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集成智能傳感器四大優(yōu)點
時間：2016-03-25 14:25:34 來源： 作者：
集成智能傳感器四大熱點：
1.物理轉(zhuǎn)化機理
由于集成智能傳感器可以很容易對非線性的傳遞函數(shù)進行校正，得到一個線性度非常
好的輸出結(jié)果，從而消除了非線性傳遞對傳感器應(yīng)用的制約，所以一些科研工作者正在對這些穩(wěn)定性好、精確度高、靈敏度高的轉(zhuǎn)換機理或材料進行研究。
比如，諧振式傳感器具有高穩(wěn)定性、高精度、準(zhǔn)數(shù)字化輸出等許多優(yōu)點，但傳統(tǒng)的傳感器頻率信號檢測需要較復(fù)雜的設(shè)備，限制了諧振式傳感器的應(yīng)用和發(fā)展，現(xiàn)在利用同一硅片上集成的智能檢測電路，可以迅速提取頻率信號，使得諧振式微機械傳感器成為國際上傳感器領(lǐng)域的一個研究熱點。
2.數(shù)據(jù)融合理論
數(shù)據(jù)融合是集成智能傳感器理論的重要領(lǐng)域，也是各國研究的熱點，數(shù)據(jù)融合技術(shù)，
簡言之，即對多個傳感器或多源信息進行綜合處理，從而得到更為準(zhǔn)確、可靠的結(jié)論。對于多個傳感器組成的陣列，數(shù)據(jù)融合技術(shù)能夠充分發(fā)揮各個傳感器的特點，利用其互補性、冗余性，提高測量信息的精度和可靠性，延長系統(tǒng)的使用壽命。 數(shù)據(jù)融合是一種數(shù)據(jù)綜合和處理技術(shù)，是許多傳統(tǒng)學(xué)科和新技術(shù)的集成和應(yīng)用，如通信、模式識別、決策論、不確定性理論、信號處理、估計理論、最優(yōu)化技術(shù)、計算機科學(xué)、人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。近年來，不少學(xué)者又將遺傳算法、小波分析技術(shù)、虛擬技術(shù)引入數(shù)據(jù)融合技術(shù)中。
3.CMOS工藝兼容
目前，國外在研究二次集成技術(shù)的同時，集成智能傳感器在工藝上的研究熱點集中在
研制與CMOS工藝兼容的各種傳感器結(jié)構(gòu)及制造工藝流程，探求在制造工藝和微機械加工技術(shù)上有所突破。利用CMOS工藝兼容的集成濕度傳感器將敏感電容和處理電路集成在一塊硅片上，通過Coventor模擬得到全量程總的敏感濕敏電容變化值，同時提高了可靠性并降低了成本，隨著微機械加工技術(shù)的逐步發(fā)展，使得以CMOS工藝技術(shù)制造的集成濕度傳感器已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點。圖像傳感器在CMOS工藝兼容基礎(chǔ)上使得其動態(tài)范圍擴展技術(shù)有所進步。
4.傳感器的微型化
集成智能傳感器的微型化決不僅僅是尺寸上的縮微與減少，而是一種具有新機理、新
結(jié)構(gòu)、新作用和新功能的高科技微型系統(tǒng)，并在智能程度上與先進科技融合。其微型化主要基于以下發(fā)展趨勢：尺寸上的縮微和性質(zhì)上的增強性；各要素的集成化和用途上的多樣化；功能上的系統(tǒng)化、智能化和結(jié)構(gòu)上的復(fù)合性。
本設(shè)計中的無線溫度傳感器為正在研究中的科研項目，暫時只用各種器件臨時組合，如果方案進入成熟階段，可將其集成在一塊芯片上，實現(xiàn)其微型化。
1.3來源及意義
現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息采集(即傳感器技術(shù))、信息傳輸(通信技術(shù))和信息處理(計算機技術(shù))。傳感器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度傳感器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和生活等領(lǐng)域，數(shù)量高居各種傳感器之首。近百年來，溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個階段；(1)傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器(含敏感元件)；(2)模擬集成溫度傳感器／控制器；(3)智能溫度傳感器。目前，國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。
進入21世紀(jì)后，智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。 隨著國家對城鎮(zhèn)供熱采暖采用熱量計量的不斷推廣，熱量表項目將成為一項高科技、高效益的投資項目，將帶動起一個年產(chǎn)值幾百億的新興產(chǎn)業(yè)群，并且它的持續(xù)發(fā)展期在15年以上。在國家有關(guān)政策的引導(dǎo)下，目前，全國各地正在進行供熱分戶改造，未來幾年內(nèi)，國家將逐步實行按用熱量分戶計量收費，屆時將會催生一個非常龐大的實時在線供熱表市場。因此，戶用熱量計是給供暖商品化必不可少的工具，也是建筑節(jié)能的一項重要措施，隨著供暖事業(yè)的發(fā)展必將得到普遍應(yīng)用。無線溫度傳感器作為熱表的一部分，用來測量回水溫度。 本設(shè)計中的無線溫度傳感器是測量回水溫度的部件，以解決目前國內(nèi)外熱量表生產(chǎn)單位普遍采用的有線采集回水溫度帶來的施工安裝不便及可靠性低這一突出的共性問題。以適應(yīng)我國民用計量儀表使用的實際現(xiàn)狀，達到節(jié)約能源和供需平衡的目的。
