传感器在物联网中的使用概述.ppt

信 息 技 术;触摸屏是怎么感知的？;使用者翻动手机选择“响铃”或“震铃”； 摇晃手机变换不同的铃声和游戏； 音乐和壁纸随着人们的动作而变化。;身边的传感器;实验室的传感器;什么是传感器;这些是传感器吗？;传感器的微型化;Micro Electro Mechanical System ;MEMS “微米级”加工技术;显微照片;传统的陀螺仪;陀 螺 仪;陀螺仪的作用;独轮车上的陀螺仪;MEMS 微型传感器;MEMS 微型执行器;自海湾战争以来，美军越来越多地使用精确制导武器，实行战场上的精确打击。 为了提高命中精度，将惯性导航系统（陀螺仪）和GPS复合后作为制导技术。 GPS提供时间和定位数据，并校准陀螺仪；而陀螺仪提供飞行参数，在GPS信号中断期间进行导航。二者取长补短，提高导航精度。 ;制 导 炸 弹;GPS卫星导航;随着微机电系统、传感器、无线通信，以及集成电路等技术的发展和成熟，低成本、低功耗的微型传感器???大量生产成为可能。 同时，传感器的信息获取技术，已经从过去的单一化逐渐向集成化、微型化和网络化的方向发展。;方法一：100元的多功能智能传感器 × 1件;传感技术;汶川地震 ;东南亚海啸 ;澳大利亚森林大火 ;土耳其水灾 ;泥石流 ;山体滑坡;冰 冻 ;研究人员的方案： 将大量的传感器布置在需要预警的区域内，随时监测目标的细微变化，经过分析和判断，及时传递有关信息，从而为人类提供足够的防御时间。 这就是:;将成千上万个微型传感器密集地分布在森林中，各传感器通过无线网络相互协作，共同执行分布式感知任务，并将准确的火源信息传送给信息中心。;什么是无线传感器网络;这些结点采用MEMS技术，在一个微小的芯片上集成了信息采集、数据处理和无线电通信等多种功能。;结点的构成;通过飞机、火箭、人工等形式，将大量传感器结点分布在需要监测的区域内。;;各传感器分别探测外部信息;各结点将信息汇聚到基站 ;卫星、互联网;例如： 为防范敌军坦克，飞机在某区域撒落数千个传感器结点，形成无线传感器监测网络。 每个结点都配备磁传感器和振动传感器。;;无线传感器网络起源于军事研究。 现代战争被喻为“感知者的胜利”。只有拥有全天候、抗干扰、高灵敏度的传感器，才会有“透明的战场”。 自阿富汗和伊拉克战争以来，各军事强国都非常重视网络和传感器的重要作用，以提高“战场感知”能力。;越南胡志明小道;胡志明小道;越战时期的无线传感器;无线传感器网络的概念，起源于美国提出的“智能尘埃”的设计思想。 将无线传感器制作成灰尘般大小。 在战场上抛撒成千上万、或许上百万个“智能尘埃” ，用于监控敌人的活动。 这些传感器自行组织成无线传感器网络，并对探测到的原始数据进行过滤，把重要的信息发送给使用者。 “智能尘埃”的特征：成本低、体积小、功耗低、分布式、自组织、无线通信。;美国“9·11”事件;精准农业是在现代信息技术、生物技术、工程技术基础上发展起来的现代农业生产形式。 其核心技术是农田地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。 ;无线传感器结点;桥梁结构监测;上海浦东机场的周界防入侵系统;太湖水自动监测工程 ;我国科学家在海拔4093米的南极冰穹A地区，布设监测冰雪变化的“智能尘埃”网络，将南极冰雪表面数据与空中的遥感卫星监测数据相结合，对南极冰穹开展天地一体的监测研究。 ;楼宇环境监测;监护器内整合了电极、生物传感器、微型计算机芯片和无线发射电路。 将监护器安置在患者身上或植入体内，24小时监测心律不齐症状。医生通过无线网络可以及时了解每位病人的病情。 这种便捷诊断可以大范围实施，并可降低急救成本。;无线传感器网络的意义;大型机;如果说： 互联网、移动通信连接的是人和人； 那么： 传感器网络连接的，则是物和物。;“物 联 网”（Internet of Things） ;《2010年政府工作报告》温家宝总理明确提出: 加快物联网的研发应用。 ;物联网中的“电子标签”;现在：超市排队付款;当你推着满满的购物车从收银台通过时，不必排队等候结账。 商品上的电子标签已将商品信息自动登陆到商场的计价系统，货款也自动从你的信用卡里扣除。;自动识别技术;自动识别技术;自动识别—— 一维条形码;二维条形码 ——可以存储更多的信息 ;接触式磁条卡;接触式 IC卡;非接触式 IC卡;阅读器 ;集成电路芯片 ;IC卡的内部结构;;;;芯片;射频识别技术 ;电子标签的各种结构;将电子标签附着在商品上，通过射频识别技术对商品进行自动识别。;条形码只能识别某一“类”产品，无法识别某一“件”产品。 而在现代物流业，需要对产品进行唯一