智能传感器实现方式有哪些?智能传感器应用领域揭露
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今天,小编将在这篇文章中为大家带来传感器" target="_blank">智能传感器的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对它具备清晰的认识,主要内容如下。
一、智能传感器的实现方式
按传感器与计算机的合成方式,目前的传感技术沿用以下三种具体方式实现智能传感器。
1、非集成化的模块方式
非集成式智能传感器是将传统的基础传感器、信号调理电路、微处理器与数字总线接口结合为一体的智能传感器系统。这种非集成式智能传感器在现场总线控制系统发展形势的推动下得到迅速发展,自动化仪表厂家原有的一套生产工艺设备基本不变。 它是通过增加一块带有数字总线接口的微处理器板组装而成的,具有通讯、控制、自校准、自补偿、自诊断的智能化功能,这是构建智能传感器最经济、最快捷的方式。
2、集成化实现
这种智能传感器系统采用微机械加工技术和大规模集成电路技术,以硅为基础材料制成敏感元件、信号调理电路和微处理器单元,并将它们集成在一个芯片上。 集成化的实现使智能传感器实现了小型化和结构一体化,从而提高了精度和稳定性。 敏感元件组成阵列后,配合相应的图像处理软件,即可实现图像成像,形成多维图像传感器。 此时,智能传感器已经达到了最高水平。
3、混合实现
在芯片上实现智能传感器系统有许多棘手的问题。 根据需要和可能性,系统的各种集成环节(如信号调理电路、微处理器单元、数字总线接口)可以集成在两到三个不同组合的芯片上,安装在一个外壳内。
二、智能传感器两大应用领域
智能传感器的应用领域有很多,在这里,小编主要对其中两个应用领域进行介绍。
(一)智能家居
传感器是智能家居控制系统实现控制的基础。 随着技术的发展,越来越多的传感器被用于智能家居系统中。
智能家居传感器是家中的“眼睛、鼻子和耳朵”,因为智能家居离不开对居住环境的“人性化”数据采集,即各种物理量、化学量、生物量的转换 在家庭环境中转化为可测量的电信号设备和组件。
智能家居领域需要使用传感器来测量、分析和控制系统设置。 家庭中使用的智能设备涉及位置传感器、接近传感器、液位传感器、流量和速度控制、环境监测和安全传感器等技术。
(二)智能汽车/自动驾驶
车联网是物联网发展的一个主要领域。智能汽车是车联网的核心,正在快速发展。在智能汽车时代,主动安全技术成为备受关注的新兴领域。需要改进现有的主动安全系统,如侧翻和稳定控制,这需要MEMS加速度传感器和角速度传感器来感知身体的姿势。语音将成为人与智能汽车交互的重要方式,MEMS麦克风将迎来新的发展机遇。
MEMS传感器在汽车领域有很多应用,包括安全气囊(用于正面防撞安全气囊的高g加速度计和用于侧面安全气囊的压力传感器)、汽车发动机(用于检测进气量的进气歧管)绝对压力传感器和流量传感器)等。
自动驾驶技术的兴起进一步推动了MEMS传感器进入汽车领域。 GPS接收器虽然可以计算出自己的位置和速度,但是当GPS信号差、信号受到干扰时,汽车的导航就会受到影响,这是自动驾驶的致命缺陷。使用MEMS陀螺仪和加速度计获取速度和位置,将车辆任何细微的运动和倾斜姿态转换成数字信号,通过总线传输到行车电脑。即使在最快的速度下,MEMS的精度和响应速度也能适应。由于硅微加工和晶圆键合技术的发展,精度已上升到0.01。
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