物联网论文-浅谈物联网感知层——传感器技术.docx

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1、浅谈物联网感知层——传感器技术学号：姓名：冯国军浅谈物联网感知层之传感器技术物联网的英文名称为"TheInternetofThings”,简称：IOT。由该名称可见，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；第二，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。物联网本身的结构复杂，主要包括四大部分：感知识别层、网络构建层、管理服务层以及综合应用层。其中个人我认为。作为物理世界和信息世界的纽带，感知层起到了非常重要的作用。感知层中的技术，从现在阶段来看，物联网发展的瓶颈就在感

2、知层。国际电信联盟（ITU）将射频技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术。在这里，我将就我个人的一些观点浅谈有关传感器技术的发展及前景。传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。传感技术主要研究关于从自然信源获取信息，并对之进行处理（变换）和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术。传感技术的核心即传感器，它是负责实现物联网中物、物与人信息交互的必要组成部分。目前无线传感器网络的大部分应用集中在简单、低复杂度的信息获取上，只能获取和处理物理世界的标量信息，然而这些标量信息无法刻画丰富多彩的物理世界，难以实现真正意义上的人与

3、物理世界的沟通。为了克服这一缺陷，既能获取标量信息，又能获取视频、音频和图像等矢量信息的无线多媒体传感器网络应运而生。作为一种全新的信息获取和处理技术，利用压缩、识别、融合和重建等多种方法来处理信息，以满足无线多媒体传感器网络多样化应用的需求。传感器.不像计算机这么大型复杂的东西.那样的话人们会就清楚的记录它的历史了温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。根据美国仪器学会的调查，1990年，温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初伽利略发明温度计开始，人们开始利用温度进行测量。真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的，这就是后来

4、的热电偶传感器。五十年以后，另一位德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。传感器就是把自然界中的各种物理量、化学量、生物量转化为可测量的电信号的装置与元件,可见传感器的众多和纷杂。传感器的定义决定了它本身的复杂性和众多品种。传感器属于物联网的神经末梢，成为人类全面感知自然的最核心元件，各类传感器的大规模部署和应用是构成物联网不可或缺的基本条件。对应不同的应用我们提供不同的传感器，覆盖范围包括智能工业、智

5、能安保、智能家居、智能运输、智能医疗等等。一．分类1、传感器按照其用途分类：压力敏和力敏传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、速度传感器、加速雷达传感器温度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。2、传感器按照其原理分类：振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器。3、传感器按照其输出信号为标准分类：模拟传感器、数字传感器、膺数字传感器、开关传感器。4、传感器按照其制造工艺分类：集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器、陶瓷传感器。5、传感器根据测量目的不同分类：物理型传感器、化学型传感器、生物型传感器。6、物联网无线传感器分类：无线幕帘控制器无

6、线调光器红外动作感应器无线可燃气探测器无线烟感探测器电流监测插座无线温度感应器无线移动感应器紧急警报器无线窗户感应器无线光线感应器无线门磁感应器无线开关控制器zigbeeRF模块频率输出模块无线气体传感器无线中继器Internet通信网关二、传感器节点组成结构1.传感器近年来，随着传感器技术的发展，有许多传感器可供节点平台使用。目前，有相对简单的光传感器，温度传感器，也有比较复杂的二氧化碳传感器等。使用哪种传感器往往由具体的应用需求以及传感器本身的特点决定。2.微处理器微处理器是无限传感器节点中负责计算的核心。目前微处理器芯片同时也集成了内存、闪存、模/数转换器、数字IO

7、等。这种深度集成非常适合在无线传感网络中使用。影响微处理器的几个关键特性：功耗特性，唤醒时间，供电电压，运算速度，内存大小。3．通信芯片4.供能装置三、操作系统无线传感器网络具有能量有限，计算能力有限，传感器节点数大，硬件种类多，分布广泛，网络动态性强以及网络中的数据量大等特征，相比与传统个人计算机的操作系统，节点操作系统应满足以下几点，1.低功耗2.轻量级3.实时和并发操作4.模块化四、组网技术组网技术大致分以下几方面：选录指标ETX，路由协议CTP,数据分发协议。五．应用及发展前景由于技术等方面的制约，WSN的大规模商用还