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文檔簡介
傳感器前景看好新興應用眾多領域在科學進展觀的指導下以及我國走新型工業(yè)化迫切要求下,工業(yè)信息化、自動化前進的步伐進一步加快。新興掌握技術和傳感器技術更是為我國工業(yè)的改革、轉型增加了一對騰飛的翅膀。在微處理器和傳感器變得越來越廉價的今日,全自動或半自動(通過人工指令進行高層次操作,自動處理低層次操作)系統(tǒng)可以包含更多智能性功能,能從其環(huán)境中獲得并處理更多不同的參數。尤其是MEMS(微型機電系統(tǒng))技術,它使數字傳感器的體積特別微小并且能耗與成本也很低。以納米碳管或其它納米材料制成的納米傳感器同樣具有巨大的潛力。市場分析機構NanoMarketsLC估量在2022年,納米傳感器在全球的市場將達到二百八十萬美金,到2022年會增至一千七百二十萬美金。
“靈敏傳感器”(smartsensor)或“數字傳感器”(digitalsensor)指的是高級傳感器,它包括調整和處理信號的電路及一個網絡通訊的界面。它們通常以模塊(modules)形式制成,包含一個傳感器、DSP(數字信號處理器)、一個DSC(數字信號掌握器)或一個ASIC(特定用途集成電路);另外也有以系統(tǒng)封裝(SysteminPackage)或系統(tǒng)芯片(SystemonChip)的方式制成。在微處理器和傳感器變得越來越廉價的今日,全自動或半自動(通過人工指令進行高層次操作,自動處理低層次操作)系統(tǒng)可以包含更多智能性功能,能從其環(huán)境中獲得并處理更多不同的參數。尤其是MEMS(微型機電系統(tǒng))技術,它使數字傳感器的體積特別微小并且能耗與成本也很低。以納米碳管或其它納米材料制成的納米傳感器同樣具有巨大的潛力。市場分析機構NanoMarketsLC估量在2022年,納米傳感器在全球的市場將達到二百八十萬美金,到2022年會增至一千七百二十萬美金。
即使在萌芽階段,人們仍舊認為在不久的將來數字傳感器對電子市場具有重要的推動作用。制作數字傳感器的接口以及支持用于數字傳感器網絡的形式多樣的通訊協(xié)議都是對技術工藝的巨大挑戰(zhàn)。傳感器的非均質特性和其操作條件的多樣化也對技術工藝提出了巨大的挑戰(zhàn)。目前在全世界有超過3000家傳感器制造商正在運作,Intechno詢問公司估量它們在2022年的總銷售額將會超過500億美金。
數字傳感器不僅能夠感知所測量的物理參數,諸如位置、溫度、照度、壓力、電壓或電流等;它們還能處理接收到的信號并將其發(fā)送到網絡中去。因此一個傳感器節(jié)點除了傳感器本身,還包括信號獵取、處理、通訊及能耗管理等等的一整套電路系統(tǒng)。
現在系統(tǒng)設計所包含的傳感器和處理器越來越多。隨著傳感器和處理器價格的不斷降低,取代機械掌握結構的閾值也在不斷變化。在系統(tǒng)中選擇正確的傳感器組合和處理算法可以顯著地降低原材料及能耗的費用并提高系統(tǒng)的總體性能。目前,不斷提高操作的簡化程度和延長能源的使用壽命變得越來越重要,尤其是如今越來越多的傳感器網絡動輒就配置1000或更多的傳感器節(jié)點。
傳感器越來越多地被應用到很多領域,包括軍事、汽車、工業(yè)、醫(yī)藥、家居的平安與警戒、環(huán)境監(jiān)測等等,甚至被應用到消費領域。在大型家用電器尤其是洗衣機和冰箱中,集成傳感器的使用顯著增長。
傳感器技術在現代汽車的重大改進中起到了主要作用。抗磁性(拒磁)傳感器(Magnetoresistive?sensors)在汽車中用于打算機械系統(tǒng)的角度、速度或位置,汽車的防滑系統(tǒng)以及發(fā)動機和變速箱的掌握需要這些數據。在汽車中還有其它各種各樣的傳感器,像雷達、紅外線、視頻、慣性和超聲傳感器等等,它們的設計是以防鎖煞車系統(tǒng)(antilockbraking)、可遙控
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