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Friday, April 17, 2009

英特尔CTO预测未来5大技术趋势

英特尔CTO预测未来5大技术趋势
2009-02-16 PChome.net 类型: 转载 来源: csdn 责编: 杨剑锋

适逢2月11日美国的国家发明日(National Inventor’s Day),为庆祝这一特别的日子并纪念英特尔公司创始人之一罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)发明集成电路50周年,英特尔公司首席技术官贾斯汀(Justin Rattner)近日在Research@Intel博客网站发表文章,探讨可令未来世界和人类生活发生重大变革的技术创新。博文称,在诺伊斯及其他英特尔“发明家”同事们的鼓舞下,他预测了5项具备这种潜力的技术趋势,它们分别是:

1、绿色计算的最终目标。能源优化技术的进步,将使英特尔为消费类电子设备找到和利用全新的电源方式,让它们无需从电网中获取电力供应。这代表着绿色计算的终极目标。想象一下,这些设备将会从自身环境中获取“免费能源”!

2、更好地生活、工作、娱乐。利用英特尔在多核计算和传感器技术上的进步,未来的计算机也许可以辨认出人的面孔、建筑物和其它物体。你的电视遥控器将知道是谁在握着它,并可以根据其偏好自动选择节目。由于未来英特尔的处理器芯片将从集成几个内核发展到拥有许多内核,装备它们的主流超级计算机将提供可让用户实时体验、具备电影画质的视觉计算效果,例如栩栩如生的3D环境。

3、智能微型机器人。想象一下,未来的家庭机器人不光会用吸尘器打扫房间或者模拟宠物恐龙取悦你,它们可能还会用洗碗机帮你洗碗、给你叠袜子。最重要的是,它们或许还能自主学习移动和使用任意物体、感觉并辨认出周围物体的移动,并学会适应新的环境。

未来还将出现一些人们用肉眼都看不见的微型机器人。想象一下,数以百万的、被称为“Catom”的微型机器人可以被拼装成任意形状的物体,并自主移动、变换颜色和形状!它们可以做成一个掌上电脑在口袋中被折叠成微小的形状,也可以让自己重组变成手机的形状帮你打电话、发短信;而当你要浏览互联网时,它们还能变得更大、更平整,并变出键盘和大屏幕显示器方便你使用。

4、一切无线化:轻装上阵,畅想生活。未来无处不在的无线技术,可以让你利用小巧的个人设备享受到原本在大型设备上才能实现的应用体验。你的手机或移动互联网设备(MID)将自动搜寻并连接到附近的显示屏,然后就近进行数据计算和存储。视频内容将自动地从你的手持设备中传输到汽车里的显示屏、或家里的平板显示器上。

5、互联计算改进医疗保健。想象一下,家中遍布着成百上千个由电池供电的微型计算机,它们构成一个传感器网络,负责收集你的健康数据并发送到指定地点进行处理和进一步分析!通过这种数据收集和处理方式,老人们就可以待在家里,而无需奔波于医疗机构,生活质量因此得以提高。这些数据还有助于预防和发现早期疾病,从而达到改进卫生保健、降低医疗成本、缓解家人和其他护理人员负担的目的。

在列举了上述5大未来技术趋势后,贾斯汀还勉励发明家们积极行动,用发明创造未来,并以诺伊斯的名言作为结尾:“行动起来,去创造精彩!”(go off and do something wonderful)

关于英特尔公司首席技术官贾斯汀这篇博客的原文,请参见:http://blogs.intel.com/research/2009/02/5_predictions_from_the_cto.php

Monday, March 23, 2009

爱特梅尔收购MeshNetics ZigBee知识产权

爱特梅尔收购MeshNetics ZigBee知识产权
上网日期: 2009年03月23日

爱特梅尔公司(Atmel Corporation)现已收购LuxLabs BVI所有MeshNetics ZigBee的知识产权,收购金额未有透露。MeshNetics ZigBee IP的收购包括BitCloud TM ZigBee PRO软件和ZigBit TM无线模块。通过此次收购,爱特梅尔现可为面向呈爆炸性增长的ZigBee无线市场的电子设备制造商提供业界最全面的无线解决方案。这些制造商提供自我 修复(self-healing) 无线网络等解决方案,在智能功率、建筑自动化、电信业务和个人卫生保健等应用领域实现系统解决方案。这一完整的解决方案覆盖700/800/900Mhz 到2.4Ghz的宽泛频率范围,为现今的系统工程师提供业界最佳的RF性能,提升链路预算超过120dB。

BitCloud ZigBee PRO软件堆栈是功能齐全的第二代嵌入式ZigBee认证堆栈,用于实现可靠又可升级的安全无线应用,在爱特梅尔的无线平台上运行。这些堆栈产品支持包含 数百个设备的大型无线 ZigBee 网络,专为实现超低功耗而优化,并带有应用编程接口 (API),便于OEM厂商和系统集成商进行定制。BitCloud 软件堆栈已获得ZigBee兼容性平台认证,可用于 AVR和ARM微控制器系列,并作为该解决方案的一部分而免除权益金。此外,用于爱特梅尔Raven 2.4GHz 评测工具包和入门级开发工具包的BitCloud ZigBee PRO软件现已可从爱特梅尔网站下载和评测。Raven工具包基于megaAVR picoPowerTM 技术,是开发低功耗无线应用的理想平台。

爱特梅尔无线微控制器产品市场总监Magnus Pedersen表示:“利用爱特梅尔完整的ZigBee无线技术系统解决方案,制造商和设计公司能够缩短开发时间,并大幅降低开发成本。我们的产品组合 现包括微控制器系列、RF收发器、ZigBit模块、BitCloud ZigBee PRO软件堆栈、基于IPv6 的 6LoWPAN软件堆栈,以及各式各样的工具,可帮助客户从原型构建阶段轻易转向大批量认证产品生产。”

ZigBee 技术发展蓝图包括支持爱特梅尔新推AVR XMEGA和AVR32 微控制器系列的ZigBee PRO及ZigBee Public Profiles。

技术支持

AVR支持中心为爱特梅尔的ZigBee 和 6LoWPAN等无线解决方案提供全球范围的技术支持。

供货和价格

爱特梅尔于2009年第一季开始提供ZigBitTM 无线模块,订购1000片,单价为15至20美元。

用户现已可在爱特梅尔网站免费下载和评测用于Atmel Raven评测工具包的BitCloudTM ZigBee PRO堆栈。

http://www.eetchina.com/ART_8800567399_617687_NT_7919cb53.HTM?8800021035&8800567399&click_from=8800021035,9142337347,2009-03-23,EECOL,ARTICLE_ALERT

CSR与太阳诱电合作推出针对小型设备的Wi-Fi、GPS和蓝牙模块

CSR与太阳诱电合作推出针对小型设备的Wi-Fi、GPS和蓝牙模块
上网日期: 2009年03月23日

全球领先的蓝牙连接及无线技术提供商CSR公司日前宣布,正在与太阳诱电株式会社(Taiyo Yuden)合作,生产一系列专门针对小型设备的连接模块。太阳诱电独特的EOMIN™模块技术结合CSR突破性连接产品CSR9000——行业最小的蓝牙、Wi-Fi和GPS模块。

作为CSR的紧密合作伙伴,太阳诱电与CSR在其领先的“连接中心”产品 ─ CSR9000展开合作。2009年移动世界大会上发布的CSR9000是世界上最小的蓝牙与Wi-Fi解决方案,并且支持多种连接技术,包括蓝牙、Wi-Fi(IEEE 802.11a/b/g/n)、GPS、蓝牙低功耗以及FM收发。CSR9000是世界上最小的连接模块,并提供同类最佳的无线性能与共存性。

CSR公司选择与太阳诱电合作,是因为其制造能力以及生产高空间利用率模块的能力。其EOMIN™技术带来坚固、抗震和高可靠性模块,与其他竞争性解决方案相比,其模块尺寸更小。而且其热阻更低,比低温共烧陶瓷(LTCC)电阻低20%。

CSR公司手机业务部高级副总裁Matthew Phillips表示:“随着便携式消费设备变得越来越小,模块的PCB尺寸也随之变得更加重要。太阳诱电的EOMIN™ 处理技术可以显著的缩小模块尺寸,这意味着更多的便携式设备将开始采用CSR的多重无线技术。”

太 阳诱电株式会社集成模块业务部门总经理Mitsuo Takagi表示:“CSR是全球无线技术的领导者,相比市场上的其他产品,其最近发布的CSR9000能够在一个更小的空间内整合更多的功能。对于消费 者来说,便携式设备的大小是他们关注的主要因素,没有人愿意携带一个很大手机或者相机。我们的EOMIN™技术允许在最小的便携式模型上嵌入多重无线功 能,从而尽可能减小设备的整体尺寸。”

CSR9000即将上市。太阳诱电的模块也将于2009年第三季度上市。

http://www.eetchina.com/ART_8800567271_617687_NP_3ea96a66.HTM?8800021035&8800567271&click_from=8800021035,9142337347,2009-03-23,EECOL,ARTICLE_ALERT

Sunday, March 22, 2009

英国拟向泰晤士河投放机器鱼监测水质(图)

英国拟向泰晤士河投放机器鱼监测水质(图)

编者注:机器鱼本身已经成熟到这个程度了吗?有待验证,想法很好,似乎技术难度还很多

科技时代_英国拟向泰晤士河投放机器鱼监测水质(图)

机器鱼外形酷似鲤鱼

   新浪科技讯 北京时间3月23日消息,据英国《每日邮报》报道,英国埃塞克斯大学的研究人员称,他们最近准备向泰晤士河投放专门设计的仿生机器鱼,以用于探测水中的污 染物,并绘制河水的3D污染图。这种机器鱼形似鲤鱼,身上装备有探测传感器,可以发现水中的多种污染物,如轮船泄漏的燃油或其他化学物等。

  英国埃塞克斯大学的研究人员表示,为找到监测水污染的新方法,欧盟出资250万英镑进行各种研究和设计。此次将投放在泰晤士河中的机器鱼是科学 家们完全按照仿生学原理设计的,体长约50厘米,高15厘米,宽12厘米。这些机器鱼的身上将安装传感器,可以自动监测河水中的各种污染物,并利用GPS 装置将数据适时传给研究人员。投放在泰晤士河中的所有机器鱼都具备协同工作的能力,即使没有科学家的控制,它们也能根据此前设定的程序协同合作。当一条机 器鱼“嗅出”一片水域中的有害物质时,它们就通过wi-fi无线连接彼此交流数据,然后适时向研究人员和环保部门发出警报。

  这种机器鱼是科学家们根据仿生学原理设计制造的,它们游动起来酷似真正的鲤鱼,身体在发动机的推动下来回摆动,并用鳍和尾来改变它们的游动方 向,其游动速度可望达每秒半米。此机器鱼先遣队将在18个月内真正去水里进行污染探测,最初会去港口监测大型船只的泄露和排放,还可能去查一下泰晤士河的 污染情况。届时,它们将分别配备不同的传感器来探测不同的污染物,之后科学家再用这些数据绘制实时的水污染3D图,好让环保部门采取最好办法来清除这里的 污染物。科学家表示,他们会让这些机器鱼充电一次就能在水中持续游动24小时。

  美国华盛顿大学的研究人员此前已经成功地研制出三条机器鱼,在水中游泳时可互相交流。该机器鱼,就像真鱼一样,依靠鳍游泳。机器鱼还能追逐猎 物,如漂流物或小鱼。机器鱼的后部有两片平行于水面的尾舵,随着尾舵转动,机器鱼可以上浮和下潜。还有一条竖直的尾鳍,用来保证平稳。机器鱼唯一的动力来 自尾巴。这片尾巴,由后部伸出的一只机械臂带动。机器鱼模仿的是鲑鱼的动作。鲑鱼的划水动作看似简单,其实科学家需要利用专门的仿生学研究其轨迹,得出相 应的算法,好指挥机械尾巴运动,做到尽量平滑。

  英国埃塞克斯大学的研究人员表示,“泰晤士的污染状况正在不断恶化,如果不能确定河水中污染物的方位,污染物泄漏无疑将随着时间推移而变得愈发 严重。我们希望通过这么做(投放机器鱼)可以防止向海中排放具有潜在危险的物质。” 如果实验成功,科学家希望这种机器鱼在全球各地得到使用,以阻止污染蔓延。(刘妍)

link: http://tech.sina.com.cn/d/2009-03-23/07142932198.shtml

http://www.sina.com.cn 2009年03月23日 07:14 新浪科技

Wednesday, March 04, 2009

有源RFID补充方案 IEEE 1902.1-RuBee登场

传统RFID应用广 但限制多

  RFID自从在二次世界大战被推出来之后,其应用也越来越广泛,目前不仅仅是应用在仓储物流,取代过去的印刷条码而已,它的运用领域已发展到医 疗、畜牧、金融等,甚至也被应用于生产履歷的管理上,目前也有不少现金卡或金融卡导入RFID技术,提供消费者更直觉方便的付款服务。

  虽然RFID非常好用,但是RFID在使用上的限制其实并不少,比如说,RFID标签彼此之间容易产生干扰,而产品本身以及储存环境的材质也有 可能会对RFID信号传送造成不良的影响,影响到RFID的判别率。RFID在应用上的限制,让业界积极的研发替代技术,希望能够补强甚至是取代RFID 技术。

RFID的多样化应用类型

  图1:RFID的多样化应用类型
RFID的资料管理方式

  图2:RFID的资料管理方式

  RuBee在技术应用上的优势

  IEEE所 推出的无线传输标准RuBee,也称为IEEE 1902.1。RuBee是个双向性、随选(On Demand)、点对点的无线传输标准,工作频率低于450KHz,并且在132KHz可以得到最佳的传输效果,在传输距离方面,约从3公尺到30公尺左 右。RuBee技术虽然推出不久,但是RuBee极具优势的工作特性,却让该标准早已普遍被业界应用于医院和手术室中的高价值医疗设备的智能型货架、制药 的成分监督、病人药剂量控管等。

RuBee的标签样式

  图3:RuBee的标签样式

  从技术上来看,RuBee的基地台或者是标签都是采用磁性播送方式,利用电磁波来传送资料,由于电磁波的特性是可以穿透绝大部分的物体,这个特 性也可以协助RuBee应用在过去RFID所无法顺利使用的环境之中,比如金属、水甚至是石头,甚至是电子噪音干扰严重的环境。当处在这些环境之下,传统 EPC(Electronic Prodict Code)标签无法作用时,RuBee就可发挥其优势。RuBee在资料接收方面适当的降低了敏感性,也使其不易读入环境的噪音,造成资料的误判。

  采用磁性信号也带给RuBee相当多的优势:

  ■电池寿命长

  由于RuBee电磁波运作在非常低的频率之下,连带的,晶片组也可以运作在非常低的时脉与速度,不仅功耗成本低,晶片本身的结构也非常简单,根据官方资料,1颗标准的锂电池即可让RuBee设备运作超过10年以上。

  ■高方便性的资料管理

  由于资料都储存在标籤之中,相关产业可以轻易的利用低成本的手持式阅读器来加以读取,管理者不需要进到系统,就可以方便有效率的得到产品的制造 日期、过期日、批号等等资讯,管理者读取标签时,因为其读取范围相对起RFID广了许多,因此不需像过去读取RFID标签时,要将阅读器靠近标签才能进行 读取动作。且RuBee标签可以在读取的同时,也能进行写入的动作,在应用上也要比RFID更为便利。

  ■不会被人体吸收的电磁波特性

  RuBee基地台仅供给微瓦等级的无线电能量,而低功率长波(Long Wave)特性,不仅传输可靠,读写时发射的电磁波不会被人体吸收,根据官方资料,RuBee所发射的电磁波甚至比机场的金属探测器更低,也比一般店家所 使用的防盗侦测器更低。虽然电磁波对人类的影响仍有争议,但是目前的环境中,电磁波已经过度氾滥了,少1点影响总是好事。

  ■优秀的传输距离表现

  搭配特定的天线,RuBee最大传输涵盖范围可达900平方公尺以上,这点要比RFID来得有优势许多,即使使用低功率天线,RuBee依然在 数十平方公尺的涵盖范围中读取标签资讯。举例来说,长距离传输对医学应用而言助益良多:比方说病人的监护:以前病人需要帮助的时候必须按下连接于主机上的 呼叫钮,这样容易受距离的限制,即使病人按了帮助按钮主要是医护人员到达询问,应用RUBEE技术之后,病人可以不受空间限制,随时获得需要的医疗协助, 病人的身体状况可以透过传感器直接可以传送到网路上,并且直接显示在主治医生的监控电脑中,甚至病人的一举一动其家人可以从网上完全看到。

  而在仓储管理方面,RuBee的长距离传输也带给业者莫大的好处,由于读取标签时阅读器在数十公尺外的距离即可感应,且标签之间不会互相干扰, 当盘点时,更可以直接透过网路与主机连接,在盘点过程中直接汇整资料,当基地台设定妥当,甚至不需要动用到人工,藉此可以有效节省人力与时间。

  暗地挑战RFID的市场定位

  虽然目前RuBee有个相当大的限制,那就是无法追踪移动中的物品,因此标准制订者将此标准定位于RFID的应用补充标准,而非取代性的地位。 不过如果将来可以解决移动辨识的问题,以其与现有网路直接互通的能力,加上标籤可程式化、传输距离更远等更具弹性的应用空间,其实具有全面取代现有的 RFID技术的潜力。

RuBee无法追踪移动中的标签是其最大限制

  图4:RuBee无法追踪移动中的标签是其最大限制

目前已经导入RuBee技 术的多为大型零售公司,如英国Tesco集团、德国Metro连锁店、法国家乐福与美国的BestBuy,而诸如医院等关键机构也逐渐採用RuBee技 术。在晶片供货商、网路设备厂商和系统开发商方面,则有惠普、IBM、Sony、松下、摩托罗拉及NCR这些强援存在。有了这些天时地利,RuBee会很 快佔据目前RFID所难以触及的角落,前景相当光明。

link:
http://article.ednchina.com/Industry/20090223032010.htm

Saturday, February 21, 2009

Micropelt Power Generation

Thermoelectric (TE) power generation is based on the heat flux through a thermoelectric element or a thermogenerator comprising a multitude of such elements. The heat flux is driven by a temperature difference across the element. The generated voltage is proportional to the number of elements and the temperature difference. Micropelt thermogenerators contain hundreds of such elements, also referred to as leg pairs – 10 to 100 times more than conventional TE devices. Hence our thermogenerators produce voltages in the range of 0.5 – 5 Volt depending on actual temperature differences on some 12 square millimeters of footprint – sufficient energy to drive a wide range of low-power wireless applications including remote sensors, data loggers and small actuators. Micropelt » chip-thermogenerators support easy physical integration in all kinds of mechanical custom designs for self-sufficient heat-exposed applications.

TE-Power PLUS
TE-Power NODE

» TE-Power PLUS
» TE-Power NODE

TE-Power BOLT
TE-Power PROBE

» TE-Power BOLT
» TE-Power PROBE

TE-Power CLAMP
TE-Power RING

» TE-Power CLAMP
» TE-Power RING

link: http://www.micropelt.com/applications/power_generation.php

Nature:玩电者和奇异的电

http://www.cat898.com/Infolook.asp?bclass=2&id=64568

EPRI COLLABORATES WITH ZIGBEE® AND HOMEPLUG® TO DEFINE SMART ENERGY STANDARD FOR CONSUMER APPLICATIONS

EPRI COLLABORATES WITH ZIGBEE® AND HOMEPLUG® TO DEFINE SMART ENERGY STANDARD FOR CONSUMER APPLICATIONS

Groups are working together to develop common language for Smart Energy devices in the home

San Ramon, Calif. – February 3, 2009 – The ZigBee® Alliance and the HomePlug® Powerline Alliance announced today that the Electric Power Research Institute (EPRI) is now collaborating with them to develop a common language for home area network (HAN) devices to utilize advanced metering infrastructure (AMI). The groups will work in cooperation with the many utilities already supporting ZigBee Smart Energy and will look for ways to further expand the Smart Grid by creating a standard communication approach between AMI systems and HANs, as well as a common set of certification procedures.

EPRI joins the ZigBee and HomePlug initiative led by several leading utilities with the goal to create a unified AMI and HAN solution. Development efforts of the initiative will center on expanding the ZigBee Smart Energy public application profile. The initiative will enhance the capabilities of Smart Energy to incorporate new features, support ZigBee wireless and HomePlug wired devices, and accelerate the development and certification of HAN devices capable of plugging into the Smart Grid such as thermostats, pool pumps, water heaters, appliances and plug-in vehicles.

“There are a number of ways that EPRI can contribute to this effort,” said Arshad Mansoor, vice president of power delivery and utilization for EPRI. “Using our collaborative model, we have the ability to bring multiple perspectives outside the alliance to create a broader consensus for establishing standards.”

“EPRI’s involvement in this effort will focus resources and bring together a strong coalition whose work to establish the standard for Smart Energy HAN devices will accelerate the deployment of the Smart Grid,” said Bob Heile, ZigBee Alliance chairman. “EPRI is highly regarded and working with its staff will make the Smart Energy information model more robust.”

“We’re delighted to have EPRI involved in this smart energy initiative,” said Rob Ranck, HomePlug Alliance president. “EPRI brings both U.S. and global insight to our focus on delivering the best technology to meet the needs of consumers and power utilities.”

ZigBee Smart Energy – The Standard for Energy Management and Efficiency

ZigBee Smart Energy enables wireless communication between utility companies and common household devices such as smart thermostats and appliances. It improves energy efficiency by allowing consumers to choose interoperable products from different manufacturers giving them the means to manage their energy consumption more precisely using automation and near real-time information. It also helps utility companies implement new advanced metering and demand response programs to drive greater energy management and efficiency, while responding to changing government requirements.

About EPRI

The Electric Power Research Institute, Inc. (EPRI, www.epri.com) conducts research and development relating to the generation, delivery and use of electricity for the benefit of the public. An independent, nonprofit organization, EPRI brings together its scientists and engineers as well as experts from academia and industry to help address challenges in electricity, including reliability, efficiency, health, safety and the environment. EPRI's members represent more than 90 percent of the electricity generated and delivered in the United States, and international participation extends to 40 countries. EPRI's principal offices and laboratories are located in Palo Alto, Calif.; Charlotte, N.C.; Knoxville, Tenn.; and Lenox, Mass.

About ZigBee: Control your world

ZigBee is the global wireless language connecting dramatically different devices to work together and enhance everyday life. The ZigBee Alliance is a non-profit association of more than 300 member companies driving development of ZigBee wireless technology. The Alliance promotes world-wide adoption of ZigBee as the leading wirelessly networked, sensing and control standard for use in energy, home, commercial and industrial areas. For more information, visit: www.ZigBee.org.

About the HomePlug Powerline Alliance

The HomePlug Powerline Alliance, Inc. is an industry-led initiative established to create specifications and certification logo programs for using the powerlines within homes for simple, reliable networking. The Alliance accelerates worldwide adoption for HomePlug technology through market development and user education programs. Membership in the Alliance has grown to include 70 companies. Sponsor members include Cisco (CSCO); Comcast (CMCSK); GE Energy, a business unit of General Electric Co. (NYSE: GE); Intel Corporation (INTC); Motorola (MOT); Sharp Laboratories of America; and Texas Instruments Incorporated (NYSE:TXN) (TI). Additional information about the Alliance, including a complete listing of HomePlug certified products, is available at www.HomePlug.org.

Reference

ZigBee news letter, Feb 4, 2009

新成立行业联盟致力于将IP协议加入无线传感网络

支持在传感网络中使用互联网协议(IP)的公司组织了一个IPSO联盟(IP for Smart Objects Alliance)。IPSO开始工作的第一个目标是,在IEEE 802.15.4标准上实现IPv6的互操作性。支持者声称IP可以将传感和其他简单网络直接连接到Internet上,去除了解析网关的需要。然而,领先的开发者声称需要智能的技术将IPv6嵌入到传感网络的存储器和电源管理中。

大概有24家公司成为IPSO的初始成员公司,包括Atmel, Cisco, Emerson, Freescale和Sun Microsystems等,他们与Zigbee联盟的成员和其他类似协议的支持者形成了竞争的关系。

“技术倾向的人们喜欢IP因为这意味着不需要再建立一个网关解析,而市场倾向的人们会问这之后的厂商的生态系统是怎么样的,”该联盟的主席,具备丰富传感网络开发经验的Geoff Mulligan表示。

“一些人并不清楚现在在一个两美元以下的设备中就可以加入IP功能,”他补充到,“可以在一个很小的内存里面加入,只需要4Kbytes RAM和32 Kbytes flash。”

“IPSO联盟给出的信息显示传感和控制(网络),和动力(访问途经)的开发正在加速,”On World公司首席分析师Mareca Hatler表示,“基于IP的无线传感网络在前几年就吸引了大家的注意,被称作6LoWPAN技术。”她补充道,网络工程师们首先为802.14.5上的IP网络进行努力。

ZigBee,因为制定标准比较早,在过去几年理所当然的得到的更多的关注,”West Technology Research Solutions LLC的市场观察负责人George West表示,“IP和6LowPAN作为后来者可以覆盖更多的领域,这样可以改变ZigBee先入为主的思维和市场份额。”

然而,要商业化的话需要一个标准,West补充道:“大部分组织都是基于TCP/IP进行开发,该架构可以很好的在6LowPAN上扩展。”

该联盟希望到11月份应该出现一个互操作性的计划,最初会瞄准目前已经发布的数十款6LoWPAN软件协议栈的互操作性测试。

“在那之后我们有一些人会关注功耗预算和无线链路的互操作性,但是我们还在考虑该计划。”6LoWPAN小组的主席Mulligan称。

该联盟希望吸引更多的终端厂商团体加入,多家厂商已经在为IP传感网络开发产品了,但应用领域比较狭窄,有一些飞行器的项目(包括美国军方的一个项目),其他还包括佛罗里达的一个电子仪表项目。

“我们还处于幼年时代,但IP已经很成熟了,”Mulligan表示,“我认为我们在芯片、节点、软件栈、网关,甚至运营商级路由器都已经准备好了。”

除了互操作性,联盟还关注服务市场和教育功能。然而,在这之前需要特别的工作来制定标准,标准的影响是很大的。

6LoWPAN已经延伸到了安全性、节点产生和其他特性。相关的为6LoWPAN定义路由协议的努力已经无需市场需求分析。

link: http://www.industrialcontrols.eetchina.com/ART_8800545105_2500006_NT_40992097.HTM

RF技术新蓝海?无线芯片进军医疗应用市场

RF CMOS 组件正准备大举进军医疗领域,在医疗影像、DNA测试等应用中,扮演连结身体各部位器官的角色。以上是一场在美国旧金山国际固态电路会议(ISSCC)开幕前夕的研讨会上,参与的产业界专家所做的结论。

在该场研讨会上,与会者发表了医疗植入装置所使用的RF通讯技术,以及可供研究与商业应用的“人体局域网络(body-area network)”组件。此外专家们还介绍了一种RF的进阶应用,可创造一种手持式的DNA分析仪,或是效果更好的医疗影像系统。

精采的内容让这场在星期天晚上举行的研讨会吸引了超过200位的听众。不过也有与会者认为,由于该市场商机分散,因此进入不易。“我们会来到这场研讨会的原因,是认为芯片产业的下一个机会是医疗领域,但这个市场的胃纳量似乎只有几十万、几百万颗,不像手机领域那样一年有数十亿的组件需求。”一位听众在问答时间提出心中疑惑。

针对以上问题,身为与会专家之一的哈佛大学(Harvard)研究员Donhee Ham表示:“如果从可抛弃式传感器(disposable sensors)的角度来看,这个市场将会非常非常大。”他并补充:“另外,如果我们能大量生产低价诊断系统,我们就能将全球性的健康照护带到目前缺乏此类服务的区域。”

研讨会主持人、华盛顿大学(University of Washington)教授Jacques Rudell也表示:“相关的应用有很多,分散在不同的领域,因此很难说市场规模大不大。”

已经发展蓬勃的医疗用无线技术

医疗设备制造商Medtronic的技术研究员Javaid Masoud在研讨会上介绍了该公司如何使用RF组件做为心脏植入装置间的通讯连结。Medtronic是402~405 MHz医疗植入装置通讯服务(Medical Implant Communications Services,MICS)标准的催生者;该公司于2006年5月推出首款使用MICS的心脏植入装置,到2008年7月为止,已经有12万8,000套植入病患体内。

上述值入装置采用Medtronic的自有技术,不过目前包括Zarlink等公司也有出货Medtronic所研发的芯片。“我们自己设计无线电路、天线、基频芯片以及通讯协议。”Masoud表示:“我们认为必须自己投入设计的原因,是因为应用的独特性。”目前该公司在多种不同植入装置中都有采用MICS组件,治疗范围从糖尿病到帕金森氏症等。

华盛顿大学的Brian Otis则发表了一份报告,介绍该校正在进行的、应用范围广阔的RF人体局域网络技术:“我们将把初期研究结果推向动物实验。”据了解,研究人员正透过无线传感器网络,研究实验室白老鼠的脑波,以及野外麻雀如何学会唱歌等等。

至于在人类身上的应用,RF传感器网络则可提供老人照护、眼科植入装置,以及针对神经瘫痪者的脑波讯号监测等。这些应用对通讯模块的共同需求条件,则是低成本、低耗电与轻量,为了迎合以上需求,研究人员试图使用模拟与数字讯号处理器来取代通用处理器,并以能量采集技术来免除电池的搭载,以被动组件或微机电系统(MEMS)组件来提供无线电。

专门主办科技与商业课程的CMOS Emerging Technologies公司代表Kris Iniewski表示,医疗测试与影像系统市场一年的营收估计可达300亿美元,而且可望随着DNA测试设备的兴起,膨胀到1亿美元以上。

“这是一个被芯片业者低估的领域。”Iniewski指出:“该领域有不少由飞利浦(Philips)、西门子(Siemens)与奇异(GE)等公司所开发的ASIC,却很少有标准型产品。”他预期,一般通讯系统应用的组件在1990年代由ASIC转向ASSP的趋势,将会在接下来的几年内也出现在医疗测试设备领域。

举例来说,一台现在要价200万美元的核磁共振(MRI)系统,需要透过低成本组件的使用以更亲近市场;计算机断层扫瞄器(CT scanners)的灵敏度,也需要透过组件技术的进展来提升。“目前大多数我所知的相关组件都是以0.18或0.35微米制程生产,其实那类应用的芯片不一定要最先进的制程技术。”Iniewski补充。

应用潜力无穷的新兴DNA测试仪

哈佛大学的Ham介绍了一种手持式DNA测试仪,灵敏度号称比目前市面上尺寸相当于两台桌上型PC的同类仪器还高。该设备使用核磁共振原理,内含CMOS RF芯片以及价值3美元、瓶盖大小的磁石,灵敏度据说达到pico-molecular等级,也就是能在40兆的水分子中,侦测到单个目标蛋白质。

这种DNA测试设备能用于癌症、糖尿病的治疗,也能用来检查环境污染物。“我们正考虑在哈佛医学院与其它地区医院的实际临床试验中使用这种系统,”Ham表示:“我们希望这套设备能找到实际应用。”

美国加州理工学院(California Institute of Technology)的研究人员也将在ISSCC上发表一篇论文,介绍该校在磁性生物传感器领域的研究进展,该技术的目标也是取代目前市面上昂贵的DNA测试仪。该校电机系教授Ali Hajimiri表示,该种DNA仪器也是可以带着走的,可望应用于个人化医疗、危险物质侦测以及医疗诊断。

(参考原文: Radio chips dial into medical apps,by Rick Merritt)

link: http://www.analog.eetchina.com/ART_8800563227_2600004_NT_2313b6af.HTM?click_from=8800019006,9142337347,2009-02-20,EECOL,NEWSLETTER

德州仪器太阳能采集套件带来永续供电的无线传感器网络

日前,德州仪器 (TI) 宣布针对工业、交通、农业以及商业等多领域应用推出一款可将环境光转换为电源的太阳能采集 (SEH) 开发套件,从而充分满足了无线网络系统设计人员对可替代能源的需求。尺寸仅为信用卡大小的 eZ430-RF2500-SHE 套件将 Cymbet 公司的 EnerChip 薄膜电池技术 (thin-film battery technology) 与 TI MSP430 微处理器 (MCU)、CC2500 射频 (RF) 收发器和 eZ430-RF2500 开发工具完美结合在一起。现在,开发人员可以构建基于太阳能的自供电无线传感器网络,从而无需采用需要定期花费时间与金钱进行更换的系统电池,这对于偏远地区尤为实用。eZ430-RF2500-SEH 套件现已开始提供样片,目前可通过 TI 电子商城或授权分销商进行订购。

在偏远或交通不便的地区,无线传感器的集成度正日益提高,体积也日趋小型化。到目前为止,设计人员通常还是采用纽扣电池或五号电池等存储组件为无线设备提供核心电力。但是,该类型存储技术无法实现充电、存储、放电以及小尺寸特性等的最佳组合,因而难以满足无线设备对永续供电的需求。现在,通过将 Cymbet 的 EnerChip 技术与 TI 的 MSP430 微处理器和 CC2500 RF 技术完美集成在一起,能量采集器无论在强光还是弱光环境中都能实现更高效的存储、处理及传输。

eZ430-RF2500-SEH 的主要特性与优势

·由EnerChip能量采集模块连接的高效太阳能电池板即便在较弱的环境光照条件下也能提供足够的电力以驱动无线应用;

·采用Cymbet的EnerChip固态薄膜锂电池技术,在使用能量采集模块存储并供电时提高能量转换效率;

·Cymbet EnerChips是可重复充电的高效环境友好型电池。单次充电后可在无环境光照条件下支持多达400次的信号传输;

·TI基于USB的eZ430-RF2500开发工具可为邮票大小的目标板上的MSP430微处理器与低功耗无线收发器提供编程所需的软硬件;

·MSP430微处理器具有超低功耗、快速唤醒以及片上系统(SoC)外设集成等优异特性,可在缩减板级空间的同时支持免维护、自供电的传感器。

·CC2500 RF 收发器可运行于 2.4GHz 频段上,非常适用于低成本的高可靠性数字无线应用。

link: http://www.industrialcontrols.eetchina.com/ART_8800562311_2500001_NP_715f3d4d.HTM

Friday, February 20, 2009

德州仪器太阳能采集套件带来永续供电的无线传感器网络

日前,德州仪器 (TI) 宣布针对工业、交通、农业以及商业等多领域应用推出一款可将环境光转换为电源的太阳能采集 (SEH) 开发套件,从而充分满足了无线网络系统设计人员对可替代能源的需求。尺寸仅为信用卡大小的 eZ430-RF2500-SHE 套件将 Cymbet 公司的 EnerChip 薄膜电池技术 (thin-film battery technology) 与 TI MSP430 微处理器 (MCU)、CC2500 射频 (RF) 收发器和 eZ430-RF2500 开发工具完美结合在一起。现在,开发人员可以构建基于太阳能的自供电无线传感器网络,从而无需采用需要定期花费时间与金钱进行更换的系统电池,这对于偏远地区尤为实用。eZ430-RF2500-SEH 套件现已开始提供样片,目前可通过 TI 电子商城或授权分销商进行订购。

在偏远或交通不便的地区,无线传感器的集成度正日益提高,体积也日趋小型化。到目前为止,设计人员通常还是采用纽扣电池或五号电池等存储组件为无线设备提供核心电力。但是,该类型存储技术无法实现充电、存储、放电以及小尺寸特性等的最佳组合,因而难以满足无线设备对永续供电的需求。现在,通过将 Cymbet 的 EnerChip 技术与 TI 的 MSP430 微处理器和 CC2500 RF 技术完美集成在一起,能量采集器无论在强光还是弱光环境中都能实现更高效的存储、处理及传输。

eZ430-RF2500-SEH 的主要特性与优势

·由EnerChip能量采集模块连接的高效太阳能电池板即便在较弱的环境光照条件下也能提供足够的电力以驱动无线应用;

·采用Cymbet的EnerChip固态薄膜锂电池技术,在使用能量采集模块存储并供电时提高能量转换效率;

·Cymbet EnerChips是可重复充电的高效环境友好型电池。单次充电后可在无环境光照条件下支持多达400次的信号传输;

·TI基于USB的eZ430-RF2500开发工具可为邮票大小的目标板上的MSP430微处理器与低功耗无线收发器提供编程所需的软硬件;

·MSP430微处理器具有超低功耗、快速唤醒以及片上系统(SoC)外设集成等优异特性,可在缩减板级空间的同时支持免维护、自供电的传感器。

·CC2500 RF 收发器可运行于 2.4GHz 频段上,非常适用于低成本的高可靠性数字无线应用。

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Wednesday, August 20, 2008

处理能力弱&功率预算小,无线传感器网络招募最合适的网络协议

处理能力弱&功率预算小,无线传感器网络招募最合适的网络协议

上网日期: 2008年08月20日

ps: 至少目前还很难说什么协议对WSN最为合适。比较明确的是,学术界过去纯粹的Data centric的方式和IP世界里纯粹的Address方式照搬到WSN中都是有很大问题。6LoWPAN看似是个很好的折衷,但现实上要求一个资源高度受限的微型嵌入式系统中的简单协议实现同时具有期待的接口、性能、安全,还是非常困难的。而如果把一个Sensor Node一定要复杂到一个Ad hoc基站的程度才能达到目标,又势必将背离我们对WSN的本来期待,也将严重偏离WSN系统应有的定位。我想单纯是从技术角度看,也不大可能有一套协议和标准覆盖所有的应用。

加州大学伯克莱分校的计算机科学教授David Culler指出,最新的互联网协议(IP)软件堆栈可以满足无线传感器网络的超低功率要求,如果采纳并适当修改该协议,无线传感器网络将进入泛在计算的时代。

Culler是一位在无线传感器网络领域卓有建树的研究者。他说,如果我们能把IP协议压入传感器架构中,那么,未来绝大部分的互联网通信量增长可能就是来自传感器网络。“我们对这个问题已经进行了十年的研究,大约已经走了一半的路程。”他曾参加TinyOS的开发,而该操作系统对这个领域的开创有帮助。

但是,让互联网协议在传感器架构级工作并非易事,因为一些传感器网络的电池预算约为在一年时间内工作一个小时,Culler在IEEE Secon大会上做主题发言时指出。

“因而,传感器节点大部分时间几乎不得不处于睡眠模式,但我们却假定IP网络却需要一直工作。”他表示,“传感器节点大约99.5%的时间是离线的,这意味着它必须在余下的0.5%的时间内工作的非常非常好。”

工程师们需要放弃有线互联网设计的某些观念,如让各个节点记住复杂的路由表并仔细地对每次传输予以确认。“在1000个节点的网络中,如果我让一个节点联网并说声‘Hello’,而每个节点均确认收到,那么,我们全部会死机。”他形象地解释说。

研究者们已经对一些架构(如TinyOS)进行了十年的试验。最初的想法是沿用有线联网的概念,如采用为每个节点分配一个地址的分层软件堆栈,但这种方式无法满足处理能力很弱且功率预算很小的无线传感器网络。

“我们走错了方向。”Culler表示,他向大家展示了适于现有传感器节点的一个完整的IPv6堆栈,“该堆栈在可靠性和功率方面具有可行性。”

Culler是Arch Rock公司的创建者之一,该初创公司已经可以提供基于IP的无线传感器网络。他同时还兼任互联网工程任务组(IETF)的联执主席,主持定义一个使用IEEE 802.15.4射频协议把Ipv6路由选择机制转换到传感器网络中的软件层的工作。IETF的这项工作以该任务组已经建立的6LoWPAN网络为基础。

虽然有关IP传感器网络的研究工作在继续向前推进,但关于哪种网络(802.15.4、Wi-Fi或其它网络)是实现传输的最好方式方面,该领域中许多人仍然存在分歧。另外,对联网方式(路由选择联网与网格联网)也存在分歧。

“业界在还在争论联网方式问题。” Culler说,并表示新的路由选择协议和网格协议仍在涌现,没有人清楚网格联网的正确方式。

Secon会议围绕Wi-Fi网格联网进行了一天的研讨,其间,三家Wi-Fi网格产品生产商进行了产品展示,产品涉及从公共安全到低成本Web访问等多种应用。

尽管做了很多工作并推迟了标准完成的时间,但面向Wi-Fi网格联网的IEEE 802.11s标准目前还有很多工作要做。

加州的FireTide公司系统架构师兼.11s标准参制者Jorjeta Jetcheva表示,造成标准延期有很多原因,包括在无线安全方面存在一些尚未解决的问题是,以及很难由一个小组来定义路由选择的概念,因为按照IEEE宪章规定他们不能讨论网络层。

英特尔公司的一位研究者指出,Wi-Fi网格可以开辟新类别的应用。例如,时代华纳正在与路由器制造商FON Wireless公司合作创建基于Wi-Fi网格的邻里网络。初创的Mushroom Networks公司(圣地亚哥)和WiBoost公司(西雅图)也在从事使用Wi-Fi网格的新的对等应用。

Secon会议的大多数主题都聚焦软件问题。Culler提到了在闪存、控制器、射频和基于硅的传感器方面的重大进展。但他说,对于传感器网络,不断变化的软件的在一定程度上进一步阻碍了基础芯片的进展。

例如,RF芯片制造商为简化编程而创建的固件抽象,就在实际上制约了程序员对确认方案进行优化。另外,流行的TI Chipcon 2420射频芯片在关机后会失去其配置数据,致使工程师们不得不在重新开机时把通道信息复制到器件中。

“有许多工作可以在较低的层级完成。”Culler说,“硬件设计者仍然没有稳定的软件层作为设计参照,我们软件开发商尚未向他们提供很大帮助。”

图1:加州大学伯克莱分校设计的一个最新版本的传感器网络中包括了一个基于TI Chipcon 2420的802.15.4射频。
图1:加州大学伯克莱分校设计的一个最新版本的传感器网络中包括了一个基于TI Chipcon 2420的802.15.4射频。

作者:麦利

link:http://www.eetchina.com/ART_8800540154_617687_NT_028c4ebb.HTM

纳米管使放射性传感器退出历史舞台

纳米管使放射性传感器退出历史舞台

在美国国土安全部先进研究计划局的赞助下,美国小企业创新研究(SBIR)合同的接收人表示,利用纳米管场发射来取代放射性同位素实现的“绿色”烟幕报警离子发生器,就可以消除“脏弹”材料的源头。
位于美国德州奥斯汀的Applied Nanotech公司以及位于马萨诸塞州Bedford的Sionex公司目前从美国国土安全部获得了基金支持,以利用碳纳米管阵列产生的电子场发射来生产微型、安全、高性能的传感器,从而取代利用放射性同位素制成的粒子阿尔法射线。
“我们认为,在诸如烟雾探测器、工业传感器、医疗设备、国土安全应用以及其它应用中,碳纳米管发射器能够取代放射性材料,” Applied Nanotech的科学家Richard Fink表示。
在许多美国家庭中,科学家发现各种各样烟雾报警器以及其它气相探测器中存在高达1毫克的放射性镅-241。大约1/5毫克的镅被用于把烟雾探测器中的空气离子化。然而,只要1毫克就足以让处理它的人面临危险;10毫克至100毫克就足以制造“脏弹”,1公斤镅就足以用来制造一颗原子弹!
为了停止在我们的国土上继续使用像镍-63和镅-241这样的半衰期分别为100年和432年的放射性材料,美国核管理委员会、国家研究委员会以及美国国土安全部先进研究计划局全部都投资于在烟雾报警、医疗诊断以及研究设备中替代放射性同位素的“绿色”材料的研究。
Applied Nanotech和Sionix的联合开发努力的目标是,利用碳纳米管发射器提供把样本离子化的一种安全、廉价、高性能的替代方法,从而集成在各种离子迁移率频谱仪的气流通道前面。Applied Nanotech和Sionix声称已经在原理上证明,碳纳米管发射器不必采用放射性材料,就能够完成所有必需的离子化以及辨认步骤。
把气体分子离子化的原理
离子迁移率频谱仪的工作原理是,当气体分子通过传感器时,气体分子被离子化,然后,通过它们的原子重量对它们进行辨别。在对样本进行离子化之后,各个带电分子通过漂移管被吸引在一起,在漂移管中这些分子根据它们的原子重量展开,从而允许那个位置来揭示他们对一体化探测器的特征。Applied Nanotech公司的碳纳米管取代放射性材料完成了离子化的步骤,从而利用Sionex公司的一体化微分迁移率频谱仪(DMS)来安全地分离和探测气体粒子。
碳纳米管采取集中电场的方法来完成离子化的步骤,类似于闪电棒的原理,从而允许在室温以及大气压力下发射电子。当电子通过空气样本时,它们把气体分子离子化,因此,提供使它们被吸引至传感器以及探测器所需要的电荷。碳纳米管可能根据特殊传感器的需要而给予正电离或负电离。

link: http://www.eefocus.com/html/08-06/4996324030600DEZt.shtml

Friday, July 11, 2008

Can’t Find a Parking Spot? Check Smartphone

Can’t Find a Parking Spot? Check Smartphone

Published: July 12, 2008

SAN FRANCISCO — The secret to finding the perfect parking spot in congested cities is usually just a matter of luck. But drivers here will get some help from an innocuous tab of plastic that will soon be glued to the streets.

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Peter DaSilva for The New York Times

Tod Dykstra, left, chief of Streetline, and Scott Dykstra glue down sensors.

This fall, San Francisco will test 6,000 of its 24,000 metered parking spaces in the nation’s most ambitious trial of a wireless sensor network that will announce which of the spaces are free at any moment.

Drivers will be alerted to empty parking places either by displays on street signs, or by looking at maps on screens of their smartphones. They may even be able to pay for parking by cellphone, and add to the parking meter from their phones without returning to the car.

Solving the parking mess takes on special significance in San Francisco because two years ago a 19-year-old, Boris Albinder, was stabbed to death during a fight over a parking space.

“If the San Francisco experiment works, no one will have to murder anyone over a parking space,” said Donald Shoup, a professor of urban planning at the University of California, Los Angeles, whose work on the pricing of parking spaces and whether more spaces are good for cities has led to a revolution in ideas about relieving congestion.

“It will have a cascade of positive effects on transportation and the economy and environment,” he said. About a dozen major cities are in discussions with technology companies to deploy so-called smart parking systems, though San Francisco is ahead in its efforts.

New York City is not among them. The Bloomberg administration’s plan for easing traffic through a congestion pricing plan died in the State Legislature this spring, though high gas prices are reducing traffic somewhat on their own.

Not that New Yorkers need any reminders of their traffic problems, but a study released in June by Transportation Alternatives, a public transit advocacy group, reported that 28 percent to 45 percent of traffic on some streets in New York City is generated by people circling the blocks.

The study also said that drivers searching for metered parking in just a 15-block area of Columbus Avenue on Manhattan’s Upper West Side drove 366,000 miles a year.

Gavin Newsom, San Francisco’s mayor, said that better parking systems were part of a broader approach to managing congestion without imposing restrictive tolls, as used in London and Singapore to discourage driving in downtown areas.

For Mr. Newsom the largest part of the challenge is replacing the city’s aging infrastructure.

“When I watch the movie ‘Vertigo,’ ” I still recognize every single traffic signal,” said the Mr. Newsom, referring to the 50-year old Alfred Hitchcock film.

SFpark, part of a nearly two-year $95.5 million program intended to clear the city’s arteries, will also make it possible for the city to adjust parking times and prices. For example, parking times could be lengthened in the evening to allow for longer visits to restaurants.

The city’s planners want to ensure that at any time, on-street parking is no more than 85 percent occupied. This strategy is based on research by Mr. Shoup, who has estimated that drivers searching for curbside parking are responsible for as much of 30 percent of the traffic in central business districts.

In one small Los Angeles business district that he studied over the course of a year, cars cruising for parking created the equivalent of 38 trips around the world, burning 47,000 gallons of gasoline and producing 730 tons of carbon dioxide.

To install the market-priced parking system, San Francisco has used a system devised by Streetline, a small technology company that has adapted a wireless sensor technology known as “smart dust” that was pioneered by researchers at the University of California, Berkeley.

It gives city parking officials up-to-date information on whether parking spots are occupied or vacant. The embedded sensors will also be used to relay congestion information to city planners by monitoring the speed of traffic flowing on city streets. The heart of the system is a wirelessly connected sensor embedded in a 4-inch-by-4-inch piece of plastic glued to the pavement adjacent to each parking space.

The device, called a “bump,” is battery operated and intended to last for five and 10 years without service. From the street the bumps form a mesh of wireless Internet signals that funnel data to parking meters on to a central management office near the San Francisco city hall.

Streetline has technology that will display open parking spaces on Web sites that can be accessed through wireless devices like smartphones. They are also developing a low-cost battery-operated street display that will be able to alert drivers to open parking spots nearby.

The San Francisco project is part of a more ambitious sensor network that will use technology for a range of services. It will be possible to monitor air quality as well as deploy noise sensors that act as sentries for everything from gunshots to car crashes. Advocates assert that wireless sensor technology is now so inexpensive and reliable that it is practical to use for essential city services.

“The broader picture is what we’re building is an operating system for the city that allows you to talk to or control all the inanimate objects out there to reduce the cost and improve quality of city services,” said Tod Dykstra, chief executive of Streetline, the company that is supplying the wireless sensor technology to San Francisco.

Mr. Newsom thinks that San Francisco will rally behind the sensor technology and will expand it to all of the city’s on-street and parking garage spaces in 2010.

“There isn’t a person who hasn’t experienced the travails of going around the block multiple times searching for a parking space, using gas and wasting time and generating greenhouse gases,” he said. “It will scale in people’s consciousness to the point that the public will demand more.”

link: http://www.nytimes.com/2008/07/12/business/12newpark.html?_r=1&hp&oref=slogin

Monday, June 30, 2008

缺乏杀手级应用 无线传感器网络何去何从?

缺乏杀手级应用 无线传感器网络何去何从?

技术分类: 测试与测量 | 2008-06-27
电子产品世界

因缺乏利益驱动的杀手级应用,在商用市场中无线传感器网络(WSN)并未得到完全的应用,这是Plextek为英国通信行业规则制定者主导的一份研究报告所得到的结论。 

这项为期10个月的委托研究考察了无线传感器网络的技术发展、可能的市场增长远景以及对频谱分配将存在什么暗示。 

位于英格兰Great ChesteRFord的Plextek公司在这项研究上与St Andrews大学以及位于剑桥的一家独立的研究和技术组织TWI合作,他们发现正是传统的传感应用目前在商业上发掘了无线网络传感器的优势。 

该研究报告暗示,随着各种系统持续不断地采用现有的免许可频段,包括13.56MHz、433MHz、868MHz以及2.4GHz频段,WSN可能在未来3至5年内开始被更为广泛地部署。对于WSN来说,主要问题在于频段拥挤,特别是具有日益增长应用的2.4GHz Wi-Fi。 

Ofcom委托的这项研究属于它的“未来无线世界”研发项目的一个组成部分,它研究了未来的通信技术。 

“我们的研究得到了一些非常有趣的结论,”Plextek公司的高级顾问Steve Methley表示,“之所以缺乏杀手级应用可能缘于若干限制因素,如现有的无线节点的成本高、最终用户缺乏了解和体验,特别是关于‘真实世界’的可靠性。” 

Methley补充说,还需要进一步改善各种电池以及能源净化技术。 

Methley表示,“走向杀手级应用的征兆之一可能就是要看看是否包含了主要的系统集成商。如果存在采取专业的方法来定义、安装以及维护真实的无线传感器网络的需求,那么,这样的玩家将越来越多地进入无线传感器网络领域。” 

该研究小组还表示,尽管现有的无需许可频谱能够足够地支持WSN,“如果应用急剧增长就可能带来问题。” 

该研究报告指出,典型的射频协议,如流行的802.15.4标准被设计为具有一定的频谱裕量,并且在发射之前检查哪些信道是空闲的。当各个频段拥挤在一起时,这可能就会出现问题。802.15.4因其存在频谱裕量而在日益增长的Wi-Fi应用,特别是Wi-Fi流应用中受损。这可能会让WSN看起来不可靠,这是一个特别重要的问题,因为对不可靠性的感觉被认为是影响WSN采用的主要障碍之一。

link: http://article.ednchina.com/TM/20080626084214.htm

国际首届传感器网络标准化大会在上海举行

国际首届传感器网络标准化大会在上海举行

编注:标准化是必须的,标准化的过程也会激发许多新的思考。但个人认为,SN较通信网更难标准化,主要原因是在于其应用的多样性,撇开市场的因素不谈,即使是在技术上,也很难设计一套公用的体系满足多方面的需要,即使能做到这一点,相应的系统实现也很可能会非常臃肿和效率低下,似乎与最初人们对传感器网络轻小快灵的初衷相违背。至少在一个可以预计的未来,在SN这个领域,市场事实仍将发挥重要的指导作用。

国际标准化组织与国际电工委员会(ISO/IEC)举办的国际首届传感器网络标准化大会6月25日在上海举行,中国代表团向大会提交8项技术报告。这标志着我国在这项新兴信息领域的技术处于国际前列,在制定国际标准中享有重要话语权。

“由于历史上的原因,我国在大多数传统信息技术领域,已经失去了左右国际标准的机会。”中科院上海微系统与信息技术研究所所长封松林说,“无线传感器网络产业的兴起给我国提供了参与国际标准制定的良好契机。”

来自中国、美国、韩国、英国、德国、奥地利、日本、挪威等国家的近百名无线传感器网络领域专家与会,商讨传感器网络国际标准化规划。41名专家组成的中国代表团参加了本次会议。

无线传感器网络是信息技术的前沿和交叉领域,集计算机、通信、网络、智能计算、传感器、嵌入式系统、微电子等多个领域于一身。它将大量的多种类传感器节点组成自治的网络,实现对物理世界的动态智能协同感知。如果说移动通信联结的是人和人,传感器网络联结的则是物和物。

国际信息科学界预计,无线传感网领域将成为计算机、互联网与移动通信网之后信息产业新一轮竞争中的制高点,物与物的互联业务将远远超过人与人的互联业务,无线传感器网络技术还是军事技术革命的重要方向。

我国的无线传感网络及其应用研究启动较早,是我国科技领域少数位于世界前列的方向之一。目前,中科院、清华大学等科研机构和中国移动、华为等企业都在从事这方面研究。在《国家中长期科学与技术发展规划》的重大专项、优先发展主题、前沿领域等部分,传感器网络研究均位列其中。

link: http://www.shanghai.gov.cn/shanghai/node2314/node2315/node4411/userobject21ai282494.html

Wednesday, June 25, 2008

IPv6 + 802.15.4 + 超低功耗 = 新一代无线网络?

IPv6 + 802.15.4 + 超低功耗 = 新一代无线网络?

上网时间 : 2008年06月26日

无线传感器网络的一位领先研究人员表示,如果它们拥抱并适应最新的互联网协议(IP)软件堆栈来实现超低功耗的要求,就有可能开创一个无处不在的计算时代。

将来的绝大多数互联网流量的增长可能来自传感器网络,如果这些设备能够把互联网协议构建在它们的基础设施之中的话。“我们已经从事这项研究达十年,而我们正在向着那个目标进发,”加州大学伯克利分校的计算机科学教授David Culler表示,他们帮助了TinyOS的开发,这种软件有助于他们开创这个领域。

然而,在这个水平上让互联网工作并非易事,因为一些传感器网络在一年内的电池预算为一个小时,在IEEE Secon大会上做主题发言时Culler如此说道。

“你可能几乎总是处于睡眠状态,但是,互联网却总是在线的,”他说道,“如果在大约99.5%的时间内你处于睡眠状态,那就意味着你必须在剩余的0.5%的时间内工作得非常非常好。”

工程师们需要放弃有线互联网设计中的观念,如让各个节点记住复杂的路由表并仔细地确认每一次传输。“如果我在1000个节点的网络中的一个节点上网,并说‘嗨’并且每一个节点均确认收到,那么,我们全部会死机,”他嘲弄道。

在过去的几十年中,像Culler这样的研究人员采用诸如TinyOS这样的新架构进行了实验。他们认为,有线网络的那种分层软件堆栈为每一个节点分配一个地址的做法并不适合于无线传感器网络的微量处理以及功率预算的要求。

“我们错了,”他证明IPv6堆栈完全适合于现有的传感器节点。“具有高可靠性以及低功耗这两点均是可行的,”Culler表示,他共同创立的Arch Rock公司已经开始付运基于IP的无线传感器网络。

Culler也是互联网工程任务组(IETF)中新努力的联执主席,目的是定义一种软件层,利用IEEE 802.15.4射频将IPv6路由构建在传感器网络之中。IETF努力的基础是该组织现有的6LoWPAN网络。

尽管在IP传感器网络上的研究在继续,在该领域中的许多人仍然存在分歧,究竟是802.15.4、WiFi还是其它网络是最佳的传输标准呢?对于在网状网络上对路由技术的采用他们也存在分歧。

“整个行业对这个问题产生了激烈争论,”Culler补充说,新的路由和网状网协议仍然在形成之中。“没有人断定实现联网要采取何种正确的途径。”

Secon所主持的一个关于网状网络联网问题的全天工作坊把重点放在了Wi-Fi上。三家公司公司呈现了为各种各样的应用——从公共安全到低成本的网络接入——而付运的基于Wi-Fi的网状网产品。

不论这一行动如何,针对WiFi网状网络联网的IEEE 802.11s标准在延长研究工作之后还是远远没有完成。位于加州Los Gatos的FireTide公司的网状网专家、系统架构师兼.11s标准参与人Jorjeta Jetcheva表示,造成延迟的原因有几点,包括无线安全性中存在尚未解决的问题以及难以在一个小组中定义路由的概念,根据IEEE宪章,那让他们无法讨论网络的那个层。

一位英特尔公司的研究人员表示,Wi-Fi网状网可能开辟新一类应用。例如,时代华纳(Time Warner)正在与路由器制造商FON Wireless有限公司(位于Madrid)合作,以期利用WiFi网状网来创建邻近网络。位于圣地亚哥的初创公司Mushroom Networks以及位于西雅图的WiBoost公司也正在利用Wi-Fi研究新颖的端对端应用。

Secon大会的大多数主题着重在软件问题上。Culler指出,在闪存、控制器、射频以及基于硅的传感器上已经取得了巨大进展。然而,他表示,针对传感器网络的软件仍然在不断变化,这在一定程度上进一步延缓了正在开发中的芯片的进展。

例如,固件提取RF芯片供应商引起的编程简化可能实际上让程序员无法最优化确认计划。此外,热门的TI Chipcon 2420射频芯片如果断电可能会丢失配置数据,从而迫使工程师们当再次打开器件时把信道信息拷贝回器件。

“在较低的层面上有大量的研究工作有待完成,而事情目前未必沿着正确的方向前进,”Culler表示,“问题在于硬件设计工程师仍然没有稳定的软件层作为参照,而我们软件开发商对他们帮助不大,”他补充说道。

link: http://www.eetchina.com/ART_8800531381_675277_NT_fbf61d2d.HTM

Monday, June 23, 2008

WiFi入侵无线传感器网络,性能与成本完胜Zigbee?

WiFi入侵无线传感器网络,性能与成本完胜Zigbee?

上网时间 : 2008年06月17日

编者著:在传统的学术界所考虑的WSN系统和传统的工业监控系统之间,确实存在大量的灰色地带,这是目前的ZigBee标准无法涵盖的,毕竟ZigBee有其自身的地位,不可能覆盖一切领域,否则其本身也会变得异常复杂从而走上绝路。基于WiFi的无线监控只不过是强占了相对高端的无线监控市场而已。ZigBee只要坚持好低成本,就一定会有其市场但如果要跟WiFi竞争高端,失败的可能性确实比较大。

GainSpan是又一个采用ARM7的方案,同OpenWSN。采纳工业主流解决方案还是很有必要的,但ARM7的劣势也是显著的,其低功耗品质在今天已经显得相对落后。

Wi-Fi正在吹响全面取代其他无线通信协议的战斗号角,而Intel无疑则是这场战役的大后方。2006年9月从Intel分拆出来的初创公司GainSpan声称,他们已经拥有了在无线传感器网络(WSN)领域战胜Zigbee的技术方案。GainSpan总裁兼首席执行官Vijay Parmar不久前在上海接受采访时表示,采用这家公司的WSN解决方案,不仅能够享受到成熟的Wi-Fi技术带来的各种好处,还能确保在单节AA电池下维持长达5~10年的电池寿命。

Parmar 此行的中国之行除了拜访已有的客户,还包括首次在中国大陆举行的小型记者见面会,意在为其已经拉开帷幕的中国业务造势。据介绍,这款在台积电采用0.18 微米工艺制造的SoC芯片采用ARM7内核,可以支持IEEE 802.11b/g,并提供了802.11i、AES编码、EAP-FAST三种方式来保证数据和信息安全。另外,根据信号强弱与到达时间(TDOA)大小,还能够提供精确的定位功能。芯片外形尺寸为10mmx10mm。目前,该公司正在积极构建同大学和政府机构的合作关系,并已经同Metatech签署了分销协议。Parmar表示,他计划利用6个月时间在中国大陆建立代表处,北京、上海、深圳将是候选城市。“未来几个月内,我们将致力于提升公司在中国市场的认知度。”

Intel不仅是GainSpan的孕育者,还先后在两轮融资中给了这家新兴公司巨大的财力支持。2006 年9月,由于同母公司的主营业务相关度并不是非常大,当时尚属Intel新业务规划小组的一个WSN技术开发团队被决定从Intel拆分出来,成立名为 GainSpan的初创公司,专注于将Wi-Fi技术应用于工业领域的WSN网络。Intel Capital、New Venture Partners LLC、 OVP Venture Partners、Sigma Partners 等四家投资公司为其提供了总额150万美金的启动资金。

2007年11月,Intel再次联合其他三家公司、并将设在加州Menlo Park市的另外一家风险投资公司Opus Capital拉了进来,对GainSpan进行了第二轮投资。此轮投资金额一跃提高到了2000万美金。

将 Wi-Fi用于WSN网络,确实是个不错的主意。因为它能够享受到正在被大规模部署的Wi-Fi网络所带来的成熟的技术、各种层出不穷的Wi-Fi设备、既有的网络设施、架构支持、丰富的网络知识,另外还有快速安装和减少了学习周期和与其他协议互操作而带来的各种麻烦,加快开发周期。

然而,将Wi-Fi用于WSN却又不是一件容易的事情。因为在这种应用中,最先需要解决的就是功耗问题——幸运的是,GainSpan已经将其轻松搞定。虽然没有透露更多的技术细节,但是Parmar表示,有效的激活/待机状态转换以及系统的电源管理是完成这一指标的关键所在。“我们的方案可以实现一节AA 电池工作5~10年的寿命,我们是唯一能够做到这一点的公司。”Parmar的自豪溢于言表。

在2006年带队成立 GainSpan之前,Parmar曾在Intel公司工作4年左右。稍早的工作经历是在VxTel(一家VoIP解决方案供应商)担任市场部副总裁,后者与2001年被Intel收购。而更早些时候,他供职于AMD公司,曾经担任AMD亚太地区微处理器方面的区域市场总经理一职。这令他对中国市场相当熟悉。


Wi-Fi Vs Zigbee

要谈到WSN,就必需提到Zigbee,事实上,这种技术已经在WSN领域站稳了脚跟。后起的Wi-Fi如何与其进行竞争?Parmar认为,无论从安全性、技术成熟度、与现有网络连接、还是节点管理、QoS特性、设备互操作性方面,Zigbee都远远不及Wi-Fi。“而这些恰恰都是客户所需要的。”他说。

Wi-Fi在WSN网络的优势还不仅限于此。Parmar指出,正在兴起的Wi-Fi网络建设热潮使得Wi-Fi已经成为了无线网络的主流方向。而运用现有的Wi-Fi网络资源来部署和实施WSN将能够节约大量的硬件成本。此外,无需考虑与Zigbee等其他设备的互操作性,还将帮助项目实施者缩短开发周期,这同样意味着更低的项目实施成本。当然,成熟的Wi-Fi还具有既有架构支持与快速安装的优点。“总之,将Wi- Fi用于传感器网络将有助于投资回报(ROI)和总拥有成本(TCO)上利益的最大化。”Parmar表示,“尽管Zigbee具有尺寸小、单价低等优点,但是一旦考虑到总体成本,他们还是要贵很多。”

完整方案

为了帮助客户缩短开发周期, GainSpan还提供了一整套包括SDK、评估平台、开发平台在内的软硬件工具。其软件栈包括了各种I/O驱动和WLAN固件、RTOS、网络栈、系统服务、WLAN和I/O服务模块、各种应用编程接口以及应用软件。Parmar声称,GS1010的SDK能够帮助工程师节约10~12个月的开发时间。而硬件开发平台则能够支持温度、湿度、光敏、压力、加速度等各种传感器,并预留了客户自选的传感器接口和调试以及程序烧录接口。


除了芯片本身之外,客户端管理软件GMS控制系统也在发挥Wi-Fi的优势中起到了很大作用。实时的界面帮助系统控制和采用单跳网络来管理节点可以最大化增加客户端设备电池的续航时间。而支持SNMP、UDP等标准的网络协议则使得Wi-Fi WSN能与工业控制、楼宇自动化、企业网络管理系统等已有的网络系统兼容。该软件还可有效的配置、控制、监控传感器节点,实现智能集中控制和管理,并支持固件升级。此外,智能化的数据处理能力还可集中管理、预处理和归纳传感器收集到的数据。


GainSpan 已经在去年Q4开始了GS1010的量产。“有数十位客户正在使用我们的芯片开发产品。”Parmar说,“Aginova和RF Digital已经在今年五月推出了采用我们芯片的产品。”而尽管尚处于推广阶段,但他表示,希望能在2009年在账面上实现盈利。

“我们的优势是:最大化的节约电能、更轻松的管理以及最优的控制。”Parmar说,“GainSpan帮你节约成本、节省能源、实现更轻松的工作。”

相关链接:Wi-Fi侵入个人区域网络领域,对蓝牙造成强大威胁

作者:王彦

http://www.eetchina.com/ART_8800529749_617687_NT_5b795f80.HTM

助力无线企业网络管理,Arch Rock将Internet协议链路置入无线传感器

助力无线企业网络管理,Arch Rock将Internet协议链路置入无线传感器

上网时间 : 2008年04月08日

补记:地址在目前的WSN应用中是一个不可缺少的概念,纯粹的不需要地址的数据收集应用基本上只是存在于Research中。但引入地址之后,整个网络不可避免的会变得复杂,更接近于传统的无线网络,相应的也获得了传统无线网方式的优点和缺点。在如何满足功能需求和选择合适的支持技术之间,WSN仍需谨慎思考。

无线传感器供应商Arch Rock在其终端节点上实现了IP协议,避免了每个传感器都配备一个单独路由器的要求,同时无线传感器网络WSN)与企业系统和应用程序之间的交互也会更加丰富。

Arch Rock新的PhyNet平台由三个部分组成。PhyNet服务器集成无线传感器应用程序,使这些应用程序能够在企业内得到更广泛的使用,一个基于Web的界面处理安装程序、故障诊断和对节点的发现、注册、移动和配置进行管理。Arch Rock在日前的声明中这样介绍。

PhyNet Router通过Wi-Fi和以太网接口将基于6LoWPAN的WSN连接到分散的广域网链路,并允许通过基于服务器的应用程序部署物理上分散的节点。 PhyNet Router建立WSN骨干网并配置路由表,它还能处理IPv4到IPv6的协议转换,提供数据包加密/解密以及身份验证。6LoWPAN是基于IEEE 802.15.4的低功耗无线个域网的最新IPv6通信标准。

IPserial Node使用RS-232和RS-485接口将WSN与数字万用表、温度计、天气预报工作站、生物测量设备连接到数据记录器。

WSN 可用于包括能量管理、安全增强、环境监测和新兴能量生成技术在内的大规模应用中。采用PhyNet,可以将管理服务和应用程序放到企业的数据中心,而传感器节点和网络功能可以更为灵活——就像该供应商在周一的声明中列举的那样,遍及整栋建筑物、设备厂房,或者大规模的垃圾填埋场。

“双重的好处是让传感器网络适于IP网络的模式,可以进行寻址、命名和管理,”Arch Rock的CEO Roland Acra这样说。“另一个关键的优势是,它可以用于构建比无线网状网包含更多设备的应用。”他补充说。

所有的PhyNet产品均已面市。入门级系统售价为$7,995,包括一台PhyNet服务器、两部PhyNet路由器、10个IPsensor节点(模拟)和2个IPserial节点。

link: http://www.eetchina.com/ART_8800515482_617687_NT_7d385764.HTM

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