面向碳排放与碳汇监测的大规模无线传感网理论与关键技术

　　科学有效的碳排放与碳汇监测将提升我国在应对全球气候变化的国际事务中的话语权，并为国家发展低碳经济提供科学依据。由于城市和森林生态系统的时空异质性和尺度复杂性，大范围、长期、持续、同步监测城市和森林生态关键指标存在困难。作为沟通物理世界和数字世界的桥梁，无线传感网在碳排放和碳汇监测中具有得天独厚的技术优势。开展大规模传感网的基础理论与关键技术研究，构建相应的典型应用系统，可以为碳排放与碳汇监测向多站点联合、多系统组合、多尺度拟合、多目标融合的方向发展创造条件。在科学基金等项目的持续支持下，我国已经具备了开展相关研究的基础队伍和研究条件。本重大项目围绕“大规模资源受限型无线网的组网、定位和诊断”和“海量进化型感知数据的认知和管理”两大科学问题，通过多学科交叉研究，构建具有国际领先水平的开放共性实验平台，促进无线传感网基础理论、关键技术与规模化应用的有机结合，为建立与完善我国物联网理论和应用技术体系框架奠定基础。

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　　一、科学目标

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　　本重大项目从大规模无线传感网的基础科学理论、综合实验平台、典型应用示范三个层次开展基础科学问题和关键技术研究，力争在大规模无线传感网面临的“大规模资源受限型无线网的组网、定位和诊断”和“海量进化型感知数据的认知和管理”两大科学问题上取得突破，解决无线传感网传感失谐、诊判失据、模型失用和评测失调等基础理论和关键技术难题，为物联网应用发展提供理论与技术支撑。 本文@内/容/来/自:中-国-碳^排-放-交易&*网-tan pai fang . com

　　无线传感网在环境监测、灾害预警、工业控制、智能交通、远程医疗等领域，国内外已有诸多相关研究和系统部署，但无线传感网技术仍面临规模化应用壁垒 “大规模风电接入电力系统运行与控制基础理论研究”：当前典型无线传感网系统的总规模不超过数百个节点，通常仅覆盖一个或几个较小的试验性区域，仅支持几跳甚至单跳数据收集；受制于能量效率、系统管理和网络维护技术，传感网可持续运转时间也无法满足对城市和森林进行长期持续监测的需求。据易碳家了解到，本重大项目争取在基础理论和关键技术取得突破的基础上，结合生态定位观测站构建一个覆盖城市和森林的大规模多维碳排放与碳汇监测无线传感网实验平台，为碳排放与碳汇评测标准的建立提供科学依据。力争在综合实验平台和典型应用示范中实现传感网系统总规模达到上万个节点、网络覆盖面积超过100平方公里，以无线多跳自组技术实现10跳以上数据收集，单基站传感子网最大控制节点数超过1000个节点。