南水北调工程是中国工程学上的一次壮举，令全世界叹为观止。该工程还面临这三大类挑战：基础设施、水质和安全。
中科院上海微系统与信息技术研究所无线传感网与通信重点实验室的实验室主任、南水北调工程物联网网络技术总监杨旸和他的团队，包括国科学院物理系副教授张武雄博士，花了两个星期的时间勘察了运河全段，对需求做出评估。决定在南水北调的中线工程运河沿线1400 公里的水道上安装130多种不同类型的联网传感器，散布着 10 万多个传感器，连接着丹江口水库与京津两地。基础设施传感器被嵌入在运河附近的土地中、混凝土护坡和桥梁中，以及用来控制水流的 50 座水坝中，用来测量应力、应变、振动、位移、土压力和渗水等参数。
运河上安装的联网传感器包括：摄像机（左）、入侵检测传感器（右上）和水位传感器（右下）。
杨旸和他的团队设计了一个网页平台和用户界面，允许服务器站的工作人员通过网站读取数据，并对任何类型的警报作出响应，也使北京的中央管理团队能够随时了解远程站点的新情况，并及时做出正确的决策。张武雄说，由于该网络是与万维网相隔离的，因而受到外部黑客攻击的风险更小。
「对我来说，这是物联网在关键基础设施应用方面的一个绝佳案例，」IEEE 物联网活动委员会主席兼互联网安全咨询公司 Open Tech Works 总裁 Adam Drobot 说道。「你在一开始就建立好防护措施，不用事后再亡羊补牢。」
杨旸说，南水北调工程所面临的最大挑战，是在黄河下方建造一条长约 4 公里、直径约 7 米的巨大隧道。他希望最终可以利用水下机器人来更有效和高效地对其进行监测。
杨旸还致力于将更多在实验室开发的物联网技术转变成新的产品和服务。例如，他的团队正在开发一个物联网网络，用来监控摩天大楼玻璃幕墙的完整性。如果玻璃面板变得脆弱或出现裂缝，物联网就能够感觉到并通知维修人员，还可以告知他们所需更换的玻璃面板的确切大小和形状，从而面板破裂或掉落之前进行维修。
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