中科院褚君浩院士：物聯(lián)網(wǎng)與傳感器的發(fā)展

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

    所以第一次是大規(guī)模。第二個是多色。多所就是不同的波段，兩個波段、三個波段，就有利于判斷，得到了好分析，光通訊要傳過去，傳過去的信號要進(jìn)行判斷，所以需要多色。比如說一個期限是一個PMG波段圖，另一個期限是另一個PMG波段圖，第二個期限是第三個PMG波段的圖，所以第一個、第二個，第三個波段就是有不同的圖。當(dāng)然也可以做成一個雙波段的探測器。這樣成的像可以比如長波圖、中波圖、就可以判斷是什么，到底是天上沒有動力的飛行體，還是一個有動力的飛飛機(jī)或者是火箭?都可以進(jìn)行分析。

    大規(guī)模的LW/LW雙色紅外焦平面：比如說可見光的圖、中波用的圖、中波2用的圖，比如飛機(jī)上面有發(fā)動機(jī)的話，它的圖和沒有發(fā)動機(jī)的分析結(jié)果是不一樣的。

    因為太陽光是有光譜組成，所以我們要得到一些數(shù)據(jù)，比如說陽光它的閃爍是隨波長而變的，比如3.8微米以上，300度的目標(biāo)輻射就比太陽光閃爍要厲害。而小于3.8微米以下，太陽光的閃爍比厲害。這些五數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)也是可以提供給你進(jìn)行分析。比如這個圖上看不到海上的東西，這個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，這些信息通過無線或者光纖傳過去，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(shè)是非常重要的。

    比如日本的3月11號海嘯，天空類似風(fēng)的流動，到3月14號核爆炸，有人說是不是輔導(dǎo)的傳到上海了，通過分析沒有這樣的現(xiàn)象。

    另外的一個就是提高工作溫度，希望能夠提高到室溫下工作，那么效果會更方便一下。現(xiàn)在比較好的是，比如很多海島，也沒有人登陸，那么就可以把傳感器放到那兒，通過太陽能電磁，然后可以通過無線，報數(shù)據(jù)時實的傳輸過來。

    熱釋電探測器在空間領(lǐng)域的重要應(yīng)用，還有地平儀，到底地球上鋪設(shè)出去多少，得到多少數(shù)據(jù)?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(shù)據(jù)都是分析地球上的氣候變化，尤其這些年氣候異常，可以通過這個進(jìn)行分析是非常重要的。這些都是需要通過傳感器來來得到這些信息，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(guī)律可以用光學(xué)和電學(xué)的辦法產(chǎn)生。其有TRIYS比如說它可以穿過樹葉，也可以穿過人體，而且對人體沒有危害。這種光可以穿過人體，那么人穿衣服就像不穿衣服一樣，而且對人沒有損害。比如現(xiàn)在X光要檢查，是對人有影響的，但是TRIYS這個是對人體沒有影響的。這些數(shù)據(jù)可以通過光纖或者無線傳感傳過去，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(xiàn)在傳感器當(dāng)然也可以用在天文、星系上。

    從紅外信息獲取里還有一個就是譜像，所以傳感器不僅可以德國圖象、像、還可以做譜像，比如把我這個臉拍下來，對我臉上的每一個點都可以做一個光譜，這樣的數(shù)據(jù)是三維的數(shù)據(jù)，兩維是XY數(shù)據(jù)，另外一個是光譜，那么數(shù)據(jù)量是不得了的。所以它不僅包括強(qiáng)度、波長、位相、偏振和識別，它的用戶很大，可以成像光譜。比如這個地區(qū)，把它的光譜做出來，跟計算機(jī)里的油材料對照，人就可以跑到這個地方去看看有沒有油礦，如果這么大的面積沒有目標(biāo)的找是非常難的。在新疆地區(qū)找到進(jìn)金礦是這樣的，先成像光譜，如果覺得這個地方像，然后再把人派過去。再比如說農(nóng)作物的農(nóng)產(chǎn)，到底成熟沒有?到底是畝產(chǎn)一千斤還是1萬斤?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(shù)據(jù)兩是非常大的。剛才鎢院士說我們現(xiàn)在正在走向一個大數(shù)據(jù)時代，大數(shù)據(jù)給我們帶來的又是挑戰(zhàn)又是機(jī)遇，實際情況就是這樣。我們得到的信息非常多，那么多的信息傳下來，但是好好的分析判斷是非常重要的，這里會衍生很多財富。

    現(xiàn)代傳感器技術(shù)包括各種各樣，比如有紅外、y射線、壓力、振動、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(jié)論。這是當(dāng)前非常重要的，將來發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)非常重要的一方面。