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      傳感器在智能交通的應(yīng)用

      2014年10月21日 11:43:09人氣:1325來源:

        摘要:中國傳感器的市場近幾年一直持續(xù)增長,增長速度超過15%。有數(shù)據(jù)顯示,到2020年,接入物聯(lián)網(wǎng)的終端將達到500億個。物聯(lián)網(wǎng)傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、智能家居、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領(lǐng)域。可以毫不夸張地說,從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng),幾乎每一個現(xiàn)代化項目,都離不開各種各樣的傳感器。
        
        物聯(lián)網(wǎng)的基本要求是物物相連,每一個需要識別和管理的物體上,都需要安裝與之對應(yīng)的傳感器。因此,傳感器的升級換代成為物聯(lián)網(wǎng)能否快速發(fā)展的關(guān)鍵。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進步,不僅僅要求傳感器具備基礎(chǔ)的信息收集處理功能,高度智能化也成為衡量其性能高低的基本依據(jù)。
        
        所謂智能傳感器,就是指傳感器在基本的功能之外,具有自動調(diào)零、自校準、自標定功能,同時具備邏輯判斷和信息處理能力,能對被測量信號進行信號調(diào)理或信號處理。
        
        智能傳感器在智能交通中的應(yīng)用
        
        近20年來,我國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了體系框架制定、示范城市建設(shè)到目前各級城市全面展開智能交通系統(tǒng)建設(shè)的過程。時至今日,我國城市智能交通系統(tǒng)在城市交通管理、信息服務(wù)及發(fā)展決策等方面開始發(fā)揮越來越重要的作用,對于緩解日益嚴峻的道路交通擁堵狀況起到了良好的支撐作用。在整個智能交通系統(tǒng)里,傳感器就如同人的五官一樣,發(fā)揮著不可替代的作用,并且在交通運輸?shù)母鱾€領(lǐng)域有著廣泛的作用。
        
        下面就是我國智能傳感器在智能交通方面的主要研究方向:
        
        一、采用*的微電子技術(shù)、計算機技術(shù),研究開發(fā)出將傳感器和微處理器結(jié)合、具有各種功能的單片集成化智能傳感器,這是當前智能傳感器的主要發(fā)展方向之一;
        
        二、針對傳感器的材料,利用生物工藝和納米技術(shù),開發(fā)分子和原子生物傳感器,這將為以后智能傳感器的發(fā)展奠定基礎(chǔ);
        
        三、整合國內(nèi)外芯片技術(shù),結(jié)合敏感電子元件,研發(fā)出混合型集成智能傳感器,這種傳感器精度更高、成本更低、穩(wěn)定性更好。
        
        我國在集成智能傳感器領(lǐng)域已經(jīng)取得了重大突破,國產(chǎn)傳感器逐步打開了智能傳感器的*。
        
        智能傳感器發(fā)展主要分為三個階段,即數(shù)字化階段、智能化補償和校準階段、智能化應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)階段。達到第三階段的傳感器,擁有信號的檢測和處理、邏輯判斷、雙向通信、閉環(huán)控制、自檢和自診斷、智能校正和補償、功能計算、網(wǎng)絡(luò)通信等多種功能。但目前國內(nèi)僅有少部分制造商達到這一階段,未能大規(guī)模普及。
        
        傳感器的另一個發(fā)展方向是微型化。在汽車電子化、智能化工程中,傳統(tǒng)傳感器的體積和重量大、成本高,應(yīng)用受到限制,在此情況下,微型傳感器應(yīng)運而生。
        
        微型傳感器不僅僅指傳感器的體積小、質(zhì)量輕。就單一的傳感器而言,微傳感器是指尺寸微小的傳感器,如敏感元件的尺寸從微米級到毫米級、甚至達到納米級,主要采用精密加工、微電子以及微機電系統(tǒng)技術(shù),實現(xiàn)傳感器尺寸的縮小。
        
        就集成的傳感器而言,微傳感器是指將微小的敏感元件、信號處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一塊芯片上而形成的集成傳感器;就傳感器系統(tǒng)而言,微傳感器是指傳感系統(tǒng)中不但包括微傳感器,還包括微執(zhí)行器,可以獨立工作,甚至由多個微傳感器組成傳感器網(wǎng)絡(luò),或者可實現(xiàn)異地聯(lián)網(wǎng);就*來講,微型傳感器是目前zui為成功并實用性的微型機電器件,目前,微型傳感器已在汽車應(yīng)用和提高員工效率等方面積累了良好的應(yīng)用經(jīng)驗。其次,由于微型傳感器具有體積小、功能新、便于大批量生產(chǎn)、單件成本低等優(yōu)勢,其未來市場前景也非常光明。
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