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美国推出了一个全新的传感器网络,搭建起分布式传感的“海上物联网”

时间：2018-06-01 16:57来源：重庆市物联网产业协会

摘要：进入21世纪以来，随着人类对海洋认知和态势感知需求的不断增加，探索地球最深处奥秘成为各海洋大国的研究热点。

进入21世纪以来，随着人类对海洋认知和态势感知需求的不断增加，探索地球最深处奥秘成为各海洋大国的研究热点。

不久前，美国国防部高级研究计划局就推出了一个全新的传感器网络，旨在通过成千上万个小型、低成本的智能漂浮传感器，搭建起分布式传感的“海上物联网”。预计每一个智能漂浮传感器都可收集舰船、飞机和海洋生物在该海域活动的状态信息，并可通过卫星网络进行云端存储和实时分析，或将进一步提升美军的海洋持续态势感知能力，开启海上物联新时代。

在海底连网的难度超乎想象，特别是在北海深处或白令海峡浑浊的水域里，唯一的信号是来自过往渔船和偶尔的电鳗。即使在这种恶劣环境的海底世界里，也有人造设施，例如：水下电缆、石油钻机、波浪传感器、水力发电设备等等。

那么，这些设施是如何加入物联网的呢？

 

海底物联网（简称SIoT）是指创建智能无线传感器区域，依赖它们所服务的设备以及传输单元，将其记录的数据释放到外部世界供人类（或者计算机）研究分析。

海底物联网与传统物联网的区别在于它的数据传输通过水或水与空气边界区进行。海底物联网数据传输速度和距离取决于电波频率的高低。

海底物联网理论上是创建智能设备与物联网、云数据中心、分析引擎和工业企业软件应用中建立一种无所不在的广泛无缝连接。

Digital Catapult / IoTUK LPWAN Boost计划的导师、技术工程专家Kear还提出了海底物联网的另一个定义解释SIoD：“SIoD是适用于水下环境设备的组合，利用替代通信技术（如VLF，LF，声学，光学）形成相互关联的水下数据连接网络，以克服使用传统物联网通信介质带来的衰减、高功耗、高成本影响。”

 

海底物联网由智能无线传感器和智能设备、连接网络组成，可提供诸如性能、数据、条件和诊断信息智能操作等，可以成功实现对海底工业资产以及其他海底环境数据的实时监测和收集。

海底物联网应用监测的参数可能包括温度、运动（设备磨损）、陀螺仪位置、加速度计读数等等。
在海底，海底物联网数据传输必须依靠Seatooth无线连接技术。

Seatooth无线连接技术可在海水、空气或者地下进行无线通讯，在水中传播速度为100kbps，最大通信距离达10m。如果提高频率的话，从技术上来说速度最大可达1Mbps，将来还能够提高至10Mbps左右。

WFS公司创始人布伦丹海兰（Brendan Hyland）表示：“令人着迷的是，通信技术正在快速发展，在陆地，已经有了取消电缆和电线的明显趋势，因此，未来在海底也将出现同样情况”。

海兰（Brendan Hyland）还表示，海底物联网可以通过自主水下航行器、遥控潜水器和水下机器人远程采集传感器数据。由于许多设备资产的完整性不需要实时监控，水下航行器每6到12个月收集一次数据是可以接受的。
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