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永不消逝的电波

从小爱看电影,很多都记不起来了,但是有一个50年代电影镜头,却让我不能忘记。    “解放前的上海,深夜在简陋的小阁楼上,地下党的报务员正在按动发报机的按键,宝贵的情报,随着嘟嘟的响声,飞向延安。 窗外,警笛大作警车挂着高高的天线,随着这电波而来。最后是警察破门而入,但是情报已经全部发出。屏幕出现片名<<永不消逝的电波>>。

     看完电影我不明白, 空气中的电波,看不见摸不着,那警察如何知道这发报机位置在哪里。好多年以后,才明白警察那时用的无线定向技术

。      50多年过去了, 科技进步, 无线定位技术也有了大大的发展,卫星定位GPS技术日益为我们带来方便。借助GPS,我们到哪里也不会迷路了。      但是卫星定位有个大大的弱点:不能穿透地面,到达深邃的地下,在哪里好像没有用武之地, 但是一部名叫<<矿井深处的无线“精灵”>>的好莱坞大片里的一组镜头,却改变了我的看法:2007年初春,深邃的井下, 成千的矿工在不同的工作面工作,欢声笑语,运送矿物的单车象穿梭一样往返,一片繁忙景象……突然一声巨响,矿井里一片黑暗,大量的石块从天而降,矿井被完全阻断,几千矿工被分隔在不同地方,矿井内的通讯电缆大部分中断,一场突如其来的灾难降落了……
    救援工作立即开始,在地面中心控制室的大型彩色屏幕上,电脑图像已经明确指示出每个矿工在爆炸发生瞬间的精确位置,精度达到2.5平方米的准确度(一张床大小),这个煤矿安装了2006年八月上市的,以TI公司CC2431无线定位芯片为核心的高精度无线定位系统,每个矿工的工作服都有一个钮扣是无线定位传感器,内装CC2431无线芯片。巷道内的另外有几万个CC2431SoC-ZigBee/802.15.4低功耗无线信标,这些信标将每个矿工的在每分每秒的精确位置通过无线ZIGBEE网络发送到地面的中心电脑的数据库中……..
   由于有了这些精确的数据,救援工作完全是有条不紊地进行,大型钻井机,向井下有矿工的地方钻孔,送入宝贵的氧气和急需的药品,同时从钻孔处送入新的无线信标,收集该处矿工腕带式无线传感器上矿工的体温,心跳等生理数据,确定救援方案…… 
    几天几夜的救援工作进展顺利,遇险矿工全部生还。担架上的一位矿工,在被抬上救护车时,举着胸前的无线定位装置,万分激动的对电视台记者说:多亏了高科技。多亏了这小小的无线精灵。屏幕出现片名<<矿井深处的无线精灵>> ”             看完这些镜头, 我对电子高科技的巨大进步感到欣慰,也为这些科技能够为人类造福而感到高兴 。特别是如今的我,已经是一位在无线领域工作多年的资深工程师,对这样的技术进步,并不感到惊奇。 
    集成电路的高速发展已经可以将全部无线定位的功能芯片化,包括8051微处理器、闪存、2.4GHZ高频无线电路全部做到不到1平方厘米大小的芯片上。无线定位装置包括天线、电池等全部电子零件和全部电路板面积也只有钮扣大小,无线节点在这样的电池下可以工作若干年。    由模托罗拉和TI公司共同开发的CC2431无线定位芯片,就是这类产品的代表作。该技术不需要卫星,通过有几千几万个CC2431芯片组成的无线定位网络和运行国际标准的802.15.4无线网络技术软件无线定位节点,就可以在低成本下(每个无线定位节点小于10美元) 实现非常高的定位分辨率(0.25平方米) 和非常高的定位精度(小于三平方米)。
   CC2431芯片今年推出后,关键就在于软件开发包括运行于CC2431内部的8051代码的开发和应用软件的开发。由于必须使用至少802.15.4网络软件,所以软件开发工作量应该是不小的。同时对CC2431微处理器的硬件开发、调试、也需要专门仿真器和专门的开发工具。幸好原厂也同时推出了开发工具,虽然价格较贵,带ZIGBEE协议的要价每套10万人民币。      好消息是国内这些年在无线芯片、无线单片机、无线单片机定位芯片的开发方面,涌现出一批优秀的高科技企业,包括成都无线龙通讯在内几家公司,牢牢地跟踪国际先进技术,开发出各种无线单片机,无线定位芯片设计工具和软件,大大加快了国内跟踪世界先进无线技术的技术创新能力。     从网络上得知成都无线龙通讯科技公司目前已经推出了国内首套C51RF-3-CC2431无线开发设计工具:包CC2431开发仿真器,10个无线参考节点,2个定位节点,全部PC表演软件,802.15.4无线定位软件等。价格大大低于国外同类产品,而且无线龙通讯科技公司还提供CC2431井下定位解决方案的技术支持,包括提供模块,提供无线传感器设计技术,网络通讯技术等。也可以以”交钥匙”方式提供全部井下人员监控系统,监狱人员监控系统,停车场管理等全套解决方案。     相信使用这样的开发工具,国内的相关企业回很快大量采用这种先进的无线定位技术在很多不同的应用领域中。

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