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    学习研究制造传感器,选什么专业? 时间:2021-07-02      来源:华清远见

    ​自动控制系统多设计这些传感器。比如手机,现在的手机中,方向传感器、重力传感器、电磁罗盘传感器等已经成为标配,基于这些传感器,开发者就能够开发出各种各样的应用来。未来的智能化设备,需要各种各样的传感器以感知与获取外界信息,并根据获取的外界信息做出相应的动作。

    ​现在的定位系统,外界环境中多用卫星定位系统,主要包括GPS、北斗卫星、伽利略系统、格洛纳斯系统。受卫星信号传播的影响,卫星定位系统无法应用于室内,而且卫星定位系统的定位精度达到亚米级之后就很难再提高了,这是因为卫星定位信号一般所在频段为10GHz以内,定时的精度为纳秒级,因此相应的定位精度最多达到亚米级(光速乘以纳秒)。一般定位精度较高的技术是超宽带脉冲无线系统。超宽带系统由于其特有的脉冲电磁波传输模式,其时间分辨率可达皮秒级别,因此厘米级甚至毫米级的定位精度对超宽带系统是可以轻松达到的。不过超宽带系统无法用于全球定位,这是因为其信号结构不适于大气层中的超长距离传输。

    ​超宽带通信系统能够实现毫米级的定位。超快带通信系统的特点主要有:超低功耗,要比一般的载波通信系统功耗低很多;功耗低,相应的耗电量也就低了;信号隐藏性好,不容易对其他通信系统产生干扰;相应的,抗干扰性强;体积上来说,现在的芯片工艺,一般商业化的芯片都能达到一个平方厘米甚至更小。超宽带通信系统早期是美国军方开发的通信技术,在90年代之后,随着技术的进步,超宽带才逐步走向商业化。

    ​医学中应该是已经有相应的产品了。不过超宽带技术应用的不多,一般都是在传统的通信系统上开发的定位技术,其定位精度无法达到很高。之所以超宽带技术没有被大规模应用,主要的原因就是全球各个国家的频谱分配混乱,重叠频谱带宽很小,因此造成了成本难以降低,最终导致极少厂商宣布支持超宽带技术。

    ​超宽带高精度定位系统在我国航天技术中已经得到应用,主要用于在航天器内部物品的高精度定位,采用的通信标准是我国自主制定的超宽带通信标准(当然是基于国际标准IEEE系列来修改的)。

    ​NFC的全名是“近场通信技术”,其通信原理不同于一般的无线通信。一般的无线通信,是通过使用高频电磁波作为载波,从天线发射到空间中。为了能够更好的把电磁能量辐射的空间中,要求天线的尺寸必须和载波的波长相似。我们通常使用的通信技术中,比如移动通信还有无线局域网技术,这些所用的载波频段都在1GHz左右,此时的波长是小于1米的,因此天线尺寸可以做的很小。而NFC并非一般的无线电通信技术,NFC的工作频段为13.56MHz,该频段的波长为10米级,由于天线尺寸的限制,该频段是无法被微小设备用来进行传统无线通信的,那么NFC还有RFID是用的什么原理呢?NFC包括RFID利用的原理是电感的互耦合,也就是说,相互通信的两个设备,其各自携带一个电感线圈,当两个线圈相互靠近时,就会产生电感互耦合,也就能够进行通信了。直白的讲,这种原理就可以看做是一个变压器,相互通信的两个设备各自携带的线圈分别为初级线圈和次级线圈,唯一不同的是此变压器是没有铁心的。由于没有铁心,电磁感应的距离就不可能太远,因此这种原理只能用于超近程通信,所以,NFC还有RFID都是“近场通信技术”。明白了其通信的基本原理,也就能够看出,显然这两种技术是不能用来定位的,因为要向定位,首先要定时,基于其波长与带宽,可以断定该通信技术的时间分辨率是极差的,距离分辨率至多能够到达10米级别,而其应用场景都是近场通信,这种级别的时间与距离分辨率显然是不能应用的。

    ​说了这么多,话说,传感器用于哪里?用于物联网技术,诶,惊不惊喜,意不意外,我也不知道为啥要说上面那些,因为分给我的博文就是那个题目,下面才是我想说的。

    ​物联网的核心关键技术主要包括RFID技术、传感器技术、无线网络技术、人工智能技术、云计算技术等。

    ​传感器技术在物联网中,传感器主要负责接收对象的“语音”内容。传感器技术是从自然源中获取信息并对其进行处理、转换和识别的多学科现代科学与工程技术。它涉及传感器的规划、设计、开发、制造和测试,信息处理和识别,改进活动的应用和评估。

    ​在物联网中,要与人无障碍地通信,必然离不开能够传输海量数据的高速无线网络。无线网络不仅包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,还包括短距离蓝牙技术、红外线技术和Zigbee技术。

    ​人工智能是一种用计算机模拟某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考和规划等)的技术。关于人的。在物联网中,人工智能技术主要是对物体的“语音”内容进行分析,从而实现计算机自动处理。

    ​物联网的发展离不开云计算技术的支撑。物联网终端的计算和存储能力有限,云计算平台可以作为物联网的大脑,实现海量数据的存储和计算。

    ​物联网将传感器技术、NFC、zigbee、蓝牙、wife、IC集成电路web界面和服务器后台连接等各种应用技术结合在一起。

    ​物联网可以构成很多智能的应用,应用领域十分广泛,几乎可以包括任何行业。目前,在环境;、社区服务、商业金融等方面,如“移动支付”、“移动购物大头针”、“大哥大钱包”、“大哥大银行”、“电子机票”等,前景广阔,应用潜力大,既是服务经济市场,也是国家战略需求。

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