桑迪亚开发更好的传感器

通过集成易于获得的通用传感器和更复杂的传感器,研究人员桑迪亚国家实验室已经开发出一套侦查系统,有望更容易抓获试图渗透禁区的犯罪者。

这个由项目调查员Hung Nguyen领导的研究小组在2006财年的最后四个月里研究了如何用小型、低成本、低功耗的商用传感器来补充他们在2002年至2005年开发的内部定制传感器。在此期间,许多项目——目标捕获、定位、观察和中和(TALON)、硬和深埋目标大挑战(HDBT)、传感器Dart和虚拟周边系统(VPS)——促进了无人值班地面传感器(UGS)技术的发展。

因此,桑迪亚已经固化了传感器系统,包括车载GPS、罗盘、本地和长途无线电、数字信号处理器和视频功能。然而,它比现成的传感器大得多,目前还不能大规模生产。

“我们希望廉价的传感器作为识别潜在目标的第一道防线,然后通过一系列无线电信号唤醒UGS组件。sandia开发的UGS包可以使用先进的模式识别技术对四足动物、两足人或民用和军用车辆进行分类,”Nguyen说。“这一举措的意义在于,通过将商用传感器与UGS结合,我们可以以更少的成本覆盖更多的土地。”

更强大的传感器和更小的传感器的集成将增加探测距离,降低假警报,并增加在复杂地形中花费的每一美元的覆盖面积。

用于现成传感器工作的7.5万美元资金来自桑迪亚的内部实验室指导研发(LDRD)计划。这是一笔“起步较晚”的奖金,是在财政年度快结束时发放的,用来帮助解决一个具体问题。

商用传感器由Crossbow技术公司提供,采用Sandia算法和一些小的硬件改动。根据客户需求,它们可以由电池或太阳能电池板供电。该传感器使用一个安装在地面上的4英寸尖的检波器,通过测量地震波来探测移动。为了完成态势感知包,研究员Isaac Toledo描述了该系统是如何“具有自配置和自修复能力的优雅无缝网络配置”的。任何检测到的事件都通过这个网络向UGS报告。

桑迪亚嵌入式传感器系统部门经理Mark Ladd说:“我们定制的无人值勤地面传感器在监测各种情况时工作得非常好,但在大范围内可能会非常昂贵。”“将商用传感器与我们的一些UGS设备结合使用是一种可行的替代解决方案。”

研究人员Jonathan Van Houten说,传感器系统的一个潜在应用将是战略性地将现成的传感器放置在安全设施周围的视线之外的位置。桑迪亚UGS将被安置在附近,并与保安监控的安全站进行视频连接。

“你可以把它们放在阿罗约或其他地方,卫兵不能立即看到,”另一位参与该项目的研究人员杰里米·吉隆(Jeremy Giron)说。“如果入侵者出现,商用传感器可以向桑迪亚UGS发送信号,后者反过来进行更多分析,并通过谷歌Earth通知守卫。”

现在,商业传感器与定制UGS的初步集成已经完成,Ladd很快指出,下一步的逻辑步骤是寻找对推进和部署这一体系结构感兴趣的客户。这些传感器也将成为桑迪亚公司入侵检测工作的一部分。

Ladd说:“我们渴望将这个系统推进到下一个水平,以满足我们知道的需求。”“最终,这项技术将被转让给一家制造商。”

http://www.sandia.gov

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