传感器作业一

2024-04-22

传感器作业一(共6篇)

篇1:传感器作业一

浅谈创新型人才的体会

摘要: 建设创新型国家,人才是关键因素。创新型人才的成长是一个综合培养的过程,教育是这个过程的源头和关键环节

关键字: 创新 人才教育思维

创新型人才指富于开拓性,具有创造能力,能开创新局面,对社会发展做出创造性贡献的人才。通常表现出灵活、开放、好奇的个性,具有精力充沛、坚持不懈、注意力集中、想像力丰富以及富于冒险精神等特征。

作为新时代的创新型人才还必须具备一定的条件:一是有可贵的创新品质

当前,我国正处于发展的重要战略机遇期,大力培育创新型人才,为建设创新型国家、国家创新体系和全面建设小康社会,提供坚强的人才保证和智力保障,显得尤为迫切和重要。从一定意义上说,创新型人才正以前所未有的时代需求承载着推进国家自主创新,在激烈的国际竞争中占据主动,实现中华民族伟大复兴的历史使命。二是有坚韧的创新意志

创新是一个探索未知领域和对已知领域进行破旧立新的过程,充满各种阻力和风险,可能遇到重重的困难、挫折甚至失败。人类科学技术发展到今天,要获得每一点进步相当困难。因此,创新型人才每前进一步都是需要非凡的胆识和坚忍不拔的毅力,为了既定的目标必须始终不懈地进行奋斗,锲而不舍,遭到阻挠和诽谤不气馁,遇到挫折和挫败不退却,牺牲个人利益也在所不惜,不达目的誓不罢休,不

自暴自弃,不轻言放弃。

三是有敏锐的创新观察

历史上的科学发现和技术突破,无一不是创新的结果。从这个意义上讲,创新就是发现,而且是突破,要实现突破,就要求创新型人才必须具有敏锐的观察能力、深刻的洞察能力、见微知著的直觉能力和一触即发的灵感和顿悟,不断地将观察到的事物与已掌握的知识联系起来,发现事物之间的必然联系,及时地发现别人没有发现的东西。创新型人才的观察力同时还应当是准确的,能够入木三分,发现事物的真谛,具有善于在于常中求不寻常的创新观察能力。

四是有超前的创新思维

创新思维是创新的基本前提,创新型人才具备思维方式的前瞻性、独创性、灵活性等良好思维品质,才能保证在对事物进行分析、综合和判断时做到独辟蹊径。

五是有丰富的创新知识

创新是对已有知识的发展,在人类知识越来越丰富和深奥的今天,要求创新型人才的知识结构既有广度,又有深度。因此,创新型人才须具有广博而精深的文化内涵,既要有深厚而扎实的基础知识,了解相邻学科及必要的横向学科知识,又要精通自己专业并能掌握所从事学科专业的最新科学成就和发展趋势,这是从事创新研究的必要条件。只有通过知识的不断积累才能用更为宽广的眼界进行创新实践。创新型人才拥有的信息量越大,文化素养越高,思路便越开阔。同时,完备的知识结构使他们具有料学综合化、一体化意识,有助于

增强综合思维能力和创新能力。

六是有科学的创新实践

创新的过程是遵循科学,依据事物的客观规律进行探索的过程,任何一种创新都不能有半点马虎和空想,因此,创新型人才必须具有严谨而求实的工作作风,严格遵循事物的客观规律,从实际出发,以科学的态度进行创新实践。

学习了传感器与技术大家应该都知道什么是创新型人才了,但是如何才能成为创新型人才呢?

成为创新型人才的前提就是更新教育观念:

教育观念的更新对于培养创新型人才有一下几个方面的影响:

第一,教育的目标。传统教育目标是为社会培养合格人才,现在我们谈教育目标主要是促进人的全面发展。前者是以社会为本,后者是以学生个体为本。我们现在要做的就是积极推动学生的自主发展,使其成为积极适应社会的人才。

第二,教育的使命。传统的教育使命是教授前人的知识,现代教育的使命是使人获得持续发展能力。教育不再是简单知识的传递,而是使当代学生获得发展的能力。

第三,教育的特征。传统的学校教育是建立在工业经济基础上的,是按工业经济的要求来培养学生。现代教育则反映的是知识经济对人的需求,教育方式、教育过程强调个体化、个性化。

第四,教育的组织形式。传统的组织形式是以学科、课堂为基础

体系,现代教育强调建立以问题为中心的跨学科结构。现代教育应该突出问题取向的方式,让学生提高面对现代问题的解决能力。

第五,教育思想。传统教育讲人人有受教育的权利,现代教育更加强调机会平等、过程平等,是尊重个人发展性的教育。

第六,教育过程。传统教育过程是传授和读书,现代教育强调实践性的过程和创新。教育的根本结果就是要使人获得广泛的生活经验、完整的生活概念。

以上六条是现代教育的核心理念,如果我们能够把上述思想渗透到创新教育实践中,创新型人才培养必将取得很好的效果。成为创新型人才的核心是自我发展能力

21世纪最伟大成就,不只是在征服自然和物质生产方面的科学发展,而应是在终身教育理念指导下,人的潜能的开发,人的自我发展。学习型社会要求,我们的教育不仅要给学生第一次专业技能和职业能力,更重要的是为学生奠定终身教育、自我发展的牢固基础,后一种功能在当代社会显得愈来愈重要。

成为创新型人才的关键是评价机制

评价机制是导向。现行的评价机制存在一些问题。比如:录取学生的标准单一,就是看分数,过分看重考试成绩,分分学生的命根。对学生的评价,更重要的是学生的健康、道德、兴趣、爱好,如果学生善良、诚实、忠厚和助人为乐,那就不在乎考试高分。学生是人,“人”是高山大海,“分数”只是小丘小溪;“人”是蓝天苍穹,成绩仅是天上的一颗星星。

在当今这样一个信息化的时代里,企业对人才的需求同地方相比,既有专业性,更显通用性、兼容性,与企业对专业人才的短缺有所不同,社会中既包容有众多企业迫切需要的专业人才,又有大量的人才闲置。我们完全可以利用这些专业人才,稍加培训就可以充实到企业中来,既节约了成本,实现企业与地方的人才互补,又解决了企业对人才的迫切需要。

参考文献:

[1]21世纪高等院校创新型人才培养系列规划教材•企业管理学胥悦红(编者)(2008年5月版)

[2]新型传感器技术及应用宋晓辉(作者)(2009年03月版)

[3]传感器技术陈建元 机械工业出版社(2008-10出版)

[4]传感器与检测技术高等职业技术教育研究会、宋雪臣 人民邮电出版社(2009-05出版)

[4]全国高等院校测控技术与仪器专业创新型应用人才培养规划教材•传感器原理及应用 赵燕 北京大学出版社(2010-02出版)

篇2:传感器作业一

一、填空题

1.当应变片主轴线与试件轴线方向一致且受一维应力时,应变片灵敏系数K是应变片的之比

2.闭磁路变隙式单线圈电感传感器的3.电涡流式传感器工作时,要求线圈距被测物无关的金属物体至少有一个线圈的距离,否则会使降低和非线性误差加大。

4.电容式传感器中,变介电常数式多用于

5.电位器的种类繁多,按工作特性可分为性两种。

6.差动螺线管式电感传感器主要由两个

7.电涡流传感器的主体是。因而它的性能对整个测量系统的性能产生重要影响。

8.电容式传感器中,变面积式常用于较大的9.光敏三极管可以看成普通三极管的集电结用替代的结果。通常基极不引出,只有两个电极。

10.光电管由一个光电阴极和一个阳极封装在真空的玻璃壳内组成,其技术性能主要取决于。

11.振弦式传感器是经被拉紧的钢弦作为传感元件,其与弦的张紧力的平方根成正比。

12.振筒式传感器用薄壁圆筒将被测气体或密度的变化转换成频率的变化。

13.所谓光栅,从它的功能上看,就是刻线间距很小的14.振弦式传感器的原理结构中,振弦的一端用夹紧块固定在上,另一端用夹紧块固定在上。

15.对某种物体产生有一个的限制,称为红限。

16.光敏二极管的结构与普通二极管相似,其管芯是一个具有PN结。它是在电压下工作的。

17.振筒式传感器中,激励器与拾振器通过加上放大器和反馈网络组成一个振荡系统,所以振筒是由材料制成的。

二、选择题(5题为多选)

1.当一定波长入射光照射物体时,反映该物体光电灵敏度的物理量是()。

A.红限B.量子效率

C.逸出功D.普朗克常数

2.光敏三极管工作时()。

A. 基极开路、集电结反偏、发射结正偏

B. 基极开路、集电结正偏、发射结反偏

C. 基极接电信号、集电结正偏、发射结反偏

3.在光线作用下,半导体电导率增加的现象属于()。

A.外光电效应B.内光电效应

D. 光电发射

4.振弦式传感器中,把被测量转换成频率的关键部件是()。

A.激励器B.拾振器

C.永久磁铁D.振弦

5.计量光栅上出现莫尔条纹的条件有()。

A. 两块栅距相等的光栅叠在一起

B. 两块光栅的刻线之间有较大的夹角

C. 两块光栅的刻线之间有较小的夹角

篇3:传感器作业一

采用基于智能传感器的无线网络提高采矿安全性, 首先要定义一个由人、机器和环境三要素互联构成的执行想要功能的大系统, 这一系统具有让采矿工人能够知晓环境状况的功能。其模型如图1所示, 这个模型的关键能力包括:通过传感器来测量机器、环境以及人的重要属性的感知能力;通过采用嵌入式计算机实现信息的检测、采集和显示等信息处理能力;通过由人做出决策和采取行动的能力。

为了支持这一信息处理模型, 有三种重要的技术正在形成并融合, 它们分别是无线传感器网络、低功耗嵌入式计算机以及智能传感器。计算机和智能传感器技术发展很快且相对成熟。无线传感器网络仍然在形成之中。为了向采矿工人提供感知环境状况的能力, 必须构建基于上述模型的、支持实现无线智能传感器网络的基础设施。

采用无线传感网构建感知环境状况的网络

具有内建智能的传感器—无论用户是否明显感觉到—可被称为智能传感器。智能被部分或全部地集成在单一芯片之上。智能传感器除了产生代表感知量的输出之外, 还添加了其它的功能。典型的智能传感器包括可被集成在一颗裸片上的物理变送器、网络接口、处理器以及存储器。

物理变送器可以被制作得非常小, 因为制造集成电路所采用的硅显微加工技术, 目前被用于创建作为智能传感器的有机组成部分的微机电系统 (MEMS) 。因为智能传感器制造所采用的工艺技术, 与制造集成电路所采用的工艺技术类似, 所以, 智能传感器的成本降低和功能增加的规律与集成电路所经历的规律类似。据Frost&Sullivan公司对世界各类传感器市场的发展的预测, MEMS传感器将成为全世界增长最快的产品之一。

智能传感器市场的增长使得智能传感器标准应运而生。IEEE1451标准定义了一种标准变送器接口模块 (STIM) , 其中, 包括传感器接口、信号调理和转换、校准、线性化以及网络通信。本质上, 该标准使智能传感器具有即插即用功能, 从而可被连接至智能传感器网络之上。该标准由IEEE 1451.1、1451.2、P1451.3和P1451.4组成。目前, 最新的IEEE1451.5 (无线传感通信接口标准) 与Z i g Bee联盟、Z-Wave联盟、Wireless USB传感器网络等形成了百家争鸣的局面。

利用可穿戴人体传感器构建人体倒地监测系统

可穿戴人体传感器系统的功能是持续实时测量和检测工人的生理条件。以BodyMedia公司所提供的人体传感器系统为例, 如图2所示, 这种手臂传感器能够不更换电池就实现14天连续的监测, 能够存储14天连续监测获得的生理数据, 并让用户能够设置特殊事件的时间戳。它采集、分析、传输和存储像加速度、耗能、身体活动持续时间、步数、行走距离、睡眠/清醒状态、运动、热流量、皮肤温度以及电击皮肤反应等等生理数据。这种系统最初主要用作保健和安全研究工具。

在这种系统中, 加速度传感器将获得广泛的应用, 例如, 对于工作在动态危险环境中的矿工、消防队员以及应急救援人员来说, 可能因倒地 (如从屋顶、支架和山坡上跌倒) 、滑倒、绊倒、跌落、或因运动的机器打中和摔倒而丧失正常人的行为能力。在所有这些灾难中, 通过采用加速度传感器测量冲击力, 就能够监测矿工可能遭受身体撞击的危险。此外, 通过加速度传感器还能够监测人体是否在移动, 从而显示该矿工是否已经丧失行为能力。例如, 用于灭火队员的TPASS-3 EVACUATE就是一种具有监测人跌倒功能的系统, 如果人体在18~23秒内被监测发现停止移动, 就会自动向中央指挥基地发出信号。

人体倒地监测系统对于采矿工人非常重要, 因为矿工可能会蹲下来找工具或材料, 或弯腰检查或维修设备, 并且他们的工作环境的特点是黑暗、充满灰尘和噪声, 可以想象当一个矿工或处于类似工作环境的工人受伤时, 其邻近的矿工未必立即就察觉。例如, 遥控连续采煤机可能因噪声以及挡住工人的视线而击中位于机器盲点的工人, 特别是在机器前进过程中, 伤害可能会更严重, 而人体倒地监测系统可以为营救受伤工人赢得宝贵的时间。

如图3所示为一种人体倒地监测系统构成的示意图。从中可见, 系统小到可以穿戴且具有成本经济性, 因此, 适合于每一个矿工佩戴。

构建基于传感器节点的安全、智能的采矿环境

为了维护矿工在工作情况下的健康和保护他们在紧急情况下的和安全, 需要构建一种智能的环境, 其中的关键要素就是传感器节点。图4为一个智能矿井环境的示意图。

在这个智能矿井环境中, 各个传感器节点提供通信并采集关于采掘机械位置、矿井顶部、支撑架状况、横切面流量、矿工位置和状态以及矿井空气等数据, 从而在工作期间就矿工的监控和面临的不安全危险发出报警。例如, 当矿井顶部坍塌时, 受伤矿工即使丧失了行为能力, 这种智能的环境也会自动地发出报警。这种智能环境的功能也可被进一步地扩展, 以帮助矿工们在紧急情况下找到最佳逃生路线或其他矿工, 特别是在烟雾造成能见度下降的情况下。

在此, 传感器节点由一个微片 (也被称为“尘埃”) 和传感器构成, 如图5所示。微片通常具有处理器、存储器、无线连接性以及一个作为电源的微型电池。它可以具有低带宽以支持有限数据的传输, 或具有高带宽以支持流视频、图像和音频的传输。例如, 由C r o s s b o w Technology公司提供的MICAz就是一种商用、高带宽传感器微片, 可以采集诸如温度、速度以及振动这样的物理和环境特性。新一代的MICAz微片具有长达3年的寿命、小于1立方毫米的体积以及不超过15美分的成本。

作为传感器节点的另一个组成部分的传感器, 正从尺寸、成本和功能方面快速发展。例如, 专门用于人体倒地监测的MEMS双轴加速度传感器已经出现。随着商用无线传感器节点和网络的发展, 完整的无线传感系统已经上市, 它们通常配备了开发和原型设计工具, 便于设计工程师从事智能采矿环境的系统集成设计。

构建系统所需要的可佩带数字显示组件

可佩带数字显示器也被称为头戴显示器、头盔显示器以及个人显示器。这些显示器被分为三类:

·环视显示器:在提供视觉信息的同时不阻碍用户观看周围的环境或手上的任务;

·透视显示器:把图像叠加在用户的全景观看上;

·沉浸显示器:常用于娱乐、培训、仿真和虚拟现实之中。

其中, 环视显示器最适合于在危险环境中工作的工人佩戴。例如, Micro Optical公司和Icuiti公司就提供这种显示组件, 它们可以被直接安装在现有的安全眼镜上, 观看者可以选择左眼或右眼观看。如图6所示为Micro Optical公司的SV-6 PC数字显示组件的实例。

结语

据统计资料显示, 从2001年至2004年10月底, 中国煤矿共发生一次死亡10人以上的特大事故188起, 平均每7.4天一起。2003年全球煤炭产量约50亿吨, 煤矿事故死亡总数约8 000人。当年中国煤炭产量约占全球的35%, 事故死亡人数则占全球的80%左右。2003年国内煤矿平均每人每年产煤321吨, 效率仅为美国的2.2%、南非的8.1%;而百万吨死亡率是美国的150倍、南非的30倍。从对比数字可知, 中国煤矿安全生产状况与国外主要采煤国相比, 差距大太。为此, 2007年, 中国政府发布了《国务院安委会办公室关于进一步加强煤矿安全监控系统建设和监督管理的通知》 (安委办[2007]11号) , 这就为先进技术在提高采矿作业环境的安全性上提供了政策支持, 因此, 本文介绍的智能化采矿环境的概念值得引起行业关注。

摘要:本文详细介绍先进的智能传感器及无线传感器网络技术及其在采矿这样的恶劣环境中的潜在应用。目的是让采矿工人通过采用基于无线和传感器新技术的安防产品, 在随时变化、不可预测、充满危险的工作环境中, 能够通过无线、可佩带、智能的技术, 实时获取环境以及生理数据, 从而有效地管理所面临的危险。电子系统设计工程师将从本文了解如何构建这样一个大型的安防系统。

关键词:智能传感器,无线网络,安防技术

参考文献

[1]. 中国四年间共发生一次死亡10人以上煤矿事故188起, http://www.china.com.cn/chinese/difang/702032.htm

[2]. A Technology Review of Smart Sensors With Wireless Networks, www.cdc.gov/niosh/mining/pubs/pdfs/2007-114.pdf

[3]. IEEE 1451 网络化智能传感器标准的发展及应用探讨, 童利标 徐科军 梅涛,  传感器世界, 2002.6

篇4:暑假作业(一)

1. You can find ______on a goldfish’s body.

A. feathersB. feetC. furD. a tail

2. There are some goldfish in the______.

A. cageB. tankC. hutchD. hole

3. —Must I do the housework now?

—No, you______.

A. mustn’tB. may notC. needn’tD. can’t

4. Pass me______ paper, please!

A. wellB. two

C. two pieces ofD. second

5. Yang Ling is______ at playing basketball.

A. wellB. fineC. goodD. better

6. You need______ the dog out for a walk in the park.

A. takeB. takingC. to takeD. takes

7. Don’t______ the window. It’s cold outside.

A. openingB. opensC. openD. to open

8. Mahts is difficult to learn,______ I like learning it.

A. andB. orC. becauseD. but

9. I’ll go and visit the Summer Palace______ next month.

A. sometimeB. some timeC. sometimesD. some times

10. Do you know______ by bus?

A. to how go to the libraryB. how to go to the library

C. how go to the libraryD. how to go the library

11. The old man feels tired, and he needs a chair______.

A. to sitB. to sit onC. to sit atD. to sit with

12. You must______ hard to catch up with the other students in the class.

A. to workB. workingC. workD. works

13.______ your mother interested______ cooking?

A. Does, atB. Does, inC. Is, inD. Is, at

14.—Who ate the hamburger on the table?

—Tom______ .

A. ateB. doesC. wasD. did

15. The woman in the picture______.

A. looks reallyB. looked really

C. looks realD. looked real

二、 单词填空用括号内所给单词的正确形式填空。

1. Are you______ (plan) to go there by air?

2.______ (not be) late next time.

3. You must spend some time______ (look) after your cat.

4. What’s wrong with Tom? He______ (look) so sad.

5. The little cat is______ (interest) in______ (play) with balls.

6. We must eat all kinds of vegetables to keep______ (health).

三、 完形填空

Ann is 1 English girl. She is fourteen. She is a 2 student. Her teacher is Miss White. Ann helps her teacher put 3 books and ruler on the desk.

They have a new 4. In it you can 5 40 desks and chairs. A blackboard, a clock and a map are 6 the wall.

There are some pens on the desks. The red 7 is Ann’s, others are Kate’s. Kate is Ann’s 8 friend. Kate isn’t 9 here today. She is ill.

Look at the clock. It’s about four o’clock. It’s time 10 to play games.

1. A. aB. anC. theD. ×

2. A. middle schoolB. Middle School

C. middle school’sD. Middle School’s

3. A. myB. yourC. hisD. her

4. A. roomB. classC. gradeD. classroom

5. A. lookB. look atC. seeD. see at

6. A. onB. inC. atD. to

7. A. pensB. pencilC. oneD. ones

8. A. fineB. goodC. niceD. right

9. A. ×B. atC. onD. of

10. A. comeB. to comeC. goD. to go

四、 閱读理解

(A)

Halloween falls on October 31st. It is one of the most favourite holidays for children in the USA. People dress up in costumes like a witch, a ghost or a skeleton(骷髅). The children go to houses to say“Trick or treat!”. Long ago, if a child was not good, he or she would get a trick like having a stone in his or her bag instead of some candy. Nowadays(如今), no one gets tricks. All the children receive lots of candy. Parties are also like listening to ghost stories and watching scary movies.

根据短文内容完成下列句子。

1. Halloween usually happens on______ .

2. It is one of the most favourite holidays for children in the______ .

3. The children go to houses to say “” to get some candy.

4. Nowadays, all the children______ lots of candy.

5. The best title of this passage is “”.

(B)

Daniel likes his school very much. He goes to school at seven twenty after breakfast. He has lessons at eight ten. He’s good at maths. He loves English, too. He eats lunch at school at eleven forty. He does after-school activities at four twenty in the afternoon. He plays football, badminton and volleyball. Sometimes he swims. Daniel goes home at five o’clock. He eats dinner at six forty. Then at about seven o’clock he watches TV. He likes watching TV because he wants to learn more about the world. At eight he does his homework. He goes to bed at nine o’clock.

根据短文内容完成下列句子。

6. At seven twenty Daniel______ .

7. In the morning, Daniel begins his lessons______ .

8. Daniel eats______ and______ at home and he eats______ at school.

9. Daniel likes______ because he wants to learn more about the world.

10. At nine o’clock Daniel______ .

五、 看图片,写单词

六、 英汉互译

1. ring the doorbell______2. most of the time______

3. make a lot of noise______4. be afraid of sth______

5. a special friend______6. clean the fish tank______

7. play with the dog______8. be covered with fur______

9. be busy at work______10. at least______

11. 鱼缸的底部______12. 每天一次______

13. 看起来不同______14. 我最喜歡的宠物______

15. 对……感兴趣______16. 各种各样的蔬菜______

17. 躺在地板上______18. 中秋节______

七、 连线题

1. rabbitA. I have long ears.

2. parrotB. I like eating bones.

3. tortoiseC. I live in water.

4. goldfishD. I like eating fish.

5. catE. I move very slowly.

6. dogF. I can speak.

7. mouseG. I am very small. I hate cats.

八、 句型转换按括号内要求写句子,每空限填一词。

1. English is important. We must learn it well.(两句合为一句)

It’s______ for us____________ English well.

2. The cat likes running after balls.(改为同义句)

The cat likes____________ balls.

3. Turn on the radio, please.(改为否定句)

4. He feeds the dog twice a day.(对划线部分提问)

Key:

一、 1-5 DBCCC6-10 CCDAB11-15 BCCDC

二、 1. planning2. Don’t be3. looking 4. looks5. interested, playing6. healthy

三、 1-5 BADDC6-10 ACBAD

四、 1. October 31st2. USA3. Trick or treat?选4. receive5. Halloween6. goes to school7. at eight ten8. breakfast, dinner, lunch9. watching TV10. goes to bed

五、 1. cat2. dog3. goldfish4. parrot5. rabbit6. mouse

六、 1. 按门铃2. 大部分时间3. 制造很多噪音4. 恐怕/害怕某物5. 一位特殊朋友6. 清洗鱼缸7. 和狗一起玩8. 长满了毛9. 忙于工作10. 至少11. the bottom of the fish tank12. once a day13. look different14. my favoriate pet15. be interested in16. all kinds of vegetables17. lie on the floor18. Mid-Autumn Day

七、 1. A2. F3. E4. C5. D6. B7. G

八、 1. important, to, learn2. playing, with

3. Don’t turn on the radio, please.

篇5:传感器作业一

传感器与自动检测技术

结课论文

题目:称重传感器在电梯中的应用

学号:11230319

姓名:李永健 班级:电力传动一班

传感器与检测技术结课论文

兰州理工大学技术工程学院

摘要:传感器技术是实现测试和自动控制的重要环节。它的主要特征是能准确地传递和检测出某一形态的信息,并将它转换成另一形态的信息。随着科学技术的迅猛发展,其越来越广泛的应用于科学技术的各个领域。传感器是一种检测装置,是实现自动检测和自动控制的首要环节。它能感受到被测量的信息,将检测感受到的信息,并按照一定的规律转换成可用输出信号,来满足信息的传输、处理、存储、显示、记录以及控制等的要求。在机电一体化的系统中,传感器处系统之首,是机电一体化系统达到高水平的有效保证。随着人类探知领域的不断深入,各种信息的传递速度将越来越快, 处理信息的能力也将越来越强,因此,就要求相对应的信息采集传感技术也要跟上发展的步伐,这也就决定了传感器将越来越被广泛运用、无处不在,同时,传感器也与我们的生活息息相关。

关键词:称重传感器

电梯

应用 一.引言

通过学习和查阅,我发现传感器在现代生产中有着非常普遍的应用,在实际生产过程中传感器配合电脑中控系统可以实时的检测生产中的每一个指标,以便能够实时的做出相应的调整,保证了生产过程中的安全、高效。据初步调查统计,目前在众多大中型商场、酒店、学校、娱乐场所等客流量大的地方都使用了智能电梯。它的普及无疑给人们的生活传感器与检测技术结课论文

兰州理工大学技术工程学院

带来了极大的便利,节省了很多宝贵的时间,可以说,现代智能电梯技术已经相当成熟。但是,据观察发现,电梯在运行效率方面还存在着一些问题,于是提出了改进现代智能电梯的设想。此篇主要讨论称重传感器在电梯中的作用,以及电梯中各个部位传感器类型及其功用。

二.传感器的选择要求

2.1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型

要进行个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。

2.2、灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信传感器与检测技术结课论文

兰州理工大学技术工程学院

号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽员减少从外界引入的厂扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

2.3、频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有定延迟,希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。

2.4、稳定性

传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。传感器与检测技术结课论文

兰州理工大学技术工程学院

传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。

2.5、线性范围

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。

2.6、精度

精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。对传感器与检测技术结课论文

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某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。

三.称重传感器

3.1称重传感器简介

电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理:弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在它表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力变换为电信号的过程。

由此可见,电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。下面就这三方面简要论述。

称重传感器

一、电阻应变片

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电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上,即成为一片应变片。他的一个重要参数是灵敏系数K。我们来介绍一下它的意义。

设有一个金属电阻丝,其长度为L,横截面是半径为r的圆形,其面积记作S,其电阻率记作ρ,这种材料的泊松系数是μ。当这根电阻丝未受外力作用时,它的电阻值为R: R = ρL/S(Ω)

1--1 当他的两端受F力作用时,将会伸长,也就是说产生变形。设其伸长ΔL,其横截面积则缩小,即它的截面圆半径减少Δr。此外,还可用实验证明,此金属电阻丝在变形后,电阻率也会有所改变,记作Δρ。

对式(1--1)求全微分,即求出电阻丝伸长后,他的电阻值改变了多少。我们有:

ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2

1--2 用式(1--1)去除式(1--2)得到

ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L – ΔS/S

1--3 另外,我们知道导线的横截面积S = πr2,则 Δs = 2πr*Δr,所以

ΔS/S = 2Δr/r

1--4 从材料力学我们知道

Δr/r =-μΔL/L

1--5 其中,负号表示伸长时,半径方向是缩小的。μ是表示材料横向效应泊松系数。把式(1--4)(1--5)代入(1--3),有: 传感器与检测技术结课论文

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ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L =(1 + 2μ(Δρ/ρ)/(ΔL/L))*ΔL/L = K *ΔL/L(2--6)

其中

K = 1 + 2μ +(Δρ/ρ)/(ΔL/L)

1--7 式(1--6)说明了电阻应变片的电阻变化率(电阻相对变化)和电阻丝伸长率(长度相对变化)之间的关系。

需要说明的是:灵敏度系数K值的大小是由制作金属电阻丝材料的性质决定的一个常数,它和应变片的形状、尺寸大小无关,不同的材料的K值一般在1.7—3.6之间;其次K值是一个无因次量,即它没有量纲。

在材料力学中ΔL/L称作为应变,记作ε,用它来表示弹性往往显得太大,很不方便

常常把它的百万分之一作为单位,记作με。这样,式(1--6)常写作: ΔR/R = Kε

(1--8)

二、弹性体

弹性体是一个有特殊形状的结构件。它的功能有两个,首先是它承受称重传感器所受的外力,对外力产生反作用力,达到相对静平衡;其次,它要产生一个高品质的应变场(区),使粘贴在此区的电阻应变片比较理想的完成应变枣电信号的转换任务。以称重传感器的弹性体为例,来介绍一下其中的应力分布。

设有一带有肓孔的长方体悬臂梁。

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肓孔底部中心是承受纯剪应力,但其上、下部分将会出现拉伸和压缩应力。主应力方向一为拉神,一为压缩,若把应变片贴在这里,则应变片上半部将受拉伸而阻值增加,而应变片的下半部将受压缩,阻值减少。下面列出肓孔底部中心点的应变表达式,而不再推导。

ε =(3Q(1+μ)/2Eb)*(B(H2-h2)+bh2)/(B(H3-h3)+bh3)

2--9 其中:Q--截面上的剪力;E--扬氏模量:μ—泊松系数;B、b、H、h—为梁的几何尺寸。

需要说明的是,上面分析的应力状态均是―局部‖情况,而应变片实际感受的是―平均‖状态。

三、检测电路

检测电路的功能是把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出。因为惠斯登电桥具有很多优点,如可以抑制温度变化的影响,可以抑制侧向力干扰,可以比较方便的解决称重传感器的补偿问题等,所以惠斯登电桥在称重传感器中得到了广泛的应用。因为全桥式等臂电桥的灵敏度最高,各臂参数一致,各种干扰的影响容易相互抵销,所以称重传感器均采用全桥式等臂电桥。

3.2称重传感器工作原理

负荷传感器是称重传感器、测力传感器的统称,用单项参数评价它的计量特性。

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电阻应变式称重传感器主要由弹性元件、电阻应变片、测量电路和传输电缆4部分组成。电阻应变片贴在弹性元件上,弹性元件受力变形时,其上的应变片随之变形,并导致电阻改变。测量电路测出应变片电阻的变化并变换为与外力大小成比例的电信号输出。电信号经处理后以数字形式显示出被测物的质量。电阻应变式称重传感器的称量范围为几十克至数百吨,计量准确度达1/1000~1/10000,结构较简单,可靠性较好。大部分电子衡器都使用这种传感器。电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理:弹性体弹性元件,敏感梁在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片转换元件也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化增大或减小,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号电压或电流,从而完成了将外力变换为电信号的过程。在测量过程中,重量加载到称重传感器的弹性体上会引起塑性变形。电阻应变式称重传感器的工作过程应变正向和负向通过安装在弹性体上的应变片转换为电子信号。最简单的弯曲梁称重传感器只有一个应变片。通常,弹性体和应变片通过多种方式来结合,类似外壳密封部件等来保护应变片。

称重传感器在选用时要考虑到很多因素,实际的使用当中我们主要从下列几个因素考虑。称重传感器的量程根据你的用途,称重传感器的量程选择可依据秤的最大称量值、选传感器与检测技术结课论文

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用传感器的个数、秤体自重、可产生的最大偏载及动载因素综合评价来决定。一般来讲,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但是在实际的使用当中,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。其次称重传感器的准确度等级包括传感器的非线性、蠕变、重复性、滞后、灵敏度等技术指标。在选用的时候不应该盲目追求高等级的传感器,应该考虑电子衡的准确度等级和成本。一般情况下,选用传感器的总精度为非线性、不重复性和滞后三项指标的之和的均方根值略高于秤的精度。称重传感器形式的选择主要取决于称重的类型和安装空间,保证安装合适,称重安全可靠;另一方面要考虑厂家的建议。对于传感器制造厂家来讲,它一般规定了传感器的受力情况、性能指标、安装形式、结构形式、弹性体的材质等。

四.称重传感器在电梯中的功用

智能电梯为在楼宇中的作用是非常大的,为人们的生活提供了很大的便利。智能电梯中应用的传感器是非常多的,比如称重传感器,光电传感器等。以下主要说明一下称重传感器在智能电梯中的作用,智能电梯中安装了称重传感器装置更加保证了电梯的安全运行。

电梯上一般应用称重传感器为桥式称重传感器和轮辐传感器与检测技术结课论文

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式称重传感器,它们应用的特点主要区分在安装方式上。而他们的工作原理都是一样,由称重传感器将重量转换成电信号经传输电缆与控制仪连接,经控制仪求和放大器、A/D 转换器、单片机运算,实现电子称重。当轿厢内的重量达到或超过设定值的95%、102%时,控制仪内满载、超载继电器分别动作,与电梯控制系统连接,使电梯安全、可靠的运行。

控制仪正常工作后,每月应观察仪器是否工作正常:观察控制仪数码管显示是否随载荷变化而变化,每隔三个月(90天)控制仪按照以下步骤需要做一次检查保养。首先就是必须检查称重传感器安装螺栓是否有松动,将称重传感器安装螺栓紧固。

2、检查控制仪超载功能:方法一:将电梯停靠底层,将控制仪侧称重传感器连接线拔下,控制仪作一次清零操作,然后将称重传感器与控制仪连接好,应显示超载以上,如果显示低于超载值,加入适当的重量,使控制仪显示超载以上,此时检查是否输出超载信号。方法二:将电梯停靠底层,控制仪断电,检查电梯是否接收到超载信号。以上两种方法只要有一种方法检查出超载信号正常即可。

3、以上两个步骤检查正常之后,需要将电梯停到底层,作一次清零操作。

4、将电梯放入一定的载荷检查控制仪显示是否在正常范围之内,例如800公斤的电梯,放入100公斤重物,因摩擦因素,控制仪数码管应显示在8%~14%之间,证明控制仪正常。如不在此范围内,应按照说明书调试步骤传感器与检测技术结课论文

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进行修正。不难看出智能电梯的称重传感器是相当的重要,称重传感器的性能决定了电梯的性能以及安全。

智能电梯为在楼宇中的作用是非常大的,为人们的生活提供了很大的便利。智能电梯中应用的传感器是非常多的,比如称重传感器,光电传感器等。大家对于传感器在智能电梯中发挥着什么作用都了解过吗?今天小编就来为大家主要说明一下称重传感器在智能电梯中的作用,智能电梯中安装了称重传感器装置更加保证了电梯的安全运行。

电梯上一般应用称重传感器为桥式称重传感器和轮辐式称重传感器,它们应用的特点主要区分在安装方式上。而他们的工作原理都是一样,由称重传感器将重量转换成电信号经传输电缆与控制仪连接,经控制仪求和放大器、A/D 转换器、单片机运算,实现电子称重。当轿厢内的重量达到或超过设定值的95%、102%时,控制仪内满载、超载继电器分别动作,与电梯控制系统连接,使电梯安全、可靠的运行。

控制仪正常工作后,每月应观察仪器是否工作正常:观察控制仪数码管显示是否随载荷变化而变化,每隔三个月(90天)控制仪按照以下步骤需要做一次检查保养。首先就是必须检查称重传感器安装螺栓是否有松动,将称重传感器安装螺栓紧固。

2、检查控制仪超载功能:方法一:将电梯停靠底层,将控制仪侧称重传感器连接线拔下,控制仪作一次清零操作,然后将称重传感器与控制仪连接好,应显示超载传感器与检测技术结课论文

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以上,如果显示低于超载值,加入适当的重量,使控制仪显示超载以上,此时检查是否输出超载信号。方法二:将电梯停靠底层,控制仪断电,检查电梯是否接收到超载信号。以上两种方法只要有一种方法检查出超载信号正常即可。

3、以上两个步骤检查正常之后,需要将电梯停到底层,作一次清零操作。

4、将电梯放入一定的载荷检查控制仪显示是否在正常范围之内,例如800公斤的电梯,放入100公斤重物,因摩擦因素,控制仪数码管应显示在8%~14%之间,证明控制仪正常。如不在此范围内,应按照说明书调试步骤进行修正。不难看出智能电梯的称重传感器是相当的重要,称重传感器的性能决定了电梯的性能以及安全。

五.总结

随社会的快速发展,自动化应用技术距离我们的生活也越来越近,这也离不开传感器技术发展,这些技术的发展就需要我们这一代进行进一步的高端化研究,这样我们的生活才会更加的方便,因此,做为一名当代大学生,我们更应该好好学习,为社会发展贡献我们的力量,为实现“中国梦”而不懈奋斗!

篇6:西电智能传感技术作业

物联网的应用

物联网这个名词可以说是最近几年最热门的一个名词,上至老人下至小学生们可能都有听说过这个名词,但是问到物联网到底是什么时,几乎没有人能够回答,这个东西好像就是天天挂在我们的嘴上但是好像和我们的生活又十分遥远的样子。借着做智能大作业的机会,对物联网这个概念作了一些认识。以下内容大多数来自课本(讲义),和图书馆的数据库中搜索的一些文章。0物联网的诞生

1999年麻省理工的Kevin Ashton教授提出了对一标示为特征的物联网概念。在之后的2003年SUN article中,2005年的信息社会世界峰会上,2008年国际电信联盟,都对物联网的概念进行了补充和发展。物联网现在已经成为各国促进科技发展,经济发展的重要手段。2009年在奥巴马就职总统后就将物联网作为经济复苏一大武器。欧盟也拿出相应对策投资建设物联网。并且据业内人士估计中国物联网产业在年内就可以创造1000亿元的产值。物联网的概念和结构

物联网是在互联网的基础上按照约定的协议,把各种网络连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。从狭义上来说也就是用最简单的话来说,物联网就是物与物相连的网络,就是两个东西连在了一起。从广义上讲,物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸,是利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别,通过网络传输互联,进行计算、处理和知识挖掘,实现人与物、物与物信息交互和无缝连接,达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策之目的。通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离移动收发器,人类在信息与通信世界里将获得一个新的维度。

物联网的网络架构由感知层、网络层、应用层三部分组成。感知层主要分为数据采集和短距离无线传输两部分,数据采集部分通过使用RFID、传感器等技术采集各类信息和数据,短距离无线通信主要对小范围内的多个物品的信息进行集中与互通;网络层建立在现有通信网和互联网的基础之上,将各种网络进行有机集合、综合使用,对采集的数据和信息进行分类和传输;应用层主要完成物品信息的汇总、协同、共享、互通、分析、决策等功能,为用户提供各种丰富的应用服务。物联网关键技术

2005年,国际电信联盟发表了一份题为《物联网》的报告,其中写道:“我们现在站在一个新的通信时代的入口处,在这个时代中,我们所知道的因特网将会发生根本性的变化。因特网是人们之间通信的一种前所未有的手段(make the peopletogether),现在因特网又能把人与所有的物体连接起来,还能把物体与物体连接起来(make thethings together)。”国际电信联盟报告提出物联网主要有四个关键性的应用技术:1.标签事物的RFID、2.感知事物的传感网络技术(sensor technologies)、3.思考事物的智能技术(smart technologies)、4.微缩事物的纳米技术(nanotechnology)。物联网产业链也可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节,每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能技术和无线通信网络。

RFID技术

RFID(radio frequency identification/射频识别)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别过程无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体,并可同时识别多个标签,操作快捷方便。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。RFID基本上是由三部分组成:标签,由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;读写器,读取(写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式天线,在标签和读写器间传递射频信号。RFID系统的工作原理可以表述为:读写器通过天线发送出一定频率的射频信号,当标签进入其信号范围内就会发生电磁感应,从而产生感应电流,获得不同的能量、时序和数据,然后通过无线传输存储在标签上的编码信息,阅读器读取这些信息并将其解码然后传送至电脑上进行更进一步的处理。传感器

传感器广义的定义是:一种能把物理量或化学量转变成可供测量的信号的器件。传感器是机器感知物质世界的“感觉器官”,可以感知热、力、光、电、声、位移等信号,为网络系统的处理、传输、分析和反馈提供最原始的信息。在大多数情况下,它是指把非电量的变化转变成可测的电量变化的器件。

3物联网的应用

课本上对于物联网的运用有很多例子:智能交通网络,智能电网,智能物流,生态监视,电子保健等等。下面就选择两个例子例举物联网的应用,一个是个人比较感兴趣的物联网在军事上的运用,第二个是实现程度较好的并且现在已经有了一部分成功应用的智能交通网络。

I.物联网在军事上的运用

在军需物资的物流和库存管理中的应用

在军需物资上,使用物联网的RFID技术,可以加强物资在运输配送和库存中的管理、盘点和查询等工作。在这个过程中,每件货物上的RFID电子标签、物资供给端内部手持RFID读写器、物资供给端的出口门禁系统的RFID读写器、运输车辆装载的RFID读写器、物资需求端仓库入口、出口门禁系统RFID读写器、仓库内手持式RFID读写器等便可构成一个RFID读写器网络,它们在RFID中间件平台的管理下进行工作,而物资流通的负责人就可以通过RFID中间件平台的接口对接收到的RFID读写器所读写的数据进行监控和管理。该系统的好处:第一,可使得物资从出货到运输再到入库管理的过程可视性增强,管理变得清晰透明、简单准确;第二,提高了物资运输和管理的安全性和可靠性;第三,仓库管理人员可以随时掌握库存中的物资数量和需求模式,及时、准确地进行物资补充,尤其是在战争中,对武器弹药库存量的掌握关系到作战单位的作战任务能否完成、预定作战目标能否实现的问题;第四,全面掌握情况可以减少资源浪费,节约成本;第五,在基于信息系统的联合作战中,可以将跨军区、多军种的军用仓库联网,组合一个区域性、全国性的物联网物流体系,根据各作战单位物资需求信息的反馈情况,以便实时、精确地实施物资保障,使整个保障系统高效、有序。

物联网使武器装备智能化

随着信息技术的进一步发展,物联网与人工智能技术、纳米技术的结合应用,未来战场的作战形式将发生巨大变化。新一代网络协议,能够让每个物体都可以在互联网上有自己的“名字”,嵌入式智能芯片技术可以让目标物体拥有自己的“大脑”来运算和分析,纳米技术和小型化技术还可以使目标对象越来越小。在不远的将来,你不仅可以与身边一切物体“交流”,而且物体与物体之间也可以“开口讲话”。在这些技术支持下,具有一定信息获取和信息处理能力的全自主智能作战机器人和无人飞机将从科幻电影中步入现实,各种以物联网为基础的自动作战武器将成为战场主角。在巷战中,利用机器人和无人飞机配合,可以进行远程投放,可代替作战人员钻洞穴、爬高墙、潜入作战区,快速捕捉战场上的目标,测定火力点的位置,探测隐藏在建筑物、坑道、街区的敌人,迅速测算射击参数,保证实施精确打击。机器人和无人飞机小分队还可以在非常危险的环境中进行协同作战,它们具有智能决策、自我学习和机动侦察的能力,可以比人类士兵以更快的速度进行观察、思考、反应和行动,远离战场前沿的指挥官和操作人员只须下达命令,而不需要任何同步控制,机器人和无人飞机小分队就可以完成任务并自行返回指定地点。

在现代数字化战场中的应用

在传统战争中,物质和能量是战斗力的标志,也是战斗力形成和提高的决定性因素,而现代数字化战场的核心是信息化。所谓数字化战场,是指以计算机信息处理技术为基础,把语音、文字、图像以及各类传感器所收集到的信息都变成由“O”与“1”组成的编码,通过无线电、卫星、光纤通信等手段,把战场各级指挥部门、各战斗与保障部队、各种武器系统与作战平台以及单兵紧密地联系在一起,构成纵横交错的战场综合网络系统,实现全方位实时的信息交换与情报共享,使部队能够更快、更有效地利用信息,及时掌握战场态势,优化指挥与控制过程,显著提高作战能力,而信息的获取在很大程度上是来自于各类传感器。传感器在军事领域的应用大致可以分为以下三类。

1.战场探测与侦察。随着技术的进步与发展,战场的范围在不断地扩大,从地下到地面,再到外层空间,几乎是无所不在。以地面传感器为例,目前已有了长足的发展。所谓地面传感器是一种专门置于地面,通过对地面运动目标所引起的电磁、声音、震动和红外辐射等物理量的变化进行探测,并将所得信息转化成信号后对目标进行侦察识别的侦察设备。地面传感器具有结构简单、便于携带埋伏、易于伪装等特点。它可用飞机空投、火炮发射或人工设置在敌军可能行动的地段,特别是其他侦察器材“视线”达不到的地域。同时,它不受地形和气候的限制,能够有效地弥补雷达和光学侦察系统的足从而大大扩展了战场信息探测的时空范围。

2.武器装备数字化。武器装备的数字化是实现武器系统与数字化战场无缝连接的重要前提。它既包括传统武器装备数字化改造,也包括新式武器装备的研究与开发。无论前者还是后者都取决于相关传感器的应用。

3.武器装备精确化。在数字化战场中武器装备与指挥、通信、控制等系统将构成有机整体。武器装备的精确化是提高作战效能的重要手段之一。而实现武器精确化的重要技术途径就是传感器的应用。实现武器装备精确化的传感器种类繁多,以下简要介绍三类典型传感器。未来战斗系统传感器。未来战斗系统传感器可提供足够的信息,在系统的周围建立起态势感知半球。未来的无人地面车辆、无人机、自动地面传感器都将装备多个综合传感器进行目标探测、定位和识别。红外传感器。它是陆军常用的功耗低的小型常温传感器,其特点是中低档性能、重量轻、性价比高。目前,这类传感器主要用在膛线测试和观测器中,但未来将会应用在增强型夜视防护镜和自动地面成像传感器中。红外传感器在武器精确化领域有着广泛的应用,最典型的应用有导弹、红外搜索和跟踪设备、前视红外系统和高性能的武器瞄准具等。激光传感器。这是利用激光技术实现目标搜索与定

位的一类传感器。激光二极管和单体激光器具备对目标测距、照射、瞄准等通用激光系统的能力,并能作为战斗识别设备和多个一体化激光交战系统发射机使用。它们都装在一个高效、高性能比的系统中。此外,激光传感器在武器精确打击方面具有突出而重要的作用。

II.物联网在智能交通的运用

目前的智能交通系统(ITS,IntelligentTransport System)主要包括以下几个方面:先进的交通信息服务系统、先进的交通管理系统、先进的公共交通系统、先进的车辆控制系统、先进的运载工具操作辅助系统、先进的交通基础设施技术状况感知系统、货运管理系统、电子收费系统和紧急救援系统。

物联网智能交通模型

ITS作为一个信息化的系统。它的各个组成部分和各种功能都是以交通信息应用为中心展开的,因此,实时、全面、准确的交通信息是实现城市交通智能化的关键。从系统功能上讲,这个系统必须将汽车、驾驶者、道路以及相关的服务部门相互连接起来。并使道路与汽车的运行功能智能化,从而使公众能够高效地使用公路交通设施和能源。其具体的实现方式是:该系统采集到的各种道路交通及各种服务信息。经过交通管理中心集中处理后,传送到公路交通系统的各个用户,出行者可以进行实时的交通方式和交通路线的选择;交通管理部门可以自动进行交通疏导、控制和事故处理;运输部门可以随时掌握所属车辆的动态情况,进行合理调度。这样,路网上的交通经常处于最佳状态,能够改善交通拥挤,最大限度地提高路网的通行能力及机动性、安全性和生产效率。

(1)中心型子系统

该子系统包括交通管理子系统、突发事件管理子系统、收费管理子系统、商用车辆管理子系统、维护与工程管理子系统、信息服务提供子统、尾气排放管理子系统、公共交通管理子系统、车队及货运管理子系统及存档数据管理子系统1 0个子系统。该类子系统的共同特点是空间上的独立性,即在空间位置的选择上不受交通基础设施的制约。这类子系统与其它子系统的联络通畅依赖于有线通讯。

(2)区域型子系统

该子系统包括道路子系统、安全监控子系统、公路收费子系统、停车管理子系统和商用车辆核查子系统。这类子系统通常需要进入路边的某些具体位置来安装或维护诸如检测器、信号灯、程控信息板等设施。区域型子系统一般要与一个或多个中心型子系统以有线方式连接,同时还往往需要与通过其所部署路段的车辆进行信息交互。

(3)车辆型子系统

该类子系统的特点是安装在车辆上。根据载体车辆的种类。车辆型子系统又可细分为普通车辆子系统、紧急车辆子系统、商用车辆子系统、公交车辆子系统和维护与工程车辆子。这些子系统可根据需要与中心型子系统、区域型子系统及旅行者子系统进行无线通讯。也可与其它载体车辆进行车辆间通讯。每种类型的子系统通常共享通讯单元。作为子系统间信息渠道的一个构成部分,通讯单元所起的作用仅仅是传递信息,并不参与智能交通系统的信息加工和处理。具体通讯单元的选定具有相当大的自由度,有线通讯单元可选择光缆、同轴电缆或双绞线网络等。而广域无线通讯是近些年来发展很快的一个领域,可供选择的技术种类繁多且更新很快。

交通诱导

交通诱导系统指在城市或高速公路网的主要交通路口,布设交通诱导屏,为出

行者指示下游道路的交通状况.让出行者选择合适的行驶道路,既为出行者提供了出行诱导服务,同时调节了交通流的分配,改善交通状况。交通诱导系统由以下四个子系统构成:交通流采集子系统、车辆定位子系统、交通信息服务子系统和行车路线优化子系统。

(1)交通流采集子系统

城市安装自适应交通信号控制系统是实现交通诱导的前提条件。这个子系统包括两个关键词:一个是交通信号控制应是实时自适应交通信号控制系统,另一个是接口技术的研究,即把获得的网络中的交通流传送到交通流诱导主机,利用实时动态交通分配模型和相应的软件进行实时交通分配,滚动预测网络中各路段和交叉口的交通流量,为诱导提供依据。

(2)车辆定位子系统

车辆定位子系统的功能是确定车辆在路网中的准确位置。车辆定位技术主要有如下几种方法:地图匹配定位、推算定位、全球定位系统(GPS)、惯性导航系统、路上无线电频率定位。

(3)交通信息服务子系统

交通信息服务子系统是交通诱导系统的重要组成部分,它把主机运算出来的交通信息(包括预测的交通信息)通过各种传播媒体传送给公众。这些媒体包括有线 电视、联网的计算机、收音机、路边的可变信息标志和车载的信息系统等。

(4)行车路线优化子系统

行车路线优化子系统的作用是依据车辆定位子系统所确定的车辆在网络中的位置和出行者输入的目的地,结合交通数据采集子系统传输的路网交通信息,为出行者提供能够避免交通拥挤、减少延误及高效率到达目的地的行车路线。在车载信息系统的显示屏上给出车辆行驶前方道路网状况图,并用箭头线标示建议的最佳行驶路线。

4.物联网未来的发展

物联网概念的提出使得各个学科资源整合到了一起,使得信息化,智能的社会的实现更向前迈进了一步。物联网的感知,网络,应用三个层面中的每一个层面都可以带来一个新的市场。物联网成为了信息化带动工业化的现实载体。

物联网在成为最热名词的同时,人们对他的争议也从来没有停止。为什么这个概念在提出了10几年之后很多人对他还是知之甚少,仅仅知道物联网这个名词还是拜托了电视节目的狂轰滥炸和网上一些人对其进行的一些超越其本身含义的概念炒作。在物联网还没有大规模的在我们的生活中出现和应用的时候,许多标准还没有完全的制定,就连物联网本身的定义都具有争议。并且物联网的内涵和含义自从他诞生的那一刻起就始终在发展和丰富。作为一个较新的概念和一个新兴产业,物联网还在起步阶段(虽然已经好几年了)。发展物联网的障碍还是处于最基本的技术标准,商业化模式,产业链的生成,利益的分配问题。

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