物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)課件

物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)概論物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)傳感器是各種信息處理系統(tǒng)獲取信息的一個(gè)重要途徑。在物聯(lián)網(wǎng)中傳感器的作用尤為突出,是物聯(lián)網(wǎng)中獲得信息的主要設(shè)備。作為物聯(lián)網(wǎng)中的信息采集設(shè)備,傳感器利用各種機(jī)制把被觀測量轉(zhuǎn)換為定形式的電信號,然后由相應(yīng)的信號處理裝置來處理,并產(chǎn)生響應(yīng)的動作。21常見傳感器簡介常見的傳感器包括溫度,壓力,濕度,光電,霍爾磁性傳感器,等等2.1.1溫度傳感器常見的溫度傳感器包括熱敏電阻,半導(dǎo)體溫度傳感器,以及溫差電偶。敏電阻主要是利用各種材料電阻率的溫度敏感性,根據(jù)材料的不同熱敏電阻可以用于設(shè)備的過熱保護(hù),以及溫控報(bào)警等等半導(dǎo)體溫度傳感器利用半導(dǎo)體器件的溫度敏感性來測量溫度,具有成本低廉,線性度好等優(yōu)點(diǎn)溫差電偶則是利用溫差電現(xiàn)象,把被測端的溫度轉(zhuǎn)化為電壓和電流的變化;由不同金屬材料構(gòu)成的溫差電偶,能夠在比較大的范圍內(nèi)測量溫度例如-200℃~2000℃。半導(dǎo)體溫度電阻日傳感器Mea|A《絲溫差電偶Metale(全m21世紀(jì)，是信息技術(shù)高速發(fā)展的年代，計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的普及速度非?？欤诮?jīng)濟(jì)發(fā)展的今天，人們已經(jīng)無法離開計(jì)算機(jī)，它已經(jīng)通過各種方式滲透到各行業(yè)、各領(lǐng)域，幾乎所有的企業(yè)都借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)作，大大提升了公司生產(chǎn)效率和管理效率。在互聯(lián)網(wǎng)+趨勢下，企業(yè)和社會需要具備扎實(shí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的人才。國家鼓勵(lì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，對于這樣的背景，作為學(xué)校應(yīng)該如何改進(jìn)自身的計(jì)算機(jī)教學(xué)，完善計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)體系，這是當(dāng)今培養(yǎng)優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)人才的重要課題，也是學(xué)校長期發(fā)展的重要保證。1創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念創(chuàng)新，是中華民族進(jìn)步的靈魂，也是我國興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，是當(dāng)今中國發(fā)展的重要戰(zhàn)略。隨著高校的擴(kuò)招，大學(xué)生畢業(yè)人數(shù)逐年增長，加劇了國內(nèi)嚴(yán)峻的就業(yè)壓力，為了緩解這種局勢，國家開始鼓勵(lì)創(chuàng)業(yè)，尤其是鼓勵(lì)學(xué)生將創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)結(jié)合起來，為實(shí)現(xiàn)中國的可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。在經(jīng)濟(jì)全球化的今天，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主題，可是目前我國的學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)比例比較低，尤其是許多學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識比較薄弱。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，要具備創(chuàng)新思維，較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)精神以及實(shí)踐能力，同時(shí)學(xué)生要具有一定的領(lǐng)導(dǎo)能力和組織能力，同時(shí)要具備一定的計(jì)算機(jī)水平。如何將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念融入到當(dāng)今的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中，是學(xué)校發(fā)展的重要課題，也是培養(yǎng)新時(shí)代優(yōu)秀人才的重要保證。2創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念下計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)體系存在問題2.1計(jì)算實(shí)踐教學(xué)課時(shí)較少縱觀目前國內(nèi)的計(jì)算機(jī)教學(xué)，存在比較嚴(yán)重的問題是偏理論輕實(shí)踐的問題。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因，有兩方面。首先，部分學(xué)校確實(shí)因?yàn)橘Y金支持問題，無法購買充足的計(jì)算機(jī)及其輔助工具，難以滿足實(shí)踐教學(xué)的需要。于是許多學(xué)校，為了維持計(jì)算機(jī)教學(xué)的正常進(jìn)行，只能用理論課時(shí)代替實(shí)踐教學(xué)，或者大部分時(shí)間的計(jì)算機(jī)課程都安排在課時(shí)上。例如，部分學(xué)校要講授《C語言設(shè)計(jì)》的課程，只能借用傳統(tǒng)的課室進(jìn)行教學(xué)，這樣的方式，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，更無法培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念。也部分學(xué)校，由于計(jì)算機(jī)師資不足，實(shí)踐性教師較少，尤其硬件方面的教師，經(jīng)常只能通過傳統(tǒng)授課解決。也有部分學(xué)校，教學(xué)安排不合理，忽視實(shí)踐教學(xué)的重要性?？傊?，計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)課時(shí)不充足，無法滿足培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的需求，也會阻礙學(xué)校的長期發(fā)展。2.2計(jì)算實(shí)踐教學(xué)不重視要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維，就要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)是計(jì)算機(jī)教學(xué)的重要組成部分，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念下，當(dāng)今世界更需要實(shí)踐型的人才，因此學(xué)校應(yīng)該重視實(shí)踐教學(xué)。目前，許多學(xué)校雖然課程有安排，但是僅僅停留在形式或者應(yīng)付教學(xué)大綱的需要，沒有真正發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)的意義。主要有以下幾種情況：首先，教學(xué)管理者僅僅注重計(jì)算機(jī)理論教學(xué)的檢查，忽略了對實(shí)踐教學(xué)的監(jiān)督，以致學(xué)校的計(jì)算機(jī)實(shí)踐課堂無教師管，經(jīng)常出現(xiàn)自習(xí)、學(xué)生自由玩游戲的現(xiàn)象。教學(xué)管理對實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)評價(jià)未形成系統(tǒng)，期末對實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量缺乏完善的評估。其次，計(jì)算機(jī)教師自身不重視實(shí)踐教學(xué)，受到傳統(tǒng)思想的影響，認(rèn)為只需要將學(xué)生的理論成績提升即可。于是在期末考試環(huán)節(jié)，也缺少對學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核，用一張?jiān)嚲泶鏌o紙化考試，這種方式不利于提升學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作水平，更無法培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才。2.3計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)方式比較單一前面提到，要培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，就要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，具有團(tuán)隊(duì)精神以及實(shí)踐能力的人才。可是這幾年，許多學(xué)校都未能培養(yǎng)社會所需要的合格創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，主要原因是計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)方式過于單一，過于陳舊，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，目前的計(jì)算機(jī)實(shí)踐方式，僅僅是教師準(zhǔn)備一個(gè)教學(xué)任務(wù)，然后在課堂上進(jìn)行簡單的操作，接著給一定的時(shí)間學(xué)生操作練習(xí)，最后教師進(jìn)行點(diǎn)評，剩下時(shí)間基本讓學(xué)生自由消遣。這種教學(xué)方式，雖然按時(shí)完成教學(xué)大綱的任務(wù)，但是教師之間缺少互動，學(xué)生之間缺乏交流，難以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)互助精神。教學(xué)任務(wù)平凡枯燥，難以激發(fā)學(xué)生的興趣，更難以培養(yǎng)其創(chuàng)新性思維，難以成為合格的創(chuàng)業(yè)人才。3創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念下計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)體系改進(jìn)策略3.1重視計(jì)算機(jī)實(shí)踐，完善各項(xiàng)硬件、軟件措施學(xué)校，要培養(yǎng)綜合素質(zhì)較高的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，就要重視計(jì)算機(jī)實(shí)踐，完善影響各項(xiàng)硬件、軟件措施。例如，學(xué)校首先要加大計(jì)算機(jī)房的投入，完善各項(xiàng)硬件設(shè)施，有條件的應(yīng)該增設(shè)電腦房，滿足學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)店、微商等的學(xué)習(xí)。另外，學(xué)校要完善計(jì)算機(jī)師資隊(duì)伍建設(shè)，尤其要招聘具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的計(jì)算機(jī)人才，對現(xiàn)有的教師要加強(qiáng)培訓(xùn)。例如，學(xué)校可以安排計(jì)算機(jī)教師參加“互聯(lián)網(wǎng)+”等的培訓(xùn)，或者參加“如何做電商”等培訓(xùn)。進(jìn)一步加強(qiáng)自身對創(chuàng)業(yè)的了解，吸收互聯(lián)網(wǎng)的最前沿知識，并能夠?qū)⑦@些知識融入到教學(xué)中。3.2改進(jìn)計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)單一的方式創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，不僅要具備扎實(shí)的計(jì)算機(jī)知識，更要有團(tuán)結(jié)互助精神。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)方式，無法滿足這一教學(xué)目標(biāo)，因此要對計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)方式進(jìn)行創(chuàng)新。首先，計(jì)算機(jī)教師，可以運(yùn)用小組合作學(xué)習(xí)法和驅(qū)動任務(wù)教學(xué)法，設(shè)置一個(gè)任務(wù)，然后安排學(xué)生分組，以小組為單位執(zhí)行任務(wù)，例如教師可以安排學(xué)生做一個(gè)新年賀卡，要求有圖片文字以及背景音樂等。這時(shí)候，學(xué)生可以相互之間進(jìn)行交流，有助于促進(jìn)學(xué)生的溝通，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。另外，學(xué)生在制作賀卡，可以發(fā)揮自己的想象力，培養(yǎng)自身的創(chuàng)新性思維，這些都是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才必備的素養(yǎng)。在實(shí)踐教學(xué)方面，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生多動手，多交流，尤其是在執(zhí)行任務(wù)過程中，教師應(yīng)該減少課堂的干預(yù)，給學(xué)生一定的時(shí)間和空間思考，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題能力。3.3豐富計(jì)算機(jī)實(shí)踐內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識在計(jì)算機(jī)普及各行業(yè)的今天，就要豐富計(jì)算機(jī)實(shí)踐內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識。計(jì)算機(jī)教師，在實(shí)踐教學(xué)課堂上，除了完成基本的教學(xué)任務(wù)外，還可以增加課堂內(nèi)容，例如可以傳授相關(guān)的網(wǎng)店或者淘寶等知識，讓學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)店設(shè)計(jì)等，鼓勵(lì)學(xué)生利用部分時(shí)間進(jìn)行網(wǎng)店經(jīng)營。有條件的學(xué)校，可以將部分計(jì)算機(jī)實(shí)踐課堂帶到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐，讓學(xué)生與計(jì)算機(jī)企業(yè)進(jìn)行零距離接觸，深入了解當(dāng)今世界計(jì)算機(jī)的發(fā)展水平以及應(yīng)用程度。學(xué)習(xí)當(dāng)今企業(yè)的基本知識，以及崗位需要的人才，讓學(xué)生提前認(rèn)識社會，提前認(rèn)識企業(yè)。豐富計(jì)算機(jī)實(shí)踐內(nèi)容，還可以舉辦相關(guān)的計(jì)算機(jī)能力比賽，例如“打字比賽”“網(wǎng)頁制作、網(wǎng)站設(shè)計(jì)大賽等”，讓學(xué)生在比賽中發(fā)揮自己的想象力，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維。學(xué)校計(jì)算機(jī)教研組還可以與電子商務(wù)專業(yè)教研組合作，舉辦“淘寶開店”“微商經(jīng)營”等比賽，培養(yǎng)學(xué)生的領(lǐng)導(dǎo)能力和組織能力。4結(jié)束語總的來說，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念下，國內(nèi)許多學(xué)校的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)體系仍然存在較多的問題，包括硬件、軟件等問題。要培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，就要重視計(jì)算機(jī)實(shí)踐，完善各項(xiàng)硬件、軟件措施，改進(jìn)計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)單一的方式，豐富計(jì)算機(jī)實(shí)踐內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識?？傊?，學(xué)校的計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)踐體系的完善，都要以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)新人才為出發(fā)點(diǎn)。導(dǎo)入是課堂教學(xué)的第一步，其重要作用不可忽視。導(dǎo)入成功，能夠吸引學(xué)生更多的注意力，延長學(xué)生的注意力集中時(shí)間，使學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生主動學(xué)習(xí)的強(qiáng)烈動機(jī)，使學(xué)生帶著濃厚的學(xué)習(xí)興趣參與到教學(xué)活動中來，激活學(xué)生的思維，提高學(xué)生的激情，降低知識的難度，實(shí)現(xiàn)由舊知自然地過渡到新知。導(dǎo)入的重要作用已得到了廣大教師的一致認(rèn)可，教師也都非常注重導(dǎo)入環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，但是一些教師的導(dǎo)入過于程式化與機(jī)械化，這大大降低了導(dǎo)入的有效性。如何設(shè)計(jì)新穎而高效的導(dǎo)入是我們在設(shè)計(jì)導(dǎo)入環(huán)節(jié)時(shí)的中心問題。筆者現(xiàn)結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，淺談初中英語教學(xué)導(dǎo)入的幾點(diǎn)原則。一、趣味性托爾斯泰說過：“成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制，而是激發(fā)學(xué)生的興趣?！迸d趣是一種最為積極、最為活躍的非智力因素，是學(xué)生主動思考、積極探索的內(nèi)在動力，是學(xué)生學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動力。現(xiàn)代教學(xué)特別關(guān)注學(xué)生的情感態(tài)度，初中英語新課程標(biāo)準(zhǔn)將學(xué)生的情感與態(tài)度納入了教學(xué)目標(biāo)，提出在教學(xué)中要實(shí)現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo)：“關(guān)注學(xué)生情感態(tài)度的培養(yǎng)，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生濃厚的英語學(xué)習(xí)興趣，樹立自信心，使他們形成積極向上的心理品質(zhì)，主動思維，大膽實(shí)踐?！痹谠O(shè)計(jì)導(dǎo)入環(huán)節(jié)時(shí)，教師也要關(guān)注學(xué)生的情感態(tài)度，將之進(jìn)行融會貫通。因此，導(dǎo)入就要體現(xiàn)出趣味性，這樣才能激起學(xué)生積極的情感體驗(yàn)，提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動性、能動性與自主性。在設(shè)計(jì)的過程中，我們要充分考慮初中生的生理特點(diǎn)和心理特征，關(guān)注學(xué)生的心理需求與情感體驗(yàn)，調(diào)動學(xué)生積極的情感，激起學(xué)生強(qiáng)烈的表達(dá)欲，從而進(jìn)入學(xué)習(xí)與思維的最佳狀態(tài)。故而導(dǎo)入要采取趣味性十足的方法，充分調(diào)動學(xué)生的多種感官，使學(xué)生動口、動腦。二、實(shí)效性設(shè)計(jì)導(dǎo)入的最終目的是提高課堂教學(xué)的有效性，因此，在設(shè)計(jì)導(dǎo)入時(shí)，我們不能片面地追求導(dǎo)入的趣味性，純粹為了導(dǎo)入而導(dǎo)入，不是單純地要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而是要讓學(xué)生的興趣集中在新知內(nèi)容上。一個(gè)成功的導(dǎo)入既要能夠?yàn)閷W(xué)生營造樂學(xué)氛圍，又要為學(xué)生新知的學(xué)習(xí)過渡，使學(xué)生的注意力集中在新知的學(xué)習(xí)上來。如在學(xué)《新目標(biāo)》英語九年級Unit15We'retryingtosavethemanatees！時(shí)，我們可以充分發(fā)動學(xué)生，讓學(xué)生以小組為單位，看哪個(gè)小組能夠說出更多的動物名稱，這一活動引起了學(xué)生極大的興趣，各小組學(xué)生積極思考、踴躍發(fā)言，說出了許多動物名稱。在此基礎(chǔ)上，教師因勢利導(dǎo)指出：“Someanimalsarebecomingfewerandfewer，weshouldtrytosavethem.”這樣自然而然地將學(xué)生的高漲的學(xué)習(xí)熱情轉(zhuǎn)移到教學(xué)內(nèi)容上來，大大提高了教學(xué)的實(shí)效性。因此，導(dǎo)入設(shè)計(jì)在關(guān)注學(xué)生興趣激發(fā)的同時(shí)，要將導(dǎo)入的點(diǎn)放在與教學(xué)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)上，從而使學(xué)生注意力與精力順利轉(zhuǎn)移到教學(xué)內(nèi)容上來。如果導(dǎo)入富有趣味性，但是與教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系不緊密，在轉(zhuǎn)移與過渡上難免會出現(xiàn)一些突兀，會削弱教學(xué)的實(shí)效性。三、交際性這是當(dāng)前教育形勢的必然要求，也是英語作為一門語言的特殊要求。一方面，學(xué)習(xí)本身就是一個(gè)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生展開的知識多向互動與情感交流的過程。我們要改變以教師為中心的說教式教學(xué)，而是要實(shí)現(xiàn)師生間與學(xué)生間的情感溝通，實(shí)現(xiàn)知識的多向互動。另一方面，英語是一門語言，對學(xué)生的口語表達(dá)能力與語言交際能力有較高的要求。這兩個(gè)方面都決定了英語教學(xué)的交際性。因此，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)中，我們要充分考慮到這一點(diǎn)，要在師生間展開積極的交流，要開拓學(xué)生的思維，擴(kuò)展學(xué)習(xí)空間，進(jìn)行有價(jià)值的交流活動。在教學(xué)中，我們要深入挖掘教材，將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生所熟悉的各種學(xué)習(xí)生活現(xiàn)象相結(jié)合，使學(xué)生置身于交際情景，以激起學(xué)生交流的動機(jī)，使學(xué)生在與教師的主動交流中順利地進(jìn)入新知的學(xué)習(xí)。四、簡約性導(dǎo)入的時(shí)間不宜過長，否則就會成教學(xué)的“累贅”，而無法起到“引導(dǎo)”的作用。導(dǎo)入要擺脫繁瑣，力求簡約性，但簡約并不是簡單，而是要突出簡潔性與自然性。要丟棄那些浮華，要突出其本質(zhì)，做到簡潔大方，順勢導(dǎo)入，這樣才能收到最佳的效果。有些教師在導(dǎo)入時(shí)運(yùn)用多媒體，一會兒播放音樂，一會兒觀看視頻，一會兒讓學(xué)生對話，一會兒講解，占用了大半教學(xué)時(shí)間后才步入新課的學(xué)習(xí)，教學(xué)內(nèi)容剛剛開始講，一節(jié)課的時(shí)間已經(jīng)過的差不多，所以教師只能草草收尾。一節(jié)課下來學(xué)生很茫然，不知道教學(xué)的重點(diǎn)在哪里，不知道講了哪些內(nèi)容，整節(jié)課中只是處于忙碌的觀看與欣賞中。我們要把握好導(dǎo)入的時(shí)間，力求簡約，要在三五分鐘內(nèi)將學(xué)生的注意力與興趣點(diǎn)引到新知上來，這樣我們才有充足的時(shí)間進(jìn)行教學(xué)，才能保證教學(xué)的成功。五、創(chuàng)新性要避免“千課”一律的導(dǎo)入方法，再好的導(dǎo)入方法用得多了，學(xué)生也會產(chǎn)生審美疲勞。導(dǎo)入方法的設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷更新的過程，需要我們要多加實(shí)踐與探索，對影響導(dǎo)入的各種因素多加研究，順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展與各自變化的需求。教師要根據(jù)具體學(xué)情與教情的變化來對導(dǎo)入方法進(jìn)行改革與創(chuàng)新，要體現(xiàn)靈活性、多樣性、新奇性與創(chuàng)新性。只有創(chuàng)新性的導(dǎo)入才能體現(xiàn)出教師獨(dú)特的教學(xué)特色，體現(xiàn)先進(jìn)的教學(xué)理念，才能不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)學(xué)生的主動參與，成為提高教學(xué)效率的重要手段。總之，導(dǎo)入是一門技術(shù)，更是一門藝術(shù)，雖然導(dǎo)入沒有固定的模式，但也不是沒有原則的。我們要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、不同的教學(xué)目標(biāo)、不同的教學(xué)需要與不同的學(xué)生來采取不同的導(dǎo)入方法，將理論學(xué)習(xí)與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合，勤于實(shí)踐與研究，勇于探索與創(chuàng)新，使導(dǎo)入趣效合一、簡潔自然。（責(zé)編張亞欣）物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)概論1物聯(lián)網(wǎng)概論物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)傳感器是各種信息處理系統(tǒng)獲取信息的一個(gè)重要途徑。在物聯(lián)網(wǎng)中傳感器的作用尤為突出,是物聯(lián)網(wǎng)中獲得信息的主要設(shè)備。作為物聯(lián)網(wǎng)中的信息采集設(shè)備,傳感器利用各種機(jī)制把被觀測量轉(zhuǎn)換為定形式的電信號,然后由相應(yīng)的信號處理裝置來處理,并產(chǎn)生響應(yīng)的動作。21常見傳感器簡介常見的傳感器包括溫度,壓力,濕度,光電,霍爾磁性傳感器,等等物聯(lián)網(wǎng)概論22.1.1溫度傳感器常見的溫度傳感器包括熱敏電阻,半導(dǎo)體溫度傳感器,以及溫差電偶。敏電阻主要是利用各種材料電阻率的溫度敏感性,根據(jù)材料的不同熱敏電阻可以用于設(shè)備的過熱保護(hù),以及溫控報(bào)警等等半導(dǎo)體溫度傳感器利用半導(dǎo)體器件的溫度敏感性來測量溫度,具有成本低廉,線性度好等優(yōu)點(diǎn)溫差電偶則是利用溫差電現(xiàn)象,把被測端的溫度轉(zhuǎn)化為電壓和電流的變化;由不同金屬材料構(gòu)成的溫差電偶,能夠在比較大的范圍內(nèi)測量溫度例如-200℃~2000℃。半導(dǎo)體溫度電阻日傳感器Mea|A《絲溫差電偶Metale(全m2.1.1溫度傳感器3下面介紹鉑電阻溫度傳感器的原理與特性鉑電阻溫度傳感器是一種用途廣泛的高精度溫度傳感器具有溫度敏感性,其外觀以及典型電阻-溫度特性如下圖所示Pt100如上圖中的電阻-溫度特性曲線所示,鉑電阻在很寬的溫度范圍內(nèi),其電阻與溫度具有良好的線性特性,非常適合作為溫度傳感器來使用。對于PT100系列鉑電阻溫度傳感器,在0~850℃范圍內(nèi),電阻阻值與溫度的關(guān)系為R()=R,(1+at+bt其中R。=10092,A=3.9083×10-/C,B=-5.775×10/C下面介紹鉑電阻溫度傳感器的原理與特性42.1.2壓力傳感器常見的壓力傳感器在受到外部壓力時(shí)會產(chǎn)生一定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變形或位移,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電特性的改變,產(chǎn)生相應(yīng)的電信號內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖外殼值直口TempCompensaton種車用電容式壓力傳感器體(量口)Honeywell!24PC壓力傳感器及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.1.2壓力傳感器52.1.3濕度傳感器濕度傳感器主要包括電阻式和電容式兩個(gè)類別電阻式濕度傳感器也成為濕敏電阻,利用氯化鋰,碳,陶瓷等材料的電阻率的濕度敏感性來探測濕度電容式濕度傳感器也稱為濕敏電容,利用材料的介電系數(shù)的濕度敏感性來探測濕度A1:O兩瓷種電阻式陶瓷濕敏傳感器結(jié)構(gòu)圖一種電容式濕敏傳感器結(jié)構(gòu)圖幾種濕度傳感器2.1.3濕度傳感器62.1.4光傳感器光傳感器可以分為光敏電阻以及光電傳感器兩個(gè)大類光敏電阻主要利用各種材料的電阻率的光敏感性來進(jìn)行光探測。光電傳感器主要包括光敏二極管和光敏三極管,這兩種器件都是利用半導(dǎo)體器件對光照的敏感性。光敏二極管的反向飽和電流在光照的作用下會顯著變大,而光敏三極管在光照時(shí)其集電極、發(fā)射極導(dǎo)通,類似于受光照控制的開關(guān)。此外,為方便使用,市場上出現(xiàn)了把光敏二極管和光敏三極管與后續(xù)信號處理電路制作成一個(gè)芯片的集成光傳感器。光傳感器的不同種類可以覆蓋可見光,紅外線(熱輻射),以及紫外線等波長范圍的傳感應(yīng)用世兵基房光敏電阻結(jié)構(gòu)圖與實(shí)物光敏三極管集成光傳感器2.1.4光傳感器72.1.5霍爾(磁性)傳感器霍爾傳感器是利用霍爾效應(yīng)制成的一種磁性傳感器。霍爾效應(yīng)是指:把個(gè)金屬或者半導(dǎo)體材料薄片置于磁場中,當(dāng)有電流流過時(shí),由于形成電流的電子在磁場中運(yùn)動而收到磁場的作用力,會使得材料中產(chǎn)生與電流方向垂直的電壓差?？梢酝ㄟ^測量霍爾傳感器所產(chǎn)生的電壓的大小來計(jì)算磁場的強(qiáng)度命?；魻栃?yīng)霍爾傳感器2.1.5霍爾(磁性)傳感器8霍爾傳感器結(jié)合不同的結(jié)構(gòu),能夠間接測量電流,振動,位移,速度,加速度,轉(zhuǎn)速等等,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。霍爾轉(zhuǎn)速傳感器霍爾液位傳感器原邊磁邊補(bǔ)償線圈霍爾器伴螺旋組件邊補(bǔ)償電沉測量輸由清體進(jìn)口→□基于霍爾器件的精密電流傳感器霍爾流速傳感器霍爾傳感器結(jié)合不同的結(jié)構(gòu),能夠間接測量電流,振動,位移,速度922微機(jī)電()傳感器微機(jī)電系統(tǒng)的英文名稱是Micro-Electro-MechanicalSystems,簡稱MEMS,是一種由微電子、微機(jī)械部件構(gòu)成的微型器件,多采用半導(dǎo)體工藝加工。目前已經(jīng)岀現(xiàn)的微機(jī)電器件包括壓力傳感器、加速度計(jì)、微陀螺儀、墨水噴咀和硬盤驅(qū)動頭等等。微機(jī)電系統(tǒng)的出現(xiàn)體現(xiàn)了當(dāng)前的器件微型化發(fā)展趨勢。221微機(jī)電壓力傳感器某輪胎壓力傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及外觀如下圖所示。該壓力傳感器利用了傳感器中的硅應(yīng)變電阻在壓力作用下發(fā)生形變而改變了電阻來測量壓力測試時(shí)使用了傳感器內(nèi)部集成的測量電橋。MEMS壓力傳感器結(jié)構(gòu)傳感器中集成的測量電橋傳感器外形22微機(jī)電(10222微機(jī)電加速度傳感器微機(jī)電加速度傳感器主要通過半導(dǎo)體工藝在硅片中加工出可以在加速運(yùn)動中發(fā)生形變的結(jié)構(gòu),并且能夠引起電特性的改變,如變化的電阻和電容。SiliconCap質(zhì)量Oxide/NitrideN-SIlicon應(yīng)變電阻式MEMS加速度傳感器的平面與刨面結(jié)構(gòu)圖CapacitorPlate電容式MEMS加速度傳感器CapacitorPlat的結(jié)構(gòu)圖