Super! Rezumat cuprinzător al cunoștințelor senzorului

Senzor, cunoscut și sub denumirea de Senzor sau traductor în engleză, este definit în New Webster Dictionary ca: „Un dispozitiv care primește energie de la un sistem și de obicei trimite energie către un al doilea sistem într-o altă formă”. Conform acestei definiții, funcția unui senzor este de a converti o formă de energie într-o altă formă de energie, așa că mulți cercetători folosesc și „transductor” pentru a se referi la „senzor”.

Un senzor este un dispozitiv de detectare, compus de obicei din elemente sensibile și elemente de conversie, care poate măsura informații și permite utilizatorilor să perceapă informații. Prin transformare, datele sau informațiile de valoare din senzor sunt convertite într-un semnal electric sau altă formă necesară de ieșire pentru a îndeplini cerințele de transmitere, procesare, stocare, afișare, înregistrare și control a informațiilor.

01. Istoricul dezvoltării senzorilor

În 1883, primul termostat din lume a fost lansat oficial și a fost creat de un inventator pe nume Warren S. Johnson. Acest termostat poate menține temperatura la un anumit grad de precizie, care este utilizarea senzorilor și a tehnologiei de detectare. La acea vreme, era o tehnologie foarte puternică.

La sfârșitul anilor 1940, a apărut primul senzor cu infraroșu. Ulterior, mulți senzori au fost dezvoltați continuu. Până în prezent, în lume există peste 35.000 de tipuri de senzori, care sunt foarte complexi ca număr și utilizare. Se poate spune că acum este cea mai fierbinte perioadă pentru senzori și tehnologia senzorilor.

În 1987, ADI (Analog Devices) a început să investească în cercetarea și dezvoltarea unui nou senzor. Acest senzor este diferit de alții. Se numește senzor MEMS, care este un nou tip de senzor fabricat folosind microelectronica și tehnologia de microprelucrare. În comparație cu senzorii tradiționali, are caracteristicile de dimensiune mică, greutate redusă, cost redus, consum redus de energie, fiabilitate ridicată, potrivit pentru producția de masă, integrare ușoară și inteligentizare. ADI este cea mai timpurie companie din industrie care a făcut cercetare și dezvoltare MEMS.

În 1991, ADI a lansat primul dispozitiv MEMS High-g din industrie, care este utilizat în principal pentru monitorizarea coliziunilor airbag-urilor auto. După aceea, mulți senzori MEMS au fost dezvoltați și utilizați pe scară largă în instrumente de precizie, cum ar fi telefoanele mobile, luminile electrice și detectarea temperaturii apei. Începând cu 2010, existau aproximativ 600 de unități în lume implicate în cercetarea, dezvoltarea și producția de MEMS.

02. Trei etape ale dezvoltării tehnologiei senzorilor

Faza 1: Înainte de 1969

Se manifestă în principal ca senzori structurali. Senzorii structurali folosesc modificări ale parametrilor structurali pentru a detecta și converti semnalele. De exemplu: senzori de deformare cu rezistență, care utilizează modificări ale rezistenței atunci când materialele metalice suferă deformare elastică pentru a converti semnalele electrice.

Faza 2: La aproximativ 20 de ani după 1969

Senzorii cu stare solidă, care au început să se dezvolte în anii 1970, sunt alcătuiți din componente solide, cum ar fi semiconductori, dielectrici și materiale magnetice, și sunt fabricați folosind anumite proprietăți ale materialelor. De exemplu: folosind efectul termoelectric, efectul Hall și efectul de fotosensibilitate pentru a realiza senzori termocuplu, senzori Hall și, respectiv, fotosenzori.

La sfârșitul anilor 1970, odată cu dezvoltarea tehnologiei de integrare, a tehnologiei de sinteză moleculară, a tehnologiei microelectronică și a tehnologiei computerelor, au apărut senzorii integrați.

Senzorii integrați includ 2 tipuri: integrarea senzorului în sine și integrarea senzorului și a circuitelor ulterioare. Acest tip de senzor are în principal caracteristicile unui cost scăzut, fiabilitate ridicată, performanță bună și interfață flexibilă.

Senzorii integrați se dezvoltă foarte rapid și acum reprezintă aproximativ 2/3 din piața senzorilor. Ele se dezvoltă în direcția prețului scăzut, multifuncționale și serializării.

A treia etapă: se referă în general la sfârșitul secolului al XX-lea până în prezent

Așa-numitul senzor inteligent se referă la capacitatea sa de a detecta, auto-diagnostica, procesa date și se adaptează la informații externe. Este produsul combinației dintre tehnologia microcomputerelor și tehnologia de detectare.

În anii 1980, senzorii inteligenți tocmai au început să se dezvolte. În acest moment, măsurarea inteligentă se baza în principal pe microprocesoare. Circuitul de condiționare a semnalului senzorului, microcomputerul, memoria și interfața au fost integrate într-un cip, oferind senzorului un anumit grad de inteligență artificială.

În anii 1990, tehnologia de măsurare inteligentă a fost îmbunătățită în continuare, iar inteligența a fost realizată la primul nivel al senzorului, făcându-l să aibă funcție de autodiagnosticare, funcție de memorie, funcție de măsurare multi-parametrică și funcție de comunicare în rețea.

03. Tipuri de senzori

În prezent, există o lipsă de standarde și norme internaționale în lume și nu au fost formulate tipuri de senzori standard autorizate. Ele pot fi împărțite doar în senzori fizici simpli, senzori chimici și biosenzori.

De exemplu, senzorii fizici includ: sunet, forță, lumină, magnetism, temperatură, umiditate, electricitate, radiații etc.; senzorii chimici includ: diverși senzori de gaz, valoarea pH-ului acido-bazic, ionizare, polarizare, adsorbție chimică, reacție electrochimică etc.; senzorii biologici includ: electrozi enzimatici și mediator bioelectricitate etc. Relația cauzală dintre utilizarea produsului și procesul de formare este împletită și este dificil să le clasificăm strict.

Pe baza clasificării și denumirii senzorilor, există în principal următoarele tipuri:

(1) Conform principiului conversiei, aceștia pot fi împărțiți în senzori fizici, senzori chimici și senzori biologici.

(2) În funcție de informațiile de detectare ale senzorului, aceștia pot fi împărțiți în senzori acustici, senzori de lumină, senzori termici, senzori de forță, senzori magnetici, senzori de gaz, senzori de umiditate, senzori de presiune, senzori de ioni și senzori de radiații.

(3) În funcție de metoda de alimentare, aceștia pot fi împărțiți în senzori activi sau pasivi.

(4) În funcție de semnalele lor de ieșire, acestea pot fi împărțite în ieșire analogică, ieșire digitală și senzori de comutare.

(5) După materialele utilizate în senzori, acestea pot fi împărțite în: materiale semiconductoare; materiale cristaline; materiale ceramice; materiale compozite organice; materiale metalice; materiale polimerice; materiale supraconductoare; materiale din fibre optice; nanomateriale și alți senzori.

(6) În funcție de conversia energiei, aceștia pot fi împărțiți în senzori de conversie a energiei și senzori de control al energiei.

(7) În funcție de procesul lor de fabricație, acestea pot fi împărțite în tehnologie de prelucrare mecanică; tehnologie compozită și integrată; tehnologia filmului subțire și a filmului gros; tehnologie de sinterizare ceramică; tehnologia MEMS; tehnologie electrochimică și alți senzori.

Există aproximativ 26.000 de tipuri de senzori care au fost comercializați în întreaga lume. țara mea are deja aproximativ 14.000 de tipuri, dintre care majoritatea sunt tipuri și soiuri convenționale; mai mult de 7.000 de tipuri pot fi comercializate, dar există încă lipsuri și lacune în soiurile speciale, cum ar fi cercetarea medicală, științifică, microbiologia și analiza chimică, și există un spațiu mare pentru inovația tehnologică.

04. Funcţiile senzorilor

Funcțiile senzorilor sunt de obicei comparate cu cele cinci organe senzoriale majore ale oamenilor:

Senzori fotosensibili - vedere

Senzori acustici - auz

Senzori de gaz - miros

Senzori chimici - gust

Senzori sensibili la presiune, sensibili la temperatură, fluid - atingere

①Senzori fizici: bazați pe efecte fizice, cum ar fi forța, căldura, lumina, electricitatea, magnetismul și sunetul;

②Senzori chimici: bazați pe principiile reacțiilor chimice;

③Senzori biologici: bazați pe funcții de recunoaștere moleculară, cum ar fi enzime, anticorpi și hormoni.

În era computerelor, oamenii au rezolvat problema simulării creierului, ceea ce echivalează cu utilizarea 0 și 1 pentru a digitiza informațiile și a folosi logica booleană pentru a rezolva probleme; acum este epoca post-computer și începem să simulăm cele cinci simțuri.

Dar simularea celor cinci simțuri ale unei persoane este doar un termen mai viu pentru senzori. Tehnologia relativ matură a senzorilor este încă mărimile fizice, cum ar fi forța, accelerația, presiunea, temperatura etc., care sunt adesea folosite în măsurătorile industriale. Pentru simțurile umane reale, inclusiv vederea, auzul, atingerea, mirosul și gustul, cele mai multe dintre ele nu sunt foarte mature din perspectiva senzorilor.

Vederea și auzul pot fi considerate cantități fizice, care sunt relativ bune, în timp ce atingerea este relativ slabă. În ceea ce privește mirosul și gustul, întrucât implică măsurarea cantităților biochimice, mecanismul de lucru este relativ complex și este departe de stadiul de maturitate tehnică.

Piața senzorilor este de fapt condusă de aplicații. De exemplu, în industria chimică, piața senzorilor de presiune și debit este destul de mare; în industria auto, piața senzorilor precum viteza de rotație și accelerația este foarte mare. Senzorii de accelerație bazați pe sisteme micro-electromecanice (MEMS) sunt acum relativ maturi în tehnologie și au contribuit în mare măsură la cererea pentru industria auto.

Înainte de „apariția” conceptului de senzori, existau de fapt senzori în instrumentele de măsurare timpurii, dar au apărut ca o componentă a întregului set de instrumente. Prin urmare, înainte de 1980, manualul de introducere a senzorilor în China se numea „Măsurarea electrică a cantităților non-electrice”.

Apariția conceptului de senzori este de fapt rezultatul modularizării treptate a instrumentelor de măsură. De atunci, senzorii au fost separați de întregul sistem de instrumente și studiați, produși și vânduți ca dispozitiv funcțional.

05. Termeni profesionali uzuali pentru senzori

Pe măsură ce senzorii continuă să crească și să se dezvolte, avem o înțelegere mai profundă a acestora. Următorii 30 de termeni comuni sunt rezumați:

1. Interval: diferența algebrică dintre limitele superioare și inferioare ale intervalului de măsurare.

2. Acuratețe: gradul de consistență dintre rezultatul măsurat și valoarea reală.

3. De obicei compus din elemente sensibile și elemente de conversie:

Elementele sensibile se referă la partea senzorului care poate (sau răspunde în mod direct) la valoarea măsurată.

Elementele de conversie se referă la partea senzorului care poate converti valoarea măsurată detectată (sau răspunsă) de elementul sensibil într-un semnal electric pentru transmisie și (sau) măsurare.

Când ieșirea este un semnal standard specificat, se numește transmițător.

4. Domeniu de măsurare: intervalul de valori măsurate în limita de eroare admisă.

5. Repetabilitate: gradul de coerență dintre rezultatele măsurătorilor multiple consecutive ale aceleiași mărimi măsurate în toate următoarele condiții:

Aceeași parte de măsurare, același observator, același instrument de măsurare, aceeași locație, aceleași condiții de utilizare și repetare într-o perioadă scurtă de timp.

6. Rezoluție: modificarea minimă a cantității măsurate pe care senzorul o poate detecta în intervalul de măsurare specificat.

7. Prag: modificarea minimă a cantității măsurate care poate determina ieșirea senzorului să producă o modificare măsurabilă.

8. Poziția zero: starea care face ca valoarea absolută a ieșirii să fie minimă, cum ar fi starea de echilibru.

9. Linearitate: Gradul în care curba de calibrare este în concordanță cu o anumită limită.

10. Neliniaritate: Gradul în care curba de calibrare se abate de la o anumită linie dreaptă specificată.

11. Stabilitate pe termen lung: capacitatea senzorului de a menține toleranța într-un timp specificat.

12. Frecvența naturală: Frecvența de oscilație liberă (fără forță externă) a senzorului atunci când nu există rezistență.

13. Răspuns: Caracteristica mărimii măsurate care se modifică în timpul ieșirii.

14. Interval de temperatură compensat: intervalul de temperatură compensat pentru ca senzorul să mențină echilibrul zero în intervalul și limitele specificate.

15. Fluaj: modificarea puterii într-un interval de timp specificat când condițiile de mediu ale mașinii măsurate rămân constante.

16. Rezistența de izolație: Dacă nu se specifică altfel, se referă la valoarea rezistenței măsurată între părțile de izolație specificate ale senzorului atunci când tensiunea DC specificată este aplicată la temperatura camerei.

17. Excitație: Energia externă (tensiune sau curent) aplicată pentru a face senzorul să funcționeze corect.

18. Excitație maximă: Valoarea maximă a tensiunii sau curentului de excitație care poate fi aplicată senzorului în condiții de interior.

19. Impedanța de intrare: impedanța măsurată la capătul de intrare al senzorului când capătul de ieșire este scurtcircuitat.

20. Ieșire: cantitatea de energie electrică generată de senzor care este o funcție de cantitatea externă măsurată.

21. Impedanța de ieșire: impedanța măsurată la capătul de ieșire al senzorului când capătul de intrare este scurtcircuitat.

22. Ieșire zero: Ieșirea senzorului atunci când cantitatea măsurată aplicată este zero în condiții urbane.

23. Histerezis: Diferența maximă a ieșirii atunci când valoarea măsurată crește și scade în intervalul specificat.

24. Întârziere: Întârzierea modificării semnalului de ieșire în raport cu modificarea semnalului de intrare.

25. Deriva: cantitatea de modificare a ieșirii senzorului care nu este legată de măsurare într-un anumit interval de timp.

26. Devia de zero: modificarea ieșirii zero la un interval de timp specificat și în condiții de interior.

27. Sensibilitate: Raportul dintre creșterea ieșirii senzorului și creșterea corespunzătoare a intrării.

28. Deriva de sensibilitate: modificarea pantei curbei de calibrare cauzată de modificarea sensibilității.

29. Devia de sensibilitate termică: Devia de sensibilitate cauzată de modificarea sensibilității.

30. Deriva de zero termică: Devia de zero cauzată de modificarea temperaturii ambiante.

06. Domenii de aplicare ale senzorilor

Senzorii sunt un dispozitiv de detectare utilizat pe scară largă, care este utilizat în monitorizarea mediului, managementul traficului, sănătatea medicală, agricultură și creșterea animalelor, securitatea la incendiu, producție, aerospațială, produse electronice și alte domenii. Poate detecta informațiile măsurate și poate transforma informațiile detectate în semnale electrice sau alte forme necesare de ieșire a informațiilor în conformitate cu anumite reguli pentru a îndeplini cerințele de transmitere, procesare, stocare, afișare, înregistrare și control a informațiilor.

①Control industrial: automatizare industrială, robotică, instrumente de testare, industria auto, construcții navale etc.

Aplicațiile de control industrial sunt utilizate pe scară largă, cum ar fi diverși senzori utilizați în producția de automobile, controlul procesului de produs, mașini industriale, echipamente speciale și echipamente de producție automată etc., care măsoară variabilele procesului (cum ar fi temperatura, nivelul lichidului, presiunea, debitul, etc.), măsoară caracteristicile electronice (curent, tensiune etc.) și cantități fizice (mișcare, viteză, sarcină și intensitate), iar senzorii tradiționali de proximitate/poziționare se dezvoltă rapid.

În același timp, senzorii inteligenți pot depăși limitările fizicii și ale științei materialelor conectând oameni și mașini și combinând software-ul și analiza datelor mari și vor schimba modul în care funcționează lumea. În viziunea Industriei 4.0, soluțiile și serviciile de senzori end-to-end sunt reînviate în locul de producție. Promovează luarea deciziilor mai inteligente, îmbunătățește eficiența operațională, crește producția, îmbunătățește eficiența ingineriei și îmbunătățește considerabil performanța afacerii.

②Produse electronice: dispozitive inteligente, electronice de comunicare, electronice de larg consum etc.

Senzorii sunt utilizați în cea mai mare parte în dispozitivele portabile inteligente și în electronicele 3C în produsele electronice, iar telefoanele mobile reprezintă cea mai mare proporție în domeniul aplicațiilor. Creșterea substanțială a producției de telefoane mobile și creșterea continuă a noilor funcții de telefon mobil au adus oportunități și provocări pe piața senzorilor. Creșterea cotei de piață a telefoanelor mobile cu ecran color și a telefoanelor cu cameră a crescut proporția aplicațiilor cu senzori în acest domeniu.

În plus, senzorii cu ultrasunete utilizați în telefoanele de grup și telefoanele fără fir, senzorii de câmp magnetic folosiți în mediile de stocare magnetice etc. vor avea o creștere puternică.

În ceea ce privește aplicațiile portabile, senzorii sunt componente esențiale.

De exemplu, trackerele de fitness și ceasurile inteligente devin treptat un dispozitiv pentru stilul de viață zilnic, care ne ajută să ne urmărim nivelul de activitate și parametrii de bază de sănătate. De fapt, există o mulțime de tehnologie în acele dispozitive minuscule purtate la încheietura mâinii pentru a ajuta oamenii să măsoare nivelurile de activitate și sănătatea inimii.

Orice brățară de fitness sau ceas inteligent obișnuit are aproximativ 16 senzori încorporați. În funcție de preț, unele produse pot avea mai mulți. Acești senzori, împreună cu alte componente hardware (cum ar fi baterii, microfoane, afișaje, difuzoare etc.) și software puternic de ultimă generație, constituie un tracker de fitness sau un ceas inteligent.

Astăzi, domeniul de aplicare al dispozitivelor purtabile se extinde de la ceasuri externe, ochelari, pantofi etc. la un domeniu mai larg, cum ar fi pielea electronică etc.

③ Aviație și armată: tehnologie aerospațială, inginerie militară, explorare spațială etc.

În domeniul aviației, siguranța și fiabilitatea componentelor instalate sunt extrem de ridicate. Acest lucru este valabil mai ales pentru senzorii utilizați în locuri diferite.

De exemplu, atunci când o rachetă decolează, aerul creează o presiune și forțe extraordinare pe suprafața rachetei și pe corpul rachetei datorită vitezei foarte mari de decolare (peste Mach 4 sau 3000 mph), creând un mediu extrem de dur. Prin urmare, sunt necesari senzori de presiune pentru a monitoriza aceste forțe pentru a se asigura că rămân în limitele de proiectare ale corpului. În timpul decolării, senzorii de presiune sunt expuși aerului care curge pe suprafața rachetei, măsurând astfel datele. Aceste date sunt, de asemenea, folosite pentru a ghida viitoarele modele de caroserie pentru a le face mai fiabile, mai strânse și mai sigure. În plus, dacă ceva nu merge bine, datele de la senzorii de presiune vor deveni un instrument de analiză extrem de important.

De exemplu, în ansamblul aeronavelor, senzorii pot asigura măsurarea fără contact a orificiilor pentru nituri și există senzori de deplasare și poziție care pot fi utilizați pentru a măsura trenul de aterizare, componentele aripilor, fuselajul și motoarele misiunilor aeronavei, care pot oferi fiabile și precise. determinarea valorilor de măsurare.

④ Viața acasă: casă inteligentă, aparate electrocasnice etc.

Popularizarea treptată a rețelelor de senzori fără fir a promovat dezvoltarea rapidă a aparatelor de informare și a tehnologiei de rețea. Echipamentele principale ale rețelelor de acasă s-au extins de la o singură mașină la mai multe aparate electrocasnice. Nodul de control al rețelei smart home bazat pe rețele de senzori wireless oferă o platformă de bază pentru conectarea rețelelor interne și externe din casă și conectarea aparatelor și echipamentelor de informare între rețelele interne.

Încorporarea nodurilor senzoriale în aparatele de uz casnic și conectarea acestora la Internet prin rețele fără fir va oferi oamenilor un mediu de acasă inteligent mai confortabil, convenabil și mai uman. Sistemul de monitorizare la distanță poate fi folosit pentru a controla de la distanță aparatele electrocasnice, iar siguranța familiei poate fi monitorizată în orice moment prin dispozitive de detectare a imaginii. Rețeaua de senzori poate fi utilizată pentru a înființa o grădiniță inteligentă, pentru a monitoriza mediul de educație timpurie a copiilor și pentru a urmări traiectoria activității copiilor.

⑤ Managementul traficului: transport, transport urban, logistică inteligentă etc.

În gestionarea traficului, sistemul de rețea de senzori fără fir instalat pe ambele părți ale drumului poate fi utilizat pentru a monitoriza condițiile drumului, condițiile de acumulare a apei și zgomotul drumului, praful, gazul și alți parametri în timp real pentru a atinge scopul de protecție a drumului, protecția mediului și protecția sănătății pietonilor.

Sistemul de transport inteligent (ITS) este un nou tip de sistem de transport dezvoltat pe baza sistemului de transport tradițional. Acesta integrează informația, comunicarea, controlul și tehnologia informatică și alte tehnologii moderne de comunicare în domeniul transporturilor și combină organic „oameni-vehicul-rutier-mediu”. Adăugarea unei tehnologii de rețea de senzori fără fir la facilitățile de transport existente va putea atenua fundamental problemele de siguranță, netezime, economisire a energiei și protecția mediului care afectează transportul modern și, în același timp, să îmbunătățească eficiența muncii de transport.

⑥ Monitorizarea mediului: monitorizarea și prognoza mediului, testarea vremii, testarea hidrologică, protecția mediului energetic, testarea cutremurelor etc.

În ceea ce privește monitorizarea și prognoza mediului, rețelele de senzori wireless pot fi utilizate pentru a monitoriza condițiile de irigare a culturilor, condițiile de aer al solului, condițiile de mediu și migrația animalelor și păsărilor de curte, ecologia solului fără fir, monitorizarea suprafețelor mari etc. și pot fi utilizate pentru explorarea planetară, cercetarea meteorologică și geografică, monitorizarea inundațiilor etc. Pe baza rețelelor de senzori wireless, precipitațiile, nivelul apei râului și umiditatea solului pot fi monitorizate prin mai mulți senzori, iar inundațiile rapide pot fi prezise pentru a descrie diversitatea ecologică, realizând astfel monitorizarea ecologică a habitate animale. Complexitatea populației poate fi studiată și prin urmărirea păsărilor, animalelor mici și insectelor.

Pe măsură ce oamenii acordă mai multă atenție calității mediului, în procesul real de testare a mediului, oamenii au adesea nevoie de echipamente și instrumente analitice care sunt ușor de transportat și pot realiza monitorizarea dinamică continuă a mai multor obiecte de testare. Cu ajutorul noii tehnologii de senzori, nevoile de mai sus pot fi îndeplinite.

De exemplu, în procesul de monitorizare a atmosferei, nitrururile, sulfurile etc sunt poluanți care afectează grav producția și viața oamenilor.

Dintre oxizii de azot, SO2 este principala cauză a ploii acide și a ceței acide. Deși metodele tradiționale pot măsura conținutul de SO2, metoda este complicată și nu suficient de precisă. Recent, cercetătorii au descoperit că senzorii specifici pot oxida sulfiții, iar o parte din oxigen va fi consumat în timpul procesului de oxidare, ceea ce va face ca oxigenul dizolvat din electrod să scadă și să genereze un efect de curent. Utilizarea senzorilor poate obține în mod eficient valoarea conținutului de sulfit, care nu este doar rapidă, ci și foarte fiabilă.

Pentru nitruri, senzorii de oxid de azot pot fi utilizați pentru monitorizare. Principiul senzorilor de oxizi de azot este de a folosi electrozi de oxigen pentru a genera o anumită bacterie care consumă nitriți și de a calcula conținutul de oxizi de azot prin calcularea modificării concentrației de oxigen dizolvat. Deoarece bacteriile generate folosesc nitrat ca energie și folosesc acest nitrat doar ca energie, prin urmare, este unic în procesul de aplicare efectiv și nu va fi afectat de interferența altor substanțe. Unii cercetători străini au efectuat cercetări mai aprofundate folosind principiul membranelor și au măsurat indirect concentrația foarte scăzută de NO2 din aer.

⑦ Sănătate medicală: diagnostic medical, sănătate medicală, îngrijire medicală etc.

Multe instituții de cercetare medicală din țară și din străinătate, inclusiv giganți din industria medicală de renume internațional, au făcut progrese importante în aplicarea tehnologiei senzorilor în domeniul medical.

De exemplu, Institutul de Tehnologie din Georgia din Statele Unite dezvoltă un senzor încorporat în corp cu senzori de presiune și circuite de comunicație fără fir. Dispozitivul este compus din metal conductiv și film izolator, care poate detecta modificările de presiune în funcție de modificările de frecvență ale circuitului rezonant și se va dizolva în fluidele corpului după ce își joacă rolul.

În ultimii ani, rețelele de senzori fără fir au fost utilizate pe scară largă în sistemele medicale și în îngrijirea sănătății, cum ar fi monitorizarea diferitelor date fiziologice ale corpului uman, urmărirea și monitorizarea acțiunilor medicilor și pacienților din spitale și gestionarea medicamentelor în spitale.

⑧ Siguranța la incendiu: ateliere mari, managementul depozitelor, aeroporturi, stații, docuri, monitorizarea siguranței parcurilor industriale mari etc.

Datorită reparării continue a clădirilor, pot exista unele pericole de siguranță. Deși mici tremurături ocazionale în scoarța terestră pot să nu provoace daune vizibile, pot fi generate potențiale fisuri în stâlpi, care pot provoca prăbușirea clădirii la următorul cutremur. Inspecțiile prin metode tradiționale necesită adesea închiderea clădirii timp de câteva luni, în timp ce clădirile inteligente echipate cu rețele de senzori pot comunica departamentelor de management informațiile despre starea lor și pot efectua automat o serie de lucrări de auto-reparare în funcție de prioritate.

Odată cu progresul continuu al societății, conceptul de producție sigură a fost adânc înrădăcinat în inimile oamenilor, iar cerințele oamenilor pentru o producție sigură sunt din ce în ce mai mari. În industria construcțiilor, unde accidentele sunt frecvente, modul de asigurare a siguranței personale a lucrătorilor din construcții și conservarea materialelor de construcție, a echipamentelor și a altor proprietăți pe șantier este prioritatea principală a unităților de construcții.

⑨Agricultura și creșterea animalelor: modernizarea agriculturii, creșterea animalelor etc.

Agricultura este un alt domeniu important pentru utilizarea rețelelor de senzori fără fir.

De exemplu, de la implementarea „Sistemului de management de precizie pentru producția de culturi avantajoase în nord-vest”, au fost efectuate cercetări tehnice speciale, integrarea sistemelor și demonstrarea aplicațiilor tipice în principal pentru produsele agricole dominante în regiunea de vest, cum ar fi mere, kiwi, salvia miltiorrhiza, pepeni, roșii și alte culturi majore, precum și caracteristicile mediului ecologic uscat și ploios din vest, iar tehnologia rețelei de senzori fără fir a fost aplicată cu succes producției agricole de precizie. Această tehnologie avansată a rețelei de senzori care colectează mediul de creștere a culturilor în timp real este aplicată producției agricole, oferind un nou suport tehnic pentru dezvoltarea agriculturii moderne.

⑩Alte domenii: monitorizarea mașinilor complexe, monitorizarea în laborator etc.

Rețeaua de senzori fără fir este unul dintre subiectele fierbinți în domeniul actual de informații, care poate fi folosit pentru a colecta, procesa și trimite semnale în medii speciale; Rețeaua wireless de senzori de temperatură și umiditate se bazează pe microcontrolerul PIC, iar circuitul hardware al nodului rețelei senzorului de temperatură și umiditate este proiectat folosind senzorul de umiditate integrat și senzorul digital de temperatură și comunică cu centrul de control prin modulul transceiver wireless. , astfel încât nodul senzor al sistemului să aibă un consum redus de energie, o comunicare fiabilă a datelor, o stabilitate bună și o eficiență ridicată a comunicației, care poate fi utilizat pe scară largă în detectarea mediului.