智能传感器技术

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范围：地面以上、安装地点为中心、0.7米为半径的半球体范围
通讯方式：基于 HDLC 的时分多址和同步通信机制；
电子封锁
• • 将无线电子技术与机械技术进行有机融合，核心功能 是实现远程授权开启。 ”封锁“就是”封条“加”锁“。SP-sLock-100在接收到开 启或关闭锁的指令后，启动内部机械开始工作，完成 相应操作。当非正常情况发生时，锁体内部的电路可 以记录现场状态信息，供事后分析使用。
四、列车智能传感网络
• 智慧列车的愿景 利用其更透彻的感知和度量、更全面的互联 互通和更深入的智能化三大特点，实现智能 信息的网络化，进而在整个铁路系统、企业 内部以及合作伙伴之间实现信息的互联和共 享。
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可感应，可度量的智慧铁路解决方案
– RFID – 传感器
灾害预报与控制系统
灾害预报与控制系统
空调新风系统
车内CO2浓度和温度自动控制图
晃动测试装置
• 采用的多输出惯性传感器是与船舶及 飞机用陀螺仪相同原理的旋转式陀螺 仪传感器，以静电使直径1.5mm的圆 环悬浮并高速旋转，可同时测量3个 方向的加速度和两个方向的角速度。 由于可悬浮而不需要机械支撑部分， 因此寿命较长。并且，用于检测加速 度的传感器采用了高精度伺服机型， 可同时测量3个方向的加速度。该装 置的外形尺寸为宽184×进深184× 高159mm，重量约为4kg。
1轴
2轴
3轴
4轴
5轴
6轴
JX
JX
JX
JX
JX
JX
注：1、JX——接线盒；ZX——轴箱；DJ——电机； ZX DJ BZ HJ BZ——抱轴；HJ——环境温度 2、3 个“O”代表：ZX，DJ，BZ；4 个“O” 中增加一路 HJ 环境温度测试点
压力传感器
磁电式转速传感器
直射式光电转速传感器
反射式光电转速传感器
感雨传感器
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射频功率: 0dBm
调制模式: GFSK 通讯速率: 1Mbps 防冲突性: 可同时识别100张卡 使用寿命: 4年 外形尺寸: 90*31*11mm 典型应用: 防盗报警器
定位有源标签
• 腕式有源标签 腕式有源标签是特别为RFID人员管理系统设计的新 型标签。腕带采用特殊材质，设计简洁，任何携带 者都将感到十分舒适。此外，标签具有防水、防拆 卸功能，除普通人员管理外，还可用于特殊人群监 管，如精神病人或监狱犯人等。腕式标签电池也可 以更换，成功突破有源标签寿命颈瓶。
温度传感器
DS1820（DS18B20）是DALLAS公司的新一代数 字式温度传感器，测温范围在-55℃～125℃， DS1820的测量精度为±0.5℃，DS18B20的测量 精度为0.0625℃。其内部有集成的A/D转换部 分，输出即为数字信号，无需增加A/D变换的 芯片。其最大的优点是一线制结构，所有的信 号可以共用同一条总线。
车辆检测传感器
• • http://www.superrfid.net/china/product/V0803/SP-TSH-100.htm 工作原理 秀派（SP-eFlux-100） 车辆探测器工作原理是通过传感器感知局部空 间范围内地球磁场的变化，并对变化的程度进行评估，进而判断是否 有金属物体通过。 • 工作方式
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※工作频率 2.45GHz
※功率1mW ※尺寸132×67×50mm
有源感振标签
• 感振标签是特别针对贵重物品安全问题设计的一款 新型电子标签，通过感振装置探测并记录目标连续 或脉冲振动，冲击或加速度，即测量，显示并分析 目标的线速度，位移和接近，或其他加速度。 传送距离: 0～100米 工作频率: 2.4GHz――2.5GHz ISM 微波段
智能传感器技术
目录
一、传感器的简介 二、传感器的分类 三、典型传感器的介绍 四、列车智能传感网络
一、传感器的简介
1、什么是传感器?
• 传感器 是一种能把物理量或化学量转变 成便于利用的电信号的器件。传感器是传 感系统的一个组成部分，它是被测量信号 输入的第一道关口。 • 与变送器的区别
传感器的组成
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工作频率范围是2.4GHz ～ 2.4835GHz，属于微波频 段
为满足工业环境应用，电子封锁在设计之初就充分考 虑了防雷、防水、放冲击等工业环境要求;
光纤温度传感器
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1）测量距离远，适于远程监控。 2）本征防雷，抗电磁干扰，在高电磁环境中可以正常的工作
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3）连续分布式测量
4）灵敏度高，测量精度高 5）寿命长，成本低，系统简单。
• 因此，多点测温时必须清楚每个测量点处DS1820（DS18B20）的地址码， 所以在测温前一个很重要的工作就是对所有传感器进行编码。在DS1820 的非易失RAM中写入指定的位置代码，上电时读出此码和64位码，并确 定一一对应关系。
温度传感器
ZX DJ BZ
Ⅰ端
Ⅱ端
JX
JX
JX
JX
JX
JX
主机
电涡流转速传感器
烟雾传感器
一种叫做镅-241的放射性元 素来探测烟雾或有害气体。 当正常空气中的氧和氮粒子 穿过烟雾探测器时，镅-241 会将它们电离，从而产生电 流。而如果烟雾粒子进入探 测器，就会破坏这种化学反 应，从而触发警报。
烟雾传感器
光电传感器
• 光敏电阻
• 光敏二极管和光敏三极管
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DS1820管脚图
温度传感器
• 多点测温时，总线上同时挂接了多个DS1820（DS18B20），系统之所以 能够识别出每个DS1820（DS18B20），主要是根据每个DS1820（DS18B20） 中存有的全球唯一的地址码。在进行温度测量时，先要启动所有的 DS1820（DS18B20）作温度转换，等其转换完毕后，再向总线上发送某 个DS1820（DS18B20）的地址码，然后就可以从总线上读出该DS1820 （DS18B20）测量出的温度值。
CCD图像传感器原理
三、典型传感器的介绍
• 与RFID结合的传感器 –无线传感器 • 纯粹的传感器 –一般都是有线
温度湿度传感器
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• 组成：
异物侵限探测仪
地震探测仪 雨量计 风速风向计 双电网传感器
异物侵限探测仪
• 异物侵限系统主要应用 在公路铁路交叉处，公 路、铁路并行部分，铁 路边侧易发生滑坡部分 ，隧道洞口上方，提供 预防预警信息，并通过 调度中心下达行车、救 援、维修等命令。
雨量计
• 产品特点：
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采用双阀控制进、排水
二、传感器的分类
• 主要内容
–温度传感器 –压力传感器 –转速及线速度传感器
–振动传感器
–烟度(气敏)传感器
二、传感器的分类
–光电（明火）传感器 –电流、电压传感器 –流量传感器 –CCD图像传感器
温度传感器
• 1、温度传感器
–热电偶
–热电阻
–半导体集成温度传感器 –单总线数字式温度传感器DS1820 –其他温度传感器
由高精度容栅位移传感器准确计量降 水量，内置单片机进行数字化数据处 理
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计量精度高、可靠性好、安装和操作 方便
安装不需要准确度校准
地震检波器
• 地震监测：地震是属于发生概率较小 ，但危害最大的一种特殊灾害，高速 铁路沿线地震仪应设置在地震烈度大 于等于VII度的线路区段，一般考虑设 在牵引变电所内，以利于及时断电响 应。 产品特点：
2、传感器的组成:
传感器的组成
• 传感元件，敏感元件 举例:
传感器的组成
电气特性
• 电气特性 变送器的传统输出直流电信号有0-5V、0-10V、1-5V、0-20mA、4-20mA等 目前最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。工业上最广泛采用的是 用4~20mA电流来传输模拟量。 • 为什么采用电流信号？ 采用电流信号的原因是不容易受干扰，并且电流源内阻无穷大，导线电阻串 联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是 因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限 没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线 因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。
灰尘传感器
• 原理：
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可测量0.8微米以上的微小粒子,感知烟草产生的烟气和花粉,房屋粉尘等.体积小 ,重量轻,便于安装. 尺寸46x30x17.6mm 输出电压（无灰尘）： 0.9V（TYP） 消耗电流：11mA
气体流量传感器
• http://www.apollounion.com/product-352.html
霍尔传感器工作原理
光纤传感器
• 利用对外界信息具有敏感能力和检测能力的光纤(或特殊光纤)作传感元件 ，将“传”和“感”合为一体的传感器。光纤不仅起传光作用，而且还 利用光纤在外界因素(弯曲、相变)的作用下，其光学特性(光强、相位、 偏振态等)的变化来实现“传”和“感”的功能。因此，传感器中光纤是 连续的。由于光纤连续，增加其长度，可提高灵敏度。
条形码识别
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0.180inch的焦距
0.010inch的分辨率 电缆或者插针的电路连接 • 典型应用： 线/边缘检测 条形码识别器
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车辆探测器采用“主动（active）方式”进行工作，“主动”有两层含义， 第一、主动检测路面磁场变化，判断是否有车辆通过，第二、主动发 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ检测结果信号给阅读器。这种工作方式消耗的能量相对比较高，因 此，我们在标签内部增加了高能电池，用来为设备提供能量。
频率：2.4GHz ～ 2.4835GHz 。
• 产品简介： 基于独特的湿度和气体流量传感器元 件，HUMAF2730是专业的，全校准 的，集气体流量、湿度、温度于一体 的即插即用模块。专为要求可靠的和 精确测量的OEM应用而设计。通用的 数字I2C通讯协议可直接与主MCU连 接。
3轴加速度传感器
• • 采用最新半导体微加工技术、实现了低压供电、高 灵敏度测量，实现动态、静态加速度的测量； 技术指标： 1) 量程：-2~2G 2) 供电电压：2.5~5.25V DC 3) 工作温度：-25~75℃ 4) 倾斜角：-90~90 5) 耐冲击度：5000G 6) 输出信号：400mV/G 7) 尺寸：5.6*5.6*1.4mm
速度控制
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低噪声
具有单端和差分输出（用户选择）
风速风向计
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空调新风系统
液位传感器
• 原理 液位传感器可以提供一个开关信号以检测液体的存在与否。其 工作模式为全内反射原理，在装置头部的塑料圆顶内罩有一个 LED及探测器，当不存在液体时所有来自LED的光线全部从圆顶 盖内部反射到探测器。当液体覆盖圆顶时，在圆顶盖/液体边界 的有效折光指数发生改变，使得有些LED发出的光逃逸，电压电 平开关接收的光线减少，通过高低位开关信号表示液体的有无 。 • 应用领域： 汽车、重型机械、铁路设备油箱液位检测，机械加工行业； 有 无润滑和切削油检测，压缩机，冷却液位传感，储存罐高低液 位（或满、空）报警等