4物联网技术基础教程分析.ppt

3.3.3 微机电系统技术 1 一种全新的必须同时考虑多种物理场混合作用的研发领域,它们的尺寸更小. 2 采用以硅为主的材料，电气性能优良 3 采用与集成电路（IC）类似的生成技术 （1）MEMS技术简述 MEMS是： * 目标是： 把信息的获取、处理和执行集成在一起，组成具有多功能的微型系统，集成于大尺寸系统中，从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。 微传感器 信号处理和控制电路 微执行器 通讯接口 电源 完整的MEMS * 3.3.3 微机电系统技术 （2） MEMS技术的发展历史 MEMS第一轮商业化浪潮始于20世纪70年代末80年代初，当时用大型蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片制作压力传感器; 第二轮商业化出现于20世纪90年代，主要围绕着PC和信息技术的兴起 第三轮商业化可以说出现于世纪之交，微光学器件通过全光开关及相关器件而成为光纤通讯的补充。 * 3.3.3 微机电系统技术 （2）MEMS技术的发展历史: 目前MEMS产业呈现的新趋势是产品应用的扩展，其开始向工业、医疗、测试仪器等新领域扩张。推动第四轮商业化的其它应用包括一些面向射频无源元件、在硅片上制作的音频、生物和神经元探针，以及所谓的“片上实验室”生化药品开发系统和微型药品输送系统的静态和移动器件。 * 3.3.3 微机电系统技术 （3）微传感器研究的现状与发展方向 从MEMS的起源和MEMS的市场来看，ME -MS未来的发展趋势可以归纳为以下4个方面： 微细化 集成化 多元化 产业化。 * 3.3.3 微机电系统技术 微传感器 微加速度传感器 微机械压力传感器 微机械陀螺仪 微气敏传感器 微流量传感器 微机械温度传感器 （3）微传感器研究的现状与发展方向 * 习题 1.请说出几种常见的微传感器 2.简述物联网的两大技术范畴 * 本次课到此结束 谢谢大家！ * QoS（Quality of Service）服务质量，是网络的一种安全机制， 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。 * * * * 美国电气和电子工程师协会 * * * * * * 3.3.1 RFID技术 （1）RFID介绍 RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写，射频识别技术是20世纪90年代开始兴起并逐渐走向成熟的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 * 3.3.1 RFID技术 RFID系统如图所示，由三部分组成: 电子标签（Tag） 天线(Antenna) 阅读器（Reader) * 3.3.1 RFID技术 （2）RFID特征 数据的读写(Read Write)机能 2. 容易小型化和多样化的形状 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 8. 数据安全 * 3.3.1 RFID技术 （3）RFID的工作原理 通常情况下，RFID的应用系统主要由读写器和RFID卡两部分组成，如图所示。 * 3.3.1 RFID技术 模块名称 作用 组成 读写器 一般作为计算机终端实现对RFID卡的数据读写和存储 控制单元、高频通讯模块和天线 RFID卡 一种无源的应答器 一块集成电路(IC)芯片及其外接天线； RFID芯片通常集成有射频前端、逻辑控制、存储器等电路 （3）RFID的工作原理 * 3.3.1 RFID技术 （4）RFID应用系统的工作原理 RFID卡进入读写器的射频场后,由其天线获得的感应电流经升压电路作为芯片的电源，同时将带信息的感应电流通过射频前端电路检测得到数字信号，并将数字信号送入逻辑控制电路进行信息处理；所需回复的信息则从存储器中获取，经由逻辑控制电路送回射频前端电路，最后通过天线发回给读写器。 * 3.3.1 RFID技术 低频30KHZ-300KHZ 中频3MHZ-30MHZ 高频300MHZ-3GHZ RFID 的工作频率 读写功能 有源/无源 调制方式 主动式(Active tag) 被动式(Active tag) 只读卡（RO） 一次写入多次读出卡(WORM) 可读写写卡(RW) 有源RFID标签 无源RFID标签 （5）RFID技术的分类 * 3.3.1 RFID技术 （6）RFID技术标准 目前国际制定RFID标准的组织比较著名的有三个，分别是ISO、以美国为首的EPC global以及日本的Ubiquitous ID Center 目前常用的RFI