褚君浩：

　　大家上午好!我跟大家交流一下物聯(lián)網(wǎng)與傳感器的發(fā)展?，F在最熱的概念是智慧地球，這是IBM在2008年提出的概念。智慧地球是什么呢?就是互聯(lián)網(wǎng)加上物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是把物品的系統性通過(guò)傳感器得到的信息互相聯(lián)系起來(lái)。比如我們現在每個(gè)人的身上要放一個(gè)心臟的傳感器，如果說(shuō)某一位先生他的心臟現在發(fā)生有不好的波出來(lái)，無(wú)線(xiàn)通訊把你的信號送到醫療中心，醫療中心進(jìn)行分析，這個(gè)分析是機器的分析，然后做得出去判斷。然后再有監測，馬上派一個(gè)醫生把藥送到這個(gè)人這兒，告訴他把這個(gè)藥吃下去，不吃下去可能會(huì )出問(wèn)題。比如這樣的設備放到某一個(gè)橋墩那兒，哪一個(gè)橋墩有問(wèn)題，也可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的傳感分析。物體的信息是通過(guò)傳感器傳出來(lái)的，然后再進(jìn)行智能化的設備管理，傳感器所以非常重要，它實(shí)際上是代替了眼睛、皮膚，是把我們的感官延長(cháng)了，而且非常靈敏及所以是虛擬的聽(tīng)覺(jué)系統、視覺(jué)系統和虛擬的感覺(jué)系統，然后到信息中心進(jìn)行分析判斷，判斷以后再做出決策。

　　所以這就產(chǎn)生了生產(chǎn)數據，生產(chǎn)數據從哪兒來(lái)?就是從傳感器這兒得到。這樣的概念也可以進(jìn)一步的進(jìn)行擴展，比如剛才這個(gè)例子是智慧醫療，我們也可以擴展到智慧能源，比如風(fēng)能、太陽(yáng)能和現在的火電能，是不是能夠很協(xié)調的往里面進(jìn)行分布?安排?智能電網(wǎng)。也可以擴展到設備，包括智慧的金融和保險?？纯唇鹑诘呐菽荡笫遣皇且屏?可以提出警號。

　　智慧交通現在很多城市已經(jīng)在搞。所有這些就是敏感人，得到數據、傳感是非常重要的一個(gè)方面。

　　(圖)這是西班牙的一次炸藥爆炸事件，還有一次是東京的毒氣爆炸，類(lèi)似這種事件有傳感器是可以報警的，如果有人帶著(zhù)一顆炸彈進(jìn)來(lái)，傳感器知道會(huì )報警，所以這樣的事情會(huì )預防。這樣的例子就是我們沒(méi)有建立起物聯(lián)網(wǎng)造成的不好的影響。

　　(圖)這是一個(gè)成功的例子，海灣戰爭的時(shí)候“空天地”一體化物聯(lián)網(wǎng)的應用，就是物聯(lián)網(wǎng)的概念。比如下面伊拉克行動(dòng)部隊，他們得到的信息就是通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感，由指揮中心進(jìn)行判斷，所以信息的獲取、傳輸、決策和判斷是非常靈敏的，都可以非常清晰的得到。這是空、天、地物聯(lián)網(wǎng)的應用成功的案例。

　　物聯(lián)網(wǎng)是和光電科學(xué)技術(shù)信息的獲取十分相關(guān)。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)各類(lèi)信息獲取進(jìn)行處理、判斷最后構成智慧地球、感知中國。下面對傳感器的發(fā)展舉一些例子：

　　這是各類(lèi)傳感器，橫坐標是波長(cháng)，縱坐標是靈敏度。比如光子型紅外探測器，我們國家在1987年湯定遠院士開(kāi)創(chuàng )并研究。

　　紅外光電傳感器技術(shù)發(fā)展的若干方向：包括大規模高增益、多色、提高工作的溫度、擴充波段、智能化。我們可以做成軸波和短波也可以做成1K×1K的，也可以做1024×1024的可以更好的成像。我們也可以做成長(cháng)波紅外的。天工一號上也用了我們的1500元長(cháng)波紅外。

　　這個(gè)圖像是汶川地震，我是不能照下來(lái)的，是美國的一顆衛星照下來(lái)的，當時(shí)我們的衛星沒(méi)有在汶川上面，當時(shí)跟美國他們協(xié)調，是不是能夠看看我們這個(gè)地震的情況，我們這邊因為信號當時(shí)是沒(méi)有的，請他們的鎖眼衛星進(jìn)行了探測，這個(gè)衛星是光學(xué)成像軍事衛星，從這相上可以看到是200公里高照的，非常清晰。( 圖)它這個(gè)圖像是5月19號照的，我們在5月22號在飛機上照了這個(gè)相，兩張相完全一致，但是我們飛機是高度2分米，他們衛星的高度是200多米，可見(jiàn)他們的技術(shù)是很先進(jìn)的，我們還有很長(cháng)的距離。

　　所以第一次是大規模。第二個(gè)是多色。多所就是不同的波段，兩個(gè)波段、三個(gè)波段，就有利于判斷，得到了好分析，光通訊要傳過(guò)去，傳過(guò)去的信號要進(jìn)行判斷，所以需要多色。比如說(shuō)一個(gè)期限是一個(gè)PMG波段圖，另一個(gè)期限是另一個(gè)PMG波段圖，第二個(gè)期限是第三個(gè)PMG波段的圖，所以第一個(gè)、第二個(gè)，第三個(gè)波段就是有不同的圖。當然也可以做成一個(gè)雙波段的探測器。這樣成的像可以比如長(cháng)波圖、中波圖、就可以判斷是什么，到底是天上沒(méi)有動(dòng)力的飛行體，還是一個(gè)有動(dòng)力的飛飛機或者是火箭?都可以進(jìn)行分析。

　　大規模的LW/LW雙色紅外焦平面：比如說(shuō)可見(jiàn)光的圖、中波用的圖、中波2用的圖，比如飛機上面有發(fā)動(dòng)機的話(huà)，它的圖和沒(méi)有發(fā)動(dòng)機的分析結果是不一樣的。

　　因為太陽(yáng)光是有光譜組成，所以我們要得到一些數據，比如說(shuō)陽(yáng)光它的閃爍是隨波長(cháng)而變的，比如3.8微米以上，300度的目標輻射就比太陽(yáng)光閃爍要厲害。而小于3.8微米以下，太陽(yáng)光的閃爍比厲害。這些五數據要進(jìn)行研究，就是提供給你信息判斷。同樣它的特波率，在不同的環(huán)境下，3.5微米到3.8微米也是不一樣的，這些數據也是可以提供給你進(jìn)行分析。比如這個(gè)圖上看不到海上的東西，這個(gè)圖上可以看到海上的島焦等等。所以不同的波段進(jìn)行不同的判斷，這些信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)或者光纖傳過(guò)去，那么那邊就可以進(jìn)行發(fā)表。所以傳感器對物聯(lián)網(wǎng)的建設是非常重要的。

　　比如日本的3月11號海嘯，天空類(lèi)似風(fēng)的流動(dòng)，到3月14號核爆炸，有人說(shuō)是不是輔導的傳到上海了，通過(guò)分析沒(méi)有這樣的現象。

　　另外的一個(gè)就是提高工作溫度，希望能夠提高到室溫下工作，那么效果會(huì )更方便一下?，F在比較好的是，比如很多海島，也沒(méi)有人登陸，那么就可以把傳感器放到那兒，通過(guò)太陽(yáng)能電磁，然后可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)，報數據時(shí)實(shí)的傳輸過(guò)來(lái)。

　　熱釋電探測器在空間領(lǐng)域的重要應用，還有地平儀，到底地球上鋪設出去多少，得到多少數據?尤其地球輻射收支是非常重要的，比如海洋上氣溫升高一度是怎么樣，變化是怎么樣的，跟地球輻射收支都有關(guān)系，這些數據都是分析地球上的氣候變化，尤其這些年氣候異常，可以通過(guò)這個(gè)進(jìn)行分析是非常重要的。這些都是需要通過(guò)傳感器來(lái)來(lái)得到這些信息，得到了這些信息才能更好的分析。我們也可以用它進(jìn)行不同成像，這是一種新的技術(shù)，還有一種是PVDF成像探測率比較好。

　　另外就是甚長(cháng)波碲鎘汞紅外焦，高功率THZ源和高探測率探測器，它對水特別靈敏，很容易探測水質(zhì)的情況。它成像的規律可以用光學(xué)和電學(xué)的辦法產(chǎn)生。其有TRIYS比如說(shuō)它可以穿過(guò)樹(shù)葉，也可以穿過(guò)人體，而且對人體沒(méi)有危害。這種光可以穿過(guò)人體，那么人穿衣服就像不穿衣服一樣，而且對人沒(méi)有損害。比如現在X光要檢查，是對人有影響的，但是TRIYS這個(gè)是對人體沒(méi)有影響的。這些數據可以通過(guò)光纖或者無(wú)線(xiàn)傳感傳過(guò)去，都是可以得到海量的信息的。THZ波段更多的是控制水質(zhì)。，現在傳感器當然也可以用在天文、星系上。

　　從紅外信息獲取里還有一個(gè)就是譜像，所以傳感器不僅可以德國圖象、像、還可以做譜像，比如把我這個(gè)臉拍下來(lái)，對我臉上的每一個(gè)點(diǎn)都可以做一個(gè)光譜，這樣的數據是三維的數據，兩維是XY數據，另外一個(gè)是光譜，那么數據量是不得了的。所以它不僅包括強度、波長(cháng)、位相、偏振和識別，它的用戶(hù)很大，可以成像光譜。比如這個(gè)地區，把它的光譜做出來(lái)，跟計算機里的油材料對照，人就可以跑到這個(gè)地方去看看有沒(méi)有油礦，如果這么大的面積沒(méi)有目標的找是非常難的。在新疆地區找到進(jìn)金礦是這樣的，先成像光譜，如果覺(jué)得這個(gè)地方像，然后再把人派過(guò)去。再比如說(shuō)農作物的農產(chǎn)，到底成熟沒(méi)有?到底是畝產(chǎn)一千斤還是1萬(wàn)斤?遙感如果是綠色的，清的，光譜是這樣，如果是500斤畝產(chǎn)和1000斤畝產(chǎn)的，光譜是不一樣的，所以信息量和數據兩是非常大的。剛才鎢院士說(shuō)我們現在正在走向一個(gè)大數據時(shí)代，大數據給我們帶來(lái)的又是挑戰又是機遇，實(shí)際情況就是這樣。我們得到的信息非常多，那么多的信息傳下來(lái)，但是好好的分析判斷是非常重要的，這里會(huì )衍生很多財富。

　　現代傳感器技術(shù)包括各種各樣，比如有紅外、y射線(xiàn)、壓力、振動(dòng)、電磁、化學(xué)、生物、單光子、X光等等，所有這些傳感器的信息都可以放到物聯(lián)網(wǎng)上，判斷，分析做出結論。這是當前非常重要的，將來(lái)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)非常重要的一方面。

　　發(fā)展微小壓力傳感技術(shù)，采用高分辨能力的諧振式傳感器機理，采用納機電系統技術(shù)，研制對微觀(guān)質(zhì)量、力或角動(dòng)量等敏感的傳感器。舉一個(gè)例子，比如一個(gè)傳感器比如TNT分子，比如基于炸藥分子對特定熒光聚合物的熒光猝滅效應，通過(guò)檢測聚合物熒光的強度變化判斷被檢測樣品中是否有炸藥分子出現。如果說(shuō)你這個(gè)包里帶有炸藥，你用瓶子裝好了，但是一定會(huì )有一些分子在外面，只要有幾個(gè)分子，那么它的靈敏度會(huì )有放大效應。所以一測試就知道里面是炸藥。

　　中科院上海為系統所程建攻克題組，研制的熒光聚合物炸藥探測儀用于安全檢查，包括在世博會(huì )的應用，如果說(shuō)這套東西是TNT，要研究不同的聚合物材料，不同的敏感度材料提供給我們物聯(lián)網(wǎng)里面的傳感器數據。所以整個(gè)將來(lái)會(huì )形成一個(gè)智慧空天地海一體化。我們現在的氣象預報為什么這么準，天上的眼睛在看，傳感器在上面看，我們現代的戰爭技術(shù)、信息技術(shù)，也是要借助這個(gè)。我們把物聯(lián)網(wǎng)的概念運用到智慧交通、智慧城市、智慧金融、智慧醫來(lái)、智慧水系統，這里面有大量的工作可以做。所有的工作過(guò)程中傳感器是比較重要的。得到的信息以后，后面的信息工作更多，那么大量的數據，是各種技術(shù)，包括光通信和無(wú)線(xiàn)通信各種技術(shù)都在里面有非常大的發(fā)展。

　　所以物聯(lián)網(wǎng)光點(diǎn)信息的各種傳感器、各類(lèi)信息獲取、處理判斷、決策最后形成一個(gè)智慧地球，智慧地球、智慧周?chē)彩乾F在我們新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展中非常重要的一個(gè)步驟。光纖通信過(guò)去90年非常熱門(mén)，后來(lái)不知道怎么樣給無(wú)線(xiàn)傳感比下去了，現在又回過(guò)來(lái)了。光纖通信和無(wú)線(xiàn)傳感都是物聯(lián)網(wǎng)整個(gè)大數據系統里面，一個(gè)是信息傳輸的功能還有其他很多，它本身也有很多其它的功能。所以我們在物聯(lián)網(wǎng)、傳感器，這個(gè)會(huì )議主題光纖通信大發(fā)展的時(shí)代，會(huì )在最后的這幾年里在我們國家、在整個(gè)世界上會(huì )發(fā)展起來(lái)。