泛在传感器网络(Ubiquitous Sensor Network; USN)

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什么是泛在传感器网络

　　泛在传感器网络是指由智能传感器结点组成的网络，可以以“任何地点、任何时间、任何人、任何物”的形式部署。该技术具有巨大的潜力，可用于在广泛领域内推动新的应用和服务，从安全保卫、环境监控到推动个人生产力和增强国家竞争力。

泛在传感器网络的提出

　　此定义出自2008年2月ITU—T的研究报告Ubiquitous Sensor Networks。该报告中提出了泛在传感器网络体系架构，自下而上分为底层传感器网络、接入网络、基础骨干网络、中间件、应用平台等5个层次。底层传感器网络由传感器、执行器、RFID等各种信息设备组成，负责对物理世界的感知与反馈；接入网络实现底层传感器网络与上层基础骨干网络的连接，由网关、sink结点等组成；基础骨干网络基于互联网、NGN构建；中间件处理、存储传感数据并以服务的形式提供对各类传感数据的访问；应用平台实现各类传感器网络应用的技术支撑。

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泛在传感器网络在国外的应用^[1]

　　USN在每个国家都有不同的提法，USN最早是由韩国提出的。U是无所不在，S是传感器，N是网络，USN就是无所不在的传感器网络。对于USN的架构、业务应用和标准化工作现在主要是亚太国家在ITU-T积极推动，并且亚太主要是韩国和日本。韩国政府正在加速USN的产业化进程，在多个行业促进USN的应用。如图1所示，建筑、军事、灾害、农业、医疗所有的领域都可以信息化，通过中间的网络、底层的传感器，这样建立了整个的信息化网络。

　　USN应用和服务大大提升了众多领域的自动化水平，带来了革命性的变化，如实现后勤、环境保护、家庭网络、医疗保健、办公大楼等领域的自动化以及信息化等。例如在灾害预警方面，USN能够监控火灾、洪水、塌方等灾害，如果遇到灾害，国家灾害预警管理中心可以通过USN收集数据，

　　启动相应的灾害预案。在医疗方面，可以在病人身上或活动环境部署各种传感器，收集相应的信息，传送给相应的医院或病人家属，加快对紧急事件的响应速度。也可以用于农作物的监控，采集大棚里而的温度、湿度等数据。

　　韩国立足于可在社会方方面而发挥作用的丰富USN应用，启动了以应用为主、提升各个行业乃至整个城市信息化水平的多个USN项目。韩国建立了USN测试床，通过当地政府以及相关组织实施7大USN应用项目，包括海滨的安全管理、地表水监控系统、U-Port ( U港口)、公路健康监控、3大河流的健康监控、天气信息系统以及灾难监控等。另外，为进一步整合资源，韩国在2007年启动了以U-Citv ( U城市)为代表的系统工程，U-Citv项目着眼于提升整个城市的信息化水平。U-Citv将通过国家、当地政府以及非政府性组织的主导，利用新兴的RFID技术、USN以及原有的IT技术将所有的信息技术整合在一起，最终构建起而向未来的无所不在的信息城市。目前，韩国的许多城市都在计划实施U-Citv o U-Citv主要包括U-Home(U家庭)、U-ITS ( U智能交通系统)、U-FMS ( U综合交通管理系统)、U-Monitoring ( U监控)等。

　　U-Home是指家庭的信息化应用，类似于现在的数字家庭，在U-home可以把家里的家电和终端、计算机等全部联网享受信息化的服务。

　　U-ITS是指智能交通管理系统。开车的人非常希望能够及时了解道路状况，如果有了这个系统在开车的时候信息可以通过传感器传过来，通过网络可以告诉你情况，及时疏通交通，方便出行和旅游。

　　日本通过U-Japan计划将信息化注入了人们的日常生活之中，例如人们在超级市场可以通过信息终端获取各种蔬菜和食物的产地和属性，甚至可以与农场主进行对话。在教育方面也有许多应用，例如在公园可以通过信息终端查看植物的名称及特点，在博物馆可以通过信息终端马上获取雕塑的作者、背景和时间等信息，这样可以帮助孩子掌握多方面的知识。此外，还可以进行位置的查询，可以在路边电信杆、路灯、报亭/餐馆等部署传感器，准确定位自己的位置，并搜索周围的信息，真正实现信息的触发、感应、搜索无处不在。