在当今信息技术呈爆炸式发展的潮流中,无线传感器以其全新的数据获取与处理技术逐渐进入人们的视线,并且在很多领域得到了广泛的应用与普及。当今国内无线传感器的发展方向大多集中在对于传感器数据接收的网络节点处,并且对用于信息处理的硬件设备也有部分研究。而伴随研究的不断深入与科技创新的不断突破,无线传感器已经开始向着智能式与便携式方向发展,它作为协作技术的核心部分其前景不可**。无线传感器的所有技术是过去单一传感器技术、无线电通信技术的**融合,并且在融合的同时更在操作便捷性上做出了较大的突破。无线电传感器因为其特殊的节点式感应接收模式使得它在通信能力上就会显得十分有限,对一些大规模的数据也很难及时做到处理与响应,而对于这种十分有限的数据处理能力,要想让无线电传感器发挥出其大的作用,就要根据实际的处理区域情况做出一系列相应的调整对策。作为当今国际学术领域的研究热点,无线电传感器的出现让微电子技术与计算机网络技术**融合在一起。并使得这一技术在军事科技、*科技、城市规划、抢险赈灾、环境保护等方面都体现出了十分重要的价值,**都已无法忽视这一重要的技术。
无线传感器的选用原则
虽然无线传感器的出现时间并不长,但是它依旧有很多的种类,且每个类别所履行的实际任务也不同,在遇到实际的问题时,要根据现场的实际测量目的、测量对象及测量环境来科学的选取合适的无线传感器来进行数据收集。而无线传感器的实际选择应该遵循以下几个重要原则:
灵敏度的选择。一般而言,对于无线电传感器来说设备的灵敏度当然是越高越好,但是在实际的使用中就会发现常常无线传感器的灵敏度会受到很多外界因素的不可抗逆性干扰,这就会使得整个数据测量的精确度受到干扰,此外,在方向性这一方面,传感器的灵敏度也不是越高越好,而是需要根据测量的对象来做进一步的选择,例如,如果选择的测量对象并非单向量,那么传感器的灵感度选择还是越小越好。
稳定性及精度选择。无论何种设备在使用过程中都会出现性能变化,所以对于无线传感器而言,其稳定性还是十分重要的指标。所以在实际的传感器选择时就需要**考虑测量的环境,在对使用环境做出详尽调查之后合理安排传感器的类型。而当一些传感器**龄服役过后还是需要对传感器的性能进一步进行测评,而对于一些环境变量不太稳定的区域,就可以选择一些更为耐用的传感器来应对环境的改变。之所以如此注重传感器的稳定性,是因为无线传感器的稳定性和精度之间是存在着严密的关系,一旦传感器的稳定性出现偏差,那么对于传感器的精度将是致命的打击。在测量时,有时还需要根据测量目的不同来选择无线传感器的类型。一般的测量目的分为定量分析和定性分析两类,对于定性分析而言,有一个概念性的数据结果即可,所以就不必使用精度偏高的传感器;而定量分析需要精确地得出监测数据,此时就需要精度等级较高的传感器来满足对于测量要求。
频率响应。传感器的机械性能和结构不但可以影响其精确度与稳定性,还会对传感器的频率产生影响,只有传感器的频率响应得到十足的保证,传感器的测量范围也才能得到保证。
无线传感器,有哪些分类、优势特点、应用领域?
无线传感器,是一种集数据采集、数据管理、数据通讯等功能的无线数据通讯采集器。比较常见常用的无线传感器,主要包括XL61无线气体传感器,XL61无线压力传感器,XL61无线温度传感器,XL51无线温湿度传感器,无线液位传感器等,可以根据用户的需要定制。
无线传感器具有低功耗,*布线,低成本,安装调试简易,维护方便等特点,广泛应用于石油化工、农业、电力、医疗、建筑、环保、制造业等领域。具体地,使用在馆藏仓储环境监测系统、石油化工储罐环境监测系统、畜禽水产养殖环境监测系统、农业大棚环境监测系统、重大危险源环境监控系统、石油、供排水、供热管网管道监测系统、大气环境监测系统、电力(用电、配电)监控系统、生产制造智能监控系统等。
无线传感器的发展趋势
向微型化发展。在当代为了适应纷繁多变的时代背景与发展环境,各类检测控制类设备的功能也越来越趋于完善化,但更小的体积意味着更大的可塑空间与发展未来,这就要求无线电检测设备也要向着这一方向不断的靠拢,从而保证自己的发展未来。
向低耗能及数字化发展。无线传感器虽然得到很大的欢迎,但是也不能忘记自身模拟信号单一与耗能较多的弊端,所以只有发展出更为高效的数字化信号,无线电传感器的受用面也才会更为广泛。因此,开发出低耗能及数字化的无线传感器必然是今后发展的重点方向。
加速度传感器技术原理
MEMS换能器(Transducer)可分为传感器(Sensor)和致动器(Actuator)两类。其中传感器会接受外界的传递的物理性 输入,通过感测器转换为电子信号,再终转换为可用的信息,如加速度传感器、陀螺仪、压力传感器等。其主要感应方式是对一些微小的物理量的变化进行测量, 如电阻值、电容值、应力、形变、位移等,再通过电压信号来表示这些变化量。致动器则接受来自控制器的电子信号指令,做出其要求的反应动作,如光敏开关、MEMS显示器等。
目前的加速度传感器有多种实现方式,主要可分为压电式、电容式及热感应式三种,这三种技术各有其优缺点。以电容式3轴加速度计的技术原理为例。 电容式加速度计能够感测不同方向的加速度或振动等运动状况。其主要为利用硅的机械性质设计出的可移动机构,机构中主要包括两组硅梳齿(SILicon Fingers),一组固定,另一组随即运动物体移动;前者相当于固定的电极,后者的功能则是可移动电极。当可移动的梳齿产生了位移,就会随之产生与位移成比例电容值的改变。
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