物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)-感知技術(shù)(編輯修改稿)
2025-02-17 19:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 分析處理； ? 而由智能傳感器構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)中，其包含的微處理器能夠?qū)Σ杉男盘栠M(jìn)行分析處理，然后把處理結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)中的主機(jī)。 傳感器技術(shù) 傳統(tǒng)的傳感器構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng) 智能傳感器構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng) 傳感器技術(shù) （ 1） 智能壓力傳感器 ? 下圖顯示的是 Honeywell公司開發(fā)的 PPT系列智能壓力傳感器的外形以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 傳感器技術(shù) （ 2）智能溫濕度傳感器 ? 下面顯示的是 Sensirion公司推出的 SHT11/15溫濕度智能傳感器的外形，引腳，以及內(nèi)部框圖。 溫濕度智能傳感器外形 溫濕度智能傳感器的引腳 溫濕度智能傳感器的 內(nèi)部框圖 傳感器技術(shù) （ 3）智能液體渾濁度傳感器 ? 下面顯示的是 Honeywell公司推出的 AMPS10G型智能液體渾濁度傳感器的外形，測量原理，以及內(nèi)部框圖。 智能液體渾濁度傳感器的外形 智能液體渾濁度傳感器的測量原理 傳感器技術(shù) 智能液體渾濁度傳感器的內(nèi)部框圖 傳感器技術(shù) 5. 傳感器的應(yīng)用 ? 傳感器在工業(yè)檢測和自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 ? 汽車與傳感器 ? 傳感器與家用電器 ? 傳感器在機(jī)器人上的應(yīng)用 ? 傳感器在醫(yī)療及人體醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 ? 傳感器與環(huán)境保護(hù) ? 傳感器與航空及航天 ? 傳感器與遙感技術(shù) 非接觸射頻識別系統(tǒng)（ RFID） ? 無線射頻識別技術(shù)（ Radio Frequency Identification， RFID），即射頻識別。 ? 射頻識別技術(shù)的基本原理是電磁理論。 ? RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。 RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時(shí)識別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。 RFID分類與基本組成 1. RFID的分類 ? RFID按使用頻率的不同分為低頻（ LF）、高頻（ HF）、超高頻（ UHF）、微波（ MW），相對應(yīng)的代表性頻率分別為： ? 低頻 135kHz以下、 ? 高頻 、 ? 超高頻 860M ~ 960MHz、 ? 微波 ， 。 RFID分類與基本組成 ? RFID按照能源的供給方式分為無源 RFID，有源RFID，以及半有源 RFID。 ? 無源 RFID讀寫距離近，價(jià)格低； ? 有源 RFID可以提供更遠(yuǎn)的讀寫距離，但是需要電池供電，成本要更高一些，適用于遠(yuǎn)距離讀寫的應(yīng)用場合。 RFID分類與基本組成 2. RFID系統(tǒng)的基本組成部分 ? RFID電子標(biāo)簽網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由標(biāo)簽、閱讀器和數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)三部分組成。 （ 1）標(biāo)簽（ Tag/ electric signature）：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象； 帶有天線的標(biāo)簽 RFID分類與基本組成 （ 2）天線（ Antenna）：通常和標(biāo)簽組裝在一起，在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。 （ 3）閱讀器（ Reader）：讀取 /寫入標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式； 閱讀器 RFID分類與基本組成 ? 最常見的是被動射頻系統(tǒng)，當(dāng)閱讀器遇見 RFID標(biāo)簽時(shí)，發(fā)出電磁波，周圍形成電磁場，標(biāo)簽從電磁場中獲得能量激活標(biāo)簽中的微芯片電路，芯片轉(zhuǎn)換電磁波，然后發(fā)送給閱讀器，閱讀器把它轉(zhuǎn)換成為相關(guān)數(shù)據(jù)。 ? 控制計(jì)算器就可以處理這些數(shù)據(jù)從而進(jìn)行管理控制。在主動射頻系統(tǒng)中，標(biāo)簽中裝有電池在有效范圍內(nèi)活動。 RFID射頻電子標(biāo)簽 ? RFID電子標(biāo)簽 (electric signature / Tag)是射頻識別（ RFID）的通俗叫法，標(biāo)簽也被稱為電子標(biāo)簽或智能標(biāo)簽，它是內(nèi)存帶有天線的芯片，芯片中存儲有能夠識別目標(biāo)的信息。 ? RFID標(biāo)簽具有持久性，信息接收傳播穿透性強(qiáng)，存儲信息容量大、種類多等特點(diǎn)。有些 RFID標(biāo)簽支持讀寫功能，目標(biāo)物體的信息能隨時(shí)被更新。 RFID射頻電子標(biāo)簽 1. 電子標(biāo)簽基本構(gòu)造 ? 電子標(biāo)簽由天線、集成電路、連接集成電路與天線的部分、天線所在的底層四部分構(gòu)成。 96 位或者 64 位產(chǎn)品電子碼是存儲在 RFID 標(biāo)簽中的唯一信息。 ? 電子標(biāo)簽可以分為有源電子標(biāo)簽（ Active tag）和無源電子標(biāo)簽（ Passive tag）。有源電子標(biāo)簽內(nèi)裝有電池，無源射頻標(biāo)簽沒有內(nèi)裝電池。 ? 目前市場上 80%為無源電子標(biāo)簽，不到 20%為有源電子標(biāo)簽。 RFID射頻電子標(biāo)簽 2. 各類標(biāo)簽 ? 采用不同的天線設(shè)計(jì)和封裝材料可制成多種形式的標(biāo)簽，如車輛標(biāo)簽、貨盤標(biāo)簽、物流標(biāo)簽、金屬標(biāo)簽、圖書標(biāo)簽、液體標(biāo)簽、人員門禁標(biāo)簽、門票標(biāo)簽、行李標(biāo)簽等?？蛻艨筛鶕?jù)需要選擇或定制相應(yīng)的電子標(biāo)簽。 RFID射頻電子標(biāo)簽 ① 有源電子標(biāo)簽 ? 又稱主動標(biāo)簽，標(biāo)簽的工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時(shí)標(biāo)簽電池的能量供應(yīng)也部分地轉(zhuǎn)換為電子標(biāo)簽與閱讀器通信所需的射頻能量。 ? 主動標(biāo)簽自身帶有電池供電，讀 /寫距離較遠(yuǎn)（約在 100 ~1500m），體積較大，與被動標(biāo)簽相比成本更高，也稱為有源標(biāo)簽，一般具有較遠(yuǎn)的閱讀距離，能量耗盡后需更換電池。 RFID射頻電子標(biāo)簽 ② 無源電子標(biāo)簽 ? 又稱被動標(biāo)簽，沒有內(nèi)裝電池，在閱讀器的讀出范圍之外時(shí)，電子標(biāo)簽處于無源狀態(tài)，在閱讀器的讀出范圍之內(nèi)時(shí)，電子標(biāo)簽從閱讀器發(fā)出的射頻能量中提取其工作所需的電源。 ? 無源電子標(biāo)簽一般均采用反射調(diào)制方式完成電子標(biāo)簽信息向閱讀器的傳送。 RFID射頻電子標(biāo)簽 ? 無源電子標(biāo)簽在接收到閱讀器發(fā)出的微波信號后，將部分微波能量轉(zhuǎn)化為直流電供自己工作， ? 一般可做到免維護(hù)，成本很低并具有很長的使用壽命，比主動標(biāo)簽更小也更輕，讀寫距離則較近（約在 1mm~30mm），也稱為無源標(biāo)簽。 ? 相比有源系統(tǒng)，無源系統(tǒng)在閱讀距離及適應(yīng)物體運(yùn)動速度方面略有限制。 RFID射頻電子標(biāo)簽 ③ 半無源射頻標(biāo)
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