物联网的技术组成_RFID技术.ppt

第三节 常见的组网技术 2．PLC的关键技术 国际上高速PLC采用的调制技术主要有扩展频谱技术和正交频复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）技术。 3．PLC的特点 1）高压载波路由合理，通道建设投资相对较低 2）传输频带受限，传输容量相对较小 3）可靠性要求高 4）线路噪声大 5）对外界的干扰 6）网络应用要求更高 第三节 常见的组网技术 目前，PLC存在的问题: 1）硬件平台 2）软件平台 3）网络管理问题（四网合一） 4．PLC的发展展望 目前PLC正在向大容量、高速率方向发展，同时转向采用低压配电网进行载波通信，实现家庭用户利用电力线打电话、上网等多种业务。 第四节 MEMS技术 微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS）是美国的叫法，在日本被称为微机械，在欧洲被为微系统。 MEMS称为电子产品设计中的“明星”。 MEMS包括微型机构、微传感器、微执行器和相应的处理电路等。 一、MEMS技术简介 MEMS尺寸最大的不超过1cm甚至仅仅为几个微米，采用以硅为主的材料，电气性能优良。 完整的MEMS由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通信接口和电源灯部件组成的一体化微型系统，其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。 第四节 MEMS技术 二、MEMS技术发展历史 MEMS 第一轮商业化20世纪70年代末80年代初,采用的是大型蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片传感器。 第二轮商业化出现在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机器而成为光纤通信的补充。 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他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。 第四节 MEMS技术 三、MEMS微传感器的研究现状与发展方向 MEMS未来的发展趋势为微细化、集成化、多元化与产业化四方面。 1．微机械压力传感器 分类：压阻式和电容式两类。 结构：圆形、方形、矩形、E形等多种结构。 发展方向: 1）智能化 2）低量程 3）拓宽温度范围 4）开发谐振式微机械压力传感器 2．微加速度传感器 分类：压阻式、电容式、力平衡式和谐振式。 最具有吸引力的是力平衡式微加速度传感器。 第四节 MEMS技术 3．微机械陀螺仪 角速度一般是用陀螺仪来进行测量的。传统的陀螺仪是利用高速转动的物体具有保持其角动量的特性来测量角速度的。 目前常见的微机械角速度传感器有双平衡环结构、悬臂梁结构、音叉结构、振动环结构等。但是，目前实现的微机械陀螺仪的精度还不到10°/h，离惯性导航系统所需的0.1°/h相差尚远。 4．微流量传感器 目前国内外研究的微流量传感器根据工作原理可分为热式（包括热传导式和热飞行时间式）、机械式和谐振式三种。 荷兰Twente大学的Pob.LegtenBerg等人利用薄膜技术和微机械加工技术制作了一对具有相对V形槽的谐振器芯片和顶盖芯片，利用低温玻璃键合在一起，形成质量流量传感器（见图4-13），相对的V形槽形成流体通过流管。 第四节 MEMS技术 图4-13 质量流量传感器 第四节 MEMS技术 5．微气敏传感器 气敏传感器的工作原理是声表面波器件的波速和频率会随外界环境的变化而发生漂移。气敏传感器就是利用这种性能在压电晶体表面涂覆一层选择性吸附某气体的气敏薄膜，当该气敏薄膜与待测气体相互作用（化学作用、生物作用或物理吸附），使得气敏薄膜的膜层质量和导电率发生变化，引起 压电晶体的声表面波频发生 漂移；气体浓度不同，膜层 质量和导电率变化程度亦 不同，即引起声表面 波频率的变化也不 同。通过测量声表 面波频率的变化就 可以准确地反映气 体浓度的变化。 图4-14 微气敏传感器 第四节 MEMS技术 6．微机械温度传感器 微机械传感器与传统的传感器相比，具有体积小、重量轻的特点，其固有热容量仅为10-8～10-15J/K，使其在温度测量方面具有传统温度传感器不可比拟的优势。 第五节 智能技术 物联网工作的基本原理可以简单表述为：传感设备自动感应物品属性信息，再通过无线数据通信网络采集到中央信息处理系统，实现对物品的“透明”和“智能”管理。 物联网中的智能总体上分为两个层次：个体智能和空间智