world and integrate it into the enterprise IT infrastructure using IP networking and web services, are used in environmental monitoring, tracking and logistics, industrial automation and control. Arch Rock's founders, while at the University of California-Berkeley and Intel Research, did seminal research and development work on WSNs, creating three generations of wireless sensor nodes, mesh networking protocols, and the leading operating system for sensor networks. For more information, visit www.archrock.com.

Friday, December 21, 2007

低成本的无线传感器网络时代即将到来

低成本的无线传感器网络时代即将到来

www.ck365.cn  来自:电子系统设计  时间:2007-5-31

    随着节点成本、功耗和体积问题的解决,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks)正将其强大的计算能力和无线通信能力带入各种实际的应用场合。在工厂环境中,无线传感器可以免去车间内的长电缆,并实现以往不可及地点的信号检测,时刻监测工厂环境各种参数的变化或者跟踪加工过程和库存情况;在医疗领域中,它可以用于诊断成像、药物投放和患者监护;它同样能在交通监控、环境监测、建筑自动化等领域大派用场。

    无线传感器网络的通过网络中不同的传感器采集数据,各个不同的节点组成了灵活的Mesh网络,通过无线方式发射、接收信号,网络所有的节点都可以被用作路由器,即便中间有一个或者数个节点失效,只要在传输距离内便可以通过其它的路径传输数据。

    近日,惠普公司为其在美国的一座办公大楼的会议室配置了无线传感器网络,其传感器节点能够自动采集会议室的使用状况,并将其发送至会议管理系统统一监测、协调公司各个会议室的使用状况。惠普公司会议室配置的正是由克尔斯博科技公司(Crossbow)无线传感器网络产品。

    Crossbow一直深耕无线传感器网络和智能尘埃(Mote),同时也是业界最大的无线传感器网络产品供应商。作为这一领域的领先厂商,Crossbow近日又推出了高性能低成本的WSN新产品以进一步推动无线传感器网络的应用。

配置在惠普公司的无线传感器节点

配置在惠普公司的无线传感器节点

    一直以来,测量多个数据并且保持低功耗和以及足够的传输距离是无线传感器网络的两大软肋,成为阻碍其进一步普及的瓶颈。Crossbow最新推出的 IRIS节点能够提供低功耗和远距离传输的双重优势,并将节点成本降到了300元人民币以内。它工作在2.4 GHz、支持IEEE 802.15.4/ZigBee协议,具有更广的作用范围,传输距离较以往产品提高三倍,并且具有超低功耗,相对以往产品休眠电流减半,从来带来更长的电池寿命。Crossbow应用工程师秦飞表示,在湖面测试环境下,IRIS节点的最大传输距离可达1公里,另外由于IRIS采用提高接收灵敏度的方式实现更远的传输距离,因此它也兼顾了低功耗的需求。

    目前,IRIS已经在香港特别行政区土力工程处一个预警山体滑坡的工程项目中得到了应用。在该项目中,IRIS配合倾角传感器被分布在山体滑坡的危险区域,每隔预先设定的时长发送一次山体状况的最新数据,能够穿过山体的植被并不受恶劣天气的干扰发送信号。秦飞表示,在该实际应用中,IRIS节点只需要通过两节AA电池供电便能保证2年的正常工作。

    Crossbow应用及软件工程师冯涛表示,IRIS作为业内采用Atmel的RF230开发出的首款产品,能够支持多种不同类型的传感器,用户能通过使用自定义传感器比如光、温度、湿度、声音、加速度等不同的传感器实现对多种信号的监测。

IRIS模块仅有邮票大小

IRIS模块仅有邮票大小

    对于研究单位或者需要高精度监控的工业环境如机床状态监测,需要对数据作预先的分析处理,这就要求传感器节点同时具有强大的计算能力。Crossbox同时推出的Imote2搭载了一个强大的PXA271 Intel XScale处理器芯片,既可以设置成低电压(0.85V)、低频率(13MHz)模式,也可设置至416MHz频率的可升级处理模式。与以往无线传感器网路的硬件平台相比,Imote2提供了更多存储资源,包括256KB的SRAM、32MB的SDRAM和32MB的Flash。

    芯片上的I/O和传感器接口非常方便Imote2进行二次开发和集成,大大提高了Imote2的兼容性。Imote2所提供通用而灵活的平台可广泛的应用于图像、声学、地震和振动的信号处理。IEEE 802.15.4标准射频与2.4GHz带宽、16通道、250kb/s数据传输率兼容。内置的2.4GHz天线能够达到30m的标准接收范围。提高接收范围可通过SMA接头连接外置天线。

    与所有正在发展的新技术一样,除了成本问题外,无线传感器网络产品仍然缺乏一个统一的标准解决互操作性问题,这种情况同样成为了无线传感器网络发展的不利因素。采用伯克利加利福尼亚大学开发的TinyOS有所帮助。Crossbow的MoteWorks软硬件无线Mesh网络开发平台就采用了 TinyOS,它支持基于IEEE 802.15.4/ZigBee标准的快速、灵活和开放式的设计。该开放架构能够使高智能多用途传感装置动态的和可靠的进行自我调整,以便在任何时间,任何地点来有效地获取和发送物理数据。

    无线传感器网络在智能家居中的应用也被寄予厚望,它能够实现人们关于“未来小屋”的许多设想。比如自动调节室温和灯光,在卧室内监控客厅中的情况等。尽管 IRIS节点的成本已经降到300元人民币以内,但仍然无法达到价格敏感的家用市场的期待。Crossbow的秦飞表示,无线传感器网络进入家庭是一个必然的趋势,但仍需要漫长的过程。

作者:周芾

Ref: http://www.ck365.cn/hyxx/5387.html

Wednesday, December 12, 2007

能量收集技术潜力无限,纳米和MEMS技术成主推力

能量收集技术潜力无限,纳米和MEMS技术成主推力

专家称,在能量收集应用中采用纳米技术和MEMS技术是一项正在进行当中,然而却显示了巨大潜力的工作。

在近日举行的传感器世界博览会(Sensors Expo)上的进展显而易见,包括关于在能量收集应用中采用纳米技术和MEMS技术的会议。参与会议的人员表示,EaglePicher、Tadiran和Varta等公司正在对现有的锂技术进行投资,从而为能量收集应用提供微电池。

Roger Grace Associates总裁Roger Grace指出,能量收集仍在研究阶段,但在过去的一年里进展在加快,我们已经看到了一些好的商业成果。

微能量清道夫(micro-energy scavenger)正在考虑用于先进的轮胎压力监控器(TPM)。市场研究公司WTC预计,由于受到美国法规问题和欧洲汽车产业产品差异化的驱动,该市场将在2009年超过2亿美元,

与轮胎相连(而不是与轮缘相连)的TPM系统可以创造每年超过12亿轮胎的潜在装备翻新市场。能量清道夫(energy scavenger)将代替电池以减少重量,增加功能并降低对环境的影响。

Darnell Group的新报告发现,能量清道夫的启动正在寻求与芯片制造商的合作。根据该报告,TI、Nordic Semiconductor和STMicroelectronics等电源管理IC制造商确定将进入能量收集市场。

该报告还突出报道了EnOcean、Ubiwave、Powercast和Perpetuum等公司的启动。一些公司已经拥有商业产品,而另外一些公司则仍在原型阶段。

无线传感器网络开发商Dust Networks近日宣布,该公司正在其嵌入式网络产品中采用Kilopass XPM内存。这些设备被用于模拟调谐和安全存储。

美国国家海洋与大气总署(National Oceanic and Amospheric Administration)高级顾问Gregory Withee表示,低功率传感器和能量收集技术需要进一步的发展,从而“找出比目前昂贵的卫星更便宜的方法来观测地球活动”。他列出了针对美国地球观测计划的传感器网络、片重构传感器网络、生物传感器、无线纳米传感器和较便宜的数据管理系统。

Withee表示,“我们每年用于观测技术的费用高达10亿美元,但是我们现在并没有获得足够多的投资回报。”

Ref
电子工程专辑 2007
http://www.eetchina.com/ART_8800469509_628868_NT_4fdd860a.HTM

无线充电技术渐近商用,900MHz频段承担传输重任

无线充电技术渐近商用,900MHz频段承担传输重任

在消费电子展(CES)上,Powercast LLC公司所设计的针对消费电子设备的无线电池技术有望今年由Philips Electronics N.V.公司发布。

Philips公司“将是我们在2007年实现批量交货的第一客户,”Powercast公司(Ligonier, Pa.)的副总裁Keith Kressin表示。该公司宣称,其Powercaster和Powerharvester模块可以利用RF广播在最多几米之外对小于蜂窝电话的消费电子设备的电池进行充电。

利用900MHz频段,Powercast把RF能量发送到一个外形大约为AAA电池一半的接收机上。在对美国匹兹堡动物园对无线传感器网络进行BETA测试的过程中,Powerharvester接收机模块被翻新到由Intellisensor公司制造的无线传感器的电池盒中,从而把电池使用时间从120天扩展到几年。这些模块“一直通过无线方式保持对动物园的温度和湿度传感器进行100%的充电,尽管与无线传感器相距30英尺的能量束时常中断,”Kressin表示。

利用该模块的神秘的Philips消费电子设备包含一个全向能量信标,通过它可以在大约1米的范围内对设备进行充电。在BETA测试中,要采用方向性天线,以便能量束能够被定位于30英尺之外的某一点。

Kressin表示,Powercast的技术不依赖于任何特殊的射频技术,可以采用几乎任何900MHz发射机或接收机。

RF能量传输通常用最大4V的电压就可以把几个毫瓦的功率传输给设备,使之成为对遥控和诸如iPod之类的小电池进行充电的理想方案。Powercast公司表示,今年医疗植入也将开始采用这种无线能量传输技术。蜂窝电话也是潜在的应用对象,但是,目前Powerharvester仅仅能够把常见蜂窝电话的电池电量充电到一半左右。

Powercaster公司表示,该技术已经获得了FCC的批准,其中,包括一系列能量信标发射机和接收机。开发工作早在2003年就开始了。Powercaster公司的技术不同于马萨诸塞州科技学院所开发的能量信标,后者采用了专用的信标和谐振天线方案。

Ref: 电子工程专辑 2007
http://www.eetchina.com/ART_8800451000_628868_NT_be319147.HTM

能量收集技术前景广阔,无线传感器网络应用首当其冲

能量收集技术前景广阔,无线传感器网络应用首当其冲
上网时间 : 2007年12月11日

到目前为止,至少有两家能量收集公司报告了急剧的销售增长,除了在无线传感器网络中广泛应用以外,其客户发现了能量收集产品的多种应用。

无线传感器网络中的能量收集使远程节点在无人照看下能够运行很多年。目前的市场还很小,但预计其增速达65%,到2010年超过2亿套。Advanced Linear Devices公司CEO Bob Chao表示,该公司的能量收集部件销售增加了78%,需求来自许多行业。

能量收集技术最红火的一个应用是使用不需要电池的无线开关来替换有线电灯开关。例如,马德里一栋57层高的大楼使用4200个无线按钮来控制4500盏电灯,这样在移动内墙时无需对电灯开关进行重新布线。建筑师们使用EnOcean公司制造的无线按钮,将按下按钮的动作转变为RF信号来打开电灯。所有的电灯连成一个网络,网络提供电源和开关电灯的控制信号。无线接收器接受无线按钮传来的编码信号,然后将信号传递到正确的电灯。

EnOcean公司市场营销副总裁Jim O'Callaghan表示,目前其最大的竞争对手是电线。可以收集的能量像海洋一样大,但是挑战在于制造像电池供电产品一样好的产品,但是不用电池。

Enocean也有一系列的其他能量收集产品,转换动作、声音、震动、温度、环境光线和其他能量来源。Enocean的按钮每次充电可用五天。O'Callaghan透露,该公司与其OEM客户正形成一个联盟,并将在明年制定标准。Enocean目前正在开发自己的系统级芯片,用于无线传感器网络市场。

Ref 电子工程专辑 Dec 2007
http://www.eetchina.com/ART_8800493026_480501_NT_8952c445.HTM

Monday, November 19, 2007

探讨产业发展,“中国无线传感网产业发展联盟”宣告成立

探讨产业发展,“中国无线传感网产业发展联盟”宣告成立
2007.11.20

线传感网正成为全球关注的热点领域。在杭州,来自国内外该领域的著名专家学者共同探讨了无线传感网这一IT新技术的发展前景、产业化思路和面临的主要问题。“中国无线传感网产业发展联盟”也同时在本次会议上宣告正式成立。

著名的美国橡树岭国家实验室(OAK)断言:IT时代正从“计算机即网络”转变为“传感器即网络”。为此,无线传感网技术作为现在国际最前沿的新技术被誉为IT技术的第四次产业革命,是未来IT产业创新发展的重要方向。以其智能化、低功耗、自组织的特性渗透到物流、电力、智能家庭等众多行业,提供了全新的智能化通讯、控制手段,最终将使整个世界,以及世界上的一切事物都变得更加智能化。该项技术处于计算机网络研究领域的前沿,并有可能发展成为一个新的巨大规模的高科技市场,体现出巨大产业发展的前景。

据介绍,目前这种新的网络正在长三角地区发展,并成功应用于电力监控、公共安全、智能交通、环保监控、平安家居等领域。无线传感网络已在今年召开的上海合作组织峰会的交通指挥中发挥了重要作用。并正在浦东机场进行一次重要的实际应用测试。

此次特地从日本远到而来的著名专家、被业界誉为日本“嵌入式操作系统之父”的日本YRP研究所所长坂村健教授表示,中国现代意义上的无线传感网研究几乎与发达国家同步启动、同步发展,特别是中国长三角地区的IT产业更有许多让国际社会学习和借鉴之处。他希望能与中国该领域的专家、学者和企业共同探讨无线传感网产业发展的机会,加强中国无线传感网技术与各国的合作。

无线传感网技术处于计算机网络研究领域的前沿,并有可能发展成为一个新的数万亿美元规模的高科技市场,体现出巨大产业发展的前景。为整合无线传感网产业链上下游企业,共同推动我国具有民族自有知识产权的无线传感网产业发展,“中国无线传感网产业发展联盟”也在本次会议上宣告立。该联盟的成立标志着中国无线传感网技术正式进入产业化应用阶段。

ref:
http://www.industrialcontrols.eetchina.com/ART_8800489803_2500001_NT_d3b2ba57.HTM?1000013972&8800489803&click_from=1000013972,8625589020,2007-11-20,ICCOL,EENEWS
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