陈威铭
(大连市第十二中学 高一5班)
摘 要:物联网作为继互联网之后信息技术发展的又一个里程碑,它改变了传统的时间和空间观念,将整个世界连为一体。而物联网的关键技术之一就是智能传感器,智能传感器在监控、安全、交通等许多行业有广泛应用。对智能传感器技术及其在物联网中的应用进行了分析。
关键词:智能传感器;物联网;技术应用
近几年,物联网的快速发展,对推动全球经济发展起到重要作用,物联网在我国也被列为新兴的战略产业之一,它在工农业生产、交通运输等许多方面有着广泛的应用。传感器技术作为物联网的基础和核心技术之一,对物联网的性能有着重要影响。因此,深入研究智能传感器在物联网中的应用,对推动物联网的不断升级发展有重要意义。
一、智能传感器的概念及特点
(一)智能传感器概念及实现方式
随着高性能微处理器和智能技术在传感器上的应用,就出现了智能传感器。智能传感器作为目前正发展的高新技术,至今还没有准确规范的定义。目前比较流行的说法就是:智能传感器就是具有微处理器和信息检测与处理功能的传感器。要实现智能传感,目前主要有三种方式:一是采用非集成化方式,就是把传统的传感器、信号处理电路和微处理器结合在一起,就构成了智能传感器系统;二是采用集成化方式,就是运用大规模集成电路技术、微机械加工技术把敏感元件、信号处理电路、微处理单元集成在一起,实现智能传感,因此,它又叫集成智能传感器;三是采用混合方式来实现智能传感,就是将整个传感系统的各个环节分别进行集成,如把敏感单元、信号电路、微处理单元等分别集成在几个芯片上,运用总线接口的方式进行连接,从而实现智能传感。
(二)智能传感器的特点
1.能够实现自动标定、自动校正、自动校零功能;
2.具有数据自动采集功能,并能对采集的数据进行预处理;
3.能够实现自动补偿功能;
4.具有自动选择量程、自动检验、自动故障定位功能;
5.能够对数据进行存储、记忆和处理;
6.能够实现双向通信,实现标准化数字输出功能;
7.能够进行逻辑判断和决策处理功能。
二、智能传感器在物联网中的应用
(一)智能传感器的应用能提高物联网的性能
物联网系统的组成中包括传感技术、人工智能、无线网络和RFID技术这四大核心技术。物联网系统的正常运行,需要这四大核心技术的支持,四者缺一不可。在物联网中,各種类型的传感器就组成了系统的感知层,通过这个感知层对外界信息进行获取,进而实现人与物、物与物的信息沟通。智能传感器是系统获取外界信息的主要方法,能否准确、可靠、实时采集信息,会影响系统对信息的传输与处理。因此,利用智能传感器能提高物联网系统的工作效率和准确性,保证系统稳定运行。
(二)智能传感器的发展促进物联网更新升级
微处理器和智能技术的发展,大大推动了智能传感器的升级换代和发展,我国一些自主研发的智能传感器已经跻身世界先进水平的行列。比如,我国西安中星测控研发的PT600智能传感器就是先进传感器的代表,它使用专用的集成电路、传感器芯片再加上高性能微处理器,能同时对外提供数字和模拟两种信号输出。同时该智能传感器还能对不同的用途进行改进,使其能适应更广泛的应用,如用于航天、石油、矿山等多个行业,并可用于各种气体或液体的压力、压强、流量、重量等数据的测量。因此,智能传感器的不断发展,促进了物联网的升级换代,奠定了物联网的发展基础。物联网作为我国新兴的支柱产业之一,近几年来随着物联网的发展,国家也加大了对智能传感器的研究力度,使传感器的技术不断提高。同时,国家也加大了对传感器技术开发人才的培养,为我国的物联网与国外先进水平接轨提供了技术保障。
(三)智能传感器技术是物联网发展的瓶颈
智能传感器作为物联网系统的核心关键技术之一,智能传感器技术也就成了物联网发展的最大瓶颈和难题。近几年虽然我国智能传感器的发展有了很大进步,但是仍然存在许多问题和不足之处。如,我国智能传感器的种类太少,国产智能传感器的可靠性与稳定性与国际先进水平传感器相比还有一定的差距,特别是智能传感器的高技术、高层次人才还不能满足物联网发展需要。在物联网的四大核心技术中,智能传感器与其他三个技术相比,还处于落后地位,存在的问题比较多,还有较大的发展空间,还需要对智能传感器进行深入的研究和开发。
综上所述,智能传感器的发展和应用有力地促进了物联网的发展,但是应该看到,目前我国在智能传感器方面的发展与国外先进技术相比,还存在着一定的差距,由此也限制了物联网技术的升级与发展。所以,对智能传感器的研究和人才的培养还需要加大力度,以开发出更先进、更智能的传感器,从而推动我国物联网的升级和国际先进水平接轨。
参考文献:
[1]丁露,倪佳.物联网与传感器技术发展综述[J].中国仪器仪表,2013(9).
[2]罗欢,韩琳.智能传感器在物联网中应用的研究与分析[J].数字技术与应用,2014(2).
编辑 张珍珍
新课程·教师2017年2期