打造“三級(jí)三維”的立體機(jī)場(chǎng)周界

　　大型機(jī)場(chǎng)的周界一般都有幾十公里長，需要布設(shè)上萬個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，如何設(shè)計(jì)好端到端網(wǎng)絡(luò)對(duì)這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理控制是實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)防入侵系統(tǒng)的第一步，包括節(jié)點(diǎn)冗余設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)路由和分簇拓?fù)淇刂茀f(xié)議等。同時(shí)，為了達(dá)到對(duì)目標(biāo)的綜合感知，還需要利用多種類型的傳感器提供的多參數(shù)、多視角的測(cè)量信息，通過多級(jí)融合的策略，來綜合判斷目標(biāo)的屬性。

　　針對(duì)以上需求，采用傳感網(wǎng)綜合系統(tǒng)，利用其目標(biāo)驅(qū)動(dòng)型報(bào)警的特點(diǎn)，從而為機(jī)場(chǎng)打造出一套“三級(jí)三維”的立體防入侵系統(tǒng)。

　　“三級(jí)”是指我們?cè)跈C(jī)場(chǎng)周界分為了預(yù)警區(qū)、報(bào)警區(qū)和出警區(qū)。預(yù)警區(qū)：在周界外部設(shè)置范圍可調(diào)預(yù)警區(qū)域，畫地為牢，排除外界干擾，友善提醒無意靠近圍欄的行為。報(bào)警區(qū)：對(duì)目標(biāo)的入侵過程進(jìn)行報(bào)警。出警區(qū)：非法入侵成功后的緊急報(bào)警，立即出動(dòng)警力。

　　“三維”是指低空、地面、地下三維立體報(bào)警。低空探測(cè)：對(duì)拋物、翻越和低空飛行器等入侵行為進(jìn)行報(bào)警。地面柵欄：對(duì)攀爬、破壞等入侵行為進(jìn)行報(bào)警。地下：對(duì)掘地入侵行為進(jìn)行報(bào)警。

　　一般情況下，根據(jù)各機(jī)場(chǎng)的環(huán)境和實(shí)際需求，我們可以做到在圍欄以外一到十米設(shè)置預(yù)警區(qū)，可對(duì)低空30-50米以及地下20米進(jìn)行全方位的封鎖。同時(shí)根據(jù)多傳感器的協(xié)同，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行全方位判斷，徹底改變以前周界“有動(dòng)靜就報(bào)警”的情況，而是確定其為入侵行為后才報(bào)警，這是與二代產(chǎn)品完全不同的地方，也是它的優(yōu)勢(shì)所在。

　　傳感網(wǎng)的具體報(bào)警手段有很多，目前在浦東機(jī)場(chǎng)應(yīng)用的便有十多種，如聲響、振動(dòng)、紅外、視頻、氣象......單一手段一定有判斷不準(zhǔn)確的時(shí)候，多種手段的綜合更能增加系統(tǒng)的高度智能化。

　　此外，機(jī)場(chǎng)周界環(huán)境中經(jīng)常會(huì)有車輛、人員、飛機(jī)和動(dòng)物等事件混雜出現(xiàn)，必須依靠多種以及多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的信息來實(shí)現(xiàn)混雜目標(biāo)的盲源分離，而且，在復(fù)雜環(huán)境下，目標(biāo)信號(hào)容易湮沒在噪聲中，信噪比極低。針對(duì)這些情況，基于多個(gè)傳感器信息的微弱信號(hào)檢測(cè)算法能有效提高入侵目標(biāo)的檢測(cè)概率，并且對(duì)機(jī)場(chǎng)周界環(huán)境復(fù)雜、目標(biāo)混雜和氣候惡劣的特點(diǎn)，該系統(tǒng)下的信號(hào)與信息處理算法可同時(shí)從時(shí)域、空域和頻域三方面進(jìn)行分析處理，且三個(gè)域之間實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)，為目標(biāo)的正確檢測(cè)提供了可靠的依據(jù)。

　　與以往的周界防范不一樣，傳感網(wǎng)的重心在前端，所有判斷和處理的過程都在前端已經(jīng)完成，后臺(tái)只是一個(gè)顯示的作用。所以，系統(tǒng)對(duì)后臺(tái)的要求并不高，這也是傳感網(wǎng)周界在整體造價(jià)上也極具競(jìng)爭(zhēng)力的原因。另一方面，由于前端的點(diǎn)位非常多，即使損壞幾個(gè)也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成非常大的影響，抗打擊能力也很強(qiáng)。

　　從產(chǎn)品形態(tài)來看，傳感網(wǎng)的產(chǎn)品形態(tài)是外形不一的節(jié)點(diǎn)，有立體式、外掛式、埋地式等等，目前已經(jīng)在向模組化邁進(jìn)。

　　目前，除了在機(jī)場(chǎng)、監(jiān)獄、石化油田等場(chǎng)所被應(yīng)用之外，傳感網(wǎng)在上海世博會(huì)的周界范防中也有被應(yīng)用到。通過在這些大型活動(dòng)和重要領(lǐng)域中的應(yīng)用，傳感網(wǎng)技術(shù)的先進(jìn)性和穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步的證明，同時(shí)也贏得了更多用戶的信任。

　　最近以中科院為代表制定的國家科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展“2050路線圖”信息篇已公開出版，路線圖將未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展分為三部分：有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)絡(luò)。由此可見，傳感器網(wǎng)絡(luò)將帶來未來廣大的產(chǎn)業(yè)空間；與此同時(shí)，傳感器網(wǎng)絡(luò)還被稱為改變?nèi)祟愇磥砩罘绞降氖蠹夹g(shù)之首，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過手機(jī)通信產(chǎn)業(yè)，從而推動(dòng)信息領(lǐng)域進(jìn)入第三次浪潮。