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物联网与智能传感器的市场分析及主要功能

物联网与智能传感器的市场分析及主要功能
物联网与智能传感器的市场分析及主要功能

物联网与智能传感器的市场分析及主要功能

物联网(IoT)是把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。传感器作为物联网三大层次结构之一的感知层的重要组成部分,将现实世界中的物理量、化学量、生物量等转化成可供处理的数字信号,是实现物联网的基础和前提,同时MEMS(微机电)技术作为支撑技术,在物联网的发展中起着至关重要的作用。

随着移动互联市场趋于饱和,物联网(IoT)逐渐成为全球经济增长和科技发展的新增点。IDC发布报告指出,2020年全球物联网市场市值将增至1.7万亿美元。根据IoT 的数据,2020年约有500亿台设备接入物联网,是现在的2.5倍。物联网的基本要求是物物相连,每一个需要识别和管理的物体上,都需要安装与之对应的传感器。因此,传感器的升级换代成为物联网能否快速发展的关键。随着物联网技术的进步,不仅仅要求传感器具备基础的信息收集处理功能,高度智能化也成为衡量其性能高低的基本依据。

智能传感器(intelligentsensor)是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。一般智能机器人的感觉系统由多个传感器集合而成,采集的信息需要计算机进行处理,而使用智能传感器就可将信息分散处理,从而降低成本。与一般传感器相比,智能传感器具有以下三个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。

智能传感器的主要功能是:

(1)具有自校零、自标定、自校正功能;

(2)具有自动补偿功能;

(3)能够自动采集数据,并对数据进行预处理;

(4)能够自动进行检验、自选量程、自寻故障;

(5)具有数据存储、记忆与信息处理功能;

(6)具有双向通讯、标准化数字输出或者符号输出功能;

(7)具有判断、决策处理功能。

智能传感器这一概念是由国外引进的,通常定义为“带有微处理器,具有信息处理功能的传感器”。根据《敏感组件和传感器名词术语》国家标准,这里“传感器”的定义是:能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感组件和转换组件组成。

进入21世纪后,由于MEMS技术、低能耗的模拟和数字电路技术、低能耗的无线射频(RF)技术、传感器技术的发展,使得开发小体积、低成本、低功耗的微传感器成为可能。这种微传感器一般装备有:一个用于感知外界环境物理量的敏感组件(如压力、温度、湿度、光、声、磁等),一个用于处理敏感组件采集信息的计算模块,一个用于通信的无线电收发模块,一个为微传感器的各种操作提供能量的电源模块。我们称之为“第四代智能传感器”或“智能网络化传感器”。

物联网的应用领域

物联网的应用领域 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

物联网的应用领域 前面有提到物联网在智能家居领域的应用之后,我们今天来聊聊物联网在医疗领域的应用。目前,中国医疗保健体系的覆盖率还没有达到100%,部分农村居民和城市居民还不能及时获得专业医治。然而,中国一直都在竭力构建现代化的医疗体系发展和完善医疗体系,必须采取智慧的方法进行信息共享管理。例如,实时信息的共享可以降低药品库存和成本并提高效率;有了综合、准确的信息,医生就能参考患者之前的病历和治疗记录,增加对病情的了解,从而提高诊断质量和服务质量。智慧的医疗能够促成一种可以共享资源、服务及经验的新型服务模式,能够推动医院之间的服务共享和灵活转账,能够形成一种新的管理系统,使开支和流程更加透明化。 智能医疗系统借助简易、实用的家庭医疗传感设备,可对家中病人或老人的生理指标进行自测,并将生成的生理指标数据通过固定网络或3G无线网络传送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求,智能医疗系统还可提供相关增值业务,如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务和终生健康档案管理服务等。 整合的医疗保健平。可根据需要通过医院的各个系统收集并存储患者信息,并可将相关信息添加到患者的电子医疗档案中,供所有授权和整合的医院访问。这样,资源和患者能够有效地在各个医院之间流动。通过各医院之间的管理系统如转诊系统等,这个平台可满足一个有效的多层次医疗网络对信息分享的需要。 电子健康档案系统。通过可靠的门户网站可集中进行病历的合和共享,这样各种治疗活动就可以不再受到医院行政界限的限制了。有了电子健康档系

智能传感器的五大领域应用

智能传感器的五大领域应用 近年来,我国的物联网产业发展迅速,据相关数据统计和预测,2014年产业规模达到了6320亿元人民币,同比增长22.6%;2015年产业规模达到7500亿元人民币,同比增长29.3%;2017年产业规模突破9300亿元,同比增长9.31%。预计2018年我国的物联网整体规模将突破万亿元。 传感器在物联网产业中的作用 物联网是将各种信息传感设备和互联网结合起来形成的一个巨大网络,它是互联网的升级,也是信息化时代的核心。物联网的发展需要智能感知、识别和通讯等技术支撑,而感知的关键就是传感器及相关技术,可以毫不夸张的说,没有传感器的进步,就没有物联网的繁荣。随着物联网的发展,传感器产业也将迎来爆发,传感器是物联网采集数据的关键组件,扮演着不可或缺的角色。 随着全球开始步入高速发展的信息时代,在获取和处理信息过程中,首先要解决的就是要获取可靠并准确的信息,而传感器是获取信息的主要手段和途径。例如在工业4.0时代,要用传感器来监视和控制生产过程中的参数,使设备保持正常的工作状态;在智能家居领域,传感器是实现用户和家居单品(灯光、电视、冰箱、音响等)互动的基础;在无人驾驶中,需要通过传感器对交通和环境数据的采集和处理,这样才能保证汽车在道路上的安全行驶……可以毫不夸张的说,未来物联网有多大的市场,传感器就能有多大的作为。 物联网时代,智能传感器将大有可为 中国的传感器产业相对落后,但随着物联网需求的增加,目前国内传感器呈现一种高速增长的态势。据统计,2017年中国的传感器市场规模为2070亿元,预计到2021年将增至5937亿元,未来五年中国传感器产业年均复合增长率约30%,远高于全球平均水平。我国的传感器发展大致分为三个阶段,以利用结构变化感知信号的结构型传感器;以半导体和材料组成的固体型传感器;以具有信息交换、处理能力的智能传感器,这也是物联网时代最有前景的传感器类型。 智能传感器具有高精度、成本低、功能多样化、自动化强等特点,它是一种具有信息处理功能的传感器,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。在很多物联网场景下的传感器都具有智能传感器得特点,未来得物联网时代,智能传感器将是市场主流。 传感器的类型有上万种,智能传感器亦是如此,一个良好的智能传感器是由微处理器驱动的传感器与仪表套装等组成,智能传感器能将检测到的信息储存起来并处理这些数据,从而创造出新数据。智能传感器实现物联网的关键技术之一,它在工业、农业、医疗、交通等领域将发挥巨大作用,在未来的传感器市场上,智能传感器的比重会越来越大。近期云里物里也将发布光传感器,红外线传感器,压力传感器等新品。 五大领域对智能传感器的需求暴涨 近日,某国内知名研究机构发布了未来最有前景的几大物联网场景,其中智能工业、智能家

物联网智能环境监测系统

《传感器与物联网技 术》 综合报告 题目:智能环境与物联网技术 专业: 学号: 姓名: 提交日期:二О一六年六月 摘要

环境与所有人的日常生活都息息相关,而物联网技术也随着计算机技术,信息技术,以及智能技术的发展越来越多的开始被应用到我们的日常生活中来。本文主要针对物联网技术应用到环境监测中的相关问题进行了分析与探讨。 智能环境利用各种传感器技术,移动计算,信息融合等技术对空气环境,海洋环境,河,湖水质,生态环境,城市环境质量进行全面有效地监控,通过构建全国各地环境质量的检测实现对全国范围内的环境进行实时在线监控和综合分析,建立全国性的污染源信息综合管理系统,为采取环境治理措施和污染预警提供更客观,有效的依据。 关键字:智能环境物联网技术传感器

目录 1引言 (4) 1.1 物联网简介 (4) 1.2智能环境研究的目的和背景 (4) 2需求分析 (4) 2.1智能环境功能需求分析 (5) 2.2各子系统需求分析 (5) 2.2.1大气污染监测子系统需求分析 (5) 2.2.2海洋污染监测子需求分析 (5) 2.2.3水质监测子系统需求分析 (5) 2.2.4生态环境检测子系统需求分析 (5) 2.2.5城市环境检测子系统需求分析 (5) 2.3其他非功能需求分析 (6) 2.3.1可靠性需求 (6) 2.3.2开放性需求 (6) 2.3.3可扩展性需求 (6) 2.3.4安全性需求 (6) 2.3.5应用环境需求 (6) 3详细设计 (6) 3.1各环境监测子系统解决方案 (6) 3.2智能环境监测系统结构图 (5) 3.2.1各子系统环境监测拓扑结构图 (6) 4结论 (12) 参考文献 (13)

中国传感器市场研究报告

A.中国传感器整体市场规模分析与预测 中国“十三五”规划中正式启动了“中国制造2025”战略,力争到2025年由“制造业大国”成长为“制造业强国”。传感器与制造业息息相关,“中国制造2025”对传感器产品的智能化、信息化、网络化方向发展提出更高要求。MIR预计中国传感器市场必将获得更快的增长。(见表1、图1) 表1:中国传感器市场规模增长预期 图1:2013-2018年中国传感器市场规模 由MIR统计结果可以看出:2013-2014年,中国传感器市场一直在平稳增长。在2015年,由于中国工业大环境不景气,传感器市场增速有所放缓。但MIR预计随着“中国制造2025”战略的实施,传感器市场并将有所回温。 B.中国传感器整体市场分析-行业应用 根据MIR的统计结果显示,接近80%的传感器应用于OEM行业,在项目型行业和科研院所有20%左右的应用。(见表2)

表2:2015年中国传感器产品市场整体规模-行业 C.中国传感器整体市场分析-供应商 根据MIR的统计结果显示,外资品牌尤其是日系品牌占据了中国传感器市场的绝大部分市场份额。(见表3)

表3:2015年中国传感器产品市场整体规模供应商

D. 中国传感器整体市场分析-产品 根据MIR对中国传感器市场的调研结果来看,2015年中国传感器市场的产品中,编码器、光电传感器、光纤传感器依然是传感器市场的主流产品,占据了55%的市场份额。(见表4、图2) 表4:2015年中国传感器产品市场整体规模-产品 图2:2015年中国传感器产品市场整体规模-产品 E.产品市场细分 E1.编码器市场分析 中国编码器市场规中,HEIDENHAIN、TAMAGAWA以及禹衡占据了超过50%的市场份额。

智能传感器的概念,智能传感器的结构、功能、特点及其应用

智能传感器的概念,智能传感器的结构、功能、特点及其应用智能传感器(intelligent sensor)是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。一般智能机器人的感觉系统由多个传感器集合而成,采集的信息需要计算机进行处理,而使用智能传感器就可将信息分散处理,从而降低成本。与一般传感器相比,智能传感器具有以下三个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。 自动化领域所取得的一项最大进展就是智能传感器的发展与广泛使用。但究竟什么是智能传感器?下面,来自6个传感器厂家的专家对这一术语进行了定义。据Honeywell工业测量与控制部产品经理Tom Griffiths的定义:一个良好的智能传感器是由微处理器驱动的传感器与仪表套装,并且具有通信与板载诊断等功能,为监控系统和/或操作员提供相关信息,以提高工作效率及减少维护成本。智能传感器集成了传感器、智能仪表全部功能及部分控制功能,具有很高的线性度和低的温度漂移,降低了系统的复杂性、简化了系统结构。智能传感器的基本概念⑴系统;⑵传感器;⑶智能。 定义1:智能传感器是能够调节系统内部性能以优化外界数据获取能力的传感器系统。 定义2:智能传感器是将敏感元件及信号处理器组合为单一集成电路的器件。 定义3:智能传感器是可提供比正确表达被测对象参量更多功能的传感器。 智能传感器系统是一门现代综合技术,是当今世界正在迅速发展的高新技术,至今还没有形成规范化的定义。早期,人们简单、机械地强调在工艺上将传感器与微处理器两者紧密结合,认为传感器的敏感元件及其信号调理电路与微处理器集成在一块芯片上就是智能传感器。 关于智能传感器的中、英文称谓,尚未有统一的说法。John Brignell和Nell White认为Intelligent Sensor是英国人对智能传感器的称谓,而Smart Sensor 是美国人对智能传感器的俗称。而Johan H.Huijsing在Integrated Smart Sensor一文中按集成化程度的不同,分别

世界传感器市场分析

世界传感器市场分析(32)—半导体生产设备中的UCM传感器   超声传感器、电容传感器、磁传感器一般统称为UCM传感器,该类传感器目前已 经非常普及,在水处理、石油、化工、化学、汽车等领域已具有了成熟的市场。但据有 关市场研究表明, UCM传感器在半导体生产设备(SEM)方面目前尚处于早期发展阶段。 SEM主要用于半导体产品生产、装配和性能测试,是一个资本密集的全球性行业。随着半 导体技术的迅速发展,对SEM提出了更高的要求,促使其加快技术的进步与更新以适应时 代的需求,所以该行业有望成为UCM传感器的主要市场。 目前,UCM传感器在半导体行业的应用还是比较有限的,但其销售额却持续增长。2000年 UCM传感器在SEM领域的总销售额为1.249亿美元,年增长率为6.9%,2001年达到了1.443 亿美元,年增长速度达到了7.1%。预计到2007年7.1%的年增长率将会保持,且随着UCM传 感器价格的下降,其需求量还会增加。 UCM传感器主要包括基于超声原理的流量传感器、物位传感器和位置传感器,电容式的接 近传感器、位置传感器和压力传感器,基于磁学原理的位置和流量传感器。由于价格昂 贵,尤其是超声流量计和电磁流量计,使UCM在SEM领域的应用受到了限制。然而,随着 半导体生产商不断引进新的技术,这些传感器将会有更广泛的应用。有关专家也分析了 几种不利于市场发展的因素。首先,半导体企业已经开始自己生产传感装置,并趋向于 向数字化技术和电子技术方向发展。其次,传感器市场的国际化也使传感器生产向国际 化发展,最后,传感器技术还无法满足半导体行业严格的生产标准。

技术的革新对UCM传感器的销量增长起着巨大的作用。例如目前最新型的MEMS传感器—超 声MEMS传感器已研制成功,它采用硅基超声传感技术,既经济又实用,代表了超声传感 器技术的发展前沿。与原有的超声传感器相比,MEMS超声传感器在性能方面有了质的提 高,而在价格方面却有了一定量的下降,很好地满足了高性能、低价格的大量应用的需 求。 半导体生产商越来越需要高精度、高静压与高智能的测试设备,传感器生产商也正在努 力满足这方面的需要,当前有向数字输出与界面化发展的趋势。如在磁性传感器领域较 为重要的进展就是其智能化单片集成系统。在主板上设置内存最主要的优点是可以使霍 尔位置传感器生产商制作出更多更好的智能传感器。SMART技术在超声与电容传感器方面 也同样越来越重要。 2000年超声传感器在SEM领域的年销售额达到了2860万美元。流量测量方面,多普勒超声 流量计更多地应用于较脏的环境中,半导体生产的超净环境倾向于选用传统的计时流量 计。超声物位传感器是一种利用声波的非接触式测量系统,而超声接近传感器则是通过 激发压电信号产生声波,检测目标物是否存在或测量到目标物的距离。超声传感器随着 精度的不断提高,销售量也在提升,但是巨额开发成本也在一定程度上阻碍了市场的扩 张。 2000年电容式传感器在SEM市场的销售额达到了3200万美元,这其中主要包括电容式位置 传感器、接近传感器和压力传感器。非接触式位置传感器具有较高的分辨率且比较牢固 耐用。接近传感器在探测非金属目标的场合是理想的选择。压力传感器价格昂贵,市场

智能传感器的主要功能

智能传感器的主要功能 一,概述 智能传感器技术是1978年由美国宇航局在宇航工业中发展出来的产品。智能传感器过去主要用于过程工业,如今已向离散自动化领域和商业领域推进。正在由神秘走向推广普及。但是,直到今天,究竟何为智能传感器?其功能如何?这些看似简单的问题人们的回答仍是莫衷一是。实际上,究其实质,智能传感器就是含有微控制器的检测装置。一个普通检测器件只能检测一个物理量,其信号调节是由若干与主检测单元连接的模拟电子电路实现的。而如今,一个微控制器用软件就能实现同样的功能。过程工业中的一些较大而复杂的传感器通常比离散工业和商业领域的传感器昂贵,这是因为从模拟信号调节切换成数字信号调节的成本虽高,但可以接受,而且很早就被接受了。数字信号调节有若干优点胜过模拟调节,其一是数字系统的调节电路无温漂,而且很容易调节传输特性。其二是用软件比用分立电子电路能更快捷方便地建立若干不同功能。 由于微控制器技术正朝着低价、小巧和高性能方向发展,使智能传感器打开了进入其它工业和商业领域的大门。为了便于大家了解智能传感器的功能特性,巧妙地用于自己的场合,下面简要介绍它与普通传感器不同的几种主要特性。 二,智能传感器的主要功能 智能传感器的功能是通过模拟人的感官和大脑的协调动作,结合长期以来测试技术的研究和实际经验而提出来的。是一个相对独立的

智能单元,它的出现对原来硬件性能的苛刻要求有所减轻,而靠软件帮助来使传感器的性能大幅度提高。智能传感器通常可以实现以下功能: 1.复合敏感功能 我们观察周围的自然现象,常见的信号有声、光、电、热、力和化学等。敏感元件测量一般通过两种方式:直接和间接的测量。而智能传感器具有复合功能,能够同时测量多种物理量和化学量,给出能够较全面反映物质运动规律的信息。如美国加利弗尼亚大学研制的复合液体传感器,可同时测量介质的温度、流速、压力和密度。美国EG&GIC Sensors公司研制的复合力学传感器,可同时测量物体某一点的三维振动加速度、速度、位移等。 2. 自适应功能 智能传感器可在条件变化的情况下,在一定范围内使自己的特性自动适应这种变化。通过采用自适应技术,由于它能补偿老化部件引起的参数漂移,所以自适应技术可延长器件或装置的寿命。同时也扩大其工作领域,因为它能自动适应不同的环境条件。自适应技术提高了传感器的重复性和准确度。因为其校正和补偿数值已不再是一个平均值,而是测量点的真实修正值。 3. 自检、自校、自诊断功能 普通传感器需要定期检验和标定,以保证它在正常使用时足够的准确度,这些工作一般要求将传感器从使用现场拆卸送到实验室或检验部门进行,对于在线测量传感器出现异常则不能及时诊断。采用智

物联网传感器word版

浅谈物联网的传感器技术 物联网(Internet of Things)是指通过装置在物体上的各种信息传感设备,如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等等,赋予物体智能, 并通过接口与互联网相连而形成一个物品与物品相连的巨大的分布式协同网络。 物联网技术涵盖范围极广,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、 智能电网、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在 使能”的,如贴上RFID、条形码标签的各种资产、携带无线终端的个人与车辆 等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通、应用大集成、以及基于云计算的SaaS 营 运等模式,在内(Intranet)、专网(Extranet)、和互联网(Internet)环 境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程 维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。物联网相 关技术已经广泛应用于交通、物流、工业、农业、医疗、卫生、安防、家居、 旅游、军事等二十多个领域。 物联网的RFID、无线传感网、视频探测三者均属于应用于物联网的末端感 知环节,且具有很强的协作性和互补性,而且这种协作性和互补性将不仅实现 更为透彻的感知,而且将极大地提高信息感知的准确性。其中传感器技术是现 代科技的前沿技术,是现代信息技术的三大支柱之一,其水平高低是衡量一个 国家科技发展水平的重要标志之一。 人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感官来感知外界的信息,感知的信息输入大脑进行分析判断和处理,再指挥人作出相应的动作,这是人类认识世界和 改造世界具有的最基本的本能。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限, 例如,人总不能利用触觉来感知超过几十甚至上千度的温度吧,而且也不可能 辨别温度的微小变化,这就需要电子设备的帮助。同样,利用电子仪器特别象 计算机控制的自动化装置来代替人的劳动,那么计算机类似于人的大脑,而仅 有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然是不足够的,中央处理系统也还需 要它们的“五官”——即传感器。 人的五管是功能非常复杂、灵敏的“传感器”,例如人的触觉是相当灵敏的,它可以感知外界物体的温度、硬度、轻重及外力的大小,还可以具有电子设备 所不具备的“手感”,例如棉织物的手感,液体的粘稠感等。然而人的五官感 觉大多只能对外界的信息作“定性”感知,而不能作定量感知。而且有许多物 理量人的五官是感觉不到的,例如对磁性就不能感知。视觉可以感知可见光部分,对于频域更加宽的非可见光谱则无法感觉得到,象红外线和紫外线光谱, 人类却是“视而不见”。借助温度传感器很容易感知到几百度到几千度的温度,而且要做到1℃的分辨率轻而易举。同样借助红外和紫外线传感器,便可感知到这些不可见光,所以人类才制造出了具有广泛用途的红外夜视仪和X光诊断设备,这些技术在军事、国防及医疗卫生领域有着极其重要的作用。 传感器是摄取信息的关键器件,它与通信技术和计算机技术构成了信息技术的三大支柱,是现代信息系统和各种装备不可缺少的信息采集手段,也是采用微电子技术改造传统产业的重要方法,对提高经济效益、科学研究与生产技术的水平有着举足轻重的作用。传感器技术水平高低不但直接影响信息技术水平,而且还影响信息技术的发展与应用。目前,传感器技术已渗透到科学和国民经

智能物联网产品主要应用领域

智能物联网产品的十一大主要应用领域 2010/3/29 【浏览次数:46】来源:【打印】 11月23日下午,中国电信物联网应用和推广中心、中国电信物联网技术重点实验室在江苏无锡成立,在成立仪式上,中国电信透露,目前,其已经开发十一项物联网应用产品,涵盖了物联网的主要应用领域。 (1)智能家居 智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体,将各种家庭设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过智能家庭网络联网实现自动化,通过中国电信的宽带、固话和3G无线网络,可以实现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比,智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活空间,实现更智能的家庭安防系统;还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交互功能。 (2)智能医疗 智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备,对家中病人或老人的生理指标进行自测,并将生成的生理指标数据通过中国电信的固定网络或3G无线网络传

送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求,中国电信还提供相关增值业务,如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务、终生健康档案管理服务等。智能医疗系统真正解决了现代社会子女们因工作忙碌无暇照顾家中老人的无奈,可以随时表达孝子情怀。 (3)智能城市 智能城市产品包括对城市的数字化管理和城市安全的统一监控。前者利用"数字城市"理论,基于3S(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS)等关键技术,深入开发和应用空间信息资源,建设服务于城市规划、城市建设和管理,服务于政府、企业、公众,服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。后者基于宽带互联网的实时远程监控、传输、存储、管理的业务,利用中国电信无处不达的宽带和3G网络,将分散、独立的图像采集点进行联网,实现对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理、为城市管理和建设者提供一种全新、直观、视听觉范围延伸的管理工具。 (4)智能环保 智能环保产品通过对实施地表水水质的自动监测,可以实现水质的实时连续监测和远程监控,及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况,预警预报重大或流域性水质污染事故,解决跨行政区域的水污染事故纠纷,监督总量控制制度落实情况。太湖环境监控项目,通过安装在环太湖地区的各个监控的环保和监控传感器,将太湖的水文、水质等环境状态提供给环保部门,实时监控太湖流域水质等情况,并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。 (5)智能交通 智能交通系统包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通五种业务。 公交行业无线视频监控平台利用车载设备的无线视频监控和GPS定位功能,对公交运行状态进行实时监控。 智能公交站台通过媒体发布中心与电子站牌的数据交互,实现公交调度信息数据的发布和多媒体数据的发布功能,还可以利用电子站牌实现广告发布等功能。 电子门票是二维码应用于手机凭证业务的典型应用,从技术实现的角度,手机凭证业务就是手机凭证,是以手机为平台、以手机身后的移动网络为媒介,通过特定的技术实现完成凭证功能。 车管专家利用全球卫星定位技术(GPS)、无线通信技术(CDMA)、地理信息系统技术(GIS)、中国电信3G等高新技术,将车辆的位置与速度,车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参数等进行实时管理,有效满足用户对车辆管理的各类需求。

传感网与物联网技术(DOC)

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 《传感网与物联网技术》 —读书笔记 学院:电气信息工程学院 班级:电气学1402班 姓名:杨心 学号: S1407069 日期: 2015.7

目录 摘要 (2) 第一章.课程综述 (3) 第二章. 学习笔记 (6) 2.1心得与体会 (6) 2.2发展与展望 (8) 2.3传感网与物联网应用实例 (10)

摘要 对传感网与物联网技术这门课程进行的研究综述分析。首先介绍了传感网与物联网的起源、国内外物联网的研究和应用现状,然后通过对课程的学习总结出自己的学习笔记和心得体会以及传感网与物联网在未来的应用及发展前景。最后给出了物联网成功应用在实际生活中的实例。

第一章. 课程综述 通过学习了传感网与物联网技术这门课程,了解到这课程的理论知识及相应的发展前景。传感网的定义为随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络,它的功能在于借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等物质现象。以互联网为代表的计算机网络技术是二十世纪计算机科学的一项伟大成果,它给我们的生活带来了深刻的变化,然而在,网络功能再强大,网络世界再丰富,也终究是虚拟的,它与我们所生活的现实世界还是相隔的,在网络世界中,很难感知现实世界,很多事情还是不可能的,时代呼唤着新的网络技术。传感网络正是在这样的背景下应运而生的全新网络技术,它综合了传感器、低功耗、通讯以及微机电等等技术,可以预见,在不久的将来,传感网络将给我们的生活方式带来革命性的变化。 而物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是:“Internet of things(IoT)”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为

物联网的应用领域与发展前景

物联网的应用领域与发展前景 姚程宽张新华詹喆 (安庆医药高等专科学校公共基础部安徽安庆246003) 摘要:物联网是互联网发展到今天的高级产物,目前还没有对物联网权威的定义。从技术的角度说,任何一个互联互通的网络都可以实现,比如电信、移动、联通、广电等,也可以是一个独立局域网。对于普通用户来说,物联网重要的不是网络本身,而是基于这些网络的应用服务。能从这些网络中得到哪些服务,这才是与我们的工作生活相关的。简单的说:服务才应该是物联网的关注点。本文介绍了物联网的概念,并从工业、农业、教育和生活等方面详细介绍了物联网的应用,并分析了物联网在中国的发展前景。 关键词:物联网;感知技术;服务 物联网是近两三年来非常热门的科技词汇之一,他的英文是:“The Internet of things”,简写成IOT。简单的说物联网就是物和物互联的网络,它利用并融合感知技术、识别技术、网络技术、通讯技术和云计算等技术,把控制器、传感器、人和物等连接起来,实现物和物,人与物的连接,最终得到智能化的网络,被广泛认为是信息产业的第三次革命。物联网是互联网发展的高级产物,它利用互联网以及互联网上的所有资源,继承了互联网上的所有应用,同时物联网保留了自身资源和设备的个性化和私有化。

1.物联网的应用领域 1.1物联网在工业中的应用 (1)制造业供应链管理物联网应用于原材料采购、销售和库存领域,通过完善并优化供应链的管理体系,从而提高效率,降低成本。 (2)生产过程工艺优化物联网技术能提高工业生产线上的过程检测、生产设备监控、材料消耗监测、实时参数采集的能力和水平,有助于生产过程智能监控、智能诊断、智能控制、智能维护、智能决策,从而改进生产过程,优化生产工艺,提高产品质量。 (3)安全生产管理把感应器或感知设备安装在矿工设备、矿山设备、油气管道等危险设备中,可以感知在危险环境中的设备机器、工作人员等方面的安全信息,将现有单一、分散、独立的网络监管平台提升为多元、系统、开放的综合监管平台,以实现快捷响应、实时感知、准确辨识和有效控制等。 (4)环保检测及能源管理环保设备融入物联网可以对工业生产过程产生的各类污染源及污染治理关键指标进行实时监控[1]。 1.2物联网在农业中的应用 (1)食品安全溯源系统加强农副产品从生产到销售到最终消费者整个流程的监管,降低食品安全隐患。通过安装电子芯片,物联网技术可以追溯芯片的编码查询产地、生产日期以及检验检疫情况。

智能传感器的原理组成及应用

智能传感器的原理组成及应用 自动化领域所取得的一项最大进展就是智能传感器的发展与广泛使用。但究竟什么是“智能”传感器?下面,来自6个传感器厂家的专家对这一术语进行了定义。 据H oneywell工业测量与控制部产品经理Tom Gri ffiths的定义:“一个良好的…智能传感器?是由微处理器驱动的传感器与仪表套装,并且具有通信与板载诊断等功能,为监控系统和/或操作员提供相关信息,以提高工作效率及减少维护成本。” 图1:智能传感器,像这种带有A S接口通信的感应式位置传感器,可减少系统中的传感器数量。内部诊断功能使传感器能提供故障的预指示。 图2:根据IEEE1451,传感器被分为两部分:带传感元件、适当的信号调理电路以及A/D转换器的智能传感器接口模块(STIM),和传感器电子数据表(TED S)

——一块标明传感器类型、组成与型号、校准参数及比例系数等内容的存储器芯片。STIM与具有联网能力的应用处理器(N CAP)相连,而NCA P为通信网络提供接口。 无故障通信:“智能传感器的优势,”GE Fanu c自动化公司控制器产品经理Bill Black说,“是能从过程中收集大量的信息以减少宕机时间及提高质量。”M TS 传感器公司Tem posoni cs(磁致伸缩位移传感器)产品经理DavidE deal对此补充说:“分布式智能的基本前提是,在适当位置和时间拥有有关系统、子系统或组件的状态的全部知识,以进行…最优的?过程控制决策。” Cognex公司Che cker机器视觉部产品营销经理J ohnKeating继续补充说,“对于一种真正的…智能?(机器视觉)传感器,它应该不需要使用者懂得机器视觉。” 智能传感器必须具备通信功能。“最起码,除了满足最基本应用的反馈信号,…智能?传感器必须能传输其它信息。”E deal表示。这可以是叠加在标准4-20mA 过程输出、总线系统或无线安排上的HART(可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议)信号。该领域正在增长的因素是IEEE1451——一系列旨在为不同厂家生产的传感器提供即插即用能力的智能传感器接口标准。 诊断与程序 智能传感器可对其运行的各个方面进行自监控,包括“摄像头的污浊,超容忍限或不能开关等,”GE Fanu c自动化公司的Bl ack说。Pe pperl+Fu ch s公司智能系统经理Hel geHorni s补充说,“(除此之外),还有线圈监控功能,目标超出范围或太近。”它也可以对工况的变化进行补偿。“…智能?传感器,”Omr on电子有限公司战略创意总监DanArmentr out表示,“必须首先能监视自身及周围的环境,然后再决定是否对变化进行自动补偿或对相关人员发出警告。”

全球传感器市场分析及中国市场

全球传感器市场分析 2008年全球传感器市场容量为506亿美元,预计2010年全球传感器市场可 达600亿美元以上。调查显示,东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区,而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布最大的地区。就世界范围而言,传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场,占第二位的是过程控制市场,看好通讯市场前景。 一些传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模最大,分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%。传感器市场的主要增长来自于无线传感器、MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems,微机电系统)传感器、生物传感器等新兴传感器。其中,无线传感器在2007-2010 年复合年增长率预计会超过25%。 目前,全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出,传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高,各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化,竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场,比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。 中国传感器市场稳中有升后续发展被看好 传感器作为现代科技的前沿技术,被认为是现代信息技术的三大支柱之一,也是国内外公认的最具有发展 前途的高技术产业。在国内有自动化方面的专家指出塑料工业网,传感器技术直接关系到我国自动化产业 的发展形势,认为“传感器技术强,则自动化产业强”。由此可见传感器技术对自动化产业乃至整个国家 工业建设的重要性。 尽管受到金融风暴的影响,但工业及信息化部2008年1-9月的数据统计依旧显示,我国的传感器市场 呈现出逆势增长的态势。而最近几年,中国的传感器年度销售平均增长也达到了39%。近年来,世界传感 器市场也在以持续稳定的增长之势向前发展,Intechno咨询公司估计全球的3000多家传感器制造商在2008 年的总销售额将超过500亿美元,而到2010年将增长到600亿美元以上,这对于传感器厂商来说意味着巨 大的商业机遇。 市场竞争将更加激烈 世界传感器市场依然保持着稳步发展的态势,1998年到2003年之间的年平均增长率为5.3%。根据相 关部门的调查,2005年到2008年的年平均增长率略为下降,减去传感器成本的下降及一些尚不可知的新 兴应用领域的出现,可达4.5%。

智能传感器的功能

摘要 智能传感器系统是传感器的一个主要研究方向,是当今世界正迅速发展的一门现代综合技术,在工业和生活中有着广泛的应用。我们现在被无数智能的设备围绕着:智能手机、智能手表、智能眼镜、智能冰箱、智能空调。很难想象在现代生活中如果没有传感器,没有智能设备,我们的城市该如何运作。这样说明了智能传感器在现代社会中重要的地位。最近愈发火热的物联网,要将任何物品与互联网连接,其中必然要实现物品的智能识别、定位、收集、跟踪、监控、处理,这也决定了智能传感器在其中的基础作用与核心地位。本文介绍智能传感器概念、产生背景,主要对智能传感器的基本功能及特点加以阐述,让大家对当前技术水平下智能传感器的主要功能有所了解,从而完善智能传感器的基本概念。在介绍功能时,列举一些相关实例,希望能加深大家的理解。 关键词:智能传感器综合技术物联网 智能传感器的发展背景 智能传感器概念最早由美国宇航局在研发宇宙飞船过程中提出来,并于1979年形成产品。宇宙飞船上需要大量的传感器不断向地面或飞船上的处理器发送温度、位置、速度和姿态等数据信息,即便使用一台大型计算机也很难同时处理如此庞大的数据。何况飞船又限制计算机体积和重量,于是引入了分布处理的智能传感器概念。其思想是赋予传感器智能处理功能,以分担中央处理器集中处理功能。同时,为了减少智能处理器数量,通常不是一个传感器而是多个传感器系统配备一个处理器,且该系统处理器配备网络接口。 早起,人们简单机械的强调在工艺上将传感器与微处理器两者紧密结合,认为“传感器的敏感元件及其信号调理电路与微处理器集成在一块芯片就是智能传感器”随着智能传感器的发展,对其“智能”含义的理解也不断的深化,不再过分强调“传感器微机化”,于是进而认为“智能传感器就是一种带有微处理器兼有检测信息和信息处理功能的传感器”。 H. Schodel,E. Beniot等人则更进一步强调了智能化功能,认为“一个真正意义上的智能传感器,必须具备学习、推理、感知、通信及管理等功能”智能传感器至今没有一个统一的定义,在这里把“传感器与微处理器赋予智能的结合,兼有信息检测与信息处理功能的传感器就是智能传感器”。

传感器市场投资分析报告

传感器市场投资分析报告 目前,我国传感器的生产企业主要集中在长三角地区,并逐渐形成以北京、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域空间布局。随着物联网、移动互联网等新兴产业的快速发展,传感器产业也迎来了巨大的发展契机。近年来,国内传感器市场持续快速增长,年均增长速度超过20%。2015年以来,在智能化电子产品不断涌现,物联网智能终端与整机产品制造市场稳定发展的带动下,传感器产品国产化需求不断增大,为国内企业带来巨大的发展空间,自主MEMS传感器产品的研发及产业化成为产业发展的主要方向。受物联网快速发展的带动,传感器市场规模也呈现快速发展的态势。中投顾问产业研究中心预测,未来5年中国传感器市场的年复合增长率将达到30%左右。 定义 传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 行业投资价值度评级

产业综述 一、传感器企业规模 我国已有1700多家从事传感器的生产和研发的企业,其中从事微系统研制、生产的有50多家。同时,传感器越来越多地被应用到社会发展及人类生活的各个领域。如工业自动化、农业现代化、航天技术、军事工程、机器人技术、资源开发、海洋探测、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输、家用电器等。 二、三大传感器生产基地建立 在政府的支持下,我国的传感器技术及其产业取得了长足进步。尤其是在“双加工程”,即“加快力度,加快发展”的方针指导下,建立了中国敏感元器件与传感器生产基地。 目前,国内有三大传感器生产基地,分别为:安徽基地,主要是建立力、光敏规模经济;陕西省敏感技术产业集团公司,主要是建立电压敏、热敏、汽车电子规模经济为主要目标;黑龙江基地主要建立气、湿敏规模经济为主要目标。 三、传感器产业地域格局 我国传感器的生产企业主要集中在长三角地区,并逐渐形成以北京、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域空间布局。 长三角区域:以上海、无锡、南京为中心。逐渐形成包括热敏、磁敏、图像、称重、光电、温度、气敏等较为完备的传感器生产体系及产业配套。 珠三角区域:以深圳中心城市为主。由附近中小城市的外资企业组成以热敏、磁敏、超声波、称重为主的传感器产业体系。 东北地区:以沈阳、长春、哈尔滨为主。主要生产MEMS力敏传感器、气敏传感器、湿敏传感器。 京津区域:主要以高校为主。从事新型传感器的研发,在某些领域填补国内空白。北京已建立微米/纳米国家重点实验室。 中部地区:以郑州、武汉、太原为主。产学研紧密结合的模式,在PTC/NTC热敏电阻、感应式数字液位传感器和气体传感器等产业方面发展态势良好。 此外,传感器产业伴随着物联网的兴起,在其他区域,如陕西、四川和山东等地发展很快。 发展阶段 随着电子技术、材料技术、物理技术、化学技术等多方面技术的迚步,传感器也在仍传

智能传感器及其发展方向

智能传感器及其发展方向 1、智能传感器类型 所谓智能传感器就是由传感器和微处理器(或微计算机) 及相关的电路组成的传感器。传感器将被测量转换成相应的电信号, 然后送到信号调理电路中进行滤波、放大、模一数转换后, 送到微计算机中。计算机是智能传感器的核心, 它不仅可以对传感器测量的数据进行计算、存储、处理, 还可以通过反馈回路对传感器进行调节。由于计算机充分发挥了各种软件的功能, 可以完成硬件难以完成的任务, 从而降低了传感器的制造难度, 提高了传感器 的性能, 降低了成本。智能传感器大体上可以分三种类型, 即具有判断能力的传感器; 具有学习能力的传感器;具有创造能力的传感器。 2、智能传感器的功能 (1)、自补偿功能。可以通过软件对传感器的非线性、温漂、时漂、响应时间等进行自动补偿。 (2)、自校准功能。操作者输入零值或某一标准量值后, 自校准软件可以自动地对传感器进行在线校准。 (3)、自诊断功能。接通电源后, 可以对传感器自检各部分是否正常。在内部出现操作问题时, 能够立即通知系统通过输出信号表明传感器发生故障, 并可诊断发生故障的部件。 (4)、数值处理功能。根据内部的程序自动处理数据, 例如进行统计处理, 剔除异常数值等。 (5)、双向通信功能。智能传感器的微处理器与传感器之间构成闭环, 微处理器不但接收、处理传感器的数据, 还可以将信息反馈至传感器, 对测量过程进行调节和控制, 它可以采用一种可懂且可接受的方式与系统接口。 (6)、信息存储和记忆功能。

(7)、数字量输出功能。智能传感器输出数字信号, 可以很方便地与计算机或接口总线相连。此外, 新兴的智能传感器技术还包括遥控设定、可编程序以及防止非法侵袭等特征, 在性能上更加完整和先进。 3、智能传感器的种类 智能传感器按照其结构可以分为三种。 (1)、模块式智能传感器。这是一种初级的智能传感器。它由许多互相独立的模块组成。将微计算机、信号调理电路模块、输出电路模块、显示电路模块和传感器装配在同一壳体内, 便组成了模块式智能传感器。它的集成度低、体积大, 但是它是一种比较实用的智能传感器。 (2)、混合式智能传感器。它是将传感器和微处理器、信号处理电路制作在不同的芯片上,由此便构成了混合式智能传感器。它作为智能传感器的主要种类而广泛应用。 (3)、集成式智能传感器。这种传感器是将一个或多个敏感器件与微处理器、信号处理电路集成在同一硅片上。它的结构一般都是三维器件, 即立体结构。这种结构是在平面集成电路的基础上一层一层向立体方向制作多层电路。它的制作方法基本上就是采用集成电路的制作工艺, 例如光刻、二氧化硅薄膜的生成、淀积多晶硅、激光退火, 多晶硅转为单晶硅、PN结的形成等。最终是在硅衬底上形成具有多层集成电路的立体器件, 即敏感器件。同时制作微电脑电路芯片, 还可以将太阳能电池电源制作在其上面, 这样便形成了集成式智能 传感器。它具有人的大脑与五官相结合的功能。其智能化的程度是随着集成化密度的增加而不断提高的。今后, 随着传感器技术的发展, 还将研制出更高级的集成式智能传感器, 它完全可以做到检测、逻辑和记忆等功能集成在一块半导体芯片上, 同时, 冷却部分也可以制作在立体电路中, 利用帕耳贴效应冷却电路。 4、智能传感器的应用 近年来, 智能传感器已经广泛应用在航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中, 特别是随着高科技的发展, 智能传感器倍受青睬, 例如它在智能机器人的领域中有着 广阔的应用前景。智能传感器如同人的五官, 可以使机器人具有各种感知功能。已经实用化

压力传感器市场分析

我国压力传感器、压力变送器产业市场分析 传感器技术是现代科技的前沿技术,是现代信息技术的三大支柱之一,其水平高低是衡量一个国家科技发展水平的重要标志之一。传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业,它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。 改革开放20多年来,我国的传感器技术及其产业取得了长足进步,主要表现在:一是建立了“传感技术国家重点实验室”、“微米/纳米国家重点实验室”、“国家传感技术工程中心”等研究开发基地;二是MEMS 、MOEMS 等研究项目列入了国家高新技术发展重点;三是在“九五”国家重点科技攻关项目中,传感器技术研究取得了51个品种86个规格的新产品;四是初步建立了敏感元件与传感器产业,2000年总产量超过13亿只,品种规格已有近6000种,并已在国民经济各部门和国防建设中得到一定应用;五是全国已有1688家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用,其中从事MEMS 研制生产的已有50多家。目前全行业正在执行“十五”计划,MEMS 等5项新型传感器已列入研究开发的重点。 2004年,产品产销量继续增长,预计到“十五”期末,敏感元器件与传感器年总产量可望达到20亿只,销售总额将达约120亿元,从而初步形成仪器仪表行业中的经济增长点。 传感器技术及其产业的特点是: 基础、应用两头依附 2011.10.08 常州梓铭 王

基础依附是指传感器技术的发展依附于敏感机理、敏感材料、工艺设备和计测技术这四块基石。敏感机理千差万别,敏感材料多种多样,工艺设备各不相同,计测技术大相径庭,没有上述四块基石的支持,传感器技术难以为继。 应用依附是指传感器技术基本上属于应用技术,其开发多依赖于制成检测装置和自动控制系统加以应用,才能真正体现出它的高附加效益并形成现实市场。也即发展传感器技术要以市场为导向,实行需求牵引。 技术、投资两个密集 技术密集是指传感器在研制和制造过程中技术的多样性、边缘性、综合性和技艺性。它是多种高技术的集合产物。由于技术密集也自然要求人才密集。投资密集是指研究开发和生产某一种传感器产品要求一定的投资强度,尤其是在工程化研究以及建立规模经济生产线时,更要求较大的投资。 产品、产业两大分散 产品结构和产业结构的两大分散是指传感器产品门类品种繁多(共10大类、42小类近6000个品种),其应用渗透到各个产业部门,它的发展既有各产业发展的推动力,又强烈地依赖于各产业的支撑作用。只有按照市场需求,不断调整产业结构和产品结构,才能实现传感器产业的全面、协调、持续发展。 传感器产业面临新挑战和新机遇: 传感器产业面临的挑战来源于人类社会迫切要求改变信息摄取

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