物联网技术之传感器与智能终端.pptx

第3章传感器与智能终端

物联网导论：第3章传感器与智能终端学习要求知识要点能力要求传感器特性参数了解传感器的静态特性、动态特性理解传感器的线性度、灵敏度、分辨力传感器分类方法掌握传感器的工作原理分类和输出信号性质分类方法理解传感器的物理量分类和生产工艺分类方法传感器的工作原理(1)掌握电阻、电容以及电感传感器的基本工作原理智能终端的特点掌握智能终端的三大特点理解智能传感器为何能够成为智能终端的重要组成部分智能终端的应用了解智能终端在消费电子领域中的应用了解智能终端在工业中的应用智能终端的发展了解智能终端的发展现状了解智能终端的发展趋势

Contents传感器智能终端

物联网导论：第3章传感器与智能终端3.1传感器3.1.1 概述——传感器的定义传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节，也是物联网获取物理世界信息的基本手段。国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。基本部分敏感元件转换元件信号调节与转换电路辅助电源被测量输出弱信号传感器的组成

物联网导论：第3章传感器与智能终端3.1传感器3.1.1 概述——传感器节点传感器节点是无线传感器网络的基本功能单元。传感器节点可采用自组织方式进行组网，利用无线（有线）通信技术进行数据转发的，节点都具有数据采集与数据融合转发双重功能。传感器节点基本组成模块有：传感单元、处理单元、通信单元以及电源部分。

物联网导论：第3章传感器与智能终端3.1传感器3.1.1 概述——节点分类收集簇内所有节点所采集到的信息，经数据融合后，发往汇聚节点连接传感器网络与外部网络(Internet)，将传感器节点采集到的数据通过互联网或卫星发送给用户网关路由节点根据功能，传感器网络可把节点分为以下三类：采集数据，A/D转化，发送数据传感器节点

物联网导论：第3章传感器与智能终端3.1传感器3.1.1 概述——智能传感器定义智能传感器（IntelligentSensor）的信息处理功能使其区别于传统传感器。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。其带有微处理机，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。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。

物联网导论：第3章传感器与智能终端3.1传感器3.1.2 传感器的特性和分类——传感器的静态特性线性度，实际的输出—输入曲线与拟合曲线(工作曲线)间最大偏差的相对值EL即为线性度。传感器的线性度灵敏度，是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。①纯线性传感器灵敏度为常数：S=a1。②非线性传感器灵敏度S与x有关。

物联网导论：第3章传感器与智能终端3.1传感器3.1.2 传感器的特性和分类——传感器的静态特性分辨力，指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标迟滞特性，表征传感器在正向（输入量增大）和反向（输入量减小）行程间输出一输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示，迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。

物联网导论：第3章传感器与智能终端3.1传感器3.1.2 传感器的特性和分类——传感器的动态特性ty(t)1.00.90.5tdtr tp tSp???pe(?)稳态误差0.1Ｏ传感器的典型阶跃响应特性(1)阶跃响应：给原来处于静态状态传感器输入阶跃信号，在不太长的一段时间内，传感器的输出特性即为其阶跃响应特性。?? 00b ,?0 , t?0t?0b x(t)?输入量x(t)一般可表示为：(2)频率响应：传感器的频率响应是指各种频率不同而幅值相同的正弦信号输入时，其输出的正弦信号的幅值、相位(与输入量间的