智能建造概論-裝配式建筑工程技術(shù)專65課件講解

智能建造概論裝配式建筑工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫智能傳感器模塊十七—智能建造常用智能設(shè)備主講人：目錄CONTENTS01智能傳感器的功能02智能傳感器的應(yīng)用場景03智能傳感器的優(yōu)缺點01智能傳感器的功能1.復(fù)合敏感功能人們觀察周圍的自然現(xiàn)象，常見的信號有聲、光、電、熱、力和化學(xué)等。敏感元件測量一般通過兩種方式:直接和間接的測量。而智能傳感器具有復(fù)合功能，能夠同時測量多種物理量和化學(xué)量，給出能夠較全面反映物質(zhì)運動規(guī)律的信息。如美國加利弗尼亞大學(xué)研制的復(fù)合液體傳感器，可同時測量介質(zhì)的溫度、流速、壓力和密度。美國EG&GICSensors公司研制的復(fù)合力學(xué)傳感器，可同時測量物體某一點的三維振動加速度、速度、位移等2.自補償和計算功能多年來，從事傳感器研制的工程技術(shù)人員一直為傳感器的溫度漂移和輸出非線性作大量的補償工作，但都沒有從根本上解決問題。而智能傳感器的自補償和計算功能為傳感器的溫度漂移和非線性補償開辟了新的道路。這樣，放寬傳感器加工精密度要求，只要能保證傳感器的重復(fù)性好，利用微處理器對測試的信號通過軟件計算，采用多次擬合和差值計算方法對漂移和非線性進行補償，從而能獲得較為精確的測量結(jié)果。3.自檢、自校、自診斷功能普通傳感器需要定期檢驗和標(biāo)定，以保證它在正常使用時足夠的準(zhǔn)確度，這些工作一般要求將傳感器從使用現(xiàn)場拆卸送到實驗室或檢驗部門進行，對于在線測星傳感器出現(xiàn)異常則不能及時診斷。采用智能傳感器時，情況則大有改觀。首先，自診斷功能在電源接通時進行自檢，診斷測試以確定組件有無故障;其次，根據(jù)使用時間可以在線進行校正，微處理器利用存在E2PROM內(nèi)的計量特性數(shù)據(jù)進行對比校對。4.自學(xué)習(xí)與自適應(yīng)功能傳感器通過對被測量樣本值學(xué)習(xí)，處理器利用近似公式和迭代算法可認(rèn)知新的被測量值，即有再學(xué)習(xí)能力。同時，通過對被測量和影響量的學(xué)習(xí)，處理器利用判斷準(zhǔn)則自適應(yīng)地重構(gòu)結(jié)構(gòu)和重置參數(shù)。5.信息存儲和傳輸功能隨著全智能集散控制系統(tǒng)(SmartDistibutedSystem）的飛速發(fā)展，對智能單元要求具備通信功能，用通信網(wǎng)絡(luò)以數(shù)字形式進行雙向通信，這也是智能傳感器關(guān)鍵標(biāo)志之一。智能傳感器通過測試數(shù)據(jù)傳輸或接收指令來實現(xiàn)各項功能。如增益的設(shè)置、補償參數(shù)的設(shè)置、內(nèi)檢參數(shù)設(shè)置、測試數(shù)據(jù)輸出等。6.數(shù)據(jù)處理功能智能傳感器可以根據(jù)內(nèi)部程序，自動處理數(shù)據(jù)，并且能夠完成多傳感器多參數(shù)混合測量，從而進一步拓寬了其探測和應(yīng)用領(lǐng)域，而微處理器的介入使得智能傳感器能夠更加方便地對多種信號進行實時處理。此外，其靈活的配置功能既能夠使相同類型的傳感器實現(xiàn)最佳的工作性能，也能使它們適合于各不相同的工作環(huán)境。7.雙向通信功能智能傳感器有一個數(shù)字式通信接口，通過此接口可以直接與其所屬計算機進行通信聯(lián)絡(luò)和交換信息。微處理器和基本傳感器之間構(gòu)成閉環(huán)，微處理器不但接收、處理傳感器的數(shù)據(jù)，還可以將信息反饋至傳感器，對測量過程進行調(diào)節(jié)和控制。8.數(shù)字和模擬輸出功能許多帶微處理器的傳感器能通過編程提供模擬輸出、數(shù)字輸出或同時提供兩種輸出，并且各自具有獨立的檢測窗口。最新的智能傳感器都能提供兩個互不影響的輸出通道，具有獨立的組態(tài)設(shè)備點。02智能傳感器的應(yīng)用場景1.環(huán)境傳感器主要有氣體傳感器、氣壓傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等。氣體傳感器可以應(yīng)用于空氣凈化器、酒駕檢測器、家裝中甲醛等有毒氣體的檢測器以及工業(yè)廢氣的檢測裝置等。隨著人們對環(huán)境問題的重視，環(huán)境傳感器的重要性越來越凸顯，未來有很大的發(fā)展空間。2.慣性傳感器主要應(yīng)用在可穿戴產(chǎn)品上，比如智能手環(huán)、智能手表、VR頭盔等。通過慣性傳感器來檢測運動的跟蹤、識別，告知佩戴者當(dāng)天的運動量、消耗的卡路里及運動的效果。3.磁性傳感器主要用在家用電器上，比如咖啡機、熱水器、空調(diào)等，用來檢測角度轉(zhuǎn)了多少或者行程多少，通常顯示在儀表盤上。此外，門磁和窗磁等方面采用的也是磁性傳感器，機器人的智能化和精準(zhǔn)度也需要磁性傳感器做支撐。4.模擬類傳感器主要應(yīng)用在智慧醫(yī)療設(shè)備上，可以作為心跳、心電圖等信號的輸入，并將健康數(shù)據(jù)進行可視化的輸出，讓用戶了解自身第一手健康、運動數(shù)據(jù)。5.紅外傳感器常應(yīng)用于紅外攝像頭、掃地機器人等智能家居方面。03智能傳感器的優(yōu)缺點優(yōu)點提高了傳感器的精度提高了傳感器的可靠性和穩(wěn)定性提高了傳感器的性能價格比促成了傳感器多功能化高信噪比和高分辨率微型化低功耗缺點科技創(chuàng)新差，核心制造技術(shù)滯后于國