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智能传感器的三大应用领域分析

字号+ 作者:郑州炜盛科技 来源:传感器专家网 2020-12-25 10:32 我要评论( )

智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域。智能传感器以其独特的功能可以实现与其他装置的双向通信,在物联网等新兴领域有着巨大的发展前景。

智能传感器,是指具有信息处理的传感器,同时具备信号检测、信息收集、记忆和执行的功能。一般来讲,智能传感器有许多的传感单元构成从而组成一个信息网络,而智能单元在对输入信息进行分析处理之后得到一个特定的输出结果。同时,由多个智能传感单位组成的系统也具有自分析、自诊断、自校准的功能。 根据智能传感器的功能,智能传感器在医学、汽车和智慧农业三大领域,又是如何应用的呢?

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医学领域

在生物医学领域中,智能传感器作为核心部件被应用到了众多的检测仪器中,关乎到人体健康往往对医用传感器有更高要求,不仅对其精确度、可靠性、抗干扰性,同时在传感器的体积、重量等外部特性上也有其特殊的要求,因此智能传感器在医学中的应用在一定程度上反映了传感器的发展水平。

例如:医学领域中,糖尿病患者需要随时掌握血糖水平,以便调整饮食和注射胰岛素,防止其它并发症。通常测血糖时必须刺破手指采血,再将血样放到葡萄糖试纸上,最后把试纸放到电子血糖计上进行测量。这是一种既麻烦又痛苦的方法。美国Cygnus公司生产了一种"葡萄糖手表",其外观像普通手表一样,戴上它就能实现无疼、无血、连续的血糖测试。"葡萄糖手表"上有一块涂着试剂的垫子,当垫子与皮肤接触时,葡萄糖分子就被吸附到垫子上,并与试剂发生电化学反应,产生电流。传感器测量该电流,经处理器计算出与该电流对应的血糖浓度,并以数字量显示。

汽车领域

目前,智能传感器在汽车领域已经充当了非常重要的角色,无论是控制系统,动力系统还是安全系统,为了给消费者提供更智能化更人性化的高质量服务,发展并且使用智能传感器是其有效的捷径。智能传感器在汽车安全系统方面的应用已有建树。

轮胎压力监测系统(TPMS)是一种监测汽车轮胎压力和温度的智能监测系统,监视器收集各个轮胎的温度和压力数据,并根据轮胎温度和压力数据的异常情况发出不同的报警信号提醒驾驶者采取一定的措施,对防止重大交通事故发挥积极作用。

汽车配备的安全气囊传感器可以不断检测气囊的可运行性,可以保证在遇到危险时立刻弹开,有效避免危险。此外它还可以通过红外扫描仪来感知座椅上物体的温度,来判断前方是人还是物,同时利用压力传感器测量其重量,来分辨大人或小孩,调整其弹出时间与力度。最大限度地保证人身安全,而且它还可以与其他部件建立网络连接,随时沟通信息综合整个行驶状况。

智能传感器在汽车控制系统方面也有广泛应用。智能视频传感器现在已经应用来辅助停车,这对于未来无人驾驶技术有重要意义,也解决了现在许多司机倒车停车技术不好的问题。现阶段美国研发的汽车图像传感器已经开始应用在一些场合,它可以对司机视觉死角进行补偿,而且可以借助3D图像技术给予司机更为直观的路况信息。

智能传感器在动力系统的发展历史最为久远,汽车动力系统的智能传感器研发相对技术已经比较成熟。特别是智能传感器在内燃发动机上的作用可谓是影响深远,它将其能效提高到了一个前所未有的高度,同时还降低了排放的浓度。例如,智能空气流量传感器在内燃机的入口检测空气的流入量,并且精准控制喷入的燃料,使得燃料尽可能做到完全燃烧。

智能温度传感器也可以与空气流量传感器集成,在控制空气流量的同时检测缸内温度变化,传输信息并再次控制空气流入来达到控制温度保持相对恒定的状态,为汽车动力的稳定输出做出贡献。

智慧农业

智慧农业是现代农业发展的高级阶段,涉及到的技术非常多,包括传感与测量技术、自动控制技术、计算机与通信技术等智能信息技术,依托安置在农产品种植区的各个传感器节点和通信网络,实施检测农业生产的田间智慧种植数据,实现可视化管理、智能预警等。

比如:实现测量问世花卉大鹏的温湿度传感器,通过对花卉大棚内的环境的控制主要针对于环境湿度、温度等进行测量和控制,用温湿度传感器根据温室的温度和湿度的变化,自动实施喷灌调温,确保温室经济作物生长适宜的温度和湿度。

同时智能传感器在农产品加工和分类的过程中也有使用。简单的对于农作物大小尺寸的分类,略微复杂的比如对于鼓励表面裂纹的检测,以往的人工操作无疑是费时费力,而运用智能传感器进行流水线的作业,无疑是极大的节省了生产成本。

而在农产品生产过程中最为重要的环节——农产品质量安全检测,新的智能传感器无疑也是一把好手。对于品质的检测往往建立在成分分析的基础上,传统的方法多为高效液相色谱法和气象色谱质谱法,不仅操作难度高,而且对于仪器的要求也是十分严格,难以做到及时应用。

目前,智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域。智能传感器以其独特的功能可以实现与其他装置的双向通信,在物联网等新兴领域有着巨大的发展前景,现如今无论是传统工业还是新兴领域,智能传感器都有了较为广泛的应用。

 

来源:传感器专家网 原文:https://www.sensorexpert.com.cn/article/2336.html 

 

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