91视频网_91天堂国产在线_在线播放_亚洲91_91福利影院

現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息采集（即傳感器技術(shù)）、信息傳輸（通信技術(shù)）和信息處理（計(jì)算機(jī)技術(shù)）。傳感器屬于信息技術(shù)的前沿產(chǎn)品，近百年來，傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個階段；（1）傳統(tǒng)的分立式傳感器（含敏感元件）；（2）模擬集成傳感器；（3）智能傳感器。目前，上新型傳感器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。

1 傳感器的分類
1.1傳統(tǒng)的分立式傳感器 該類傳感器是用非集成化工藝制造的，僅具有獲取信號的功能。
1.2 模擬集成化傳感器 集成傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝而制成的，因此亦稱硅傳感器或單片集成傳感器。模擬集成傳感器是在20世紀(jì)80年代問世的，它是將傳感器集成在一個芯片上、可完成測量及模擬信號輸出功能的IC。模擬集成傳感器的主要特點(diǎn)是功能單一（僅測量某一物理量）、測量誤差小、價格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等，適合遠(yuǎn)距離測量、控制，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)，外圍電路簡單。

1.3 智能傳感器（Inligent Sensor） 智能傳感器（亦稱數(shù)字傳感器）是在20世紀(jì)90年代中期問世的。它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動測試技術(shù)（ATE）的結(jié)晶。目前，上已開發(fā)出多種智能傳感器系列產(chǎn)品。智能傳感器內(nèi)部都包含傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號處理器、存儲器（或寄存器）和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器（cpu）、隨機(jī)存取存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。智能傳感器的特點(diǎn)是能輸出測量數(shù)據(jù)及相關(guān)的控制量，適配各種微控制器（MCU）；并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來實(shí)現(xiàn)測試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開發(fā)水平。

2 智能傳感器的功能和特點(diǎn)
2.1 智能傳感器的功能 智能傳感器一般都有下列全部或部分功能：
a.具有自校零、自標(biāo)定、自校正；
b.具有自動補(bǔ)償功能；
c.能夠自動采集數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
d.能夠自行進(jìn)行檢驗(yàn)、自選量程、自尋故障；
e.具有數(shù)字存儲、記憶與信息處理功能；
f.具有雙向通訊、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字輸出或符號輸出功能；
g.具有判斷、決策處理能力。

2.2 智能傳感器的特點(diǎn)
與傳統(tǒng)的傳感器相比，智能傳感器的特點(diǎn)是：
a.精度高 智能傳感器有多項(xiàng)功能來保證它的高精度，如；通過自動校零去除零點(diǎn)誤差；與標(biāo)準(zhǔn)參考基準(zhǔn)實(shí)時對比以自動進(jìn)行整體系統(tǒng)標(biāo)定；自動進(jìn)行整體非線形等系統(tǒng)誤差的校正；通過對采集的大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理以消除偶然誤差的影響；從而保證了智能傳感器具有高精度。
b.高可靠性與高穩(wěn)定性 智能傳感器能自動補(bǔ)償因工作條件與環(huán)境參數(shù)發(fā)生變化后引起系統(tǒng)特性的漂移，比如：溫度變化而產(chǎn)生的零點(diǎn)和靈敏度的漂移；在當(dāng)被測參數(shù)變化后能自動改換量程；能實(shí)時自動進(jìn)行系統(tǒng)的自我檢驗(yàn)，分析、判斷所采集的數(shù)據(jù)的合理性，并給出異常情況的應(yīng)急處理（報警或故障提示）。因此，有多項(xiàng)功能保證了智能傳感器的高可靠性與高穩(wěn)定性。
c.高信噪比與高分辨率 由于智能傳感器具有數(shù)據(jù)存儲、記憶與信息處理功能，通過軟件進(jìn)行數(shù)字濾波、相關(guān)分析等處理，可以去除輸入數(shù)據(jù)中的噪聲，將有用的信號提取出來；通過數(shù)據(jù)融合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以消除多參數(shù)狀態(tài)下交叉靈敏度的影響，從而保證在多參數(shù)狀態(tài)下對特定參數(shù)測量的分辨能力，故智能傳感器具有高的信噪比與分辨率。
d.強(qiáng)的自適應(yīng)性 由于智能傳感器具有判斷、分析和處理功能，它能根據(jù)系統(tǒng)工作情況決策各部分的供電情況、與上位計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸速率，使系統(tǒng)工作在*低功耗狀態(tài)和優(yōu)化的傳輸速率。
e.高的性能價格比 智能傳感器所具有的上述高性能，不是象傳統(tǒng)傳感器技術(shù)那樣為追求傳感器本身的完善，對傳感器的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)與調(diào)試、進(jìn)行“手工藝品”式的精雕細(xì)琢來獲得，而是通過與微處理器/計(jì)算機(jī)相結(jié)合，采用廉價的集成電路工藝和芯片以及強(qiáng)大的軟件來實(shí)現(xiàn)的。所以具有高的性價比。

3. 智能化設(shè)計(jì)是傳感器傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念中的一次革命，是世界傳感器的發(fā)展趨勢.傳感器的智能化和任何其他事物一樣有它的必然性，傳感器：作為信息系統(tǒng)的zui前端，它的特性好壞、輸出信息的可靠性對整個系統(tǒng)質(zhì)量至關(guān)重要，但是長期以來與計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展相比傳感器技術(shù)前進(jìn)的步伐明顯落后，由于采用傳統(tǒng)的傳感器技術(shù)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，使得傳感器的性價比很低，據(jù)有關(guān)資料介紹，從1970年到1990年計(jì)算機(jī)的性價比提高了1000倍，而傳感器的性價比只提高了3倍。然而，傳統(tǒng)傳感器技術(shù)已達(dá)到了技術(shù)極限，它的性價比不可能再有大幅度的提高。另外它在以下幾個方面存在著嚴(yán)重的不足：
△ 輸入輸出特性存在非線性，且隨時間漂移；
△ 參數(shù)易受環(huán)境條件變化的影響；
△ 信噪比低，易受噪聲干擾；
△ 存在交叉靈敏度，選擇性、分辨率不高。
隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科技事業(yè)的發(fā)展不僅對傳感器的性能要求越來越高，而且對它的數(shù)量要求也越來越大，再用傳統(tǒng)的方法設(shè)計(jì)和用作坊式的手工操作為主的生產(chǎn)，質(zhì)與量均滿足不了需求。一方面?zhèn)鞲衅鞔罅康氖褂靡蟀褌鞲衅鞯某杀窘迪聛?，另一方面?zhèn)鞲衅髟诟鱾€領(lǐng)域的使用又要求把性能提上新臺階。只有智能傳感器才能滿足上述兩方面的要求。

3.1 智能化傳感器改變了生產(chǎn)方式 傳統(tǒng)傳感器的生產(chǎn)決定了作坊式的手工操作為主的生產(chǎn)方式，由于智能化傳感器具有數(shù)字存儲、記憶與信息處理功能、雙向通訊、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字輸出或符號輸出功能，因此可用與上位計(jì)算機(jī)通信的方法來組織批量生產(chǎn)，比如對某種傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償，只要通過上位計(jì)算機(jī)對每個與其相連接的在環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備中的智能傳感器發(fā)出讀寫指令，這些被處理的傳感器就會在各個設(shè)定的溫度將適應(yīng)各自的補(bǔ)償值存入記憶體內(nèi)，在上位計(jì)算機(jī)的控制下，整個一批傳感器經(jīng)歷了一個“學(xué)習(xí)”過程，這一工序也告完成。當(dāng)然這樣的生產(chǎn)方式，是在傳感器設(shè)計(jì)時已經(jīng)安排好的。這種生產(chǎn)方式極大的提高生產(chǎn)率，也降低了生產(chǎn)成本，同時由于采用了智能元件，傳感器的補(bǔ)償可以應(yīng)體而異，由各個傳感器自行解決，它對于敏感元件的要求就不是很高了，從理論上講，只要敏感元件具有重復(fù)性，不管它其他指標(biāo)怎樣，采用智能傳感器的設(shè)計(jì)方法，都能造出高性能的傳感器。這樣又進(jìn)一步降低了傳感器的制造成本。

3.2 智能化傳感器改變了使用方式 智能傳感器具有自校零、自標(biāo)定、自校正；能夠自行進(jìn)行檢驗(yàn)、自選量程、自尋故障。這些性能給使用者帶來了極大的方便，智能傳感器在每次測量前都進(jìn)行自校零、自選量程、自尋故障。改變了使用原來使用傳統(tǒng)傳感器的習(xí)慣，數(shù)碼相機(jī)就是一個很好的例子，我們把照相機(jī)看成是一個圖象傳感器，要記錄一張清晰圖象，如果用傳統(tǒng)的相機(jī)，先要調(diào)好光圈、速度和距離才行。用傻瓜相機(jī)就不同了，你只要對著對象照就行了。
我國的傳感器行業(yè)經(jīng)過近十年的引進(jìn)、消化、吸收，現(xiàn)已形成一定規(guī)模的傳感器生產(chǎn)能力。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)全國敏感元件與傳感器產(chǎn)品生產(chǎn)能力已超過４億只，總產(chǎn)量約1.5億只，總產(chǎn)值約4億元，總銷售額3億元左右。但是，與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)規(guī)模、市場開發(fā)、銷售等方面。我國敏感元件與傳感器的科研開發(fā)水平約落后發(fā)達(dá)國家5～10年；生產(chǎn)技術(shù)約落后10～15年。進(jìn)入21世紀(jì)，世界傳感器市場將迅速發(fā)展。由1993年的130億美元，發(fā)展到2000年后，市場規(guī)模將達(dá)343億美元。其中，以半導(dǎo)體傳感器為主流的各類固態(tài)傳感器增長幅度很大，年增長率高達(dá)20％以上；微傳感器、微執(zhí)行器約占總市場的40％。據(jù)估計(jì)到2010年，我國敏感元件與傳感器的科研生產(chǎn)綜合實(shí)力將得到大幅度增強(qiáng)，傳感器的總體研究水平將達(dá)到21世紀(jì)初水平，與國外差距縮短為3~5年。我們必須抓住機(jī)遇大幅度增強(qiáng)我國傳感器研制和生產(chǎn)的綜合實(shí)力，建立智能傳感器高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，跟蹤上發(fā)展的前沿技術(shù)，加強(qiáng)預(yù)研，突破關(guān)鍵技術(shù)，使產(chǎn)品質(zhì)量、價格達(dá)到或接近同類產(chǎn)品水平。