智能传感器的功能

智能传感器的功能
智能传感器的功能

摘要

智能传感器系统是传感器的一个主要研究方向,是当今世界正迅速发展的一门现代综合技术,在工业和生活中有着广泛的应用。我们现在被无数智能的设备围绕着:智能手机、智能手表、智能眼镜、智能冰箱、智能空调。很难想象在现代生活中如果没有传感器,没有智能设备,我们的城市该如何运作。这样说明了智能传感器在现代社会中重要的地位。最近愈发火热的物联网,要将任何物品与互联网连接,其中必然要实现物品的智能识别、定位、收集、跟踪、监控、处理,这也决定了智能传感器在其中的基础作用与核心地位。本文介绍智能传感器概念、产生背景,主要对智能传感器的基本功能及特点加以阐述,让大家对当前技术水平下智能传感器的主要功能有所了解,从而完善智能传感器的基本概念。在介绍功能时,列举一些相关实例,希望能加深大家的理解。

关键词:智能传感器综合技术物联网

智能传感器的发展背景

智能传感器概念最早由美国宇航局在研发宇宙飞船过程中提出来,并于1979年形成产品。宇宙飞船上需要大量的传感器不断向地面或飞船上的处理器发送温度、位置、速度和姿态等数据信息,即便使用一台大型计算机也很难同时处理如此庞大的数据。何况飞船又限制计算机体积和重量,于是引入了分布处理的智能传感器概念。其思想是赋予传感器智能处理功能,以分担中央处理器集中处理功能。同时,为了减少智能处理器数量,通常不是一个传感器而是多个传感器系统配备一个处理器,且该系统处理器配备网络接口。

早起,人们简单机械的强调在工艺上将传感器与微处理器两者紧密结合,认为“传感器的敏感元件及其信号调理电路与微处理器集成在一块芯片就是智能传感器”随着智能传感器的发展,对其“智能”含义的理解也不断的深化,不再过分强调“传感器微机化”,于是进而认为“智能传感器就是一种带有微处理器兼有检测信息和信息处理功能的传感器”。 H. Schodel,E. Beniot等人则更进一步强调了智能化功能,认为“一个真正意义上的智能传感器,必须具备学习、推理、感知、通信及管理等功能”智能传感器至今没有一个统一的定义,在这里把“传感器与微处理器赋予智能的结合,兼有信息检测与信息处理功能的传感器就是智能传感器”。

智能传感器的主要功能

智能过去主要用于过程控制,并迅速在自动化领域和商业领域推进,这与其和传统传感器相比优越的特点和功能密不可分。简而言之,智能传感器有一下几个主要功能:

(1)具有自校零、自标定、自校正功能;

(2)具有自动补偿功能

(3)能够自动采集数据,并对数据进行预处理

(4)具有自动检验、自选量程、自寻故障

(5)具有双向通信、标准化数字输出或者符号输出功能

(6)具有判断、决策处理功能

1、具有自校零、自标定、自校正功能

现在的传感器内部器件由于温度漂移、运算放大器的失调电压和失调电流等原因不可避免产生零点偏移,也就是在零输入时仍有输出值,而产生测量误差,要克服这种误差就需要自动校零。校零的方法一般有两种,一种是硬件校零,一种是软件校零。硬件校零是通过相应的积分器、比较器等运算电路实现校零。软件校零是借助程序,将被测量数据零点偏移量消除掉,获得正确的测量结果。

通常,基本的传感器不能给出线性信号,而线性度在工业测量中是非常重要的。以智能压力传感器为例,看如何实现自校。大多数压力传感器有两个重要参数需要进行调整:零位和增益。如果用户不能对这两个参数进行调整,就要求设计者和制造厂采取专门措施以保证在使用期间这两个参数保持不变.为了解决这一问题,许多公司在智能传感器中设置一种对零位和增益能够进行遥控调整的功能.关键是在智能传感器中装上微处理机,在内存中放有自校功能的软件。操作者只要输入——已知压力,就能将随时间变化的零位和增益校正过来。自校的另一分支——诊断,其目的起到确定传感器是否正常工作。

2、具有自动补偿功能

在工业生产中,经常用到温度补偿。目前油井在取温度和压力等数据时有测量精度低、容易存在人为误差、测试数据不连续、受电磁干扰等问题,目前补偿的方法主要分为硬件补偿和软件补偿两种。硬件补偿方法有:在桥臂上串、

并联恰当恒定电阻法,桥臂热敏电阻补偿法,桥外串、并联热敏电阻补偿法,双电桥补偿技术等。但用硬件电路进行校正存在电路复杂、调试困难、精度低、通用性差、成本高等缺点,不利于工程实际应用。软件补偿是将微处理器与压力传感器结合起来,充分利用丰富的软件功能、结合一定的补偿算法对传感器温度的附加误差进行修正。软件补偿的效果要比硬件补偿好,达到的精度更高,而且成本较低。同样有硬件补偿和软件补偿两种方法,通常软件补偿比硬件补偿灵活性强,补偿效果较好。软件补偿的算法有以下几种1、査表法;2、BP神经网络算法;3、曲线拟合算法。在曲线拟合法中常用最小二乘法,以减少误差。

3、具有数据存储、记忆与信息处理能力

由于智能传感器能产生大量信息和数据而且我们有时需要传感器存储一些数据,因而智能传感器必须具备数据存储的能力,存储大量的数据供人们使用,如我们平常使用的一些数字示波器,可以对先前的波形进行存储,这就极大的方便了我们的实验工作。

利用智能传感器的计算功能对传感器的零位和增益进行校正,对非线性和温度漂移进行补偿。这样,即使传感器的加工不太精密,通过智能传感器的计算功能也能获得较精确的测量结果,智能传感器的信息处理功能还能进行统计处理。例如Case Western Reserve大学的科研人员已经制造了一个在同一硅片上含有10个相同敏感元件.还有信号处理电路的pH传感器,微型计算机能够进行统计处理,从而得到10个敏感元件的平均值,方差和测量系统的标准误差。如果某一单个敏感元件输出的误差大于土3倍标准误差、就可以把它舍弃。输出数据虽然经过多次舍弃,输出这些数据的敏感元件仍然是有效的,只是因为某些原因使所标定值发生了漂移。智能传感器的计算功能能够重新标定单个敏感元件,使它重新有效。智能传感器的计算功能也用于制造对测量对象有不同灵敏度的各种敏感件组成的器件,例如日本日立研究所的嗅觉传感器.该传感器是由一套厚膜敏感元件,相应的电路和微型计算机组成. 敏感元件有6个不同的半导体氧化物组成,这些半导体是在铝基片上用厚膜印刷技术制造出来的,铂加热器在背面.使敏感元件保持 400 r,当它暴露在还原气体中时.半导体氧化物的电导率发生变化,由于每一个敏感元件都是由不同的半导体组成的,因此对各种还原气体,它们却有各自不同的灵敏度,对每种气体或气味,组合的敏感元件能够形成特殊“图

样”。在计算机存储器中存有各种气体的标准图样,通过比较就不难识别各种气体。用对所识别的气体有最高相关灵敏度的元件,能够定量测量气体.用“图样”识别的方法克服了单个敏感元件选择性差的缺点。

4、具有自动检验、自选量程、自寻故障

通常传感器需要定期检验和标定,以保证它在正常使用时足够的准确度,这些工作一般要求将传感器从使用现场拆卸送到实验室或检验部门进行,对于在线测量传感器出现异常则不能及时诊断。采用智能传感器时,情况则大有改观。首先是,自诊断功能在电源接通时进行自检,诊断测试以确定组件有无故障。其次,根据使用时间可以在线进行校正,微处理器利用存在 EPROM 内的计量特性数据进行对比校对。

5、具有双向通信、标准化数字输出或者符号输出功能实现

智能传感器的双向通信功能具有重要的理论意义和实际意义。我们知道信息技术的三大任务是信息的采集、处理、传输技术。传感器技术、计算机技术和网络通信技术分别完成这三大任务。具有双向通信功能的智能传感器第一次综合运用这三个技术,将信息的采集、处理和传输统一起来。在实际上,智能传感器网络通信功能的研究将对工业控制,智能建筑,远程医疗和数学等领域带来重走的影响。它将改变传统的布线方式和信息处理技术,不仅可以节约大量现场布线,而且实现现场信息在整个网络的共享。

在过程工业中,通常看到的是点与点串接以及串联网络。如今的大趋势是朝双向串联网络方向发展。因为智能传感器自身带有微控制器.所以它属于数字式的。因此自然能配置与外部连接的数字串行通讯。因为串行通讯抗环境影响 (如电磁干扰)的能力比普通模拟信号强得多。而采用标准的数字输出如I2C总线、CAN总线,RS232等简化了生产的过程,有利于工业生产和降低生产成本,也保障了输出的准确性和稳定性。

6、具有判断、决策处理功能

物体的信息是通过传感器获得的数据经过微处理器的处理,由处理器做出相应的判断和决策,如美国宇航局发送到火星的“好奇”号火星车,它上边安置了“TextureCam”的智能照相机,不仅能够给外星球上的岩石拍照,同时还能对照

片进行分析并根据分析结果决定下一步的行动,它在当中就扮演了大脑的角色,让机器人具备了自行做出决定的能力。

智能传感器今后的发展方向

智能传感器和人工智能材料,在今后的若干年内仍然是人们及其关注的一门科学。虽然此领域已经取得了一些成就,但人们还不能随意设计和创造人造思维系统,而职能处于研究探索的初级阶段。

今后的研究内容将主要集中在以下几个方面:

(1)微型结构仍是智能传感器的重要发展方向。“微型”技术是一个广泛的应用领域,它涵盖的微型工程、制造和系统等各种科学与多种微型结构。

(2)利用生物技术及纳米技术研制传感器。目前,分子和原子生物传感器是一门高新学科。国外已利用纳米技术研制出分子级的电器,如纳米开关、纳米马达和纳米电机等。

(3)研制开发智能材料,完善智能器件原理。主要研究如何将信息注入材料的主要方式和有效途径,研究功能效应和信息流在人工智能材料内部的转换机制。(4)开发人工脑系统。发展高级智能机器人和完善人工脑系统。

总结

智能传感器系统是一门涉及多门学科的综合系统技术,是当今世界正在发展中的高新技术。虽然目前智能传感器已经取得一定成效,但是智能化的实现还处于初级阶段。虚拟化、网络化和信息融合技术方面需要进一步完善,采用新技术、新材料来提高传感器的性能和智能化程度。

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智能传感器的五大领域应用

智能传感器的五大领域应用 近年来,我国的物联网产业发展迅速,据相关数据统计和预测,2014年产业规模达到了6320亿元人民币,同比增长22.6%;2015年产业规模达到7500亿元人民币,同比增长29.3%;2017年产业规模突破9300亿元,同比增长9.31%。预计2018年我国的物联网整体规模将突破万亿元。 传感器在物联网产业中的作用 物联网是将各种信息传感设备和互联网结合起来形成的一个巨大网络,它是互联网的升级,也是信息化时代的核心。物联网的发展需要智能感知、识别和通讯等技术支撑,而感知的关键就是传感器及相关技术,可以毫不夸张的说,没有传感器的进步,就没有物联网的繁荣。随着物联网的发展,传感器产业也将迎来爆发,传感器是物联网采集数据的关键组件,扮演着不可或缺的角色。 随着全球开始步入高速发展的信息时代,在获取和处理信息过程中,首先要解决的就是要获取可靠并准确的信息,而传感器是获取信息的主要手段和途径。例如在工业4.0时代,要用传感器来监视和控制生产过程中的参数,使设备保持正常的工作状态;在智能家居领域,传感器是实现用户和家居单品(灯光、电视、冰箱、音响等)互动的基础;在无人驾驶中,需要通过传感器对交通和环境数据的采集和处理,这样才能保证汽车在道路上的安全行驶……可以毫不夸张的说,未来物联网有多大的市场,传感器就能有多大的作为。 物联网时代,智能传感器将大有可为 中国的传感器产业相对落后,但随着物联网需求的增加,目前国内传感器呈现一种高速增长的态势。据统计,2017年中国的传感器市场规模为2070亿元,预计到2021年将增至5937亿元,未来五年中国传感器产业年均复合增长率约30%,远高于全球平均水平。我国的传感器发展大致分为三个阶段,以利用结构变化感知信号的结构型传感器;以半导体和材料组成的固体型传感器;以具有信息交换、处理能力的智能传感器,这也是物联网时代最有前景的传感器类型。 智能传感器具有高精度、成本低、功能多样化、自动化强等特点,它是一种具有信息处理功能的传感器,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。在很多物联网场景下的传感器都具有智能传感器得特点,未来得物联网时代,智能传感器将是市场主流。 传感器的类型有上万种,智能传感器亦是如此,一个良好的智能传感器是由微处理器驱动的传感器与仪表套装等组成,智能传感器能将检测到的信息储存起来并处理这些数据,从而创造出新数据。智能传感器实现物联网的关键技术之一,它在工业、农业、医疗、交通等领域将发挥巨大作用,在未来的传感器市场上,智能传感器的比重会越来越大。近期云里物里也将发布光传感器,红外线传感器,压力传感器等新品。 五大领域对智能传感器的需求暴涨 近日,某国内知名研究机构发布了未来最有前景的几大物联网场景,其中智能工业、智能家

智能传感器的概念,智能传感器的结构、功能、特点及其应用

智能传感器的概念,智能传感器的结构、功能、特点及其应用智能传感器(intelligent sensor)是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。一般智能机器人的感觉系统由多个传感器集合而成,采集的信息需要计算机进行处理,而使用智能传感器就可将信息分散处理,从而降低成本。与一般传感器相比,智能传感器具有以下三个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。 自动化领域所取得的一项最大进展就是智能传感器的发展与广泛使用。但究竟什么是智能传感器?下面,来自6个传感器厂家的专家对这一术语进行了定义。据Honeywell工业测量与控制部产品经理Tom Griffiths的定义:一个良好的智能传感器是由微处理器驱动的传感器与仪表套装,并且具有通信与板载诊断等功能,为监控系统和/或操作员提供相关信息,以提高工作效率及减少维护成本。智能传感器集成了传感器、智能仪表全部功能及部分控制功能,具有很高的线性度和低的温度漂移,降低了系统的复杂性、简化了系统结构。智能传感器的基本概念⑴系统;⑵传感器;⑶智能。 定义1:智能传感器是能够调节系统内部性能以优化外界数据获取能力的传感器系统。 定义2:智能传感器是将敏感元件及信号处理器组合为单一集成电路的器件。 定义3:智能传感器是可提供比正确表达被测对象参量更多功能的传感器。 智能传感器系统是一门现代综合技术,是当今世界正在迅速发展的高新技术,至今还没有形成规范化的定义。早期,人们简单、机械地强调在工艺上将传感器与微处理器两者紧密结合,认为传感器的敏感元件及其信号调理电路与微处理器集成在一块芯片上就是智能传感器。 关于智能传感器的中、英文称谓,尚未有统一的说法。John Brignell和Nell White认为Intelligent Sensor是英国人对智能传感器的称谓,而Smart Sensor 是美国人对智能传感器的俗称。而Johan H.Huijsing在Integrated Smart Sensor一文中按集成化程度的不同,分别

智能传感器及其发展方向

智能传感器及其发展方向 1、智能传感器类型 所谓智能传感器就是由传感器和微处理器(或微计算机) 及相关的电路组成的传感器。传感器将被测量转换成相应的电信号, 然后送到信号调理电路中进行滤波、放大、模一数转换后, 送到微计算机中。计算机是智能传感器的核心, 它不仅可以对传感器测量的数据进行计算、存储、处理, 还可以通过反馈回路对传感器进行调节。由于计算机充分发挥了各种软件的功能, 可以完成硬件难以完成的任务, 从而降低了传感器的制造难度, 提高了传感器 的性能, 降低了成本。智能传感器大体上可以分三种类型, 即具有判断能力的传感器; 具有学习能力的传感器;具有创造能力的传感器。 2、智能传感器的功能 (1)、自补偿功能。可以通过软件对传感器的非线性、温漂、时漂、响应时间等进行自动补偿。 (2)、自校准功能。操作者输入零值或某一标准量值后, 自校准软件可以自动地对传感器进行在线校准。 (3)、自诊断功能。接通电源后, 可以对传感器自检各部分是否正常。在内部出现操作问题时, 能够立即通知系统通过输出信号表明传感器发生故障, 并可诊断发生故障的部件。 (4)、数值处理功能。根据内部的程序自动处理数据, 例如进行统计处理, 剔除异常数值等。 (5)、双向通信功能。智能传感器的微处理器与传感器之间构成闭环, 微处理器不但接收、处理传感器的数据, 还可以将信息反馈至传感器, 对测量过程进行调节和控制, 它可以采用一种可懂且可接受的方式与系统接口。 (6)、信息存储和记忆功能。

(7)、数字量输出功能。智能传感器输出数字信号, 可以很方便地与计算机或接口总线相连。此外, 新兴的智能传感器技术还包括遥控设定、可编程序以及防止非法侵袭等特征, 在性能上更加完整和先进。 3、智能传感器的种类 智能传感器按照其结构可以分为三种。 (1)、模块式智能传感器。这是一种初级的智能传感器。它由许多互相独立的模块组成。将微计算机、信号调理电路模块、输出电路模块、显示电路模块和传感器装配在同一壳体内, 便组成了模块式智能传感器。它的集成度低、体积大, 但是它是一种比较实用的智能传感器。 (2)、混合式智能传感器。它是将传感器和微处理器、信号处理电路制作在不同的芯片上,由此便构成了混合式智能传感器。它作为智能传感器的主要种类而广泛应用。 (3)、集成式智能传感器。这种传感器是将一个或多个敏感器件与微处理器、信号处理电路集成在同一硅片上。它的结构一般都是三维器件, 即立体结构。这种结构是在平面集成电路的基础上一层一层向立体方向制作多层电路。它的制作方法基本上就是采用集成电路的制作工艺, 例如光刻、二氧化硅薄膜的生成、淀积多晶硅、激光退火, 多晶硅转为单晶硅、PN结的形成等。最终是在硅衬底上形成具有多层集成电路的立体器件, 即敏感器件。同时制作微电脑电路芯片, 还可以将太阳能电池电源制作在其上面, 这样便形成了集成式智能 传感器。它具有人的大脑与五官相结合的功能。其智能化的程度是随着集成化密度的增加而不断提高的。今后, 随着传感器技术的发展, 还将研制出更高级的集成式智能传感器, 它完全可以做到检测、逻辑和记忆等功能集成在一块半导体芯片上, 同时, 冷却部分也可以制作在立体电路中, 利用帕耳贴效应冷却电路。 4、智能传感器的应用 近年来, 智能传感器已经广泛应用在航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中, 特别是随着高科技的发展, 智能传感器倍受青睬, 例如它在智能机器人的领域中有着 广阔的应用前景。智能传感器如同人的五官, 可以使机器人具有各种感知功能。已经实用化

智能农业中的传感器应用

设施农业用传感器的分类 设施农业传感器的品种较多,按其检测参数分类,主要有以下几种; 1. 用于检测土壤温度,一般使用的有效温度范围在10~40℃(土壤热容积较大,温度变化不是很明显),安装在作物根部土壤中,以测量作物的生长、发育的土壤温度及浇水后土壤的温度变动情况。根据温室或大棚长度安装2~4个不等,安装时根据不同作物根系深度确定埋土深度。 2. 用于检测设施农业的空气环境温湿度,一般使用的有效温度范围在0~50℃,有效湿度范围在30~90%。大部分安装在温室、大棚或畜禽舍中空气流通较好的遮阳处,一般根据温室、大棚或畜禽舍长度安装1~4个不等,以避免空气流通差导致的局部小气候效应。 3. 用于检测土壤中水分含量,便于及时和适量浇灌。目前有两种表示方式,其一为容积含水量,即V/V%,其二为质量含水量,即M/M%,大部分产品以容积含水量表示,一般有效范围在10~70%。因不同土质能容纳水量不同,故不同土质在浇灌等量水后,所显示的容积含水量会有不同。根据温室或大棚长度安装2~4个不等,安装时根据不同作物根系深度确定埋土深度。 4. CO2含量传感器 CO2含量传感器用于检测环境中CO2含量,便于决定是否增施气肥或需通风换气。一般以ppm为单位,有效范围在100~1000ppm之间。可以用在

温室、大棚中,也可以用在密封/半密封的畜禽舍中。温室、大棚中主要检 测有光照情况下CO2含量是否低于作物光合作用的最佳浓度,在畜禽舍中主 要检测密封环境下CO2浓度是否超出影响畜禽能生长发育的最大浓度,以便 于及时通风换气。独栋温室、大棚或畜禽舍安装1个即可。 含量传感器 NH3含量传感器用于检测畜禽舍环境中NH3的含量,以决定是否需要通 风换气和清除粪便。一般以ppm为单位,有效范围在0~100ppm之间。养鸡 场应用居多,尤其是蛋鸡场,因为鸡的消化系统不能完全消化饲料,大量 蛋白质通过粪便排出后,经过复杂的化学反应转变为NH3,而NH3又是影响 鸡蛋产量的关键因素,一旦NH3浓度超过一定值,蛋鸡产蛋率明显下降,甚 至不产蛋,需要数周后才能恢复。一般安装1个即可。 6.光照度传感器 光照度传感器用于检测作物生长环境的光照强度,以决定是否需要遮 阳或补光。单位lux(勒克司),有效范围在200~200000Lux。一般安装 在温室、大棚中,用来检测作物生长所需要的光照强度是否满足最基本需 要或是否达到作物的最佳生长状态,如与CO2传感器联合使用,可以为何时 增施气肥提供参考。安装时考虑向阳并且避免被遮挡。一般安装1个即可。 7.营养元素传感器 营养元素传感器用于检测作物生长环境中N(氮)、P(磷)、K(钾)的含量,以决定是否需要施肥。一般用于检测无土栽培环境中所调配的营 养液中营养元素含量,或根据流回的营养液中元素的吸收情况决定营养元 素的调配比率,也可用于普通大棚或温室中土壤营养元素含量检测。 二性能要求

智能传感器的主要功能

智能传感器的主要功能 一,概述 智能传感器技术是1978年由美国宇航局在宇航工业中发展出来的产品。智能传感器过去主要用于过程工业,如今已向离散自动化领域和商业领域推进。正在由神秘走向推广普及。但是,直到今天,究竟何为智能传感器?其功能如何?这些看似简单的问题人们的回答仍是莫衷一是。实际上,究其实质,智能传感器就是含有微控制器的检测装置。一个普通检测器件只能检测一个物理量,其信号调节是由若干与主检测单元连接的模拟电子电路实现的。而如今,一个微控制器用软件就能实现同样的功能。过程工业中的一些较大而复杂的传感器通常比离散工业和商业领域的传感器昂贵,这是因为从模拟信号调节切换成数字信号调节的成本虽高,但可以接受,而且很早就被接受了。数字信号调节有若干优点胜过模拟调节,其一是数字系统的调节电路无温漂,而且很容易调节传输特性。其二是用软件比用分立电子电路能更快捷方便地建立若干不同功能。 由于微控制器技术正朝着低价、小巧和高性能方向发展,使智能传感器打开了进入其它工业和商业领域的大门。为了便于大家了解智能传感器的功能特性,巧妙地用于自己的场合,下面简要介绍它与普通传感器不同的几种主要特性。 二,智能传感器的主要功能 智能传感器的功能是通过模拟人的感官和大脑的协调动作,结合长期以来测试技术的研究和实际经验而提出来的。是一个相对独立的

智能单元,它的出现对原来硬件性能的苛刻要求有所减轻,而靠软件帮助来使传感器的性能大幅度提高。智能传感器通常可以实现以下功能: 1.复合敏感功能 我们观察周围的自然现象,常见的信号有声、光、电、热、力和化学等。敏感元件测量一般通过两种方式:直接和间接的测量。而智能传感器具有复合功能,能够同时测量多种物理量和化学量,给出能够较全面反映物质运动规律的信息。如美国加利弗尼亚大学研制的复合液体传感器,可同时测量介质的温度、流速、压力和密度。美国EG&GIC Sensors公司研制的复合力学传感器,可同时测量物体某一点的三维振动加速度、速度、位移等。 2. 自适应功能 智能传感器可在条件变化的情况下,在一定范围内使自己的特性自动适应这种变化。通过采用自适应技术,由于它能补偿老化部件引起的参数漂移,所以自适应技术可延长器件或装置的寿命。同时也扩大其工作领域,因为它能自动适应不同的环境条件。自适应技术提高了传感器的重复性和准确度。因为其校正和补偿数值已不再是一个平均值,而是测量点的真实修正值。 3. 自检、自校、自诊断功能 普通传感器需要定期检验和标定,以保证它在正常使用时足够的准确度,这些工作一般要求将传感器从使用现场拆卸送到实验室或检验部门进行,对于在线测量传感器出现异常则不能及时诊断。采用智

智能传感器的原理组成及应用

智能传感器的原理组成及应用 自动化领域所取得的一项最大进展就是智能传感器的发展与广泛使用。但究竟什么是“智能”传感器?下面,来自6个传感器厂家的专家对这一术语进行了定义。 据H oneywell工业测量与控制部产品经理Tom Gri ffiths的定义:“一个良好的…智能传感器?是由微处理器驱动的传感器与仪表套装,并且具有通信与板载诊断等功能,为监控系统和/或操作员提供相关信息,以提高工作效率及减少维护成本。” 图1:智能传感器,像这种带有A S接口通信的感应式位置传感器,可减少系统中的传感器数量。内部诊断功能使传感器能提供故障的预指示。 图2:根据IEEE1451,传感器被分为两部分:带传感元件、适当的信号调理电路以及A/D转换器的智能传感器接口模块(STIM),和传感器电子数据表(TED S)

——一块标明传感器类型、组成与型号、校准参数及比例系数等内容的存储器芯片。STIM与具有联网能力的应用处理器(N CAP)相连,而NCA P为通信网络提供接口。 无故障通信:“智能传感器的优势,”GE Fanu c自动化公司控制器产品经理Bill Black说,“是能从过程中收集大量的信息以减少宕机时间及提高质量。”M TS 传感器公司Tem posoni cs(磁致伸缩位移传感器)产品经理DavidE deal对此补充说:“分布式智能的基本前提是,在适当位置和时间拥有有关系统、子系统或组件的状态的全部知识,以进行…最优的?过程控制决策。” Cognex公司Che cker机器视觉部产品营销经理J ohnKeating继续补充说,“对于一种真正的…智能?(机器视觉)传感器,它应该不需要使用者懂得机器视觉。” 智能传感器必须具备通信功能。“最起码,除了满足最基本应用的反馈信号,…智能?传感器必须能传输其它信息。”E deal表示。这可以是叠加在标准4-20mA 过程输出、总线系统或无线安排上的HART(可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议)信号。该领域正在增长的因素是IEEE1451——一系列旨在为不同厂家生产的传感器提供即插即用能力的智能传感器接口标准。 诊断与程序 智能传感器可对其运行的各个方面进行自监控,包括“摄像头的污浊,超容忍限或不能开关等,”GE Fanu c自动化公司的Bl ack说。Pe pperl+Fu ch s公司智能系统经理Hel geHorni s补充说,“(除此之外),还有线圈监控功能,目标超出范围或太近。”它也可以对工况的变化进行补偿。“…智能?传感器,”Omr on电子有限公司战略创意总监DanArmentr out表示,“必须首先能监视自身及周围的环境,然后再决定是否对变化进行自动补偿或对相关人员发出警告。”

智能传感器的发展与应用现状

智能传感器的发展与应用现状------Development And Application of Smart Senor 摘要: 随着微电子机械系统和集成电路技术的迅速发展带来的电子产品微型化趋势,传感器不在只限于传送与感知,它正向着集成化、网络化、智能化的方向前进。 关键词: 智能传感器集成化网络化智能化 一、引言Foreword 你是否听说或使用过中高档数码相机或摄像机上的光学防抖系统?你是否了解著名ABS(防抱死制动系统)?你是否见识过生产线上工业机器人的高效精准?当你了解他们的时候,你会惊艳于其中的主角---智能传感器。 光学防抖动系统的核心是其中的双轴或三轴向微加速度计或微陀螺仪,通过这种集成于芯片中的微型传感器检测机身抖动并由芯片内部的信号处理、数据分析单元,换算成镜头的各轴向位移量,进而输出控制量,驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。工业机器人同样应用了三轴向的微加速度传感器,而ABS中应用了大量智能压力传感器芯片。 二、简介Introduction 智能传感器(smart sensor)是美国宇航局(NASA)在开发宇宙飞船的时候产生的。 宇宙飞船需要对速度、加速度、位置、姿态等传感器,由此需要大量的各种传感器,而其产生的数据庞大,处理他们要用到大型计算机。为了避免使用大型计算机,在保证数据不丢失的情况下,一种将传感器检测与计算机分析一体化的新型传感器应运而生。 电气电子工程师学会(IEEE)在1998年通过了对智能传感器的定义,即“除了产生一个被测量的正确表示之外,还同时具有简化换能器的综合信息以用于网络环境的功能的传感器”。也就是说,智能传感器是一种带有微处理器的,具有信息检测、信息处理、信息分析及逻辑判断功能的传感器。需要注意的是,在概念上要区别于intelligence sensor(知识型传感器),虽然其也具备一定的智能性,但仅停留在一些相应补偿、调整工作状态,特别是没有集成处理器件,其知识等级太低,一般不归入智能器件的范畴。 从当下的发展现状来看,智能传感器正向这集成化、网络化、智能化方向迅速发展,并成为未来物联网的核心技术。

传感器在智能家居中的应用

传感器在智能家居中的应用 () 摘要:本文以智能家居为背景,主要讨论了温度传感器、光传感器和气敏传感器这三种传感器在智能 家居中的应用。首先对系统进行了需求分析,明确了系统要实现的功能,在本文中主要测温度、亮度 和气体这三个量。其次对每种传感器的选型进行了详细的方案对比,然后选定一种较合适的传感器, 最后对选定的传感器进行介绍,包括原理、电路图,精度分析等。最后对对智能家居目前存在的问题 进行了简单描述以及对本文的一个总结。 关键词:智能家居;温度传感器;光传感器;气敏传感器 Sensors in the smart home Abstract: In this paper,I mainly discussed the temperature sensors, light sensors and gas sensors in the smart home. Firstly, I analysised the smart home system and defined the function of system,primarily measured the temperature, the brightness and the amount of gas。Secondly, the selection of each sensor for a detailed comparison have been included in this paper, and then I select a more suitable sensor,introduced it,including the principle, schematics, precision analysis. Finally, I gave a simple description of problems in smart home and a summary of this paper. Key words: smart home;temperature sensors;light sensors;gas sensors 一、智能家居简介 智能家居就是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术(3C),建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统,从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅。智能家居是IT技术(特别是计算机技术),网络技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果。 相信很多人对一些美国科幻电影中的镜头印象深刻:主人公回到家中,随着门锁被开启,家中的安防系统自动解除警戒,廊灯缓缓点亮,空调、通风系统自动启动,动听的背景交响乐轻轻奏起。主人公坐在家中沙发上,手拿一个外观精美的遥控器,就能控制家中所有的电器。晚上,主人公上床休息,在他躺下的一刻,所有的窗帘都自动关闭,入睡前,床头边的面板上,晚安的灯光按钮亮起,所有需要关闭的灯光和电器设备自动关闭,同时安防系统自动开启处于警戒状态。主人公外出的时候,只要按一个键就可以关闭家中所有的灯和电器。 在科技高速发展的今天,这已经不仅仅是只能在科幻电影中看到的情景了。随着智能家居逐渐走进我们的生活,这样的场景也许不久就会在您身边变成现实。 现代科技进入家居的带来的变化令人啧啧称奇,给人们的家居生活带来了极大的便利。上文所描绘的这些场景,都是是智能家居将要带给您的“神奇”体验,而这一切,不过是智能家居控制系统能为您做的事情中的一小部分。 智能化志在必行是发展的趋势,因为这个世界显然是为懒人设计的。智能家居的概念并不是一个新东西,其实早在10年前,智能家居的概念就从国外引入到国内,从最初的梦想到真正进入我们今天的生活,智能家居在随着科技的发展,经历了一个既热闹又艰难的发

传感器技术发展现状及趋势

传感器技术发展现状及趋势 桂林航天工业学院 课程论文 题目:传感器技术发展现状及趋势 专业:工商企业管理(生产运作与质量管理) 姓名:罗并 学号:20190820Z00102 指导教师:陈少航 2019年 6月12日 传感器技术发展现状及趋势 在信息化社会,几乎没有任何一种科学技术的发展和应用能够离得开传感器和信号探 测技术的支持。生活在信息时代的人们,绝大部分的日常生活与信息资源的开发,采集, 传送和处理息息相关。分析当前信息与技术发展状态,21世纪的先进传感器必须具备小型化,智能化,多功能化和网络化等优良特征。 为了能够与信息时代信息量激增,要求捕获和处理信息的能力日益增强的技术发展趋 势保持一致,对于传感器性能指标(包括精确性,可靠性,灵敏性等)的要求越来越严格; 与此同时,传感器系统的操作友好性亦被提上了议事日程,因此还要求传感器必须配有标 准的输出模式;而传统的大体积弱功能传感器往往很难满足上述要求,所以它们已逐步被 各种不同类型的高性能微型传感器所取代;后者主要由硅材料构成,具有体积小,重量轻,反应快,灵敏度高以及成本低等优点。 目前,几乎所有的传感器都在由传统的结构化生产设计向基于计算机辅助设计(CAD) 的模拟式工程化设计转变,从而使设计者们能够在较短的时间内设计出低成本,高性能的 新型系统,这种设计手段的巨大转变在很大程度上推动着传感器系统以更快的速度向着能 够满足科技发展需求的微型化的方向发展。 智能化传感器(Smart Sensor)是20世纪80年代末出现的另外一种涉及多种学科的新 型传感器系统。此类传感器系统一经问世即刻受到科研界的普遍重视,尤其在探测器应用 领域,如分布式实时探测,网络探测和多信号探测方面一直颇受欢迎,产生的影响较大。,智能化传感器具有以下优点: (1)智能化传感器不但能够对信息进行处理,分析和调节,能够对所测的数值及其误 差进行补偿,而且还能够进行逻辑思考和结论判断,能够借助于一览表对非线性信号进行

智能传感器原理及应用

智能传感器原理及应用 电子与通信工程 2013级在职研究生 杨 娜 一、(10分)简述压阻式压力传感器的工作原理。 答:压阻式压力传感器组成框图如下: 图中第一部分可等效为质量-弹簧-阻尼机械力学系统的弹性敏感元件,它将输入的被测压力P 转换为中间变量即应力δ及其对应的应变ε。常用的弹性敏感元件有周边固定的膜片,在压力P 的作用下,膜片上的应力分布不同,确定处的应力与压力成正比。 图中第二部分是膜片相应部位采用半导体工艺制作的电阻条——电阻式变换器,由于压阻相应则有相应的电阻变化量?R 输出,电阻变化量与相应部位膜片应力δ成正比。 二、(10分)简述智能传感器系统的基本组成。 答:智能传感器系统主要由传感器、调理电路、数据采集与转换、计算机及I/O 接口设备组成。如下图所示。 三、(15分)设计一个巴特沃斯低通数字滤波,要求:该低通数字滤波器等效模拟滤波器()Hd s 幅频特性过渡段特征是:对信号频率 1100f Hz =的衰减率 10.3δ≤;对信号频率2400f Hz =的衰减率20.8δ≥;写出巴特沃斯低通数 字滤波器()Hd z 的实现过程。 答:1、等效模拟低通滤波器传递函数H(s)的确定。 (1)需求出阶次n 及截至频率()c ω即可确定H(s)。阶次n 应满足

幅值比A1 A2 , ω。 (2)确定等效模拟低通滤波器H(s)的截至角频率() c (3)求模拟滤波器的传递函数H(s) 2、等效滤波器的H d(Z)确定 四、(15分)用窗口法设计一个线性相位低通FIR滤波器,要求:截止频率为c f,采样频率是8c f;通带范围内,衰减度不超过5.8dB。

智能传感器的功能

摘要 智能传感器系统是传感器的一个主要研究方向,是当今世界正迅速发展的一门现代综合技术,在工业和生活中有着广泛的应用。我们现在被无数智能的设备围绕着:智能手机、智能手表、智能眼镜、智能冰箱、智能空调。很难想象在现代生活中如果没有传感器,没有智能设备,我们的城市该如何运作。这样说明了智能传感器在现代社会中重要的地位。最近愈发火热的物联网,要将任何物品与互联网连接,其中必然要实现物品的智能识别、定位、收集、跟踪、监控、处理,这也决定了智能传感器在其中的基础作用与核心地位。本文介绍智能传感器概念、产生背景,主要对智能传感器的基本功能及特点加以阐述,让大家对当前技术水平下智能传感器的主要功能有所了解,从而完善智能传感器的基本概念。在介绍功能时,列举一些相关实例,希望能加深大家的理解。 关键词:智能传感器综合技术物联网 智能传感器的发展背景 智能传感器概念最早由美国宇航局在研发宇宙飞船过程中提出来,并于1979年形成产品。宇宙飞船上需要大量的传感器不断向地面或飞船上的处理器发送温度、位置、速度和姿态等数据信息,即便使用一台大型计算机也很难同时处理如此庞大的数据。何况飞船又限制计算机体积和重量,于是引入了分布处理的智能传感器概念。其思想是赋予传感器智能处理功能,以分担中央处理器集中处理功能。同时,为了减少智能处理器数量,通常不是一个传感器而是多个传感器系统配备一个处理器,且该系统处理器配备网络接口。 早起,人们简单机械的强调在工艺上将传感器与微处理器两者紧密结合,认为“传感器的敏感元件及其信号调理电路与微处理器集成在一块芯片就是智能传感器”随着智能传感器的发展,对其“智能”含义的理解也不断的深化,不再过分强调“传感器微机化”,于是进而认为“智能传感器就是一种带有微处理器兼有检测信息和信息处理功能的传感器”。 H. Schodel,E. Beniot等人则更进一步强调了智能化功能,认为“一个真正意义上的智能传感器,必须具备学习、推理、感知、通信及管理等功能”智能传感器至今没有一个统一的定义,在这里把“传感器与微处理器赋予智能的结合,兼有信息检测与信息处理功能的传感器就是智能传感器”。

网络智能化传感技术发展浅析

1、引言 传感器技术、通信技术与计算机技术构成现代信息的三大基础,它们分别完成对被测量的信息提取、信息传输及信息处理,是当代科学技术发展的一个重要标志。随着科学技术的发展,数字化、智能化和网络化已成为时代发展趋势:计算机技术和通信技术结合进而产生了计算机网络技术;计算机技术和传感器技术结合产生了智能传感器技术;将三者融为一体(计算机网络技术与智能传感技术结合)便产生了网络化智能传感技术。网络化智能传感技术已成为人们关注的热点[1],本文仅就网络化智能传感技术的发展现状与发展趋势作简要论述。 2、网络化智能传感技术 网络化智能传感器是以嵌入式微处理器为核心,集成了传感单元、信号处理单元和网络接口单元,使传感器具备自检、自校、自诊断及网络通信功能,从而实现信息的采集、处理和传输真正统一协调的新型智能传感器,原理框图如图1所示。 网络化智能传感器与其它类型传感器相比,具有如下特点: ⑴具有智能传感功能。随着嵌入式技术、集成电路技术和微控制器的引入,使传感器成为硬件和软件的结合体,一方面传感器的功耗降低、体积减小、抗干扰性和可靠性提高,另一方面传感器具有了自识别和自校正功能,同时利用软件技术实现传感器的非线性补偿、零点漂移和温度补偿等; ⑵ 具有网络通信功能。网络接口技术的应用使传感器方便地接入工业控制 网络,为系统的扩充和维护提供了极大的方便。 3、基于现场总线的智能传感技术

现场总线技术是一种集计算机技术、通信技术、集成电路技术及智能传感技术于一身的新兴控制技术,按照国际电工委员会IEC61158的标准定义:“安装在制造和过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线”。一般认为“现场总线是一种全数字化、双向、多站的通信系统,是用于工业控制的计算机系统工业总线”。 现场总线技术是在仪表智能化和全数字控制系统的需求下产生的。现场总线是连结智能化现场设备和控制室之间全数字式、开放式和双向的通信网络。随着各种智能传感器、变送器和执行器的出现,一种新的工业控制系统体系?D数字化到现场、控制功能到现场、设备管理到现场的现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)必将取代传统的集散控制系统DCS(Distributed Control System)。基于现场总线的智能传感器如图2所示。 3.1现场总线的本质含义 现场总线不仅是一种通信协议,也不仅是用数字信号传输的仪表代替模拟信号(4~20mA DC)传输的仪表,关键是用新一代的现场总线控制系统FCS代替传统的集散控制系统DCS,实现现场通信网络与控制系统的集成。其本质含义体现在以下六个方面[2]: ⑴全数字化通信 和半数字化的DCS不同,现场总线系统是一个纯数字系统。现场总线是用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场数字通信网络,利用数字信号代替模拟信号,其传输抗干扰性强,测量精度高,大大提高了系统的性能。 ⑵现场设备互连 现场设备或现场仪表是指传感器、变送器和执行器等,这些设备通过一对传输线互连。传输线可以使用双绞线、同轴电缆和光纤等。 ⑶互操作性 互操作性的含义来自不同制造厂的现场设备,不仅可以互相通信,而且可以统一组态,构成所需的控制回路,共同实现控制策略。 ⑷分散功能块 FCS废弃了DCS的输入/输出单元和控制站,把DCS控制站的功能块分散地分配给现场仪表,实现了彻底的分散控制。

传感器在三大领域的典型应用

半导体器件应用网 https://www.360docs.net/doc/332907529.html,/news/198480.html 传感器在三大领域的典型应用【大比特导读】随着新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信 息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和 生产领域中信息的主要途径与手段,其在安防行业中应用也越来越广泛。 随着新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的 就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段,其 在安防行业中应用也越来越广泛。 一、传感器在智能交通中的应用 随着城市道路交通的智能化发展,传感器作为一种必不可少的技术已经得到广泛的运 用,如常见的图像传感器、雷达传感器等。 据了解,采用多目标雷达传感器与图像传感器的技术目前已经在智能交通领域崭露头 角,传感器配合相机,可以在一张图片上面同时显示多辆车的速度、距离、角度等信息,有 效的监控道路车辆状况。 同时,随着智能城市的兴起,车流量雷达、2D/3D多目标跟踪雷达也逐渐普及起来。作 为系统眼睛的传感器,实时搜集道路交通状况,以便更好控制的车流显得越发重要。 二、传感器在智能家居中的应用 众所周知,真正的家居智能化仅靠智能手机和智能路由是远远不够的,真正的智能家居 还需要大量的传感器作为支持,否则,智能手机、智能路由也不能感知用户真实情况。 仔细去看目前市场上的智能家居产品,其实各企业对智能家居的做法基本一致:使用硬 件作为接入点,通过传感器或者其他方式搜集设备数据、用户使用数据,然后利用后端的大 数据、优秀算法,突破屏幕以及键盘的范畴,将更加个性化和符合个人需求的互联网服务带 入家庭的方方面面。 从这里我们可以看出,企业加大在传感器产品层面上的研究,是做出一个“好产品”的 前提。 三、传感器在智能电网中的应用 从电能计量到设备检修、巡视记录,从调控监控信号到生产报修数据能够深度挖掘这些 数据背后的价值,这就是智能电网的优点。 智能电网是电网的智能化,其充分运用先进的ICT技术,构建可靠、高速、双向的通信 管道,通过传感技术,最终实现可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的电网。

智能传感器概述

智能传感器概述 ——以智能温度传感器为例 摘要:智能传感器(Intelligent Sensor)是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。与一般传感器相比,智能传感器具有以下三个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。本文以智能温度传感器为例,来说明智能传感器的发展历程、用途与发展前景。温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段:(1)传统的分立式温度传感器;(2)模拟集成温度传感器/控制器;(3)智能温度传感器。目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。 关键字: 智能温度传感器集成网络 正文: 现代信息技术的三大基础是传感器技术、通信技术和计算机技术。传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域。温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段;(1)传统的分立式温度传感器;(2)模拟集成温度传感器/控制器;(3)智能温度传感器。目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。 1.集成温度传感器的产品分类 1.1模拟集成温度传感器 集成传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的,它是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用IC。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器,典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135等。 1.2模拟集成温度控制器 模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器,典型产品有LM56、AD22105和MAX6509。某些增强型集成温度控制器(例如TC652/653)中还包含了A/D转换器以及固化好的程序,这与智能温度传感器有某些相似之处。但它自成系统,工作时并不受微处理器的控制,这是二者的主要区别。 1.3智能温度传感器 智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。目前,国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D

{物联网}智能家居中的传感器应用

(物联网)智能家居中的传 感器应用

智能家居中的传感器应用 壹、智能家居简介: 智能家居是壹个居住环境,是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境,实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。 智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。由于智能家居采用的技术标准和协议的不同,大多数智能家居系统均采用综合布线方式,但少数系统可能且不采用综合布线技术,如电力载波,不论哪壹种情况,均壹定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务,因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之壹。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术,于小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、和家庭有关的小区壹卡通等领域均有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术,广泛应用于智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中,对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理均有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术,体当下音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。 智能家居又称智能住宅。通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于壹体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如,通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备,更能够执行场景操作,使多个设备形成联动;另壹方面,智能家居内的各种设备相互间能够通讯,不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适和安全。

二、家居中的可测物理量: 1、亮度。 如主人于家时,时间是晚上,亮度已经下降到壹定的范畴以下,系统会自动打开主人周边的照明设备,方便主人的生活。 2、温度。 壹年四季,壹天24小时存于或大或小的温差,根据不同的温度,系统将启动室内的降温或取暖设备,使人们的生活更舒适。 3、湿度。 壹年中有的季节潮湿,有的季节干燥,系统能够根据需要调节室内的空气湿度,保持于最适宜人们居住的状态。 4、烟雾。 当无人于家或者只有小孩于家时,若家中发生火灾,那么系统将自动接通火警,且打开喷水龙头。 5、声音 主人打开壹些电子设备时,不必手工开启,能够利用声音启动,使生活更方便。 三、可使用的传感器及原因 1、可见光传感器 主要用于测量室内可见光的亮度,以便调整室内亮度。 它的基本原理是能感受可见光且转换成可用输出信号。 特点: a.暗电流小,低照度响应,灵敏度高,电流随光照度增强曾线性变化。

智能传感器的功能特点

提高了传感器的精度 智能式传感器具有信息处理功能,边过软件不仪可修正各种确定性系统误差(如传感器输入输出的非线性误差、服度误差、零点误差、正反行程误并等)而且还可适省地补偿随机误差、降低噪声,大大提高了传感器精度。 提高了传感器的可靠性 集成传感器系统小型化,消除了传统结构的某些不可靠Jd素,改善丁整个系统的抗干扰件能;同时它只有门诊断、巴校淮和数据存储功能(对于智能结构系统还有自适应功能),具有良好的稳定性。 提高了传感器的性能价格比 在相同精度的需求下,多功能智能式传感器名单一功能的普通传感器相比,性能价格比明显提高,尤其是在采用较便宜的单片机后更为明显。 促成了传感器多功能化 智能式传感器可以实现多传感器多参数综合测量,qJ编程扩大测量与使用范围;有一定的自适应能力,根据检测对象或条件的改变,相应地改变量程反输出数据的形式;具有数字通信接口功能,直接送入远地计算机进行处理;具有多种数据输出形式(如Rs232串行输批,PIO并行输出,IEE-488总线输出以及经D/A转换后的模拟量输出等),适配各种应用系统。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关传感器产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/332907529.html,。

传感器的发展

智能传感器的发展及前景 要:智能传感器技术是综合多种学科的复合型技术,是一门正在蓬勃发展的现代传感器技术。通过对其概念、结构、功能的阐述,指明了它实现途径及应用中的特殊作用,表明了传感器未来发展的方向。 关键字:智能传感器微型计算机信号处理集成化多功能化 1、引言 根据国家标准,传感器(sensor)的定义:“能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。”敏感元件(sensing element)指传感器中能直接接受被测量的部分; 转换元件(transduction element)指传感器中能将敏感元件感受的被测量转换成适于传输和测量的电信号部分,使输出为规定的标准信号的装置称为变送器。 经过科学技术的发展,传统的传感器技术已达到其技术极限,与当今应用的需求相比,存在很多不足之处:因结构尺寸大,而时间(频 率)响应特性差;输入—输出特性存在非线性,且随时间而漂移;参数 易受环境条件变化的影响而漂移;信噪比低,易受噪声干扰;存在交叉灵敏度,选择性、分辨率不高。 智能传感器系统是一门现代综合技术,是当今世界正在迅速发展的高新技术,是传感器发展的一种新形势。早期,有人简单、机械地强调智能传感器就是在工艺上将传感器与微处理器两者紧密结合,认为“传感器的敏感元件及其信号调理电路与微处理器集成在一块芯片上就是智能传感器”,之后人们认识到智能式传感器就是一种带行微处理机的,兼 有信息检测、信息处理、信息记忆、逻辑思维与判断功能的传感器。虽然至今还没有 形成规范化的定义,但是它的众多优点使它在自动化领域得到了广泛的应 用,成为了数字时代的骄子。 二、智能传感器的定义  智能传感器(intelligent sensor)具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。一般智能机器人的感觉系统由多个传感器集合而成,采集的信息需要计算机进行处理,而使用智能传感器就可将信息分散处理,从而降低成本。

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