智能建造概论-装配式建筑工程技术专65课件讲解

智能建造概论装配式建筑工程技术专业教学资源库智能传感器模块十七—智能建造常用智能设备主讲人：目录CONTENTS01智能传感器的功能02智能传感器的应用场景03智能传感器的优缺点01智能传感器的功能1.复合敏感功能人们观察周围的自然现象，常见的信号有声、光、电、热、力和化学等。敏感元件测量一般通过两种方式:直接和间接的测量。而智能传感器具有复合功能，能够同时测量多种物理量和化学量，给出能够较全面反映物质运动规律的信息。如美国加利弗尼亚大学研制的复合液体传感器，可同时测量介质的温度、流速、压力和密度。美国EG&GICSensors公司研制的复合力学传感器，可同时测量物体某一点的三维振动加速度、速度、位移等2.自补偿和计算功能多年来，从事传感器研制的工程技术人员一直为传感器的温度漂移和输出非线性作大量的补偿工作，但都没有从根本上解决问题。而智能传感器的自补偿和计算功能为传感器的温度漂移和非线性补偿开辟了新的道路。这样，放宽传感器加工精密度要求，只要能保证传感器的重复性好，利用微处理器对测试的信号通过软件计算，采用多次拟合和差值计算方法对漂移和非线性进行补偿，从而能获得较为精确的测量结果。3.自检、自校、自诊断功能普通传感器需要定期检验和标定，以保证它在正常使用时足够的准确度，这些工作一般要求将传感器从使用现场拆卸送到实验室或检验部门进行，对于在线测星传感器出现异常则不能及时诊断。采用智能传感器时，情况则大有改观。首先，自诊断功能在电源接通时进行自检，诊断测试以确定组件有无故障;其次，根据使用时间可以在线进行校正，微处理器利用存在E2PROM内的计量特性数据进行对比校对。4.自学习与自适应功能传感器通过对被测量样本值学习，处理器利用近似公式和迭代算法可认知新的被测量值，即有再学习能力。同时，通过对被测量和影响量的学习，处理器利用判断准则自适应地重构结构和重置参数。5.信息存储和传输功能随着全智能集散控制系统(SmartDistibutedSystem）的飞速发展，对智能单元要求具备通信功能，用通信网络以数字形式进行双向通信，这也是智能传感器关键标志之一。智能传感器通过测试数据传输或接收指令来实现各项功能。如增益的设置、补偿参数的设置、内检参数设置、测试数据输出等。6.数据处理功能智能传感器可以根据内部程序，自动处理数据，并且能够完成多传感器多参数混合测量，从而进一步拓宽了其探测和应用领域，而微处理器的介入使得智能传感器能够更加方便地对多种信号进行实时处理。此外，其灵活的配置功能既能够使相同类型的传感器实现最佳的工作性能，也能使它们适合于各不相同的工作环境。7.双向通信功能智能传感器有一个数字式通信接口，通过此接口可以直接与其所属计算机进行通信联络和交换信息。微处理器和基本传感器之间构成闭环，微处理器不但接收、处理传感器的数据，还可以将信息反馈至传感器，对测量过程进行调节和控制。8.数字和模拟输出功能许多带微处理器的传感器能通过编程提供模拟输出、数字输出或同时提供两种输出，并且各自具有独立的检测窗口。最新的智能传感器都能提供两个互不影响的输出通道，具有独立的组态设备点。02智能传感器的应用场景1.环境传感器主要有气体传感器、气压传感器、温度传感器、湿度传感器等。气体传感器可以应用于空气净化器、酒驾检测器、家装中甲醛等有毒气体的检测器以及工业废气的检测装置等。随着人们对环境问题的重视，环境传感器的重要性越来越凸显，未来有很大的发展空间。2.惯性传感器主要应用在可穿戴产品上，比如智能手环、智能手表、VR头盔等。通过惯性传感器来检测运动的跟踪、识别，告知佩戴者当天的运动量、消耗的卡路里及运动的效果。3.磁性传感器主要用在家用电器上，比如咖啡机、热水器、空调等，用来检测角度转了多少或者行程多少，通常显示在仪表盘上。此外，门磁和窗磁等方面采用的也是磁性传感器，机器人的智能化和精准度也需要磁性传感器做支撑。4.模拟类传感器主要应用在智慧医疗设备上，可以作为心跳、心电图等信号的输入，并将健康数据进行可视化的输出，让用户了解自身第一手健康、运动数据。5.红外传感器常应用于红外摄像头、扫地机器人等智能家居方面。03智能传感器的优缺点优点提高了传感器的精度提高了传感器的可靠性和稳定性提高了传感器的性能价格比促成了传感器多功能化高信噪比和高分辨率微型化低功耗缺点科技创新差，核心制造技术滞后于国