传感器技术文献综述_百度文库重点
红外传感器文献综述
红外传感器文献综述引言红外传感器是一种能够检测和测量物体周围红外辐射的设备。
在工业、军事、医疗和消费电子等领域，红外传感器被广泛应用于温度测量、遥控、安防等方面。
本文将对红外传感器的原理、分类、应用以及相关研究进展进行综述。
红外传感器的原理红外传感器的工作原理基于物体发射的红外辐射。
根据物体的温度，物体的表面会发射出不同波长的红外辐射。
红外传感器利用红外辐射转换为电信号，通过测量物体的红外辐射来获得物体的温度或其他相关信息。
常见的红外传感器原理主要有热电偶法、热电阻法、热释电法和红外成像等。
热电偶法利用两个不同材料的导线焊接处的温度差来产生电压信号。
热电阻法则是通过测量热敏电阻的电阻值，来间接测量物体的温度。
热释电法则是利用物体表面的红外辐射和热释电材料之间的相互作用来产生电压信号。
红外成像则通过捕捉物体发射的红外辐射图像，来实现对物体的检测和识别。
红外传感器的分类根据工作原理和应用领域的不同，红外传感器可以分为以下几类：1.热式红外传感器：–热电偶红外传感器–热电阻红外传感器2.光学式红外传感器：–红外光电传感器–红外线阵传感器–红外激光传感器3.无源红外传感器：–红外侦测传感器–红外数组传感器4.主动红外传感器：–红外测温传感器–红外热像仪5.数字红外传感器：–数字红外热像仪–数字红外线阵传感器不同类别的红外传感器适用于不同的应用场景。
热式红外传感器适用于辐射热测量和温度监测，而光学式红外传感器则常用于物体识别和辅助驾驶等领域。
红外传感器的应用红外传感器在各个领域都有广泛的应用。
下面将介绍一些主要的应用领域：1.工业应用：–温度测量和控制–分析和检测–热成像和红外检测2.军事与安防：–热成像和夜视觉–目标探测和识别–危险品检测和防范3.医疗与健康：–体温测量和监护–红外医学成像–生命体征监测4.消费电子：–手机和平板设备的红外遥控–智能家居设备的人体检测和控制红外传感器的研究进展近年来，红外传感器的研究在技术和应用方面取得了一系列突破和进展。
传感器总结报告范文
传感器总结报告范文摘要:本文主要总结了传感器在现代社会中的应用和发展，并对传感器的工作原理、分类以及未来发展趋势进行了详细讨论。
通过对传感器的研究和分析，可以更好地理解传感器在各个领域中的作用和价值。
引言:传感器是指能够感知和检测现象或物体的物理量，并将其转化为电信号输出的器件。
如今，传感器已经广泛应用于各个领域，如工业、医疗、农业、环境监测等。
传感器能够实时采集数据，帮助我们更好地理解和控制我们所处的世界。
工作原理:传感器的工作原理主要取决于其测量物理量的特点。
常见的传感器类型包括温度传感器、光敏传感器、压力传感器等。
以温度传感器为例，它采用了热敏原理，通过测量环境温度引起的电阻变化来反映温度变化。
光敏传感器基于光电效应原理，通过测量光线的光强或能量来感知环境中的光照强度。
压力传感器则利用了压阻效应，通过测量物体对传感器施加的压力大小来判断压力变化。
分类:传感器可以按照不同的原理和应用来进行分类。
按照工作原理，传感器可分为光学传感器、电磁传感器、压力传感器、温度传感器等。
按照应用领域，传感器可分为工业传感器、医疗传感器、环境传感器、农业传感器等。
不同类型的传感器具有不同的特点和适用范围，可以满足各个领域的需求。
应用:传感器在现代社会中的应用非常广泛。
在工业领域，传感器用于监测和控制生产过程中的各种物理量，如温度、压力、湿度等，以提高生产效率和质量。
在医疗领域，传感器用于监测患者的生理参数，如心率、血压等，以帮助医生进行诊断和治疗。
在环境监测领域，传感器用于检测和监测环境中的各种物理量，如大气污染物、水质污染等，以保护环境和人们的健康。
在农业领域，传感器用于监测土壤湿度、光照强度等参数，以帮助农民科学种植和管理农作物。
未来发展趋势:随着技术的不断进步，传感器也将迎来新的发展机遇。
未来传感器的发展趋势主要包括以下几个方面:1.微型化:传感器将会越来越小巧，可以集成到更多的设备和系统中，以实现更多的功能。
(完整word版)文献综述部分参考写法
非负矩阵分解文献综述一、国内外研究现状近年来,技术传感器技术和计算机硬件的发展导致数据量的增加，许多经典数据分析工具被迅速压倒.因为信息采集设备只有有限的带宽,收集到的数据并不经常准确.其次，在很多情况下,从复杂现象观察到的数据，其往往代表几个相互关联的变量共同作用的综合结果。
当这些变量更少的精确定义时,在原始数据中包含的实际信息往往是重叠的、模糊的.为了处理这些海量数据，科学家产生了新的关注。
1999年,在刊物Nature上,Daniel Lee 和Sebastian Seung开始的一系列新的NMF的研究，数以百计的论文引用Lee 和Seung的论文,但一些较不为人知的事实是，在Lee 和Seung 的论文发表之前,Pentti Paatero开始了相关的工作. 虽然Lee和Seung引用Paatero的论文,Lee和Seung将Paatero的工作称为正矩阵分解,然而，Paatero的工作很少被后来的作者所引用。
这是因为Paatero将其工作称为正矩阵分解，这是误导Paatero创建NMF算法.实际上Paatero年前发表了他最初的分解算法［1]。
2005年,Lin为了加速Lee和Seung的NMF迭代算法的收敛速度，最近提出使用投影梯度有约束的优化方法[2］，该方法与标准的（乘法更新规则）的方法相比，计算似乎有更好的收敛性.使用某些辅助约束,可以降低分解有约束的优化假设，降低投影梯度方法的局限性。
2007年,V。
Blondel等对标准NMF算法进行了加权改进，提出了加权NMF方法[3]。
通过加权,更好的表述了数据中的重要区域。
其加权方法是:首先，定义数据中的重要区域，然后，在优化过程中，如果在该重要区域中重建错误,就给他分配更多的权重.国内对NMF的研究相对开始的较晚。
2001 年,原微软中国研究院的李子青博士、张宏江博士等人发现Lee和Seung提出的经典NMF算法在人脸图像未得到配准的情况下，不能学习得到人脸的部件。
文献综述-光电测速传感器
附录② 光电测速传感器光电式传感器通常先将被测机械量的变化转化成光量的变化，再利用光电效应将光量变化转换成电量的变化。
在光的照射下，材料的导电性增加，电阻率下降的现象叫光电效应。
基于光电效应的光器件有光敏电阻及光导管。
当有光照时，光敏电阻阻值随光照射的强弱而变化，相应的测量电路中就有与光通量有关的电信号输出。
各种光电器件均具有不同的光谱特性，即光电器件对不同波长的光线具有不同的灵敏度，因而在选用时，要注意与一定波长的光源配合使用。
利用光源和光电器件之间的物体遮光程度的变化，即可进行机械参数测量。
如图12—1为直射式光电转速传感器。
被测轴（输入轴）上装有圆盘式光栅（开空圆盘），圆盘两侧分别设置发光管（光源）和光电器 件（光敏元件），当轴转动时，光电器件不断地接收光脉冲而产生电脉冲， 该电脉冲与转速成正比，因而可以用输出电脉冲的频数换算轴的转速。
附录—1 光电传感器结构示意图图附录-1为本设计采用的光电测速传感器工作示意图。
光电测速传感器安装在制动器外壳上，利用制动盘上均布的小孔透光频率的变化，即可对主轴转速进行测量。
制动盘上加工有直径为mm10的均布小孔，光电转速传感器的发光管和感光器件分别与小孔同心，当制动盘跟随主轴转动时，光电器件不断地接收光脉冲而产生电脉冲，电脉冲与转速成正比，因而可以用输出电脉冲的频数换算轴的转速。
该电脉冲信号经过放大后传输给可编程程序控制器，经过可编程程序控制器的识别和处理，再传递给主控系统，最终控制提升机完成从加速、等速、减速、爬行到停车整个运行过程的开关量的逻辑控制。
由于本设计采用的是直流电动机，而直流电动机具有调速反应快的特点，与光电转速传感器配套使用，更能发挥出本方案的优点。
附录—2 光电传感器工作示意图光电测速传感器（两组）的安装调试要求1. 传感器安装时应远离高强电磁场、强光源、强震动、高温及有腐蚀性气体的场合，传感器信号线必须采用屏蔽线，且屏蔽线应可靠接地。
葡萄糖生物传感器的进展过程及研究成果[文献综述]
![葡萄糖生物传感器的进展过程及研究成果[文献综述]](https://img.taocdn.com/s3/m/08dda8201ed9ad51f11df237.png)
文献综述葡萄糖生物传感器的进展过程及研究成果摘要：总结了葡萄糖生物传感器研究的发展过程；阐述了第一代经典葡萄糖酶电极、第二代传递介体传感器及第三代直接传感器的原理和特性，并介绍了其它类型的葡萄糖传感器技术及产品，部分产品在医学上的应用。
最后，总结和展望了葡萄糖生物传感器研究及应用的发展趋势。
关键词：葡萄糖；生物传感器；医学领域；进展引言：葡萄糖传感器是生物传感器领域研究最多、商品化最早的生物传感器。
葡萄糖生物传感器的发展基于两个方面的技术基础：第一，葡萄糖是动物和植物体内碳水化合物的主要组成部分，葡萄糖的定量测定在生物化学、临床化学和食品分析中都占有很重要的位置，其分析方法的研究一直引起人们的关注。
特别是临床检验中对血糖分析技术的需求，促进了葡萄糖酶分析方法建立；第二，1954年，Clark建立了氧电极分析方法。
1956年又对极谱式氧电极进行了重大改进，使使活体组织氧分压的无损测量成为可能，并首次提出了氧电极与酶的电化学反应理论。
根据Clark电极理论，自20世纪60年代开始，各国科学家纷纷开始葡萄糖传感器的研究。
经过近半个世纪的努力，葡萄糖传感器的研究和应用已有了很大的发展，在食品分析、发酵控制、临床检验等方面发挥着重要的作用[1]。
1 经典葡萄糖酶电极1962年，Clark和Lyon发表了第一篇关于酶电极的论文[2]。
1967年Updik和Hicks首次研制出以铂电极为基体的葡萄糖氧化酶（GOD）电极。
用于定量检测血清中的葡萄糖含量[3]。
这标志着第一代生物传感器的诞生。
该方法中葡萄糖氧化酶固定在透析膜和氧穿透膜中间，形成一个“三明治”的结构，再将此结构附着在铂电极的表面。
在施加一定电位的条件下，通过检测氧气的减少量来确定葡萄糖的含量。
由于大气中氧气分压的变化，会导致溶液中溶解氧浓度的变化，从而影响测定的准确性[4]。
为了避免氧干扰，1970年，Clark对其设计的装置进行改进后，可以较准确地测定H 2O2的产生量，从而间接测定葡萄糖的含量[5]。
传感器论文参考文献
传感器论文参考文献传感器论文参考文献一[1]梁瑞冰，孙琪真，沃江海，刘德明微纳尺度光纤布拉格光栅折射率传感的理论研究[]物理学报201910[2]钱银博基于的长距离无源光网络理论与实验研究[]华中科技大学2019[3]赵攀，隋成华，叶必卿微纳光纤构建-干涉光路进行液体折射率变化测量[]浙江工业大学学报201903[4]李宇航，童利民微纳光纤马赫-泽德干涉仪[]激光与光电子学进展201902[5]刘盛春基于拍频解调技术的光纤激光传感技术研究[]南京大学2019[6]高学强，杨日杰潜艇辐射噪声声源级经验公式修正[]声学与电子工程201903[7]胡家艳，江山光纤光栅传感器的应力补偿及温度增敏封装[]光电子·激光201903[8]牛嗣亮光纤法布里-珀罗水听器技术研究[]国防科学技术大学2019[9]曹锋新一代周界防入侵软件系统研究及其应用[]华中科技大学2019[10]唐天国，朱以文，蔡德所，刘浩吾，蔡元奇光纤岩层滑动传感监测原理及试验研究[]岩石力学与工程学报201902[11]詹亚歌，蔡海文，耿建新，瞿荣辉，向世清，王向朝铝槽封装光纤光栅传感器的增敏特性研究[]光子学报201908[12]孙运强激光内通道传输的气体热效应研究[]国防科学技术大学2019[13]刘浩吾，吴永红，丁睿，文利光纤应变传感检测的非线性有限元分析和试验[]光电子·激光201905[14]邓磊技术在无源光网络及光无线系统中的应用与研究[]华中科技大学2019[15]胡家雄，伏同先21世纪常规潜艇声隐身技术发展动态[]舰船科学技术201904[16],,--[]20194[17],-[]20191[18],,--[]20192传感器论文参考文献二[1]孙运强激光内通道传输的气体热效应研究[]国防科学技术大学2019[2]赵兴涛掺镱、亚波长空芯及新型高非线性光子晶体光纤的研究[]北京交通大学2019[3]杨春勇智能光网络中波长路由器的研究[]华中科技大学2019[4]许荣荣光纤环形腔光谱技术与传感应用的研究[]华中科技大学2019[5]张磊基于光子晶体光纤非线性效应的超宽带可调谐光源[]清华大学2019[6]王超基于高频等离子体法制备掺镱微结构光纤及其特性的研究[]燕山大学2019[7]林桢新型大模场直径弯曲不敏感单模及少模光纤的研究[]北京交通大学2019[8]苏伟新型光子准晶光纤及石英基光纤的微观机制研究[]北京交通大学2019[9]许艳基于飞秒光频梳的绝对距离测量技术研究[]华中科技大学2019[10]钱新伟单模光纤高速拉丝工艺与光纤性能研究[]华中科技大学2019[11]刘国华高功率光纤激光器的理论研究[]华中科技大学2019[12]常宇光光纤射频传输接入系统及无线局域网应用研究[]华中科技大学2019[13]张雅婷基于光子晶体光纤的表面等离子体传感技术研究[]华中科技大学2019[14]张小龙同轴电缆接入网信道建模与故障诊断方法研究[]华中科技大学2019[15]张传浩电信级以太无源光网络接入理论与实验研究[]华中科技大学2019[16]吴广生无源光网络与电网络复合接入技术研究[]华中科技大学2019[17]江国舟10以太无源光网络关键技术与应用研究[]华中科技大学2019[18]张利以太无源光网络安全性与增强技术研究[]华中科技大学2019[19]冯亭光纤激光系统放大级增益光纤特性与高质量种子源关键技术研究[]北京交通大学2019[20]张曙和融合网络架构下的上行链路调度算法研究[]华中科技大学2019[21]孙琪真分布式光纤传感与信息处理技术的研究及应用[]华中科技大学2019[22]孙运强Ⅰ钳式镍配合物的合成及性质反应研究Ⅱ有机氟化物的合成新方法研究[]山东大学2019传感器论文参考文献三[1]刘钰旻纳米功能材料在能量转换与储存器件中的应用[]武汉大学2019[2]曾谦声表面波技术在微流控芯片中的集成及应用研究[]武汉大学2019[3]彭露，朱红伟，杨旻，国世上微沟道内两相流速比对液滴形成的影响[]传感技术学报201909[4]郭志霄微液滴和海藻酸凝胶颗粒在微流控芯片中的应用研究[]武汉大学2019[5]全祖赐环境友好型多功能氧化物薄膜的微结构、光学、电学和磁学性能研究[]武汉大学2019[6]彭涛功能电极材料在染料敏化太阳能电池中的应用[]武汉大学2019[7]黄妞光阳极修饰和二氧化钛形貌调制在染料敏化太阳能电池中的应用[]武汉大学2019[8]国世上电子辐照铁电共聚物-及超声传感器的研究[]武汉大学2019[9]韩宏伟染料敏化二氧化钛纳米晶薄膜太阳电池研究[]武汉大学2019[10]何荣祥纳米功能材料器件及其在流体和细胞检测中的应用研究[]武汉大学2019[11]周聪华染料敏化太阳能电池中电极材料和寄生电阻的研究[]武汉大学2019[12]胡浩碳材料对电极在染料敏化太阳能电池中的应用[]武汉大学2019[13]李伟平铁电共聚物-的性能和换能器的模拟研究[]武汉大学2019[14]蓝才红，蒋炳炎，刘瑶，陈闻聚合物微流控芯片键合微通道变形仿真研究[]塑料工业201905[15]叶美英，方群，殷学锋，方肇伦聚二甲基硅氧烷基质微流控芯片封接技术的研究[]高等学校化学学报201912[16]龙驭球编着有限元法概论[]高等教育出版社，1991[17]?,?,,,----[]20195[18],-[]20194[19],-[]20193[20]齐小花，张新祥，常文保微流控芯片仪器进展[]现代仪器201904[21]张扬军，吕振华，徐石安，涂尚荣，丛艳吉汽车空气动力学数值仿真研究进展[]汽车工程201902附件下载。
传感器的应用毕业论文
××××学校本科生院选修课（论文）文献综述题目：传感器的应用姓名：学号：系别：专业：年级：指导教师：（签名）、目录1 微型化（Micro） (2)1.1 由计算机辅助设计（CAD）技术和微机电系统（MEMS）技术引发的传感器微型化 (2)1.2 微型传感器应用现状 (2)2 智能化（Smart） (3)2.1 智能化传感器的特点 (3)2.2 智能化传感器的发展与应用现状 (3)3 多功能传感器（Multifunction） (4)3.1 多功能传感器的执行规则和结构模式 (4)3.2 多功能传感器的研制与应用现状 (4)4 无线网络化（wireless networked）4.1 传感器网络 (5)4.2 传感器网络研究热点问题和关键技术 (5)4.3 传感器网络的应用研究 (6)5 结语 (7)6 参考文献 (7)1 微型化（Micro）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。
1.1 由计算机辅助设计（CAD）技术和微机电系统（MEMS）技术引发的传感器微型化目前，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。
对于微机电系统（MEMS）的研究工作始于20世纪60年代，其研究范畴涉及材料科学、机械控制、加工与封装工艺、电子技术以及传感器和执行器等多种学科，是一个极具前景的新兴研究领域。
关于温度传感器的文献综述.
温度传感器简单概述摘要温度是表征物体冷热程度的物理量。
在工农业生产和日常生活中，对温度的测量始终占据着重要的地位。
温度传感器应用范围之广，使用数量之大，也高居各类传感器之首。
且它的发展大致经历了传统的分立式温度传感器，模拟集成温度传感器/控制器，智能温度传感器这三个阶段。
目前，温度传感器正向着单片集成化、智能化、网络化和单片系统化的方向发展。
关键词温度温度传感器传感器智能化目录摘要 (I)目录 (I)1前言 (1)2 传感器的介绍 (2)2.1传感器的概念 (2)2.2传感器的分类 (2)3 温度传感器的发展阶段 (3)3.1分立式温度传感器 (3)3.2模拟集成温度传感器 (3)3.3模拟集成温度控制器 (4)3.4智能温度传感器 (4)4 温度传感器的发展趋势 (5)5 结语 (7)参考文献 (8)1 前言蔬菜的生长与温度息息相关，对于蔬菜大棚来说，最重要的一个管理因素是温度控制。
温度太低，蔬菜就会被冻死或则停止生长，所以要将温度始终控制在适合蔬菜生长的范围内。
如果仅靠人工控制既费时费力, 效率低，又容易发生差错，为此，在现代化的蔬菜大棚管理中通常有温度自动控制系统，来监控采集大棚内各个角落的温度变化情况，以控制蔬菜大棚温度，适应生产需要。
要时刻对蔬菜大棚的温度进行测量，就离不开温度传感器。
在20世纪90年代中期最早推出的智能温度传感器，采用的是8位A/D转换器，其测温精度较低，分辨力只能达到1℃。
国外已相继推出多种高精度、高分辨力的智能温度传感器，所用的是9～12位A/D转换器，分辨力一般可达0.5 ～0.0625℃。
由美国DALLAS半导体公司新研制的 DS1624型高分辨力智能温度传感器，能输出13位二进制数据，其分辨力高达0.03125℃，测温精度为±0.2℃。
为了提高多通道智能温度传感器的转换速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。
进入21世纪后，智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
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传感器技术文献综述
学校邕江大学专业 09信息学号 40号姓名赵丽霞
一、摘要
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化传感器技术。
本文通过将所看的传感器相关文献总分为传感器、智能传感器以及无线传感器网络三个类别, 对每一类别进行综述, 分析每类别传感器研究中所存在的不足,探讨了相应的解决方案。
二、关键词:传感器
三、引言
传感器技术是一门正在蓬勃发展的现代化传感器技术, 是涉及微机械与微电子技术、计算机技术、信号处理技术、电路与系统、传感技术、神经网络技术以及模糊控制理论等多种学科的综合性技术, 而该技术也广泛应用到了军事、太空探索、智能家居、农业、医疗等领域。
在伴随着“信息时代” 的到来,作为获取信息的重要手段——传感器技术得到飞速发展, 其应用领域越来越广, 人们对其要求越要越高, 需求也越来越迫切。
但传感器技术的广泛应用以及飞速发展并不代表着该技术已经成熟, 相反在很多方面它还只是一项新兴的技术, 依然存在很多的问题等待我们去解决。
如何能够让我们的传感器装置很快的适应周围的环境, 迅速准确的处理传输客户所需求的信号, 并可以根据客户的要求作出相应的反应以及如何可以尽量的延长传感器装置的生存时间等等。
这些问题都是我们在研究传感器技术的过程中所应该解决的问题。
四、传感器
传感器是一种物理装置, 能够探测、感受外界的信号、物理条件 (如光、热、温度、湿度等或化学组成, 并将探知到的信息传递给其他装置。
该装置相当我们的人类的眼睛、鼻子、舌头、耳朵以及皮肤等一些感知器官。
这样,精确快速地感
受外界的信号就是迅速正确作出反应实施行动的前提条件。
现在的物理传感器、生物传感器都是力图解决感知、精确以及快速这三个难题。
例如气体流量监测就有很多种的感知方法,但每种方法都存在着精确以及反应速率方面的问题, 所以还需要不断的改进。
然而,有很多的问题大自然已经很好的为我们解决了, 我们应该取其精华。
因此, 我认为仿生传感器一定会解决很多传感器方面的问题。
模仿沙漠蚂蚁利用太阳偏振光在沙漠中很好的辨别方向机理设计了偏振测角传感器。
在我们的生活中, 大自然还有很多聪明的发明, 这些都可以应用到我们现在所讨论的传感器技术中。
比如鲸鱼、鸽子能够探测到地球微弱的磁场并根据其来确定旅行路线; 双髻鲨能都根据探测到微弱的生物电来捕食, 在它的双髻上分布着许多微小的孔,传感器也可以设计成与此相同的结构来探测微弱的电磁波, 并可以将此项技术应用到医学中来检测人体的健康;苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到,仿生学家根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,利用活的苍蝇,把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪,用来检测舱内气体的成分。
此外,还有很多的动物都具有特异功能,可以利用这些大量的自然资源来实现我们对自然界一些信息的需求,可以直接利用动物,降低成本,可以根据研究其特异功能的机制, 改进现在的传感器。
目前的传感器往往仅能感知一种或几种物理量。
因此, 要尽量集成传感器的功能。
在实际中, 需要检测的物理量往往不是唯一的, 这样就需要多种传感器共同工作来完成对这些物理量的检测, 浪费了大量资源, 比如人力资源——我们要花费大量的时间与精力去部署以及维护这些节点, 通信资源——每个节点都会向基站发送信号, 占用带宽, 容易造成数据拥堵。
要求一种传感器可以同时感知多种物理量比较困难, 这样可以将多种传感器固定在同一装置上, 通过程序让它们在分配间隙时间内轮流工作发送数据, 间隙时间越短, 该传感器的整体测量效率也就越高。
但如果对测量的实时性要求不高的话, 一个传感器装置就可以达到预期效果。
也可以在监测区域分布多个的装置, 编制程序, 使在同一时刻能够测量到多种物理量。
五、智能传感器
该部分的文献侧重于信号的转换、处理、存储以及传输, 它相当于我们人体
的大脑以及遍布全身的神经网络。
将模糊控制应用在智能传感器中就是以人的经
验和知识为依据, 模仿人的思维方式和控制经验来进行控制的一种技术, 文献 [8] 将此技术应用到节水灌溉中。
同时, 人体的神经系统并不是将所有的信号都传送到大脑进行处理, 而是利用非条件反射机制直接处理了很多外界刺激。
因此, 在智能传感器的设计中可以利用非条件反射机制, 将一些没有应用价值的信号直接摒弃掉,
不再需要模数转换、处理、存储以及传输这部分信号。
这样不仅可以节省很多能量, 还可以调高智能传感器反应的速度。
我还没有看到与此相关的文献,
目前的智能传感器是将所有传感器感知到的信号进行处理, 往往浪费了大量的资源。
我认为这种思路可以应用在火灾预报中。
预先设定一个阈值范围, 将传感
器测量到的低于该阈值范围的温度值直接丢弃, 不进行任何处理。
反之, 将处于该阈值范围内或高于该阈值范围的最大值的温度值进行转换、处理以及传输。
这样, 大量减少了智能传感器装置所需处理的数据量,节省了大量的能量。
六、无线传感器网络
无线传感器网络(wireless sensor network, WSN 常部署于人类难以接近的区域, 执行长期的监测和控制任务, 网络生存时间要求长达数月或数年。
而无线传感器网络的节点一般采用容量有限的电池供电, 因此, 如何降低节点能耗、延长电池使用寿命成为无线传感器网络软硬件设计的核心问题。
无线传感器网络节点功能组成以及各组成部分的主要能耗来源进行了描述, 为节点的动态能耗管理的优化设计提供了实际应用参考。
在软件方面主要是建立合适的路由算法如成簇算法、谣传算法等等来减少节点传输处理的数据量已达到节省能量的目的, 在硬件方面主要是减少无线传感器各个单元的能耗。
但是, 要让传感器节点能够尽可能地延长生存时间, 应该让每个节点能够自主地从周围获取所需能量, 比如太阳能、风能、地热能等等。
这些都只是一些传统的获取能量的方式, 通过这些方式获取的能量往往很有限, 同时还要受到周围环境因素的影响。
如何能够随时随刻随地的获取能量是解决无线传感器网络能量有限难题的根本途径。
而电磁波无处不在, 我们为什么不能利用电磁能, 利用太阳所辐射出来的光波——电磁波以无线的方式来获取能量。
据我所
知, 目前以美国麻省理工学院为首的研究团队首次演示了灯泡的无线供电技术,他们从 6英尺(1英尺 =30.48厘米外的距离成功地点亮了一个 60W 的灯泡。
这个实验立即引起了人们的极大关注。
该演示装置包括直径为 3英尺的匹配铜线圈, 以及与电源相连的工作频率在兆赫范围的传输线圈。
接受线圈在非辐射性磁场内部发生谐振, 并以相同的频率振荡。
然后有效的利用磁感应来点亮灯泡。
他们还发现, 即使两个谐振天线有障碍物存在时, 也能让灯泡继续发光。
这项技术成为 Witricity 的无线供电技术, 关键在于非辐射耦合的使用, 两个相同频率的谐振物体产生很强的相互耦合。
普通的磁耦合被用于短距离范围, 它要求被供电的或充电的设备非常地靠近感应线圈, 因为磁场的能量会随着距离的增加而迅速衰减。
因而在传统的磁感应中, 距离只能通过增强磁场强度来增加。
与此不同的事, Witricity 使用匹配的谐振天线,可使磁耦合在几英尺的距离内发生。
电磁波无线功率传输虽然有较长的传输距离, 但传输功率只
有几微瓦到几毫瓦。
之后,该团队准备继续研究以无线方式对其他设备如手机、电脑等设备进行充电。
现在在美国市场上也已出现了这种充电器。
因此, 应该很好的利用该项技术, 做更多相关的研究, 以试图实现通过无线方式对网络节点供电,解决无线传感器网络能量有限的难题。
七、总结
综上所述, 传感器系统是一门涉及多种学科的综合技术, 是当今世界正在发展中的高新技术。
作为设计和应用传感器系统的工程师, 除必须具有经典的、现代的传感器技术外, 还必须具有信号分析与处理、计算机软件设计、通讯与接口、电路与系统等多种学科方面的基础知识。
当然, 传感器系统的建立也需要有多种学科的工程师的积极参与, 并肩合作。
传感器的兴起是适应现代自动化系统发展的需要, 是传感器技术克服自身落后状况、不断完善和发展的必然趋势, 代表了未来传感器发展的方向,我们应该汲取百家学科之长,放宽眼光,勇于创新。
09信息:赵丽霞二〇一一年五月十日。