陳威銘
(大連市第十二中學(xué) 高一5班)
摘 要:物聯(lián)網(wǎng)作為繼互聯(lián)網(wǎng)之后信息技術(shù)發(fā)展的又一個(gè)里程碑,它改變了傳統(tǒng)的時(shí)間和空間觀念,將整個(gè)世界連為一體。而物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一就是智能傳感器,智能傳感器在監(jiān)控、安全、交通等許多行業(yè)有廣泛應(yīng)用。對(duì)智能傳感器技術(shù)及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:智能傳感器;物聯(lián)網(wǎng);技術(shù)應(yīng)用
近幾年,物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,對(duì)推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要作用,物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)也被列為新興的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一,它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)仍S多方面有著廣泛的應(yīng)用。傳感器技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和核心技術(shù)之一,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的性能有著重要影響。因此,深入研究智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用,對(duì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的不斷升級(jí)發(fā)展有重要意義。
一、智能傳感器的概念及特點(diǎn)
(一)智能傳感器概念及實(shí)現(xiàn)方式
隨著高性能微處理器和智能技術(shù)在傳感器上的應(yīng)用,就出現(xiàn)了智能傳感器。智能傳感器作為目前正發(fā)展的高新技術(shù),至今還沒(méi)有準(zhǔn)確規(guī)范的定義。目前比較流行的說(shuō)法就是:智能傳感器就是具有微處理器和信息檢測(cè)與處理功能的傳感器。要實(shí)現(xiàn)智能傳感,目前主要有三種方式:一是采用非集成化方式,就是把傳統(tǒng)的傳感器、信號(hào)處理電路和微處理器結(jié)合在一起,就構(gòu)成了智能傳感器系統(tǒng);二是采用集成化方式,就是運(yùn)用大規(guī)模集成電路技術(shù)、微機(jī)械加工技術(shù)把敏感元件、信號(hào)處理電路、微處理單元集成在一起,實(shí)現(xiàn)智能傳感,因此,它又叫集成智能傳感器;三是采用混合方式來(lái)實(shí)現(xiàn)智能傳感,就是將整個(gè)傳感系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)分別進(jìn)行集成,如把敏感單元、信號(hào)電路、微處理單元等分別集成在幾個(gè)芯片上,運(yùn)用總線接口的方式進(jìn)行連接,從而實(shí)現(xiàn)智能傳感。
(二)智能傳感器的特點(diǎn)
1.能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)標(biāo)定、自動(dòng)校正、自動(dòng)校零功能;
2.具有數(shù)據(jù)自動(dòng)采集功能,并能對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;
3.能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償功能;
4.具有自動(dòng)選擇量程、自動(dòng)檢驗(yàn)、自動(dòng)故障定位功能;
5.能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、記憶和處理;
6.能夠?qū)崿F(xiàn)雙向通信,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字輸出功能;
7.能夠進(jìn)行邏輯判斷和決策處理功能。
二、智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
(一)智能傳感器的應(yīng)用能提高物聯(lián)網(wǎng)的性能
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成中包括傳感技術(shù)、人工智能、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和RFID技術(shù)這四大核心技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,需要這四大核心技術(shù)的支持,四者缺一不可。在物聯(lián)網(wǎng)中,各種類(lèi)型的傳感器就組成了系統(tǒng)的感知層,通過(guò)這個(gè)感知層對(duì)外界信息進(jìn)行獲取,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人與物、物與物的信息溝通。智能傳感器是系統(tǒng)獲取外界信息的主要方法,能否準(zhǔn)確、可靠、實(shí)時(shí)采集信息,會(huì)影響系統(tǒng)對(duì)信息的傳輸與處理。因此,利用智能傳感器能提高物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率和準(zhǔn)確性,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
(二)智能傳感器的發(fā)展促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)更新升級(jí)
微處理器和智能技術(shù)的發(fā)展,大大推動(dòng)了智能傳感器的升級(jí)換代和發(fā)展,我國(guó)一些自主研發(fā)的智能傳感器已經(jīng)躋身世界先進(jìn)水平的行列。比如,我國(guó)西安中星測(cè)控研發(fā)的PT600智能傳感器就是先進(jìn)傳感器的代表,它使用專用的集成電路、傳感器芯片再加上高性能微處理器,能同時(shí)對(duì)外提供數(shù)字和模擬兩種信號(hào)輸出。同時(shí)該智能傳感器還能對(duì)不同的用途進(jìn)行改進(jìn),使其能適應(yīng)更廣泛的應(yīng)用,如用于航天、石油、礦山等多個(gè)行業(yè),并可用于各種氣體或液體的壓力、壓強(qiáng)、流量、重量等數(shù)據(jù)的測(cè)量。因此,智能傳感器的不斷發(fā)展,促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的升級(jí)換代,奠定了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)作為我國(guó)新興的支柱產(chǎn)業(yè)之一,近幾年來(lái)隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,國(guó)家也加大了對(duì)智能傳感器的研究力度,使傳感器的技術(shù)不斷提高。同時(shí),國(guó)家也加大了對(duì)傳感器技術(shù)開(kāi)發(fā)人才的培養(yǎng),為我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)與國(guó)外先進(jìn)水平接軌提供了技術(shù)保障。
(三)智能傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸
智能傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心關(guān)鍵技術(shù)之一,智能傳感器技術(shù)也就成了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最大瓶頸和難題。近幾年雖然我國(guó)智能傳感器的發(fā)展有了很大進(jìn)步,但是仍然存在許多問(wèn)題和不足之處。如,我國(guó)智能傳感器的種類(lèi)太少,國(guó)產(chǎn)智能傳感器的可靠性與穩(wěn)定性與國(guó)際先進(jìn)水平傳感器相比還有一定的差距,特別是智能傳感器的高技術(shù)、高層次人才還不能滿足物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需要。在物聯(lián)網(wǎng)的四大核心技術(shù)中,智能傳感器與其他三個(gè)技術(shù)相比,還處于落后地位,存在的問(wèn)題比較多,還有較大的發(fā)展空間,還需要對(duì)智能傳感器進(jìn)行深入的研究和開(kāi)發(fā)。
綜上所述,智能傳感器的發(fā)展和應(yīng)用有力地促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,但是應(yīng)該看到,目前我國(guó)在智能傳感器方面的發(fā)展與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比,還存在著一定的差距,由此也限制了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的升級(jí)與發(fā)展。所以,對(duì)智能傳感器的研究和人才的培養(yǎng)還需要加大力度,以開(kāi)發(fā)出更先進(jìn)、更智能的傳感器,從而推動(dòng)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的升級(jí)和國(guó)際先進(jìn)水平接軌。
參考文獻(xiàn):
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編輯 張珍珍