第三章传感器思维导图
第三章传感器
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思维导图大纲
第三章思维导图模板大纲
第⼀节感知与识别技术
定义
解决⼈类世界和物理 世界数据获取的问题
技术
数据采集:①rfid技术 ②传感器技术
传输技术:①条码技术 ②zigbee技术 ③蓝⽛技术
第⼆节:⽆线射频识别技术
概念
rfid 实现⽆接触信息 实现物体识别
历史发展
RFID系统
1.电⼦标签
①用于存储待识别物品的标识信息
子主题 1
②是数据载体，具有唯⼀的 电⼦编码读写器
2.读写器
①写⼊功能 ②读出功能
是rfid系统信息和控制的处 理中⼼
3.天线
在电⼦标签和读写器之间传 递射频信号
都包含天线
⼯作原理
电⼦标签进⼊读写器产⽣的 磁场后，读写器发出射频信 息
读写器读取信息并解码后， 送⾄中央系统进⾏数据处理
技术优点
1.⽆需接触的数据读写功能
2.电⼦标签的个性化和多样 化
3.耐环境性
4.可重复使⽤
5.穿透性
6.数据的记忆容量⼤
7.系统安全性
⼴泛应⽤
动物⾝份标识
⽂档追踪 图书馆管理
电⼦⽀付
⽣产制造和装配
物品监视
汽⻋监控
物流和供应链管理
⻔禁安防系统
道路⾃动收费
航空⾏李处理
第三节传感器技术
定义
由敏感元件和转换原件组成
能感受到被测量信息，电信号输出
结构
被测量
敏感元件
转换元件
转换电路
类型
按⼯作原理分
应变式
压电式
热电式
按被测量
物理量
化学量
⽣物量
按敏感材料
半导体
陶瓷
半导纤维
高分⼦材料
金属
按能量关系
有源（能量转换型）
⽆源（能量控制型）
常⻅的传感器
温度传感器
⻆速度
智能
在物联⽹的应⽤
⼤鸭岛⽣态环境监测系统
智能灌溉系统
淡⽔馆⻝⼈⻥⽔质监控
安全监控 追踪阿尔茨海默 症患者
第四节其他感知与识别技术
条码技术
⼀维条码
只在⼀个⽅向传递信息
二维条码
可以从⽔平垂直两个⽅向传 递技术
ZigBee技术
含义
是⼀种短距离低功耗的⽆线 传输技术
特点
与蓝⽛相⽐
更简单
速率更慢
有效范围更⼩
功率和费用更低
与WiFi相⽐
传输速率不同
应⽤场合不同
zigbee⽤于低速率低功耗场 合
两个在智能家居上的应⽤
WiFi:安全性低，功耗⼤， 组⽹能⼒低
zigbee相反
zigbee技术应⽤
pc外设（⿏标 键盘）
消费类电⼦设备（电视机 空调）
家庭内智能控制（照明，燃 ⽓计量控制）
玩具（电⼦宠物）
医护（监视器和传感器）
⼯控（监视器 传感器 ⾃动 控制设备）
子主题 4
蓝⽛技术
定义
短距离
⽆线传输
点对点
技术实质
能在短距离范围内实现相互 通信或操作的⼀种技术
特点
同时传输语⾳和数据 可以建⽴临时性的对等链接 开放的接⼝和标准
应⽤
打印机 平板电脑 ⼿机 键盘 ⿏标 蓝⽛⽿机 相机 蓝⽛APP 传真机 笔记本
光学字符识别技术
含义
对⽂本扫描 对图像进⾏分析处理 获取⽂字及版⾯信息的过程
技术应⽤
⻋牌⾃动识别 扫描仪器 电⼦图像可检索 ⼿写⽀票验证签名 图⽚转⽂字
⽣物识别技术
含义
⼈体固有
技术应⽤
基于⽣理特征的⽣物识别技 术
指纹识别 虹膜识别 视⽹膜识别 ⾯部 掌纹 ⼿形 红外温谱图 ⼈⽿ 味纹 DNA
基于⾏为特征
步态识别 击键识别 签名识别
兼具⽣理特征和⾏为特征的 声纹识别
红外感应技术
含义
⽤于近距离的⽆线数据传输
技术应⽤
红外线夜视仪 ⼿机的红外⼝ 房⻔卡 遥控器 感应⽔⻰头 感应⻔ 防盗装置
定位技术
美国“GPs” 欧盟“伽利略” 俄罗斯:“格洛纳斯” 中国“北⽃卫星定位系统”
第五节⽆线传感器⽹络
含义
WSN ⼤量低成本 微型传感器节点 ⽆线通信 多跳 ⾃组织
⽬的
感知，采集 ，处理，发送 给⽤⼾
体系结构
.传感器节点
三个能⼒相对较弱
只与⾃⾝邻居节点交换
必须使⽤多跳路由
分布密集，都具有信息采 集，路由的双重功能
监测区域
在监测区域内部或附近
⽆线 多跳 ⾃组织⽅式
汇聚节点
三个处理能⼒较强
增强型传感器节点
⽹关设备
管理节点
计算机终端或服务器
动态监控，管理
整个⽹络数据，状态
特点
分布式，⾃组织性
简单灵活，都具有路由功能
健壮性
⼀个节点损坏不会影响全局
协调互补
可扩展性
可以容纳新增节点
动态拓扑
是⼀个动态的⽹络
应⽤相关
应⽤关系不同的物理量
规模⼤
包含成千上万个传感器节点
⾼冗余
容错能⼒强
以数据为中⼼的⽹络
应⽤
军事领域
辅助农业⽣产（湿度 温度 农药）
基础设施状态监测系统（⼤ 楼 桥梁）
⼯业领域（在煤矿 ⽯油 钻 井）
在智能交通中保障安全 畅 通（⼈流量 ⻋流量）
在医疗系统和健康护理中的应 ⽤（病⼈监护）
在智能家居中的应⽤（家 电）
沪公网安备 31011502019485号
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