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《物聯(lián)網(wǎng)論文-淺談物聯(lián)網(wǎng)感知層——傳感器技術.docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、淺談物聯(lián)網(wǎng)感知層——傳感器技術學號：姓名：馮國軍淺談物聯(lián)網(wǎng)感知層之傳感器技術物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為"TheInternetofThings”,簡稱：IOT。由該名稱可見，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎之上的延伸和擴展的一種網(wǎng)絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)本身的結構復雜，主要包括四大部分：感知識別層、網(wǎng)絡構建層、管理服務層以及綜合應用層。其中個人我認為。作為物理世界和信息世界的紐帶，感知層起到了非常重要的作用。感知層中的技術，從現(xiàn)在階段來看，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸就在感
2、知層。國際電信聯(lián)盟（ITU）將射頻技術（RFID）、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術列為物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術。在這里，我將就我個人的一些觀點淺談有關傳感器技術的發(fā)展及前景。傳感技術同計算機技術與通信技術一起被稱為信息技術的三大支柱。傳感技術主要研究關于從自然信源獲取信息，并對之進行處理（變換）和識別的一門多學科交叉的現(xiàn)代科學與工程技術。傳感技術的核心即傳感器，它是負責實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中物、物與人信息交互的必要組成部分。目前無線傳感器網(wǎng)絡的大部分應用集中在簡單、低復雜度的信息獲取上，只能獲取和處理物理世界的標量信息，然而這些標量信息無法刻畫豐富多彩的物理世界，難以實現(xiàn)真正意義上的人與
3、物理世界的溝通。為了克服這一缺陷，既能獲取標量信息，又能獲取視頻、音頻和圖像等矢量信息的無線多媒體傳感器網(wǎng)絡應運而生。作為一種全新的信息獲取和處理技術，利用壓縮、識別、融合和重建等多種方法來處理信息，以滿足無線多媒體傳感器網(wǎng)絡多樣化應用的需求。傳感器.不像計算機這么大型復雜的東西.那樣的話人們會就清楚的記錄它的歷史了溫度傳感器是最早開發(fā)，應用最廣的一類傳感器。根據(jù)美國儀器學會的調(diào)查，1990年，溫度傳感器的市場份額大大超過了其他的傳感器。從17世紀初伽利略發(fā)明溫度計開始，人們開始利用溫度進行測量。真正把溫度變成電信號的傳感器是1821年由德國物理學家賽貝發(fā)明的，這就是后來
4、的熱電偶傳感器。五十年以后，另一位德國人西門子發(fā)明了鉑電阻溫度計。在半導體技術的支持下，本世紀相繼開發(fā)了半導體熱電偶傳感器、PN結溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律，相繼開發(fā)了聲學溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。傳感器就是把自然界中的各種物理量、化學量、生物量轉(zhuǎn)化為可測量的電信號的裝置與元件,可見傳感器的眾多和紛雜。傳感器的定義決定了它本身的復雜性和眾多品種。傳感器屬于物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢，成為人類全面感知自然的最核心元件，各類傳感器的大規(guī)模部署和應用是構成物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的基本條件。對應不同的應用我們提供不同的傳感器，覆蓋范圍包括智能工業(yè)、智
5、能安保、智能家居、智能運輸、智能醫(yī)療等等。一．分類1、傳感器按照其用途分類：壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器、液面?zhèn)鞲衅?、能耗傳感器、速度傳感器、加速雷達傳感器溫度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器。2、傳感器按照其原理分類：振動傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器。3、傳感器按照其輸出信號為標準分類：模擬傳感器、數(shù)字傳感器、膺數(shù)字傳感器、開關傳感器。4、傳感器按照其制造工藝分類：集成傳感器、薄膜傳感器、厚膜傳感器、陶瓷傳感器。5、傳感器根據(jù)測量目的不同分類：物理型傳感器、化學型傳感器、生物型傳感器。6、物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器分類：無線幕簾控制器無
6、線調(diào)光器紅外動作感應器無線可燃氣探測器無線煙感探測器電流監(jiān)測插座無線溫度感應器無線移動感應器緊急警報器無線窗戶感應器無線光線感應器無線門磁感應器無線開關控制器zigbeeRF模塊頻率輸出模塊無線氣體傳感器無線中繼器Internet通信網(wǎng)關二、傳感器節(jié)點組成結構1.傳感器近年來，隨著傳感器技術的發(fā)展，有許多傳感器可供節(jié)點平臺使用。目前，有相對簡單的光傳感器，溫度傳感器，也有比較復雜的二氧化碳傳感器等。使用哪種傳感器往往由具體的應用需求以及傳感器本身的特點決定。2.微處理器微處理器是無限傳感器節(jié)點中負責計算的核心。目前微處理器芯片同時也集成了內(nèi)存、閃存、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字IO
7、等。這種深度集成非常適合在無線傳感網(wǎng)絡中使用。影響微處理器的幾個關鍵特性：功耗特性，喚醒時間，供電電壓，運算速度，內(nèi)存大小。3．通信芯片4.供能裝置三、操作系統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡具有能量有限，計算能力有限，傳感器節(jié)點數(shù)大，硬件種類多，分布廣泛，網(wǎng)絡動態(tài)性強以及網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)量大等特征，相比與傳統(tǒng)個人計算機的操作系統(tǒng)，節(jié)點操作系統(tǒng)應滿足以下幾點，1.低功耗2.輕量級3.實時和并發(fā)操作4.模塊化四、組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術大致分以下幾方面：選錄指標ETX，路由協(xié)議CTP,數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議。五．應用及發(fā)展前景由于技術等方面的制約，WSN的大規(guī)模商用還
