第三章 物聯(lián)網傳感器技術ZZ-2003版

1、第3章 物聯(lián)網(lin wn)傳感器技術共五十二頁傳感器基礎知識 幾種常用(chn yn)傳感器介紹 智能(zh nn)傳感器MEMS技術4123傳感器接口技術 5目錄共五十二頁1傳感器技術：是物聯(lián)網的基礎技術之一，處于物聯(lián)網構架的感知層2傳感器：是一種能把特定的被測信號，按一定規(guī)律轉換成某種可用信號輸出的器件或裝置，以滿足信息的傳輸、處理、記錄、顯示和控制等要求3.1 傳感器基礎知識 3傳感器作用：傳感器處于研究對象與檢測系統(tǒng)的接口位置，是感知、獲取與檢測信息的窗口，它提供物聯(lián)網系統(tǒng)賴以進行決策和處理所必需的原始數(shù)據(jù)3.1.1傳感器概念(ginin)共五十二頁 1. 工業(yè)自動化系統(tǒng)：以傳感器

2、一微機(wi j)為核心的自動檢測與控制系統(tǒng)在各領域廣泛應用 2. 航空航天：飛行速度/方向、飛行姿態(tài)檢測 3. 資源探測與環(huán)境保護：大氣污染、水質污染、放射性、噪聲檢測 4. 醫(yī)學領域：人體溫度、血壓檢測 5. 家用電子產品：冰箱、洗衣機、微波爐 6. 軍事領城：地形、地貌檢測，紅外雷達搜素、跟蹤、測距 3.1.2 傳感器作用(zuyng) 共五十二頁3.1.2 傳感器作用(zuyng) 工業(yè)控制(kngzh)應用共五十二頁3.1.2 傳感器作用(zuyng) 土壤環(huán)境檢測(jin c)應用共五十二頁3.1.2 傳感器作用(zuyng) 污染(wrn)排放監(jiān)測應用共五十二頁3.1.3 傳感器

3、組成(z chn) 注意：并不是(b shi)所有的傳感器都包括敏感元件和轉換器件，有部分傳感器不需要起變換作用的敏感元件，如熱敏電阻、光敏電阻共五十二頁按被測量分類物理量傳感器 力學量壓力傳感器、力傳感器、力矩傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、流量傳感器、位移傳感器、位置傳感器、尺度傳感器、密度傳感器、粘度傳感器、硬度傳感器、濁度傳感器 熱學量溫度傳感器、熱流傳感器、熱導率傳感器 光學量可見光傳感器、紅外光傳感器、紫外光傳感器、照度傳感器、色度傳感器、圖像傳感器、亮度傳感器 磁學量磁場強度傳感器、磁通傳感器 電學量電流傳感器（互感器）、電壓傳感器(互感器)、電場強度傳感器 聲學量聲壓傳感器、

4、噪聲傳感器、超聲波傳感器、聲表面波傳感器 射線x射線傳感器、射線傳感器、射線傳感器、輻射劑量傳感器化學量傳感器 離子傳感器、氣體傳感器、濕度傳感器生理量傳感器 生物量體壓傳感器、脈搏傳感器、心音傳感器、體溫傳感器、血流傳感器、呼吸傳感器、血容量傳感器、體電圖傳感器 生化量酶式傳感器、免疫血型傳感器、微生物型傳感器、血氣傳感器、血液電解質3.1.4 傳感器分類(fn li) 共五十二頁3.1.4 傳感器分類(fn li) 按照輸出信號分類 模擬傳感器：將被測量的非電學量轉換成模擬電信號 數(shù)字傳感器：將被測量的非電學量轉換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉換) 膺數(shù)字傳感器：將被測量的信號量轉換成頻

5、率信號或短周期信號輸出(包括直接或間接轉換) 開關傳感器：當一個被測量的信號達到某個特定(tdng)閾值時，傳感器輸出一個設定的低電平或高電平信號按工作原理分類 應變式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、壓電式傳感器、熱電式傳感器按組成材料分類、按制造工藝分類，等共五十二頁3.1.5 傳感器基本(jbn)特性 靜態(tài)特性： 指被測量的值處于穩(wěn)定(wndng)狀態(tài)時的輸出和輸入關系。衡量靜態(tài)特性的重要指標包括線性度、靈敏度、分辨力、遲滯、重復性等 通常情況下，傳感器的實際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù)，常用一條擬合直線近似地代表實際的特性曲線，線性度(非線性

6、誤差)就是這個近似程度的一個性能指標 共五十二頁 擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點相連的理論直線作為擬合直線；或將與特性曲線上各點偏差的平方和為最小的理論直線作為擬合直線，此擬合直線稱為最小二乘法擬合直線 靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化y對輸入量變化x的比值 靈敏度是輸出一輸入特性曲線的斜率(xil)。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關系，則靈敏度S是一個常數(shù)。否則，它將隨輸入量的變化而變化 靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如，某位移傳感器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化為200mV，則其靈敏度應表示為200mV/mm 分辨力是指傳感器可能感受到的被測量

7、的最小變化的能力 如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數(shù)值時，傳感器的輸出不會發(fā)生變化，即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨力時，其輸出才會發(fā)生變化3.1.5 傳感器基本(jbn)特性 共五十二頁動態(tài)特性： 輸出對隨時間變化輸入量的響應特性 在實際工作中，傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標準輸入信號的響應來表示。這是因為傳感器對標準輸入信號的響應容易用實驗方法(fngf)求得，并且它對標準輸入信號的響應與它對任意輸入信號的響應之間存在一定的關系，往往知道了前者就能推定后者 最常用的標準輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動態(tài)特性也常用階躍

8、響應和頻率響應來表示 3.1.5 傳感器基本(jbn)特性 作業(yè) 請上網查找某種壓力傳感器技術資料，下載產品外觀圖片，并摘錄生產廠家介紹、基本功能描述、安裝使用說明、技術參數(shù)等，整理成一份技術文檔提交共五十二頁 溫度傳感器 濕度(shd)傳感器 超聲波傳感器 氣敏傳感器3.2 幾種(j zhn)常用傳感器介紹共五十二頁基本概念1溫標：用來度量物體溫度數(shù)值的標尺，規(guī)定溫度的讀數(shù)起點（零點）和測量溫度的單位，華氏、攝氏、熱力學、國際實用溫標2按敏感元件與被測介質接觸與否，分為： 接觸式溫度傳感器：雙金屬、玻璃液體、壓力式、電阻、電偶溫度計 非接觸式溫度傳感器：亮度法(光學溫度計)、輻射法(輻射高溫

9、計)、比色法(比色溫度計)3 按材料及電子元件特性，分為： 熱電阻：基于導體電阻值隨溫度變化來測量溫度，常用鉑和銅 熱電偶：兩種不同導體組成閉合回路，溫度場梯度變化轉換成熱電動勢3.2.1 溫度傳感器共五十二頁3.2.1 溫度傳感器DS18B20 DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，不同封裝可應用(yngyng)于多種場合，如管道式、螺紋式、磁鐵吸附式、不銹鋼封裝式 獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊 測溫范圍：- 55 +125，固有測溫誤差1 工作電源: 3.05.5V DC 不需要任何外圍元件 測量結果以912位數(shù)

10、字量方式串行傳送試用范圍： 適用于冷庫、糧倉、儲罐、電訊機房、電力機房、電纜線槽等測溫和控制領域 軸瓦、缸體、紡機、空調等狹小空間工業(yè)設備測溫和控制 汽車空調、冰箱、冷柜，以及中低溫干燥箱測溫和控制等共五十二頁3.2.1 溫度傳感器WZPK-40隔爆鎧裝(ki zhun)鉑熱電阻防爆等級：dIIBT16執(zhí)行標準：GB3836.1-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 通用要求 GB3836.2-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 隔爆型“d” JB5518 工業(yè)熱電偶與熱電阻隔爆技術條件 標準結構形式(xngsh) WZPK（單雙只）-（安裝方式）40隔爆鎧裝鉑熱電阻是由隔爆接線盒、鎧裝鉑熱電阻

11、感溫元件以及帶螺紋或法蘭安裝固定裝置的外保護管等組合而成的溫度傳感器，可廣泛用于dIIBT16溫度組別區(qū)間內有爆炸性氣體危險場合的-200850范圍溫度測量見補充資料PPT共五十二頁1絕對濕度：是大氣中水汽的密度，即單位大氣中所含水汽的質量。常用大氣的壓強表示，符號為D，單位為 mmHg(毫米汞柱)2相對濕度：指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比，或濕空氣的絕對濕度與相同溫度下可能達到的最大絕對濕度之比，或濕空氣中水蒸氣分壓力與相同溫度下的飽和壓力之比3 露點：使大氣中原來所含有的未飽和水汽變成飽和水汽所必須降低的溫度值。注意：當未飽和水汽接觸溫度較低物體時，就會在這些物體表面凝結成水滴（結露現(xiàn)

12、象），對電子產品有害3.2.2 濕度(shd)傳感器基本概念共五十二頁分類(fn li)3.2.2 濕度(shd)傳感器水分子親和力：水分子易于吸附在固體表面并滲透到固體內部濕度傳感器作用：將濕度變化轉化成阻抗或電容值的變化共五十二頁3.2.2 濕度(shd)傳感器 高分子濕度傳感器：高分子濕敏材料利用自身的吸濕性及離子導電性測量濕度，特點測濕范圍(fnwi)寬，可利用已有技術（如薄膜制造技術），制備一致性好，成本低、體積小、重量輕電阻式濕度傳感器 敏感元件為濕敏電阻，其主要材料一般為電介質、半導體、多孔陶瓷、有機物及高分子聚合物。這些材料對水分子有較強的吸附能力，吸附水分的多少隨環(huán)境濕度而變

13、化電阻變化電容式濕度傳感器 敏感元件為濕敏電容，主要材料為高分子聚合物、金屬氧化物。這些材料對水分子有較強的吸附能力，吸附水分的多少隨環(huán)境濕度而變化電容變化共五十二頁選擇(xunz)注意事項： 3.2.2 濕度(shd)傳感器 在選擇濕度傳感器時，應考慮到諸多因素，如精度和長期穩(wěn)定性、溫度系數(shù)、供電、互換性、濕度校正、測量范圍，傳感器的靈敏度、精度和噪聲、響應速度、使用環(huán)境、價格等作業(yè) 請上網查找某種濕度傳感器技術資料，下載產品外觀圖片，并摘錄生產廠家介紹、基本功能描述、安裝使用說明、技術參數(shù)等，整理成一份技術文檔提交共五十二頁3.2.3 超聲波傳感器 超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的

14、傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好，能夠成為射線而定向傳播等特點 20 Hz20 kHz為可聽聲波（人耳能聽到），低于20 Hz為次聲波，高于20 kHz為超聲波 超聲波對液體(yt)、固體的穿透能力很大，尤其在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度 超聲波傳感器由超聲波探頭、控制部分與電源部分等構成。超聲波探頭主要由壓電晶片制成，既可以發(fā)射超聲波（發(fā)送傳感器），也可以接收超聲波（接收傳感器）基本概念共五十二頁主要技術指標 工作頻率：工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當加到它兩端的交流電壓的頻率

15、和晶片的共振頻率相等時，輸出的能量最大，靈敏度也最高 工作溫度：由于壓電材料的居里點一般比較(bjio)高，而且超聲波傳感器一般功率較小，所以工作溫度比較(bjio)低，可以長時間工作而不失效。但醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較(bjio)高，需要單獨的冷卻設備 居里點：鐵磁體從鐵磁相轉變成順磁相的相變溫度。物質成為順磁體后，磁體的磁場很容易隨周圍磁場的改變而改變 靈敏度：主要取決于制造晶片本身。機電耦合系數(shù)大，靈敏度高；反之，靈敏度低 指向性：超聲波傳感器探測的方向與范圍3.2.3 超聲波傳感器共五十二頁3.2.3 超聲波傳感器-超聲波傳感器應用(yngyng) （1）超聲波疾病診斷：當超聲波在人

16、體組織(zzh)中傳播遇到兩層聲阻抗不同的介質界面時，在該界面就產生反射回聲。每遇到一個反射面時，回聲在示波器的屏幕上顯示出來共五十二頁 （2）超聲波傳感器可以對集裝箱狀態(tài)進行探測：將超聲波傳感器安裝在塑料容體罐或塑料粒料室頂部，向集裝箱內部發(fā)出(fch)聲波時，就可以據(jù)此分析集裝箱的狀態(tài)，如滿、空或半滿等 （3）超聲波傳感器可用于檢測透明物體、液體，任何表面粗糙、光滑，光的密致材料和不規(guī)則物體 （4）超聲波傳感器可以應用于食品加工廠，實現(xiàn)塑料包裝檢測的閉環(huán)控制系統(tǒng)。配合新技術可在潮濕環(huán)境，如洗瓶機、噪音環(huán)境、溫度極劇烈變化環(huán)境等進行探測 （5）超聲波傳感器可用于探測液位、探測透明物體和材料，

17、控制張力以及測量距離超聲波傳感器應用(yngyng)3.2.3 超聲波傳感器共五十二頁 被測氣體的種類繁多(fndu)，它們的性質也各不相同。所以不可能用一種方法來檢測各種氣體，其分析方法也隨氣體的種類、濃度、成分和用途而異1氣敏傳感器：指將被測氣體濃度轉換為與其成一定關系的電量輸出的裝置或器件。氫氣、天然氣、液化石油氣3.2.4 氣敏傳感器 氣敏傳感器主要包括半導體氣敏傳感器、接觸燃燒(rnsho)式氣敏傳感器、化學反應式氣敏傳感器、光干涉式氣敏傳感器、熱傳導式氣敏傳感器等，其中用得最多的是半導體氣敏傳感器共五十二頁 工作原理：聲表面波器件之波速和頻率會隨外界環(huán)境的變化而發(fā)生(fshng)漂

18、移。氣敏傳感器就是利用這種性能在壓電晶體表面涂覆一層選擇性吸附某氣體的氣敏薄膜，當該氣敏薄膜與待測氣體相互作用（化學作用，或生物作用，或者是物理吸附），使得氣敏薄膜的膜層質量和導電率發(fā)生(fshng)變化時，引起壓電晶體的聲表面波頻率發(fā)生(fshng)漂移 氣體濃度不同，膜層質量和導電率變化程度亦不同，即引起聲表面波頻率的變化也不同。通過測量聲表面波頻率的變化就可以獲得準確的反應氣體濃度的變化值主要參數(shù)與特性(txng)： 靈敏度：氣敏元件對氣體的敏感程度 響應時間：氣敏元件的反應速度 選擇性：氣敏元件對不同氣體有不同的靈敏度 穩(wěn)定性：氣敏元件的輸出特性保持不變的能力3.2.4 氣敏傳感器共五

19、十二頁應用(yngyng) 半導體氣敏元件，由于具有靈敏度高、響應時間長、恢復時間短、使用壽命長和成本低等待點，所以半導體氣敏傳感器有很廣的應用 氣敏傳感器的主要應用：一氧化碳氣體檢測、瓦斯氣體檢測、煤氣檢測、氟利昂檢測、呼氣中乙醇檢測、人體口腔(kuqing)口臭檢測等3.2.4 氣敏傳感器見補充資料PPT共五十二頁3.3.1 基本概念1智能傳感器:(intelligent sensor)具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機相結合的產物2三個優(yōu)點： (1）通過軟件技術可實現(xiàn)高精度的信息采集，而且成本低 （2）具有一定的編程

20、自動化能力 （3）功能多樣化3.3 智能(zh nn)傳感器共五十二頁3.3 智能(zh nn)傳感器3.3.2 組成(z chn)3.3.3 功能與特點 自補償和計算-溫漂 自診斷功能-故障修復 復合敏感功能-信息融合 強大的通訊接口功能 現(xiàn)場學習功能-自適應 提供模擬和數(shù)字輸出 數(shù)值處理功能 掉電保護功能功能共五十二頁特點(tdin) 一定程度的人工智能是源于硬件和軟件的結合體，可實現(xiàn)學習功能，更能體現(xiàn)儀表在控制系統(tǒng)中的作用 可以根據(jù)不同的測量要求，選擇合適的方案，并能對信息進行綜合處理，對系統(tǒng)狀態(tài)進行檢測 多敏感功能將原來分散的、各自獨立的單敏傳感器集成為具有多敏功能的傳感器 能同時測量

21、多種物理量和化學量，全面反映被測量物體的綜合信息 精度高、測量范圍寬，隨時檢測出被測量變化對檢測元件特性的影響，并完成各種運算，其輸出信號更為精確 可用一個智能傳感器應付很寬的測量范圍，特別適用要求量程比大的檢測控制場合(chng h)-動態(tài)調整 通信功能可采用標準化總線接口，進行信息交換，這是智能傳感器的標志之一3.3 智能傳感器共五十二頁3.3.4 基于(jy)IEEE 1451的網絡化智能傳感器1IEEE 1451：一種新的通用智能化傳感器接口標準，它為即插即用智能傳感器與現(xiàn)有的各種總線之間提供了通用的接口標準2標準的目的：開發(fā)一種軟硬件連接方案，將智能變送器連接到網絡或直接支持現(xiàn)有的各

22、種網絡技術，包括各種現(xiàn)場總線、因特網等。為不同廠家生產的傳感器提供具有即插即用功能的智能傳感器接口共五十二頁 IEEE 1451標準(biozhn)系列代號名稱與描述EEE P1451.0智能變送器接口標準IEEE 1451.1-1999網絡適配處理器信息模型IEEE P1451.1網絡適配處理器信息模型（修訂版）IEEE 1451.2-1997變送器與微處理器通信協(xié)議和TEDS格式IEEE P1451.2變送器與微處理器通信協(xié)議和TEDS格式(修訂版)IEEE 1451.3-2003分布式多點系統(tǒng)數(shù)字通信與TEDS格式IEEE 1451.4-2004混合模式通信協(xié)議與TEDS格式頒布標準IE

23、EE P1451.5無線通信協(xié)議與TEDS格式IEEE P1451.6 CAN開放式協(xié)議變送器網絡接口IEEE P1451.7 傳感器與驅動器的智能傳感器標準-轉換器射頻識別（RFID）系統(tǒng)通信協(xié)議和轉換器電子數(shù)據(jù)表（TEDS）格式3.3.4 IEEE 1451智能(zh nn)傳感器共五十二頁IEEE 1451體系(tx)內容 建立網絡化智能傳感器的軟件模型(mxng)，包括信息與通信模型(mxng) 定義網絡化智能傳感器的硬件模型，包括網絡適配器NCAP、智能變送器接口模塊STIM及兩者間的有線、無線接口 定義NCAP中封裝不同網絡通信協(xié)議接口，支持多種網絡及總線標準 對智能傳感器數(shù)據(jù)傳輸

24、、尋址、中斷、觸發(fā)等做詳細規(guī)定 定義電子數(shù)據(jù)表格TEDS及其數(shù)據(jù)格式3.3.4 IEEE 1451智能傳感器NCAP：Network Capable Application ProcessSTIM：Smart Transducer Interface ModuleTEDS ：TransducerElectronicDataSheets 共五十二頁 該標準規(guī)定的軟件接口通過對象(duxing)模型、數(shù)據(jù)模型和網絡通訊模型等3種模型來實現(xiàn) 對象模型：該標準定義每個對象類的接口和行為。系統(tǒng)中，該標準定義4種對象類：塊類、組件(z jin)類、服務類和非本標準規(guī)定的對象類3.3.4 IEEE 1451

25、智能傳感器 數(shù)據(jù)模型：該模型規(guī)范了符合IEEE 1451標準網絡化智能傳感器所涉及的數(shù)據(jù)類型，含基本和結構類型、物理數(shù)量和對象屬性類型及與網絡通訊相關的類型 網絡通信模型: 包括對象模型、數(shù)據(jù)模型和網絡通信模型，這3種模型為傳感器、網絡適配器、通信網絡間確定相應的軟件接口共五十二頁IEEE 1451.2協(xié)議(xiy)1IEEE 1451.2協(xié)議(xiy)：一種網絡化智能傳感器接口標準2IEEE 1451.2協(xié)議：提出了一種數(shù)字化點到點的智能接口模塊到網絡適配器的有線傳輸接口方案 3IEEE 1451.2協(xié)議：規(guī)定智能傳感器由網絡適配器和智能傳感器接口模塊兩部分構成3.3.4 IEEE 1451

26、智能傳感器共五十二頁網絡化智能(zh nn)變送器模型3.3.4 IEEE 1451智能(zh nn)傳感器共五十二頁 傳感器獨立(dl)接口是智能傳感器接口模塊和網絡適配器的接口，實現(xiàn)網絡適配器對智能傳感器接口模塊的控制和兩者之間的通信IEEE 1451.2協(xié)議(xiy)3.3.4 IEEE 1451智能傳感器 通過提供標準的智能傳感器接口模塊(STIM- Smart Transducer Interface Module)、STIM和NCAP間的接口(TII-Transducer Independent Interface, 轉換器獨立接口)、統(tǒng)一網絡化智能傳感器基本結構，解決標準不統(tǒng)一問

27、題，廠商可依需求擴展 IEEE1451.2標準將網絡化智能傳感器分為智能傳感器接口模塊（含電子數(shù)據(jù)表格TEDS）、網絡適配器、STIM與NCAP間的TII接口共五十二頁 TEDS：提供對傳感器、緩存?zhèn)鞲衅?、?shù)據(jù)序列(xli)傳感器、事件序列(xli)傳感器及執(zhí)行器等模型的支持，具有自動識別傳感器或執(zhí)行器的能力 STIM模塊：變送器（傳感器或執(zhí)行器）、信號調理與信號轉換電路、TEDS、微處理器和存儲器，可連接(linji)單一傳感器或多傳感器構成傳感器網絡3.3.4 IEEE 1451智能傳感器TII接口示意圖共五十二頁TII接口的邏輯信號(xnho)和功能定義分組信號線邏輯驅動源功能數(shù) 據(jù)DO

28、UT正邏輯STIM由STIM向NCAP傳送數(shù)據(jù)DIN正邏輯NCAP由NCAP向STIM傳送數(shù)據(jù)和地址DCLK正邏輯NCAP上升沿鎖定DIN和DOUT的數(shù)據(jù)NIOE負邏輯NCAP使能數(shù)據(jù)傳輸和結束數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)男盘栍|發(fā)NTRIG下降沿NCAP觸發(fā)功能輔 助POWER無NCAP通常+5V供電COMMON無NCAP信號地NACK下降沿STIM觸發(fā)應答和數(shù)據(jù)傳輸應答NSDET負邏輯STIMNCAP據(jù)此信號檢測STIM的存在中斷NINT下降沿STIMNCAP響應STIM的服務請求3.3.4 IEEE 1451智能(zh nn)傳感器共五十二頁智能傳感器標準(biozhn)體系3.3.5 智能傳感器標準(b

29、iozhn)體系共五十二頁 標準體系中最重要的就是第三部分(b fen)智能傳感器產品標準：硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和產品技術要求 硬件系統(tǒng)：包括敏感元件、網絡接口規(guī)范、內部接口規(guī)范、供電標準、防爆要求、封裝要求。其中，敏感元件按照其物理特性分為溫度、濕度、壓力、流量、加速度等，并對各種不同原理產品(chnpn)的特性指標、封裝形式給出具體要求。網絡接口規(guī)范分別規(guī)定了智能傳感器的物理接口和數(shù)據(jù)接口要求。內部接口規(guī)范規(guī)定智能傳感器實現(xiàn)IEEE1451標準時的通信接口要求 軟件系統(tǒng)：包括系統(tǒng)軟件規(guī)范和數(shù)據(jù)共享。其中，系統(tǒng)軟件規(guī)范指智能傳感器的編程規(guī)范等，數(shù)據(jù)共享指源數(shù)據(jù)和編碼的格式要求、信息分類等，是與

30、物聯(lián)網銜接時的重要組成部分 產品技術要求：按照被測參數(shù)不同，分為溫度傳感器、流量傳感器、壓力傳感器、變送器等的具體技術要求，比如自校驗、自診斷、信息決策等3.3.5 智能傳感器標準體系共五十二頁三個層次： 一個是傳感網絡，以二維碼、RFID、傳感器為主，實現(xiàn)“物”的識別 二是傳輸網絡，即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網、廣電網、通信網或下一代互聯(lián)網，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和計算 三是應用網絡，即輸入、輸出控制終端，包括手機等終端 智能傳感器已經廣泛應用在航天、航空(hngkng)、國防、科技和工農業(yè)生產等各個領域3.3.5 智能(zh nn)傳感器應用共五十二頁（1）向高精度發(fā)展(fzhn)（2）向高可靠性、寬溫度范

31、圍發(fā)展（3）向微型化發(fā)展（4）向微功耗及無源化發(fā)展（5）向智能化數(shù)字化發(fā)展（6）向網絡化發(fā)展3.3.5 智能(zh nn)傳感器發(fā)展趨勢共五十二頁3.4.1 MEMS概述(i sh)1MEMS：由微傳感器、微執(zhí)行器、信號處理和控制電路、通訊接口和電源等部件組成的一體化的微型器件系統(tǒng)2MEMS目標：把信息的獲取、處理和執(zhí)行集成在一起，組成具有多功能的微型系統(tǒng)，集成于大尺寸系統(tǒng)中，從而大幅度地提高系統(tǒng)的自動化、智能化和可靠性水平 3.4 MEMS技術(jsh)共五十二頁MEMS特點(tdin) 百度百科：微機電系統(tǒng)（MEMS, Micro-Electro-Mechanical System）是指可批量(p lin)制作的，集微型機構、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng) MEMS是一個獨立的智能系統(tǒng)，其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小，其內部結構一般在微米甚至納米量級 MEMS特點：體積小、重量輕、功耗低、成本低、可靠性高、性能優(yōu)異、功能強大，可以批量生產3.4.2 MEMS特點攝像頭MEMS汽車用MEMS共五十二頁 微機械壓力傳感器 微加速度傳感器 微機械陀螺儀 微流量(liling)傳感器