目录

  • 1 绪论
    • 1.1 物联网的概念
    • 1.2 物联网的技术特征
    • 1.3 物联网的发展概况
    • 1.4 物联网的内涵
    • 1.5 从互联网到物联网的演进
  • 2 物联网体系架构
    • 2.1 物联网的基本组成
    • 2.2 感知层
    • 2.3 网络层
    • 2.4 应用层
    • 2.5 物联网应用场景
  • 3 射频识别(RFID)系统
    • 3.1 自动识别概述
    • 3.2 自动识别技术分类
    • 3.3 射频识别
      • 3.3.1 射频识别系统的分类
      • 3.3.2 射频识别的工作原理
      • 3.3.3 射频识别标准体系
      • 3.3.4 射频识别的发展趋势
    • 3.4 射频识别系统举例——EPC系统
  • 4 传感器与无线传感网
    • 4.1 传感器概述
    • 4.2 传感器的工作原理与应用
    • 4.3 无线传感器网络
  • 5 物联网通信
    • 5.1 无线通信网络概述
    • 5.2 无线接入网
      • 5.2.1 ZigBee
      • 5.2.2 蓝牙
      • 5.2.3 UWB
      • 5.2.4 60GHz通信
      • 5.2.5 WLAN
      • 5.2.6 WiMAX
    • 5.3 移动通信网络
    • 5.4 有线接入网
    • 5.5 光网络
    • 5.6 量子通信
  • 6 物联网网络服务
    • 6.1 物联网网络服务概述
    • 6.2 物联网名称解析服务
    • 6.3 物联网信息发布服务
    • 6.4 实体标记语言PML
  • 7 物联网数据与计算
    • 7.1 大数据的概念
    • 7.2 物联网产生的数据及数据融合技术
    • 7.3 大数据技术
    • 7.4 云计算
  • 8 物联网中间件
    • 8.1 物联网中间件概述
    • 8.2 中间件结构
    • 8.3 中间件标准和中间件产品
  • 9 物联网安全机制
    • 9.1 信息安全基础
    • 9.2 物联网安全概述
    • 9.3 物联网信息安全体系
    • 9.4 物联网安全实施策略
  • 10 智慧地球与物联网应用
    • 10.1 智慧地球
    • 10.2 M2M——物联网应用的雏形
    • 10.3 物联网典型应用
传感器概述

传感器的概念

在物联网的感知层中,信息的获取与数据的采集主要采用自动识别技术和传感器技术。传感器技术和自动识别技术完全不同,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件,可以感知周围的温度速度、电磁辐射或气体成分等,主要用来采集传感器周围的各种信息。

传感器(Sensor;Measuring Element;Transducer)是一种以一定的精确度把“被测量”转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置,能完成检测任务;它的输入量是某一被测量,可能是物理量,也可能是化学量、生物量等;它的输出量是某种物理量,这种量要便于传输、转换、处理、显示等,这种量可以是气、光、电量,但主要是电量;输入与输出的转换规律已知,转换精度要满足测控系统的应用要求。

传感器的组成

传感器的作用

传感器已经渗透到各个领域,现在从基础学科的研究到自动化工业生产,几乎每一个项目都离不开各种各样的传感器。

在物联网中,传感器是整个物联网中需求量最大和最为基础的环节之一。物联网的概念传到我国以后,我国提出了感知中国的发展目标,在物联网中人们为了感知外界环境,同样必须借助于传感器的帮助。

传感器与人类5大感觉器官的比较:

传感器的分类

1.按工作原理分类

变换电阻:电位器式、应变式、压阻式、光敏式、热敏式。

变换磁阻:电感式、差动变压器式、祸流式。

变换电容:电答式、湿敏式。

变换谐振频率:振动膜式。

变换电荷:压电式。

变换电势:霍尔式、感应式、热电偶式。

2.按用途分类

这种分类方法可以按不同用途作为分类的依据。

3.按输出信号分类

这种分类方法可以按信号的不同输出方式作为分类的依据。按输出信号传感器可以分为模拟传感器、数字传感器、开关传感器等。

4.按材料分类

这种分类方法按材料作为分类依据。在外界因素的作用下,所有材料都会做出相应的、具有特征性的反应。

5.按工艺分类

6.按能量转换的方式分类

传感器的一般特性

传感器要感受被测非电量的变化,并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特征。传感器可以看成是二端口网络,传感器的基本特性可以用二端口网络的输入输出特性来表示。

传感器的静态特性是指当被测量的值处于稳定状态时,传感器的输出量与输入量之间所具有的相互关系。这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可以用一个不含时间变量的方程来表示。传感器静态特性的主要参数有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移和绝缘电阻等。

传感器的动态特性,是指传感器在输入量随时间变化时,它的输出量随时间变化的特性。这时当被测量随时间变化时,传感器的输出量也是时间的函数,其间的关系需要用动态特性来表示。