第2讲 物联网感知层技术
物联网感知层
物联网感知层在当今科技飞速发展的时代，物联网已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从智能家居到智能交通，从工业自动化到医疗健康，物联网的应用无处不在。
而在物联网的架构中，感知层作为数据采集的源头，扮演着至关重要的角色。
那么，什么是物联网感知层呢？简单来说，感知层就像是物联网的“感官”，负责感知和收集物理世界中的各种信息。
这些信息可以包括温度、湿度、光照、压力、位置、速度等等。
感知层通过各种各样的传感器和智能设备，将这些物理量转化为电信号或数字信号，为后续的处理和分析提供数据基础。
传感器是感知层的核心组成部分。
它们就像是一个个敏锐的“侦察兵”，能够精确地捕捉到周围环境的变化。
例如，温度传感器可以实时监测环境温度的变化，湿度传感器可以感知空气湿度的情况，压力传感器能够测量物体所受到的压力大小。
这些传感器的精度和灵敏度直接影响着感知层数据的准确性和可靠性。
除了传感器，感知层还包括了一些其他的设备，比如射频识别（RFID）标签和阅读器。
RFID 技术在物流、仓储等领域得到了广泛的应用。
通过在物品上贴上 RFID 标签，阅读器可以在不接触物品的情况下快速读取标签中的信息，如物品的名称、编号、产地等。
这大大提高了物品管理的效率和准确性。
在感知层中，还有一类重要的设备是智能终端。
这些终端设备通常具备一定的数据处理和通信能力，可以将传感器采集到的数据进行初步处理，并通过网络将数据传输到上层平台。
比如，智能手机、智能手表等都可以作为物联网感知层的智能终端。
它们可以收集用户的位置、运动状态等信息，并与其他设备进行交互。
为了实现感知层设备之间的互联互通，通信技术也是至关重要的。
目前，常见的感知层通信技术包括蓝牙、Zigbee、WiFi 等短距离无线通信技术，以及 NBIoT、LoRa 等低功耗广域网通信技术。
不同的通信技术具有不同的特点和适用场景。
例如，蓝牙适用于短距离、低功耗的数据传输，如蓝牙耳机、蓝牙鼠标等；Zigbee 则适用于组建大规模的传感器网络，具有低功耗、自组网等优点；WiFi 则在家庭和办公环境中广泛应用，能够提供较高的数据传输速率。
物联网感知层
物联网感知层第一篇：物联网感知层物联网感知层物联网本身的结构复杂，主要包括三大部分：首先是感知层，承担信息的采集，可以应用的技术包括智能卡、RFID电子标签、识别码、传感器等；其次是网络层，承担信息的传输，借用现有的无线网、移动网、固联网、互联网、广电网等即可实现；第三是应用层，实现物与物之间，人与物之间的识别与感知，发挥智能作用。
具体的核心，是感知层中的技术，从现在阶段来看，物联网发展的瓶颈就在感知层。
国际电信联盟（ITU）将射频技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术。
射频识别（radiofrequencyidentification，RFID）射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种非接触式自动识别技术，该技术的商用促进了物联网的发展。
它通过射频信号等一些先进手段自动识别目标对象并获取相关数据，有利于人们在不同状态下对各类物体进行识别与管理。
射频识别系统通常由电子标签和阅读器组成。
电子标签内存有一定格式的标识物体信息的电子数据，是未来几年代替条形码走进物联网时代的关键技术之一。
该技术具有一定的优势：能够轻易嵌入或附着，并对所附着的物体进行追踪定位；读取距离更远，存取数据时间更短；标签的数据存取有密码保护，安全性更高。
RFID目前有很多频段，集中在13.56MHz频段和900MHz频段的无源射频识别标签应用最为常见。
短距离应用方面通常采用13.56MHzHF频段；而900MHz 频段多用于远距离识别，如车辆管理、产品防伪等领域。
阅读器与电子标签可按通信协议互传信息，即阅读器向电子标签发送命令，电子标签根据命令将内存的标识性数据回传给阅读器。
RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。
但其技术发展过程中也遇到了一些问题，主要是芯片成本，其他的如FRID反碰撞防冲突、RFID天线研究、工作频率的选择及安全隐私等问题，都一定程度上制约了该技术的发展。
物联网的感知层主要包括什么
物联网感知层的关键技术包括传感器技术、射频识别技术、二维码技术、蓝牙技术以及ZigBee技术等。
物联网感知层的主要功能是采集和捕获外界环境或物品的状态信息，在采集和捕获相应信息时，会利用射频识别技术先识别物品，然后通过安装在物品上的高度集成化微型传感器来感知物品所处环境信息以及物品本身状态信息等，实现对物品的实时监控和自动管理。
而这种功能得以实现，离不开各种技术的协调合作。
传感器技术物联网实现感知功能离不开传感器，传感器的最大作用是帮助人们完成对物品的自动检测和自动控制。
目前，传感器的相关技术已经相对成熟，被应用于多个领域，比如地质勘探、航天探索、医疗诊断、商品质检、交通安全、文物保护、机械工程等。
作为一种检测装置，传感器会先感知外界信息，然后将这些信息通过特定规则转换为电信号，最后由传感网传输到计算机上，供人们或人工智能分析和利用。
传感器的物理组成包括敏感元件、转换元件以及电子线路三部分。
敏感元件可以直接感受对应的物品，转换元件也叫传感元件，主要作用是将其他形式的数据信号转换为电信号；电子线路作为转换电路可以调节信号，将电信号转换为可供人和计算机处理、管理的有用电信号。
射频识别技术射频识别的简称为RFID，该技术是无线自动识别技术之一，人们又将其称为电子标签技术。
利用该技术，无需接触物体就能通过电磁耦合原理获取物品的相关信息。
物联网中的感知层通常都要建立一个射频识别系统，该识别系统由电子标签、读写器以及中间信息系统三部分组成。
其中，电子标签一般安装在物品的表面或者内嵌在物品内层，标签内存储着物品的基本信息，以便于被物联网设备识别；读写器有三个作用，一是读取电子标签中有关待识别物品的信息，二是修改电子标签中待识别物品的信息，三是将所获取的物品信息传输到中央信息系统中进行处理；中央信息系统的作用是分析和管理读写器从电子标签中读取的数据信息。
二维码技术二维码（2-dimensional bar code）又称二维条码、二维条形码，是一种信息识别技术。
物联网感知层
物联网感知层1-引言●目的和范围●定义缩写词和术语●本文档的读者和相关方2-物联网感知层概述●感知层的定义和功能●感知层的架构和组成●感知层的主要特征和要求3-感知节点设计●节点硬件设计要求和规范●节点软件设计要求和规范●对节点的能耗管理和优化4-传感器选择和配置●传感器的种类和功能●传感器的性能指标和选择要求●传感器的配置和调试方法5-网络连接和通信●网络连接的实现方式和技术●通信协议的选择和配置●数据传输和安全性的考虑6-数据采集和处理●数据采集的方法和流程●数据处理和分析的算法和技术●数据质量和准确性的保证7-资源管理和优化●能源管理的策略和技术●节点资源的分配和利用●故障检测和修复机制8-安全和隐私保护●感知数据的安全性和隐私性需求●安全措施的设计和实施●数据传输和存储的加密和认证9-测试和验证●感知节点的测试方法和标准●网络连接和通信的测试方法和标准●数据采集和处理的测试方法和标准10-部署和维护●感知节点的部署策略和方法●网络的规模和拓扑设计●系统的运维和维护流程11-附件●参考文献列表●图表和示意图●代码和配置文件样例法律名词及注释：●物联网：指通过互联网连接智能设备，实现设备间的信息传递和协同工作的网络系统。
●感知层：物联网中最底层的部分，负责采集环境信息和设备状态，并将其传输到上层。
●节点：物联网感知层中的单个设备，包括传感器、处理器、通信模块等组件。
●传感器：感知层中用于感知和检测环境的设备，例如温度传感器、光敏传感器等。
●通信协议：节点之间进行通信时采用的协议，例如WiFi、蓝牙、LoRa等。
●资源管理：对感知节点的能量、计算、存储等资源进行有效分配和利用的管理手段。
●隐私保护：在物联网中对感知数据和个人信息进行保护和管理的措施。
物联网感知层技术
2009年12月10日，我国铁道部对火车票进行了升级改版。新版火车票明显的 变化是车票下方的一维条码编程二维防伪条码，火车票的防伪能力增强。进 站口检票时，检票人员通过二维条码识读设备对车票上的二维条形码进行识 读，系统自动辨别车票的真伪并将相应信息存入系统中。下面给出了我国使 用的一维条形码与二维条形码火车票的比较。
2.2.1 微机电压力传感器
某轮胎压力传感器的内部结构以及外观如下图所示。该压力传感器利用 了传感器中的硅应变电阻在压力作用下发生形变而改变了电阻来测量压力； 测试时使用了传感器内部集成的测量电桥。
MEMS压力传感器结构
传感器中集成的测量电桥 传感器外形
2.2.2 微机电加速度传感器 微机电加速度传感器主要通过半导体工艺在硅片中加工出可以在加速运
CPU
2.3.2 智能温湿度传感器
下面显示的是 Sensirion公司推出的SHT11/15温湿度智能传感器的外形， 引脚，以及内部框图。
2.3.3 智能液体浑浊度传感器
下面显示的是Honeywell公司推出的AMPS-10G型智能液体浑浊度传感器 的外形，测量原理，以及内部框图。
数据采集方式的发展过程
• ISO 14443-3规定了TYPE A和TYPE B的防冲撞机制。
• ISO 15693采用轮寻机制、分时查询的方式完成防冲撞机制。 • • ISO技术委员会及联合工作组TC104/SC4主要处理有关ISO/IEC贸易应用方面，
光传感器的不同种类可以覆盖可见光，红外线（热辐射），以及紫外线等波 长范围的传感应用。
光敏电阻结构图与实物
光敏三极管
集成光传感器
2.1.5 霍尔（磁性）传感器
霍尔传感器是利用霍尔效应制成的一种磁性传感器。霍尔效应是指：把一 个金属或者半导体材料薄片置于磁场中，当有电流流过时，由于形成电流的 电子在磁场中运动而收到磁场的作用力，会使得材料中产生与电流方向垂直 的电压差。可以通过测量霍尔传感器所产生的电压的大小来计算磁场的强度。
物联网感知层
物联网感知层
感知层是物联网系统中的基础层，负责物理环境中的数据采集和感知。
本文档将详细介绍物联网感知层的相关内容，包括感知技术、感知设备、感知数据的处理与传输等。
感知技术
1、RFID技术
1.1 原理与工作方式
1.2 应用场景
1.3 优势与局限性
2、传感器技术
2.1 分类与原理
2.2 常见传感器类型及其应用
2.3 传感器数据处理与校准
感知设备
1、RFID读写器
1.1 功能与特点
1.2 工作原理
1.3 应用案例
2、传感器节点
2.1 硬件组成
2.2 系统架构
2.3 能耗管理
感知数据的处理与传输1、数据处理
1.1 数据预处理
1.2 数据清洗与过滤 1.3 数据压缩与降维
1.4 数据聚合与分析
2、数据传输
2.1 传输协议介绍 2.2 传输安全与加密 2.3 数据存储与管理附件
本文档附有以下附件：
1、RFID技术相关论文
2、传感器节点原理图
法律名词及注释
1、物联网：指将各种物理设备通过互联网连接起来，实现信息的交互和共享的技术系统。
2、RFID技术：Radio Frequency Identification，通过射频信号进行识别和追踪物体的技术。
3、传感器：能够感知环境物理量并将其转化为可用输出信号的装置。
4、数据预处理：对原始数据进行清洗、去噪等操作，以提高数据质量和可用性。
5、数据聚合：将来自多个传感器节点的数据进行合并和汇总，以得到更全面的环境信息。
物联网感知层
物联网感知层一、概述物联网是“传感网”在国际上的通称，是传感网在概念上的一次拓展.通俗地讲，物联网就是万物都接入到互联网，物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS 或其他方式进行连接,然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网，最终形成智能网络，通过电脑或手机实现对物体的智能化管理和信息采集分析.物联网应该具备三个特征，一是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制.在业界,物联网大致被公认为有三个层次,底层是用来感知数据的感知层,第二层是数据传输的网络层，最上面则是内容应用层。
其中感知层由各种具有感知能力的设备组成，主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。
感知层至关重要，是物物相连的基础,是实现物联网的最底层技术.物联网感知层是物联网络建立的基础,深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定的一局.感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获识别物体,采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息.物联网与传统网络的主要区别在于，物联网扩大了传统网络的通信范围，即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信，还扩展到人与物、物与物之间的通信。
作为下一代信息浪潮的新热点，国内外政府公司和研究机构对物联网投入了极大的关注，IBM 公司提出“智慧地球"，日本和韩国分别提出了“U-japan”和“U—Korea”战略，这都是从国家工业角度提出的重大信息发展战略.中国针对物联网到来的信息浪潮，提出了“感知中国”的发展战略.二、感知层技术1．传感器技术人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感觉来感知外界的信息,感知的信息输入大脑进行分析判断和处理，大脑再指挥人做出相应的动作，这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的能力。
物联网之感知层和传输层
物联网之感知层和传输层物联网（Internet of Things）是指通过各种传感器、识别技术和网络通信技术，将各种物体与互联网连接起来，实现设备之间的信息交互和智能化管理的网络系统。
在物联网系统中，感知层和传输层起着至关重要的作用。
本文将深入探讨物联网中的感知层和传输层，并分析其在物联网系统中的功能和作用。
一、感知层感知层是物联网系统中最底层的部分，负责采集和感知现实世界中的信息。
感知层通过各类传感器和探测设备，将物体的状态和环境信息转化为数字信号，以便于后续处理和传输。
常见的感知设备包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光线传感器等。
这些设备能够实时监测和收集各类物体的信息，为物联网系统提供数据基础。
感知层的主要功能包括数据采集、数据处理和信号转换。
首先，感知层通过传感器对物体的各种参数进行采集，并将采集到的数据传输到上层。
其次，感知层对采集到的数据进行初步处理，如滤波、去噪等，确保数据的准确性和可靠性。
最后，感知层将处理后的数据转化为数字信号，并传送至传输层。
二、传输层传输层是物联网系统中的中间层，负责将感知层采集到的数据传输至应用层。
传输层是实现设备之间通信的桥梁，其主要功能是将感知层采集到的数据进行处理、封装和传输。
传输层可以使用多种通信协议和技术，如Wi-Fi、蓝牙、LoRa等，实现设备之间的数据传输。
传输层的主要作用是数据传递和通信管理。
首先，传输层负责将感知层采集到的数据传送至应用层，以满足不同应用的需求。
其次，传输层需要对数据进行可靠的传输，保证数据的完整性和安全性。
此外，传输层还需要管理设备之间的通信连接，确保设备的稳定运行和互联互通。
三、感知层和传输层的关系感知层和传输层在物联网系统中密切相关，两者共同协作，实现设备之间的信息交互和数据传输。
首先，感知层通过采集和感知设备，将物体的信息转化为数字信号，并传输至传输层。
感知层将物理世界的信息进行转换和处理，为传输层提供数据源。
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主机 传感器数据 分析结果 传感器 MCU 智能传感器
传感器 原始数据 传感器 原始数据 传感器 传感器
传感器数据 分析结果 传感器数据 分析结果 传感器 MCU 传感器 MCU
智能传感器
智能传感器
智能传感器能够显著减小传感器与主机之间的通信量，并简化了主机 软件的复杂程度，使得包含多种不同类别的传感器应用系统易于实现；此 外，智能传感器常常还能进行自检、诊断和校正。
2009年12月10日，我国铁道部对火车票进行了升级改版。新版火车票明显的 变化是车票下方的一维条码编程二维防伪条码，火车票的防伪能力增强。进 站口检票时，检票人员通过二维条码识读设备对车票上的二维条形码进行识 读，系统自动辨别车票的真伪并将相应信息存入系统中。下面给出了我国使 用的一维条形码与二维条形码火车票的比较。
RFID标准分类：
技术标准、数据标准、性能标准、应用标准
• • • • ISO18000系列含括了有源和无源RFID技术标准，主要是基于物品管理的 RFID空中接口参数。 ISO 17363 至17364 是一系列物流容器识别的规范，它们还未被认定为标准。 ISO 14443和ISO 15693标准在1995年开始操作，其完成则是在2000年之后， 二者皆以13.56MHz交变信号为载波频率。ISO 15693读写距离较远，而ISO 14443读写距离稍近，但应用较广泛。目前的第二代电子身份证采用的标准 是ISO 14443 TYPE B协议。ISO 14443定义了TYPE A、TYPE B两种类型协 议，通信速率为106kbit/s。 ISO 14443-3规定了TYPE A和TYPE B的防冲撞机制。 ISO 15693采用轮寻机制、分时查询的方式完成防冲撞机制。 ISO技术委员会及联合工作组TC104/SC4主要处理有关ISO/IEC贸易应用方面， 如货运集装箱及包装，制定了 RFID电子封条 (ISO 18185)、集装箱标签(ISO 10374)和供应链标签 (ISO 17363)等标准。
2.2.3 微机电气体流速传感器 以下图片中的气体流速传感器可以用于空调等设备的监测与控制。
气体流速传感器显微照片
气体流速传感器结构图
无气流时的温度分布
有气流时的温度分布
2.3 智能传感器 智能传感器（smart sensor）是一种具有一定信息处理能力的传感器，目 前多采用把传统的传感器与微处理器结合的方式来制造。 如下图所示，在传统的传感器构成的应用系统中，传感器所采集的信号通 常要传输到系统中的主机中进行分析处理；而由智能传感器构成的应用系统 中，其包含的微处理器能够对采集的信号进行分析处理，然后把处理结果发 送给系统中的主机。
一种车用电容式压力传感器
Honeywell 24PC 压力传感器及其内部结构
2.1.3 湿度传感器
湿度传感器主要包括电阻式和电容式两个类别。 电阻式湿度传感器也成为湿敏电阻，利用氯化锂，碳，陶瓷等材料的 电阻率的湿度敏感性来探测湿度。
电容式湿度传感器也称为湿敏电容，利用材料的介电系数的湿度敏感 性来探测湿度。
一种电阻式陶瓷湿敏传感器结构图
一种电容式湿敏传感器结构图
几种湿度传感器
2.1.4 光传感器 光传感器可以分为光敏电阻以及光电传感器两个大类。 光敏电阻主要利用各种材料的电阻率的光敏感性来进行光探测。 光电传感器主要包括光敏二极管和光敏三极管，这两种器件都是利用半导体 器件对光照的敏感性。光敏二极管的反向饱和电流在光照的作用下会显著变大， 而光敏三极管在光照时其集电极、发射极导通，类似于受光照控制的开关。此 外，为方便使用，市场上出现了把光敏二极管和光敏三极管与后续信号处理电 路制作成一个芯片的集成光传感器。
2.3.1 智能压力传感器 下图显示的是Honeywell公司开发的PPT系列智能压力传感器的外形以及 内部结构。
PPT系列智能压力传感器
传感器内部结构
下面是一种车用智能压力传感器的芯片布局图。该芯片中把微机电压力传感 器，模拟接口、8位模-数转换器、微处理器（摩托罗拉69HC08）、存储器、 以及串行接口 （SPI）等集成在一个芯片上，主要用于汽车的各种压力传感。
物联网概论
第二讲 物联网感知层技术
传感器是各种信息处理系统获取信息的一个重要途径。在物联网中传感器 的作用尤为突出，是物联网中获得信息的主要设备。
作为物联网中的信息采集设备，传感器利用各种机制把被观测量转换为一 定形式的电信号，然后由相应的信号处理装置来处理，并产生响应的动作。 2.1 常见传感器简介 常见的传感器包括温度，压力，湿度，光电，霍尔磁性传感器，等等。
一维条形码
条形码扫描器
2. 二维条形码
通常一维条形码所能表示的字符集不过10个数字、26个英文字母及一些特 殊字符，条码字符集最大所能表示的字符个数为128个ASCII字符，信息量非常 有限，因此二维条形码诞生了。
二维条形码是在二维空间水平和竖直方向存储信息的条形码。它的优点是 信息容量大，译码可靠性高，纠错能力强，制作成本低，保密与防伪性能好。 以常用的二维条形码PDF417码为例，可以表示字母、数字、ASCII字符与二进 制数；该编码可以表示1850个字符/数字，1108个字节的二进制数，2710个压 缩的数字；PDF417码还具有纠错能力，即使条形码的某个部分遭到一定程度 的损坏，也可以通过存在于其他位置的纠错码将损失的信息还原出来。
霍尔效应 霍尔传感器
霍尔传感器结合不同的结构，能够间接测量电流，振动，位移，速度，加 速度，转速等等，具有广泛的应用价值。
霍尔转速传感器
霍尔液位传感器
基于霍尔器件的精密电流传感器
霍尔流速传感器
2.2 微机电（MEMS）传感器 微机电系统的英文名称是Micro-Electro-Mechanical Systems，简称 MEMS，是一种由微电子、微机械部件构成的微型器件，多采用半导体工 艺加工。目前已经出现的微机电器件包括压力传感器、加速度计、微陀螺 仪、墨水喷咀和硬盘驱动头等等。微机电系统的出现体现了当前的器件微 型化发展趋势。 2.2.1 微机电压力传感器 某轮胎压力传感器的内部结构以及外观如下图所示。该压力传感器利用 了传感器中的硅应变电阻在压力作用下发生形变而改变了电阻来测量压力； 测试时使用了传感器内部集成的测量电桥。
2.6 RFID RFID 的全称为 Radio Frequency Identification， 即射频识别，俗称电子 标签。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，主要用来为各种物 品建立唯一的身份标识，是物联网的重要支持技术。 2.6.1 系统组成 RFID 的系统组成包括：电子标签，读写器（阅读器），以及作为服务器 的计算机。其中，电子标签中包含RFID芯片和天线，如下图所示。
磁卡（magnetic card）：一种卡片状的磁性记录介质，利用 磁性载体记录字符与数字信息，用来识别身份或其他用途。
• IC卡（integrated circuit card）：也叫做智 能卡（smart card），它是通过在集成电路 芯片上写的数据来进行识别的。IC卡与IC 卡读写器，以及后台计算机管理系统组成 了IC卡应用系统。
热敏 电阻
半导体温度 传感器
温差电偶
下面介绍铂电阻温度传感器的原理与特性
铂电阻温度传感器是一种用途广泛的高精度温度传感器具有温度敏感性，其 外观以及典型电阻-温度特性如下图所示
如上图中的电阻-温度特性曲线所示，铂电阻在很宽的温度范围内，其电阻 与温度具有良好的线性特性，非常适合作为温度传感器来使用。对于PT100 系列铂电阻温度传感器，在0~850℃范围内，电阻阻值与温度的关系为
数据采集方法 数据手工采集
数据自动采集
条形码
一维条形码
二维条形码
磁卡
IC卡
射频标签RFID
2.5 一维与二维条码 条形码是一种信息的图形化表示方法，可以把信息制作成条形码，然后用 相应的扫描设备把其中的信息输入到计算机中。条形码分为一维条码和二维 条码，下面分别介绍。
1. 一维条形码
条形码或者条码（barcode）是将宽度不等的多个黑条和空白，按一定的 编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的一维条形码是由黑 条（简称条）和白条（简称空）排成平行线图案。条形码可以标出物品的生 产国、制造厂家、商品名称、生产日期以及图书分类号、邮件起止地点、类 别、日期等信息，因此在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等很多 领域得到了广泛的应用。
MEMS压力传感器结构
传感器中集成的测量电桥
传感器外形
2.2.2 微机电加速度传感器 微机电加速度传感器主要通过半导体工艺在硅片中加工出可以在加速运 动中发生形变的结构，并且能够引起电特性的改变，如变化的电阻和电容。
应变电阻式MEMS加速度传感器的平面与刨面结构图
电容式MEMS 加速度传感器 的结构图
CPU
2.3.2 智能温湿度传感器 下面显示的是 Sensirion公司推出的SHT11/15温湿度智能传感器的外形， 引脚，以及内部框图。
2.3.3 智能液体浑浊度传感器
下面显示的是Honeywell公司推出的AMPS-10G型智能液体浑浊度传感器 的外形，测量原理，以及内部框图。
数据采集方式的发展过程
作为一种比较廉价实用的技术，一维条码和二维条码在今后一段还会在各个 行业中得到一定的应用。然而，条形码表示的信息依然很有限，而且在使用 过程中需要用扫描器以一定的方向近距离地进行扫描，这对于未来物联网中 动态、快读、大数据量以及有一定距离要求的数据采集，自动身份识别等有 很大的限制，因此需要采用基于无线技术的射频标签（RFID）。
光传感器的不同种类可以覆盖可见光，红外线（热辐射），以及紫外线等波 长范围的传感应用。
光敏电阻结构图与实物
光敏三极管
集成光传感器
2.1.5 霍尔（磁性）传感器 霍尔传感器是利用霍尔效应制成的一种磁性传感器。霍尔效应是指：把一 个金属或者半导体材料薄片置于磁场中，当有电流流过时，由于形成电流的 电子在磁场中运动而收到磁场的作用力，会使得材料中产生与电流方向垂直 的电压差。可以通过测量霍尔传感器所产生的电压的大小来计算磁场的强度。