智能传感器的未来发展趋势研究

智能传感器的未来发展趋势研究
智能传感器的未来发展趋势研究

智能传感器的未来发展趋势研究

智能传感器是具有信息处理功能的传感器,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。目前已经成为国际上传感器研究的热点和前沿。数字化、信息化、物联网技术的融合,将带动传感器向智能化方向发展。

在人们的意识里,传感器被广泛应用于汽车、工业自动化、航天技术、军事工程、环境探测等领域,电力领域少有涉及。智能传感器是具有信息处理功能的传感器,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。

2月,相关物联网、智能传感器等三项国家标准编制工作组在上海召开制订启动会,这标志着物联网系列国家标准编制工作全面启动。会上,来自清华大学、北京自动化技术研究院、江苏物联网研究发展中心、浙江省计量科学研究院、中国计量学院以及工业过程校准器生产厂家代表等25名专家共同就标准制订的技术问题深入交换了意见。

3项拟编制的国家标准为《物联网总体技术智能传感器接口规范》、《物联网总体技术智能传感器特性与分类》以及《智能记录仪表通用技术条件》。这3项国家标准的出台将在物联网智能传感器以及智能仪器仪表领域结束长期以来无国家技术规范可依的局面,对促进国内智能传感器及智能记录仪表的发展,促进相关产业标准化及规范化具有积极的意义。

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。

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。

网络化智能传感器与其它类型传感器相比,具有如下特点:

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;

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。

现阶段,不仅在智能电网领域已经可以寻觅到传感器的身影,而且智能电网还有望成为传感器使用的最大用户。智能传感器是具有信息处理功能的传感器,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。智能电网与众多智慧体系一样,不是单独的个体,而是众多装备与技术共同作用的产物。其中在监测第一线的传感器设备虽小,但绝对重要。

在智能电网发展中,利用传统的传感器已经无法对某些电力产品的质量、故障定位等作出快速直接测量并在线监控。而利用智能传感器可直接测量,对产品质量指标、以及故障等进行测量(如温度、压力、流量)。例如,为了满足智能电网发展需求,我国推出了光纤电流传感系统,实现了管线电流传感系统的全数字闭环控制,具有稳定性和线性度好、灵敏度高等特点,满足了大量程范围的高精度测量要求。

总之,随着传感器制造成本降低,市场对传感器功能的要求也越来越全面和专业化,传感器智能化也将被普及和应用。

(完整版)传感器的目前现状与发展趋势综述

传感器的目前现状与发展趋势 吴伟 1106032008 材控2班 摘要:传感器是高度自动化系统乃至现代尖端技术必不可少的一个关键组成部分。传感器技术是世界各国竞相发展的高新技术,也是进入21 世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛,其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。本文首先介绍了传感器的基本知识和传感器技术的发展历史。之后,综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究状况。最后,展望了现代传感器技术的发展和应用前景。 关键词:传感器技术;传感器;研究现状;趋势 引言 当今社会的发展,是信息化社会的发展。在信息时代,人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理。而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段,是现代科学的中枢神经系统。它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。传感器处于研究对象与测控系统的接口位置,一切科学研究和生产过程所要获取的信息都要通过它转换为容易传输和处理的电信号。如果把计算机比喻为处理和识别信息的“大脑”,把通信系统比喻为传递信息的“神经系统”,那么传感器就是感知和获取信息的“感觉器官”。 传感器技术是现代科技的前沿技术,发展迅猛,同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱,许多国家已将传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要的位置。现代传感器技术具有巨大的应用潜力,拥有广泛的开发空间,发展前景十分广阔。 1 传感器的基本知识

1.1 传感器的定义和组成 广义地说,传感器是指将被测量转化为可感知或定量认识的信号的传感器。从狭义方面讲,感受被测量,并按一定规律将其转化为同种或别种性质的输出信号的装置。传感器一般由敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源四部分组成,其中敏感元件和转换元件可能合二为一,而有的传感器不需要辅助电源。 1.2 传感器技术的基本特性 在测试过程中,要求传感器能感受到被测量的变化并将其不失真地转换成容易测量的量。被测量有两种形式:一种是稳定的,称为静态信号;一种是随着时间变化的,称为动态信号。由于输入量的状态不同,传感器的输入特性也不同,因此,传感器的基本特性一般用静态特性和动态特性来描述。衡量传感器的静态特性指标有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨率和漂移等。影响传感器的动态特性主要是传感器的固有因素,如温度传感器的热惯性等,动态特性还与传感器输入量的变化形式有关。 2 传感器技术的发展历史与回顾 传感器技术是在20世纪的中期才刚刚问世的。在那时,与计算机技术和数字控制技术相比,传感技术的发展都落后于它们,不少先进的成果仍停留在实验研究阶段,并没有投入到实际生产与广泛应用中,转化率比较低。在国外,传感器技术主要是在各国不断发展与提高的工业化浪潮下诞生的,并在早期多用于国家级项目的科研研发以及各国军事技术、航空航天领域的试验研究。然而,随着各国机械工业、电子、计算机、自动化等相关信息化产业的迅猛发展,以日本和欧美等西方国家为代表的传感器研发及其相关技术产业的发展已在国际市场中逐步占有了重要的份额。 我国从20世纪60年代开始传感技术的研究与开发,经过从“六五”到“九五”的国家攻关,在传感器研究开发、设计、制造、可靠性改进等方面获得长足的进步,初步形成了传感器研究、开发、生产和应用的体系,并在数控机床攻关中取得了一批可喜的、为世界瞩目的发明专利与工况监控系统或仪器的成果。但从总体上讲,它还不能适应我国经济与科技的迅速发展,我国不少传感器、信号

机械制造的智能化技术发展趋势正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 机械制造的智能化技术发 展趋势正式版

机械制造的智能化技术发展趋势正式 版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 随着经济的快速发展,计算机技术也不断创新,以往传统的制造方式被现代化智能制造技术所替代,各个国家均对制造技术产业投入巨大资金来实现新的技术创新,目前提出了多种新型智能化技术。在现代的制造行业中,数控技术作为核心技术,它将信息处理、微电子、计算机、数控检测等高科技技术融为一体,大大提高了生产效率,且具备了一定的精确度。这些革新对制造行业中自动化和智能化的实现提供了有利的条件。 我国机械工程智能化的现状

上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 机械智能化技术的应用 计算机集成制造技术被机械制造业普遍的认为是21世纪制造业内的最为主要的

传感器的发展前景

传感器的发展前景 近年来,传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。传感器正向着微型化、高精度、高可靠性、低功耗、智能化、数字化发展。这不仅促进了传统产业的改造,而且可导致建立新型工业,是21世纪新的经济增长点。 向微型化发展:各种控制仪器设备的功能越来越大,要求各个部件体积能占位置越小越好,因而传感器本身体积也是越小越好,这就要求发展新的材料及加工技术,目前利用硅材料制作的传感器体积已经很小。如传统的加速度传感器是由重力块和弹簧等制成的,体积较大、稳定性差、寿命也短,而利用激光等各种微细加工技术制成的硅加速度传感器体积非常小、互换性可靠性都较好 向高精度发展:随着自动化生产程度的不断提高,对传感器的要求也在不断提高,必须研制出具有灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。目前能生产万分之一以上的传感器的厂家为数很少,其产量也远远不能满足要求。 向高可靠性、宽温度范围发展:传感器的可靠性直接影响到电子设备的抗干扰等性能,研制高可靠性、宽温度范围的传感器将是永久性的方向。提高温度范围历来是大课题,大部分传感器其工作范围都在-20℃~70℃,在军用系统中要求工作温度在-40℃~85℃范围,而汽车锅炉等场合要求传感器的温度要求更高,因此发展新兴材料(如陶瓷)的传感器将很有前途。 向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,在野外现场或远离电网的地方,往往是用电池供电或用太阳能等供电,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向,这样既可以节省能源又可以提高系统寿命。目前,低功耗损的芯片发展很快,如T12702运算放大器,静态功耗只有1.5μA,而工作电压只需2~5V。 向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0~10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有的甚至带有控制功能,这就是所说的数字传感器。智能传感器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

传感器的应用现状及发展趋势-论文2011-11-16

传感器技术的研究应用现状与发展前景 传感器技术作为信息技术的三大基础之一,是当前各发达国家竞相发展的高技术是进入21 世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力,而现代科学技术突飞猛进则提供了坚强的后盾。传感器是信息系统的源头, 在某种程度上是决定系统特性和性能指标的关键部件。本文回顾了传感器技术的发展历史,综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究应用状况,并通过简述当前的应用实例,展望了现代传感器技术的发展和应用前景。 1.引言 传感器是将物理、化学、生物等自然科学和机械、土木、化工等工程技术中的非电信号转换成电信号的换能器。当今社会的发展是信息化社会的发展,在信息时代人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理,而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段,是现代科学的中枢神经系统,它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。传感器处于研究对象与测控系统的接口位置一切科学研究和生产过程所要获取的信息都要通过它转换为容易传输和处理的电信号。如果把计算机比喻为处理和识别信息的大脑,把通信系统比喻为传递信息的神经系统,那么传感器就是感知和获取信息的感觉器官。传感器技术是现代科技的前沿技术,发展迅猛,同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱,许多国家已将传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要的位置现代传感器技术具有巨大的应用潜力拥有广泛的开发空间,发展前景十分广阔。 2.传感器的发展历史及分类 2.1传感器技术的发展历史 传感器技术是20世纪的中期才刚刚问世的,在那时与计算机技术和数字控制技术相比,传感技术的发展都落后于它们,不少先进的成果仍停留在实验研究阶段并没有投入到实际生产与广泛应用转化率比较低。在国外,传感器技术主要是在各国不断发展与提高的工业化浪潮下诞生的,并在早期多用于国家级项目

智能化社区的现状及今后发展趋势

智能化社区的现状及今后发展趋势 一、国内智能化社区的发展状况 智能小区在我国还属于方兴未艾的新事物,经过10多年发展取得长足的进步,但发展还很不平衡。深圳、上海、广州、北京等各沿海城市、直辖市和各省级中心城市发展较快,欠发达地区与发达地区相比有的慢一到二个节拍,有的社区的智能化刚开始不久,有的还处于炒作阶段。总的来说,社区的智能化犹如雨后的春笋方兴未艾,开遍在祖国的神州大地,成为社会发展的必然趋势,具有广阔的市场空间。 随着我国3111工程的推进,创建平安城市和建设和谐社会的深入,无疑对智能社区的发展起到催化的做用。据相关资料统计,未来5年中国的智能化小区将以30%的速度增长,预计到2010年我国大中城市中的60%住宅要实现智能化。 1、智能化小区产品控制技术之竞争 智能社区在我国虽有10多年的历史,但还属于方兴未艾的时期,还没有统一的技术标准,相关的规范和标准还在制定之中,整个系统的集成度还不高,还未能向智能大厦那样将所有系統集成IBMS平台上。目前行业内的主要技术和产品缺乏开放性、兼容性、互联性,各自为阵、百花齐放、百家争鸣。 目前行业内技术产品主要分为两大阵营:“网络派”和“总线派”。网络派主张整个社区以计算机网络集成技术为平台,实行多网合一。所有的产品都以计算机网络为应用的基础,因此它对智能化社区产品技术和成本要求较高,但它是目前国际技术的主流和发展趋势。随着我国的IPv6(10G/S的传输速率)实施为这一派(包括慑力等企业)奠定了基础。 2、安全防范技术在社区的应用与发展 安全防范技术在社区的应用经过10多年的努力取得了迅猛的发展,新的技术、新的产品层出不穷,并广泛的应用于社区建设中。生物识别技术中的指纹门禁已开始在深圳一些高档社区的单元门应用;第三代数字化网络远程视频监控技术已更广泛、深入地应用到各个行业,其中不少网络化建设水平较高的社区也开始应用第三代数字化网络远程视频监控设备。 所谓“智能住宅”(Smart Home),就是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、

MEMS传感器的现状及发展前景

M E M S传感器的现状及 发展前景 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

毕 业 设 计 指 导 课 论 文 MEMS传感器的现状及发展前景 摘要:MEMS传感器是随着纳米技术的发展而兴起的新型传感器,具有很多新的特性,相对传统传感器其具有更大的优势。在追求微型化的当代,其具有良好的发展前景,必将受到各个国家越来越多的重视。文章首先介绍了MEMS传感器的分类和典型应用,然后着重对几个传感器进行了介绍,最后对MEMS传感器的发展趋势与发展前景进行了分析。 关键词:MEMS传感器;加度计;陀螺仪;纳米技术;微机构;微传感器StatusandDevelopmentProspectofMEMSSensors Abstract:MEMSsensorisanewtypeofsensorwiththedevelopmentofnanotechnology.Ithasma nynewfeatures,whichhasagreatadvantageovertraditionalsensors.Inthepursuitofminia turizationofthecontemporary,itsgoodprospectsfordevelopment,willbesubjecttomorea

ndmoreattentioninvariouscountries.Firstly,theclassificationandtypicalapplicatio nofMEMSsensorareintroduced.Then,severalsensorsareintroduced.Finally,thedevelopm enttrendanddevelopmentprospectofMEMSsensorareanalyzed. Keywords:MEMSsensor;accelerometer;gyroscope;nanotechnology;micro- mechanism;micro-sensor 目录 一、引言 MEMS传感器是采用微机械加工技术制造的新型传感器,是MEMS器件的一个重要分支。1962年,第一个硅微型压力传感器的问世开创了MEMS技术的先河,MEMS技术的进步和发展促 进了传感器性能的提升。作为MEMS最重要的组成部分,MEMS传感器发展最快,一直受到各发达国家的广泛重视。美、日、英、俄等世界大国将MEMS传感器技术作为战略性的研究领域之一,纷纷制定发展计划并投入巨资进行专项研究。 随着微电子技术、集成电路技术和加工工艺的发展,MEMS传感器凭借体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、易于集成以及耐恶劣工作环境等优势,极大地促进了传感器的微型化、智能化、多功能化和网络化发展。MEMS传感器正逐步占据传感器市场,并逐渐取代传统机械传感器的主导地位,已得到消费电子产品、汽车工业、航空航天、机械、化工及医药等各领域的青睐。

传感器未来发展趋势报告

传感器课程报告 ——————之传感器的未来发展发现及其四大重要领域的论述马竞怡 在当今社会,传感器与人类的生活息息相关,可以说,21世纪将是传感器的时代。总体说来,传感器的未来发展趋势可概括为五化:智能化、集成化、微型化、多样化、可移动化。随着材料科学、纳米技术、微电子等领域前沿技术的突破以及经济社会发展的需求,将有四大领域可能成为传感器技术未来发展的重点。 第一种领域是可穿戴式应用。以谷歌眼镜为代表的可穿戴设备是最受关注的硬件创新。谷歌眼镜内置多达10余种的传感器,包括陀螺仪传感器、加速度传感器、磁力传感器、线性加速传感器等,实现了一些传统终端无法实现的功能,如使用者仅需眨一眨眼睛就可完成拍照。它的主要结构包括,眼镜前方悬置的一台摄像头和一个位于镜框右侧的宽条状的电脑处理器装置,还有一条可横置于鼻梁上方的平行鼻托和鼻垫感应器,鼻托可调整,以适应不同脸型。在鼻托里植入了电容,它能够辨识眼镜是否被佩戴的。根据环境声音在屏幕上显示距离和方向,在两块目镜上分别显示地图和导航信息技术的产品。音响系统采用骨导传感器。眼镜的主要功能是通过一个微型投影仪实现,简单来讲,这是一个微型投影仪,我们的视网膜是幕布。 当前,可穿戴设备的应用领域正从外置的手表,眼镜,鞋子,戒指等向更广阔的领域扩展,如apple watch,小米手环,智能运动鞋,甚至智能戒指,电子肌肤等。日本东京大学已开发出一种可以贴在肌肤上的柔性可穿戴式传感器。设想用于保健、医疗、体育、社会福利等领域,还计划嵌入体内使用。 第二个领域是无人驾驶领域。以谷歌公司的无人驾驶车辆项目开发为例,通过车内安装的照相机、雷达传感器和激光测距仪,以每秒20次的间隔,生成汽车周边区域的实时路况信息,并利用人工智能软件进行分析,预测相关路况未来动向,同时结合谷歌地图来进行道路导航。另外无人飞行器,无人探测器,无人航天等也有上升空间。 第三个领域是医护和健康监测。 红外传感器是我们生活中常用的传感器,我们可用它来进行监测,预防森林火灾,可用来设备故障监测,甚至名画防伪。 现在一种全新的医疗监测技术正在到来,由传统的电荷耦合设备(CCD)图像传感器技术到基于标准CMOS 技术的新型图像传感器技术的过渡。基于CMOS的新型图像传感器技术以其高度灵活性、出色的静态和动态特性以及在各种系统环境下表现出的易集成性在医用电子产品行业中开创出了一个全新领域,为用户提供了更多选择。CMOS传感器相比于CCD而言,它的系统集成度更高,动力要求较低,图像抓取功能更为灵活界面智能化程度更高,动态范围更大,感光度更高,拥有更高的系统集成度。此外CCD需要数种工作电压、外部时钟发生器以及高级驱动力和分析电子元件,这对空间和电能消耗有很高的要求。因此,CCD图像传感器在性能特性以及使用的灵活性等方面已不能完全满足当今市场的系统需求,从CCD图像传感器到CMOS区域传感器的改朝换代已在所难免。 CMOS已经开始席卷了医疗领域,内窥镜将会chip to tip ,它将很小的传感器芯片移到内窥镜顶端以减小内窥镜尺寸,为传递电信号用细线代替光纤,为简化插入操作而提高柔软度。低成本CMOS传感器还有望实现一次性内窥镜。这是因为,存在购买新的内窥镜比消毒成本更低以及消毒不到位等情况。通过更好的设计,像素的灵敏度和信噪比将得到改善。对于内窥镜无法到达的小肠,胶囊内镜是对这一部位进行检查的唯一一种无创方法,对于胶囊内镜等以此种传感器为基础开发的生物的生物测量应用需求将会越来越大。 极大型传感器面积代表着另外一种发展趋势。这类传感器可用作操作过程复杂的传统X射线胶片的替代品。

未来传感器的发展趋势

未来传感器的发展趋势 课程论文 论文题目:未来传感器的发展趋势学院: 专业: 姓名: 学号: 指导老师: 二零一二年五月六日

目录 中文摘要 (3) 英文摘要 (3) 一、引言 (4) 二、传感器的历史 (5) 三、未来传感器的发展趋势 (7) (一)未来传感器的特点 (7) (二)未来传感器的几大方向 (8) (三)几个热门的研究方向 (8) 四、结束语 (9)

摘要:在人类进入信息时代的今天,人们的一切社会活动都是以信息获取与信息转换为中心的,传感器作为信息获取与信息转换的重要手段,是信息科学最前端的一个阵地,是实现信息化的基础技术之一。在工程科学与技术领域里,可以认为:传感器是人体“五官”的工程模拟物。 当前,我国传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段,它体现了新型传感器向微型化、多功能化、数字化、智能化、系统化和网络化发展的总趋势。我国在传感器生产产业化过程中,应该兼顾引进国外和自主创新两方面。在引进国外先进技术中,可以提高自己的技术,同时也满足了国内市场的需求,形成了传感器生产产业规模。发现新效应,开发新材料、新功能;研研究生物感官、开发仿生传感器等为主要寻求传感器技术发展的新途径。 关键词:信息获取信息转换信息化关键趋势 Abstract:In the information age in human today, people of all social activities are based on information acquisition and information conversion as the center, sensor information acquisition and information conversion as the important means of information science is the same a position, is the foundation to realize the information technical one. In the engineering science and technology field, can think: sensor is human body \"facial features,\" engineering simulation objects. At present, our country sensors from the traditional industry is in the key of the development of new sensors stage, it reflects the new sensor to miniaturization, muti_function change, digital, intelligent, systematic and network the general trend of development. Our country in the sensor in the process of industrialization of production, should give consideration to the introduction of foreign and independent innovation two aspects. In introducing foreign advanced technology, can improve their technology, but also meet the demand of the domestic market, formed the sensor manufacturing industry scale. Find new effects, the development of new materials, new function; Research on biological research, develop bionic sensors senses as the main seek sensor technology development new way. Keywords: information acquisition information conversion informatization key trend

国内智能化社区的现状以及今后发展趋势

国内智能化社区的现状以及今后发展趋势 一、国内智能化社区的发展状况 智能小区在我国还属于方兴未艾的新事物,经过10多年发展取得长足的进步,但发展还很不平衡。深圳、上海、广州、北京等各沿海城市、直辖市和各省级中心城市发展较快,欠发达地区与发达地区相比有的慢一到二个节拍,有的社区的智能化刚开始不久,有的还处于炒作阶段。总的来说,社区的智能化犹如雨后的春笋方兴未艾,开遍在祖国的神州大地,成为社会发展的必然趋势,具有广阔的市场空间。 随着我国3111工程的推进,创建平安城市和建设和谐社会的深入,无疑对智能社区的发展起到催化的做用。据相关资料统计,未来5年中国的智能化小区将以30%的速度增长,预计到2010年我国大中城市中的60%住宅要实现智能化。 1、智能化小区产品控制技术之竞争 智能社区在我国虽有10多年的历史,但还属于方兴未艾的时期,还没有统一的技术标准,相关的规范和标准还在制定之中,整个系统的集成度还不高,还未能向智能大厦那样将所有系統集成IBMS平台上。目前行业内的主要技术和产品缺乏开放性、兼容性、互联性,各自为阵、百花齐放、百家争鸣。 目前行业内技术产品主要分为两大阵营:“网络派”和“总线派”。网络派主张整个社区以计算机网络集成技术为平台,实行多网合一。所有的产品都以计算机网络为应用的基础,因此它对智能化社区产品技术和成本要求较高,但它是目前国际技术的主流和发展趋势。随着我国的IPv6(10G/S的传输速率)实施为这一派(包括慑力等企业)奠定了基础。 另一派主要是以国外诸多知名公司如:HONEYWELL、西门子、江森等公司,在我国的楼宇控制中占据较大市场比重的“现场控制总线”派,采用的总线技术有LONWORKS、CAN 、BACNET mod bus、C bus 等。此类产品的成本较高,在智能大厦中的占有率较高。由于价格等问题,在社区的市场中还未普通被人们接受。 还有一类(以国内安防产品厂家为主)以485 总线通信技术为基础构建智能小区的控制管理平台,其优点是成本低,但抗干扰的能力差,通信速度慢,在较大规模的社区的实时控制应用中就会暴露出不少的问题。

探讨未来传感器的发展方向

探讨未来传感器的发展方向 1、开发新式传感器 新式传感器,大致应包含:①选用新原理;②添补传感器空白;③仿生传感器等诸方面。它们之间是互相联络的。传感器的作业机理是根据各种效应和规律,由此启示大家进一步探究具有新效应的灵敏功用资料,并以此研发出具有新原理的新式物性型传感器材,这是开展高功用、多功用、低成本和小型化传感器的主要途径。构造型传感器开展得较早,现在日趋老练。构造型传感器,通常说它的构造杂乱,体积偏大,报价偏高。物性型传感器大致与之相反,具有不少诱人的长处,加之曩昔开展也不行。世界各国都在物性型传感器方面投入很多人力、物力加强研究,从而使它变成一个值得注意的开展意向。其中运用量子力学诸效应研发的低活络阈传感器,用来检查弱小的信号,是开展新意向之一。 2、集成化、多功用化、智能化 传感器集成化包含两种界说,一是同一功用的多元件并排化,行将同一类型的单个传感元件用集成技能在同一平面上摆放起来,排成1维的为线性传感器,CCD图象传感器就归于这种状况。集成化的另一个界说是多功用一体化,行将传感器与放大、运算以及温度抵偿等环节一体化,组装成一个器材。 跟着集成化技能的开展,各类混合集成和单片集成式压力传感器相继呈现,有的已经变成产品。集成化压力传感器有压阻式、电容式、等类型,其中压阻式集成化传感器开展快、使用广。 传感器的多功用化也是其开展方向之一。所谓多功用化的典型实例,美国某大学传感器研究开展基地研发的单片硅多维力传感器能够一起丈量3个线速度、3个离心加速度(角速度)和3个角加速度。主要元件是由4个准确规划安装在一个基板上的悬臂梁构成的单片硅构造,9个准确布置在各个悬臂梁上的压阻灵敏元件。多功用化不只能够降低出产成本,减小体积,并且能够有效的前进传感器的稳定性、可靠性等功用指标。 把多个功用不一样的传感元件集成在一起,除可一起进行多种参数的丈量外,还可对这些参数的丈量成果进行归纳处理和评估,可反映出被测体系的全体状况。由上还能够看出,

压力传感器研究现状及发展趋势

压力传感器研究现状及发展趋势 传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一,从宇宙开发到海底探秘,从生产的过程控制到现代文明生活,几乎每一项技术都离不开传感器,因此,许多国家对传感器技术的发展十分重视,如日本把传感器技术列为六大核心技术(计算机、通信、激光、半导体、超导体和传感器) 之一。在各类传感器中压力传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定可靠、成本低、便于集成化的优点,可广泛用于压力、高度、加速度、液体的流量、流速、液位、压强的测量与控制。除此以外,还广泛应用于水利、地质、气象、化工、医疗卫生等方面。由于该技术是平面工艺与立体加工相结合,又便于集成化,所以可用来制成血压计、风速计、水速计、压力表、电子称以及自动报警装置等。压力传感器已成为各类传感器中技术最成熟、性能最稳定、性价比最高的一类传感器。因此对于从事现代测量与自动控制专业的技术人员必须了解和熟识国内外压力传感器的研究现状和发展趋势。 1 压力传感器的发展历程 现代压力传感器以半导体传感器的发明为标志,而半导体传感器的发展可以分为四个阶段[1 ] : (1) 发明阶段(1945 - 1960 年) :这个阶段主要是以1947 年双极性晶体管的发明为标志。此后,半导体材料的这一特性得到较广泛应用。史密斯(C.S. Smith) 与1945 发现了硅与锗的压阻效应[2 ] ,即当有外力作用于半导体材料时,其电阻将明显发生变化。依据此原理制成的压力传感器是把应变电阻片粘在金属薄膜上,即将力信号转化为

电信号进行测量。此阶段最小尺寸大约为1cm。 (2) 技术发展阶段(1960 - 1970 年) :随着硅扩散技术的发展,技术人员在硅的(001) 或(110) 晶面选择合适的晶向直接把应变电阻扩散在晶面上,然后在背面加工成凹形,形成较薄的硅弹性膜片,称为硅杯[3 ] 。这种形式的硅杯传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定性好、成本低、便于集成化的优点,实现了金属- 硅共晶体,为商业化发展提供了可能。 (3) 商业化集成加工阶段(1970 - 1980 年) :在硅杯扩散理论的基础上应用了硅的各向异性的腐蚀技术,扩散硅传感器其加工工艺以硅的各项异性腐蚀技术为主,发展成为可以自动控制硅膜厚度的硅各向异性加工技术[4 ] ,主要有V 形槽法、浓硼自动中止法、阳极氧化法自动中止法和微机控制自动中止法。由于可以在多个表面同时进行腐蚀,数千个硅压力膜可以同时生产,实现了集成化的工厂加工模式,成本进一步降低。 (4) 微机械加工阶段(1980 年- 今) :上世纪末出现的纳米技术,使得微机械加工工艺成为可能。 通过微机械加工工艺可以由计算机控制加工出结构型的压力传感器,其线度可以控制在微米级范围内。利用这一技术可以加工、蚀刻微米级的沟、条、膜,使得压力传感器进入了微米阶段。 2 压力传感器国内外研究现状 从世界范围看压力传感器的发展动向主要有以下几个方向。 2. 1 光纤压力传感器[5 ]

中国建筑智能化的发展趋势

中国建筑智能化的发展趋势 1、建筑智能化的发展历程 中国建筑智能化是逐步发展起来的,人们对工作和生活环境越来越高的需求,以及影响建筑智能化的信息技术的不断进步,构成了推动建筑智能化不断发展的主要动力,中国建筑智能化的发展历程大体可以分为三个阶段。 可以把它们分别称为:起始阶段、普及阶段和发展阶段。 1.起始阶段 在上世纪八十年代末,九十年代初,随着改革开放的深入,国民经济持续发展,综合国力不断增强,人们对工作和生活环境的要求也不断提高,一个安全、高效和舒适的工作和生活环境已成为人们的迫切需要;同时科学技术飞速发展,特别是以微电子技术为基础的计算机技术、通信技术和控制技术的迅猛发展,为满足人们这些需要提供了技术基础。 这一时期智能建筑主要针对是一些涉外的酒店等高档公共建筑和特殊需要的工业建筑,其所采用的技术和设备主要是从国外引进的。这个时候人们对建筑智能化的理解主要包括:在建筑内设置程控交换机系统和有线电视系统等通信系统将电话、有线电视等接到建筑中来,为建筑内用户提供通信手段;在建筑内设置广播、计算机网络等系统,为建筑内用户提供必要的现代化办公设备;同时利用计算机对建筑中机电设备进行控制和管理,设置火灾报警系统和安防系统为建筑和其中人员提供保护手段等。这时建筑中各个系统是独立的,相互没有联系。 这个阶段建筑智能化普及程度不高,主要是产品供应商、设计单位以及业内专家推动建筑智能化的发展。政府的主要管理文件是《民用建筑电气设计规范》、《火灾自动报警系统设计规范》等。 2.普及阶段 在九十年代中期房地产开发热潮中,房地产开发商,在还没有完全弄清智能建筑内涵的时候,发现了智能建筑这个标签的商业价值,于是“智能建筑”、“5A

智能化地产转型发展趋势现状分析

智能化地产转型发展趋势现状分析 一、地产行业转型正在进行时 房地产行业在中国近三十年的发展史中风光程度一时无两,近些年尽管楼价依然高涨,可是房地产行业趋冷或者现阶段是行业严冬的叫法屡见不鲜。19年7月中下旬一则“7个月271家房企破产”的新闻报道引起了大家的瞩目,有公告显示信息,截止7月23日,19年全国共有271家房地产公司宣布破产重整,在其中也包含全国500强房地产企业,禁不住让大家感慨房地产行业广泛兴盛的美好时光已经渐行渐远。 不难看出地产行业的新一轮的大转变序幕在19年已经慢慢打开了,房地产企业现阶段面临的窘境除了外界的调控政策的限定,也与本身存在的问题息息相关,地产行业如果依然怀着售卖商品的心理状态去应对新的市场环境,必定会被市场所淘汰。 二、地产智能化发展趋势日趋明朗 现阶段传统式地产商的形象顺向服务和经营变化,地产逻辑已经发生重大转变。当今的房地产市场从增量变为存量,地产商已经积极地寻找转型发展道路。尤其是伴随着以人工智能技术、物联网技术、5G等电子信息技术的推进发展,房地产行业也迎来了新的机遇和挑战,万科地产、碧桂园、绿城集团等行业大佬早已提早布局,加快电子信息技术与地产业务流程的结合,促进地产企业战略转型,在日趋严峻的市场环境中呈现本身的竞争能力。 以往几十年间在中国修建的高楼大厦数不胜数,在总数迅速发展之后,怎样在品质上寻求转变,这里所述的“品质”,并并不是传统定义上品质,只是房屋的质量,及其它可以给与顾客的生活质量。智能化早已变成许多地产公司在转型发展过程中一个关键的发展前景,这不但是地产企业战略转型的需求,也是社会经济发展的需求。

三、地产智能化市场的需求旺盛 近些年智慧城市基本建设已经热火朝天地进行中,智慧城市是尝试打造出一个对外开放高效率的生态体系,为群众带来高品质的日常生活感受。当然所谓的智慧城市在电力能源运用、低碳环保上拥有更高的规定,智慧城市的发展趋势离不了地产商的加入,而传统式的地产发展模式在智慧城市的需求显得有些乏力,智能化城市基本建设的需求将加快地产智能化的过程。 另外伴随着全国各地精装房政策地持续颁布,好像也在预兆着无毛坯房时期的来临。地产行业的精装修房的占比愈来愈高,智能化变成许多地产商的选择,从智能化品类到全屋智能,尤其是全屋智能与精装房之间拥有高度契合,对房地产商来讲精装修化、智能化会变成一大产品卖点,商品股权溢价空间极大。 当今住宅的消费主力正向年轻一代迁移,他们针对房地产的要求与过去大不一样,对“家”的需求更为多元化且丰富多彩,他们更期待得到智能化的家居生活感受。住宅客户的要求所形成的转变,尤其是对智能家居系统乃至智慧社区的要求持续提高,驱使房地产公司务必展开转型发展。 四、地产与智能家居系统会擦出怎样的火花? 以智能化为方式,传统式地产运营模式将迎来全新商业模式。而地产与智能家居系统的融合自然是在发展趋势的逻辑当中,地产商将智能家居系统融入到地产新项目中为其增加市场销售闪光点,尤其是在智能门锁、智能摄像机、智能音响等火热品类的推动下,地产家居装修智能化正慢慢变成一种新气象。 智能家居系统的市场容量已经逐渐扩张,有数据信息显示,全球智能家居系统市场容量在二零二一年将突破千亿美元,但在其向上发展的过程中,尤其是与地产融合时仍必须认清难题,品类早已不能满足销售市场发展趋势的需求。

传感器发展趋势

传感器应用的发展现状与研究趋势 1 引言 随着工业数字化、智能化发展,传感器在机械加工,温度监测,可穿戴设备、智能家居、智慧交通中得到了广泛的应用。传感器技术水平在一定程度上反映了一个国家科技现代化的水平,传感器在实现自动化控制及测试控制中发挥着重要的作用。传感器技术在近些年来发展迅速,与计算机技术和通信技术一起被称为信息技术的三大支柱,近年来,我国传感器市场发展比较迅猛,但是我国传感器技术并不成熟,在国际竞争中并不占优势,传感器市场被德国、美国、日本等工业国家所主导。根据传感器技术的发展趋势,它将由简单的传感器系统向智能化、集成化、微型化、网络化、多样化的复杂传感器系统方向发展。近年来我国传感器产业快速增长,应用模式也日渐成熟。传感器的重要性可说是不言而喻的,它在机械加工,可穿戴设备、智能家居、智能交通等各个领域都有着极为重要的应用。传感器在智能可穿戴设备、智能家居和智能交通的最新应用,以及目前传感器的市场前景、现代科技中,自动化与智能化己经成为新的发展方向,传感器作为自动测量与控制中的关键环节,在社会的生产生活中应用十分广泛,且具有巨大的发展空间[1-3]。 1 传感器的研究现状 1.1 光电传感器技术 光电式传感器是以光为测量媒介、以光电器件为转换元件的传感器,它具有非接触、响应快、性能可靠等卓越特性。随着光电科技的飞速发展,光电传感器己成为光电传感器己成为各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,并在传感器应用中占据着重要的地位,其中在非接触式测量领域更是扮演者无法替代的角色。光电传感器工作时,光电器件负责将光能(红外辐射、可见光及紫外辐射)信号转换为电学信号。光电器件不仅结构简单,且具有响应快、可靠性强等优势,在自动控制、智能化控制等方面应用前景十分广阔。此外,光电传感器除了对光学信号进行测量,还能够对引起光源变化的构件或其它被测量进行信息捕捉,再通过电路对转换的电学信号进行放大和输出[4]。 1.2生物传感器技术 生物传感器的原理主要由两大部分组成:生物功能物质的分子识别部分和转换部分前者的作用是识别被测物质,当生物传感器的敏感膜与被测物接触时,敏感膜上的某种生化活性物质就会从众多化合物中挑选适合于自己的分子并与之产生作用,使其具有选择识别的能九转换部分,是由于细胞膜受体与外界发生了共价结合,通过细胞膜的通透性改变,诱发了一系列的电化学过程,而这种变换得以把生物功能物质的分子识别转换为电信号,形成了生物传感器[5]。 1.3气敏传感器技术 气体传感器是指将被测气体浓度转换为与其成一定关系的电量输出的装置或器件。被测气体的种类

国内外传感器技术现状与未来发展趋势

《传感器原理与应用》结课论文国外传感器现状及发展趋势 学院:计算机与信息工程学院 专业:通信工程 班级:13级通信工程 学号: : 指导教师:袁博 学年学期:2016-2017学年第一学期

摘要:传感器技术是现代技术的应用具有巨大的发展潜力,通过传感器技术的应用现状,在未来发展中存在的问题和面临的挑战,传感器技术现状与发展趋势。 关键字:传感器,现状,发展趋势。 正文: 一、传感器的定义和组成 根据国家标准(GB7665—87),传感器(transduer/sensor)的定义是:能感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。 这一定义包含了以下几方面的含意:①传感器是测量装置,能完成检测任务:②它的输出旦是某一被测量,可能是物理量.也可能是化学量、生物量等;②它的输出量是某种物理量,这种量要便于传输、转换、处理、显示等,这种量可以是气、光、电物理量,但主要是电物理量;④输出输入有对应关系,且应有一定的精确程度。 关于传感器,我国曾出现过多种名称,如发送器、传送器、变送器等,它们的涵相同或相似。所以近来己逐渐趋向统一,大都使用传感器这一名称了。 但是,在我国还经常有把‘传感器”和“敏感元件”等同使用的情况。当从仪器仪表学科的角度强调是一种感受信号的装置时,称其为。传感器”:而从电子学的角度强调它是一种能感受信号的电子元件时,称其为“敏感元件”。两种

不同的提法在大多数情况下并不矛盾。例如热敏电阻,既可以称其为“温度传感器”,也可以称之为“热敏元件”。但在有些情况下则只能概括地用“传感器”一词来称谓。例如,利用压敏元件作为敏感元件,并具有质量块、弹按和阻尼等结构的加速度传感器,很难用“敏感元件%类的词称谓,而只“传感器”则更为贴切。 传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。 (1)敏感元件:它是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一种量的元件。 是一种气体压力传感器的示意图。膜盒2的下半部与壳体l固接,上半部通过连扦与磁芯 4相连,磁芯4置于两个电感线圈3中,后者接人转换电路5。这里的膜盒就是敏感元件,其外部与大气压力尸。相通,部与被测量压力尸相通。当尸变化时.引起膜盒上半部移动,即输出相应的位移量。 (2)转换元件:敏感元件的输出就是它的输入,它把输入转换成电路参量。在图2—2中,转换元件是可变电感线圈3,它把输入的位移量转换成电感的变化。 (3)转换电路:上述电路参数接入转换电路.便可转换成电量输出。 实际上,有些传感器很简单.有些则较复杂,大多数是开环系统,也有些是带反馈的闭环系统。 最简单的传感器由一个敏感元件(兼转换元件)组成,它感受被测量时直接输出电量,如热电偶;有些传感器由敏感元件组成,没有转换电路,如压电式加

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

机械制造的智能化技术发展趋势

编号:SY-AQ-06999 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 机械制造的智能化技术发展趋 势 Development trend of intelligent technology in mechanical manufacturing

机械制造的智能化技术发展趋势 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关 系更直接,显得更为突出。 随着经济的快速发展,计算机技术也不断创新,以往传统的制造方式被现代化智能制造技术所替代,各个国家均对制造技术产业投入巨大资金来实现新的技术创新,目前提出了多种新型智能化技术。在现代的制造行业中,数控技术作为核心技术,它将信息处理、微电子、计算机、数控检测等高科技技术融为一体,大大提高了生产效率,且具备了一定的精确度。这些革新对制造行业中自动化和智能化的实现提供了有利的条件。 我国机械工程智能化的现状 上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进

技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 机械智能化技术的应用 计算机集成制造技术被机械制造业普遍的认为是21世纪制造业内的最为主要的运营生产方式,此时的计算机集成制造是由多个相关联的分系统所组成,主要可分为管理信息系统、工程技术信息系统、自动化制造系统及质量信息系统,其中管理信息系统具体拥有的功能可分为生产管理、经营管理、人事管理、物料管理及财务管理等,是机械制造业运营生产中的各个管理环节相对应的信息系统;工程技术信息系统主要涵盖着计算机辅助设计功能、计算机辅助分析功能、借用计算机进行工艺过程的设计辅助功能、数据控制程序的编制功能等;自动化制造系统所具有的功能主要由在加工中心、自动装配、工业机器人、柔性制造及计算机数控等生产环节下的相应的处理及辅助功能;质量信息系统主要是借助计算机的辅助功能进行生产的机械产品质量的监测分析与控制,具体的技术应用形式是基于计算机辅助功能的质量监测、基于计算机辅助功能的质量控

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