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物联网工程技术课程论文黄河科技学院选修课作业.doc
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物联网工程技术
课程论文
院 ( 系 ) 名 称
外 国 语 学 院
专 业 名 称
普 本 日 语
学 号
学 生 姓 名
2015 年 12 月 01 日
物 联 网 工 程 技 术 -课 程 论 文 第 1 页
(一)论述物联网中的关键技术
简单讲,物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制。在物联网应用中有三项
关键技术。
1、传感器技术,这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大
部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数
字信号计算机才能处理。
2、RFID 标签也是一种传感器技术,RFID 技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术
为一体的综合技术,RFID 在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。
3、嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子
应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品
随处可见;小到人们身边的 MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们
的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,
传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式
系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、
嵌入式系统在物联网中的位置与作用 。
一、传感器技术
传感技术大体可分 3 代,第 1 代是结构型传感器.它利用结构参量变化来感受和转
化信号。例如:电阻应变式传感器,它是利用金属材料发生弹性形变时电阻的变化来转
化电信号的。
第 2 代传感器是 70 年代开始发展起来的固体传感器,这种传感器由半导体、电介
质、磁性材料等固体元件构成,是利用材料某些特性制成的.如:利用热电效应、霍尔效
应、光敏效应,分别制成热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器等。
70 年代后期,随着集成技术、分子合成技术、微电子技术及计算机技术的发展,出
现集成传感器.集成传感器包括 2 种类型:传感器本身的集成化和传感器与后续电路的
集成化.例如:电荷藕合器件(CCD),集成温度传感器 AD590 集成霍尔传感器 UGN3501 等.
这类传感器主要具有成本低、可靠性高性能好、接口灵活等特点集成传感器发展非常迅
速,现已占传感器市场的 2/3 左右,它正向着低价格、多功能和系列化方向发展。
第 3 代传感器是 80 年代刚刚发展起来的智能传感器.所谓智能传感器是指其对外
界信息具有一定检测、自诊断、数据处理以及自适应能力,是微型计算机技术与检测技
物 联 网 工 程 技 术 -课 程 论 文 第 2 页
术相结合的产物。80 年代智能化测量主要以微处理器为核心,把传感器信号调节电路微
计算机、存贮器及接口集成到一块芯片上,使传感器具有一定的人工智能。90 年代智能
化测量技术有了进一步的提高,在传感器一级水平实现智能化,使其具有自诊断功能、
记忆功能、多参量测量功能以及联网通信功能等。
传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节。在测试系统中,被作为一次仪表定
位,其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息。
具体地说传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出
功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。如果没有传
感器对被测的原始信息进行准确可靠的捕获和转换,一切准确的测试与控制都将无法实
现,即使最现代化的电子计算机,没有准确的信息(或转换可靠的数据),不失真的输
入,也将无法充分发挥其应有的作用。
传感器种类及品种繁多,原理也各式各样。其中电阻应变式传感器是被广泛用于电
子秤和各种新型机构的测力装置,其精度和范围度是根据需要来选定的,过高的精度要
求对某种使用也无太大意义;过宽的范围度也会使测量精度降低,而且会造成成本过高
及增加工艺上的困难;因此,应根据测量对象的要求,恰当地选择精度和范围度是至关
重要的。但无论何种条件、场合使用的传感器,均要求其性能稳定,数据可靠,经久耐
用。为此,在研究高精度传感器的同时,必须重视可靠性和稳定性的研究。包括床暗器
的研究、设计、试制、生产、检测与应用等诸项内容在内的传感器技术,已逐渐形成了
一门相对独立的专门学科。
一般情况下,由于传感器设置的场所并非理想,在温度、湿度、压力等效应的综合
影响下,可引起传感器零点漂移和灵敏度的变化,已成为使用中的严重问题。虽然人们
在制作传感器过程中,采取了温度补偿及密封防潮的措施,但它与应变片、粘帖胶本身
的高性能化、粘帖技术的精确和熟练、弹性体材料的选择及冷、热加工工艺的制定均有
密切的关系,哪一方面都不能忽视,都需精心设计和制作。同时,还须注意传感器的安
装方法,支撑结构的设置,如何克服横向力等问题。
作为一次仪表的传感器通常由敏感元件与转换元件组成。转换元件通常是精密的电
桥。因此,测力秤重用电阻应变式传感器主要由弹性体、应变片、粘帖胶及各种补偿电
阻构成。他的稳定性也必然是由这些元件的内、外因的综合作用所决定。本文就此问题
进行探讨,谈些粗浅看法,与同行商榷。
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