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傳感器的定義

傳感器是一種檢測(cè)裝置,，能感受到被測(cè)量的信息,，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,，以滿足信息的傳輸,、處理、存儲(chǔ),、顯示,、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié),。

傳感器狹義的定義為：能把外界非電信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出的器件或裝置,。傳感器的廣義定義：“凡是利用一定的物質(zhì)（物理、化學(xué)、生物）法則,、定理,、定律、效應(yīng)等進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換與信息轉(zhuǎn)換,，并且輸出與輸入嚴(yán)格一一對(duì)應(yīng)的器件或裝置均可稱為傳感器”,。

信息化的21世紀(jì)，離開(kāi)不了傳感器,，傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域非常的廣泛,，電子計(jì)算機(jī)、生產(chǎn)自動(dòng)化,、現(xiàn)代信息,、交通,、化學(xué),、環(huán)保,、能源,、海洋開(kāi)發(fā),、遙感,、宇航等等,。下面對(duì)一些常用的傳感器應(yīng)用領(lǐng)域做簡(jiǎn)單的介紹：

一、傳感器與環(huán)境保護(hù)

目前,，地球的大氣污染,、水質(zhì)污濁及噪聲已嚴(yán)重地破壞了地球的生態(tài)平衡和我們賴以生存的環(huán)境,，這一現(xiàn)狀已引起了世界各國(guó)的重視,。為保護(hù)環(huán)境，利用傳感器制成的各種環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器正在發(fā)揮著積極的作用,。

中國(guó)現(xiàn)在的環(huán)境受到了極大的污染,，主要是工業(yè)的發(fā)展造成了嚴(yán)重的污染,。長(zhǎng)江,、黃河等水域都有不同程度的污染,；空氣現(xiàn)在的空氣也不新鮮,，特別是在有工業(yè)的地方，比如說(shuō)PM2.5等超標(biāo),；這些都是通過(guò)傳感器檢測(cè)出來(lái)的,。

二、傳感器在機(jī)器人上的應(yīng)用

目前,，在勞動(dòng)強(qiáng)度大或危險(xiǎn)作業(yè)的場(chǎng)所,，已逐步使用機(jī)器人取代人的工作。一些高速度,、高精度的工作,，由機(jī)器人來(lái)承擔(dān)也是非常合適的。但這些機(jī)器人多數(shù)是用來(lái)進(jìn)行加工,、組裝,、檢驗(yàn)等工作，屑于生產(chǎn)用的自動(dòng)機(jī)械式的單能機(jī)器人,。在這些機(jī)器人身上僅采用了檢測(cè)臂的位置和角度的傳感器。

要使機(jī)器人和人的功能更為接近,，以便從事更的工作,，要求機(jī)器人能有判斷能力,，這就要給機(jī)器人安裝物體檢口傳感器,，特別是視覺(jué)傳感器和觸覺(jué)傳感器,，使機(jī)器人通過(guò)視覺(jué)對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè)，通過(guò)觸覺(jué)對(duì)物體產(chǎn)生壓覺(jué),、力覺(jué)、滑動(dòng)感覺(jué)和重量感覺(jué),。這類機(jī)器人被稱為智能機(jī)器人,，它不僅可以從事特殊的作業(yè),，而且一般的生產(chǎn)、事務(wù)和家務(wù),，全部可由智能機(jī)器人去處理,，這是現(xiàn)在發(fā)展機(jī)器人的主要研究對(duì)象之一,。

三,、傳感器與家用電器

現(xiàn)代家用電器中普遍應(yīng)用著傳感器。傳感器在電子爐灶,、自動(dòng)電飯鍋,、吸塵器,、空調(diào)器,、電子熱水器、熱風(fēng)取暖器,、風(fēng)干器,、報(bào)警器,、電樊斗,、電風(fēng)扇,、游戲機(jī)、電子驅(qū)蚊器,、洗衣機(jī),、洗碗機(jī)、照像機(jī),、電冰箱,、彩色及平板電視機(jī)、錄像機(jī),、錄音機(jī),、收音機(jī),、影碟機(jī)及家庭影院等方面得到了廣泛的應(yīng)用,。

隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)提高家用電器產(chǎn)品的功能及自動(dòng)化程度的要求極為強(qiáng)烈,。為滿足這些要求,，首先要使用能檢測(cè)模擬量的高精度傳感器，以獲取正確的控制信息,，再由微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,，使用家用電器更加方便、安全,、可靠,，并減少能源消耗，為更多的家庭創(chuàng)造一個(gè)舒適的生活環(huán)境,。

目前,，家庭自動(dòng)化的藍(lán)圖正在設(shè)計(jì)之中,，未來(lái)的家庭將由中央控制裝置的微型計(jì)算機(jī)，通過(guò)各種傳感器代替人監(jiān)視家庭的各種狀態(tài),，并通過(guò)控制設(shè)備進(jìn)行著各種控制,。家庭自動(dòng)化的主要內(nèi)容包括：安全監(jiān)視與報(bào)警、空調(diào)及照明控制,、耗能控制,、太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤、家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化及人身健康管理等,。家庭自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),，可使人們有更多的時(shí)間用于學(xué)習(xí)、教育或休息娛樂(lè),。

四,、傳感器與物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò),。它具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個(gè)重要特征,。

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)指的是將無(wú)處不在（Ubiquitous）的末端設(shè)備（Devices）和設(shè)施（Facilities）,，包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動(dòng)終端,、工業(yè)系統(tǒng),、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施,、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等和“外在使能”(Enabled)的,，如貼上RFID的各種資產(chǎn)（Assets）、攜帶無(wú)線終端的個(gè)人與車(chē)輛等“智能化物件或動(dòng)物”或“智能塵埃”（Mote）,，通過(guò)各種無(wú)線/有線的長(zhǎng)距離/短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通（M2M),、應(yīng)用大集成（Grand Integration)、以及基于云計(jì)算的SaaS營(yíng)運(yùn)等模式,，提供安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動(dòng),、調(diào)度指揮,、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制,、安全防范,、遠(yuǎn)程維保、在線升級(jí),、統(tǒng)計(jì)報(bào)表,、決策支持,、領(lǐng)導(dǎo)桌面（集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)“萬(wàn)物”的“,、節(jié)能,、安全、環(huán)保”的“管,、控,、營(yíng)”一體化。簡(jiǎn)單的講,，物聯(lián)網(wǎng)是物與物,、人與物之間的信息傳遞與控制，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)其中就包括傳感器技術(shù),。

五,、傳感器在醫(yī)療及人體醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

隨著醫(yī)用電子學(xué)的發(fā)展，僅憑醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)進(jìn)行診斷的時(shí)代將會(huì)結(jié)束?，F(xiàn)在,，應(yīng)用醫(yī)用傳感器可以對(duì)人體的表面和內(nèi)部溫度、血壓及腔內(nèi)壓力,、血液及呼吸流量,、腫瘤、血液的分析,、脈波及心音,、心腦電波等進(jìn)行高難度的診斷。顯然,，傳感器對(duì)促進(jìn)醫(yī)療技術(shù)的高度發(fā)展起著非常重要的作用,。

為增進(jìn)全國(guó)人民的健廢水平，我國(guó)醫(yī)療制度的改革,，將把醫(yī)療服務(wù)對(duì)象擴(kuò)大到全民,。以往的醫(yī)療工作僅局限于以治療疾病為中心，今后,，醫(yī)療工作將在疾病的早期診斷,、早期治療,、遠(yuǎn)距離診斷及人工器官的研制等廣泛的范圍內(nèi)發(fā)揮作用,，而傳感器在這些方面將會(huì)得到越來(lái)越多的應(yīng)用。

六,、傳感器與遙感技術(shù)

衛(wèi)星遙感(satellite remote sensing)是航天遙感的組成部分,，以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺(tái)，主要利用衛(wèi)星對(duì)地球和低層大氣進(jìn)行光學(xué)和電子觀測(cè),。即從遠(yuǎn)離地面的不同工作平臺(tái)上（如高塔,、氣球,、飛機(jī)、火箭,、人造地球衛(wèi)星,、宇宙飛船、航天飛機(jī)等）通過(guò)傳感器,，對(duì)地球表面的電磁波（輻射）信息進(jìn)行探測(cè),，并經(jīng)信息的傳輸、處理和判讀分析,，對(duì)地球的資源與環(huán)境進(jìn)行探測(cè)和監(jiān)測(cè)的綜合性技術(shù),。

在飛機(jī)及航天飛行器上裝用的傳感器是近紫外線、可見(jiàn)光,、遠(yuǎn)紅外線及微波等傳感器,。在船舶上向水下觀測(cè)時(shí)多采用超聲波傳感器。例如,，要探測(cè)一些礦產(chǎn)資源埋藏在什么地區(qū),，就可以利用人造衛(wèi)星上的紅外接受傳感器從地面發(fā)出的紅外線的量進(jìn)行測(cè)量，然后由人造衛(wèi)星通過(guò)微波再發(fā)送到地面站,，經(jīng)地面站計(jì)算機(jī)處理,，便可根據(jù)紅外線分布的差異判斷出埋有礦藏的地區(qū)。

七,、傳感器在*事上的應(yīng)用

現(xiàn)在的戰(zhàn)場(chǎng)都是信息化戰(zhàn)場(chǎng),，而信息化是離不開(kāi)傳感器的。專家認(rèn)為：一個(gè)國(guó)家*用傳感器制造技術(shù)水平的高低,，決定了該國(guó)武器制造水平的高低,，決定了該國(guó)武器自動(dòng)化程度的高低，終決定了該國(guó)武器性能的優(yōu)劣,。當(dāng)今,，傳感器在*事上的應(yīng)用極為廣泛，可以說(shuō)無(wú)時(shí)不用,、無(wú)處不用,，大到星體、兩彈,、飛機(jī),、艦船、坦克,、火炮等裝備系統(tǒng),，小到單兵作戰(zhàn)武器；從參戰(zhàn)的武器系統(tǒng)到后勤保障；從*事科學(xué)試驗(yàn)到*事裝備工程,；從戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)到戰(zhàn)略,、戰(zhàn)術(shù)指揮；從戰(zhàn)爭(zhēng)準(zhǔn)備,、戰(zhàn)略決策到戰(zhàn)爭(zhēng)實(shí)施,，遍及整個(gè)作戰(zhàn)系統(tǒng)及戰(zhàn)爭(zhēng)的全過(guò)程，而且必將在未來(lái)的高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)中促使作戰(zhàn)的時(shí)域,、空域和頻域更加擴(kuò)大,，更加影響和改變作戰(zhàn)的方式和效率，大幅度提高武器的威力和作戰(zhàn)指揮及戰(zhàn)場(chǎng)管理能力,。