智能傳感與檢測技術 教案匯 徐小華 第7-14章 霍爾傳感器與其他磁敏傳感器- 智能檢測與虛擬儀器技術

《智能傳感與檢測技術》課程教案《智能傳感與檢測技術》課程教案授課章節(jié)第7章霍爾傳感器與其他磁敏傳感器7.1霍爾效應7.2霍爾元件及特性參數(shù)7.3集成霍爾傳感器7.4霍爾傳感器的應用實例建議課時2授課方式理論知識講授+討論課+多媒體演示所屬專業(yè)教學目標1.了解霍爾效應2.掌握霍爾元件及特性參數(shù)3.掌握集成霍爾傳感器4.了解霍爾傳感器的應用教學重點1.霍爾元件及特性參數(shù)2.集成霍爾傳感器教學難點1.霍爾元件及特性參數(shù)2.集成霍爾傳感器參考教材《智能傳感與檢測技術》徐小華主編機械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-76072-6教學內容『新課導入』霍爾傳感器是一種磁敏傳感器，它是把磁學物理量轉換成電信號的裝置，廣泛應用于自動控制、信息傳遞、電磁測量、生物醫(yī)學等各個領域。它的最大特點是非接觸測量?！菏谡n內容』7.1霍爾效應將金屬或半導體薄片置于磁感應強度為B的磁場中，磁場方向垂直于薄片（如圖7-1所示），當有電流I通過時，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢UH，這種物理現(xiàn)象稱為霍爾效應。7.2霍爾元件及特性參數(shù)7.2.1霍爾元件霍爾元件的結構很簡單，它由霍爾片、引線和殼體組成，如圖7-2a所示。霍爾片是一塊矩形半導體單晶薄片，引出4個引線，a、b兩根引線加激勵電壓或電流，稱為激勵電極；c、d引線為霍爾輸出引線，稱為霍爾電極?；魻栐臍んw由非導磁金屬、陶瓷或環(huán)氧樹脂封裝而成，圖7-2b為霍爾元件的實物圖，圖7-2c為霍爾元件的圖形符號。7.2.2霍爾元件的主要特性參數(shù)(1)霍爾元件的靈敏度系數(shù)KH?；魻栐撵`敏度定義為在單位控制電流和單位磁感應強度下，霍爾電勢輸出端開路時的電勢值，其單位為V/A·T，它反映了霍爾元件本身所具有的磁電轉換能力，一般希望它越大越好。(2)額定激勵電流IN和最大允許激勵電流Imax。當霍爾元件自身溫升10℃時所流過的電流值稱為額定激勵電流IN。在相同的磁感應強度下，IN值越大則可獲得大的霍爾輸出。在霍爾元件做好后，限制IN的主要因素是散熱條件。一般情況下鍺元件的最大允許溫升是80℃，硅元件的最大允許溫升是175℃。當元件允許最大溫升為限制時所對應的激勵電流，稱為最大允許激勵電流Imax。(3)輸入電阻Ri、輸出電阻RO?；魻柶膬蓚€控制電極間的電阻值稱為輸入電阻Ri，霍爾電極輸出電勢對外電路來說相當于一個電壓源，其電源內阻即為輸出電阻RO，即兩個霍爾電極間的電阻。以上電阻值是在磁感應強度為零且環(huán)境溫度在（20±5）℃時確定的。一般Ri大于RO，使用時不能出錯。（4）霍爾電勢溫度系數(shù)ɑ。在一定磁感應強度和激勵電流下，溫度每變化1℃時，霍爾電勢變化的百分率，稱為霍爾電勢溫度系數(shù)ɑ,ɑ值越小越好。7.3集成霍爾傳感器集成霍爾傳感器的輸出是經(jīng)過處理的霍爾輸出信號。其輸出信號快，傳送過程中無抖動現(xiàn)象，且功耗低，對溫度的變化是穩(wěn)定的，靈敏度與磁場移動速度無關。按照輸出信號的形式，可以分為開關集成霍爾傳感器和線性集成霍爾傳感器兩種類型。線性集成霍爾傳感器開關集成霍爾傳感器7.4霍爾傳感器的應用實例7.4.1金屬零件霍爾計數(shù)裝置7.4.2霍爾式無觸點汽車電子點火裝置【多媒體演示】多媒體課件見教材配套教學PPT『課堂小結』微電子技術的發(fā)展，使得目前的霍爾元件多已集成化，即將霍爾元件、激勵電流源、放大電路、施密特觸發(fā)器以及輸出電路等，集成于一個芯片上，構成了集成霍爾傳感器?；魻柤呻娐罚ㄓ址Q霍爾IC）取消了傳感器和測量電路之間的界限，實現(xiàn)了材料、元件、電路三位一體。集成霍爾傳感器減少了焊點，顯著地提高了工作可靠性。『作業(yè)布置』P62頁一、填空題1、2、3二、簡答題1、2、3三、綜合題1『教學后記』授課章節(jié)第7章霍爾傳感器與其他磁敏傳感器7.5.1磁敏電阻7.5.2磁敏二極管7.5.3磁敏晶體管7.5.4磁敏傳感器的應用實例建議課時2授課方式理論知識講授+討論課+多媒體演示所屬專業(yè)教學目標1.掌握磁敏電阻、磁敏二極管、磁敏晶體管的工作原理2.熟悉磁敏傳感器的應用實例教學重點磁敏電阻、磁敏二極管、磁敏晶體管的工作原理教學難點磁敏電阻、磁敏二極管、磁敏晶體管的工作原理參考教材《智能傳感與檢測技術》徐小華主編機械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-76072-6教學內容『新課導入』磁阻元件與霍爾元件的區(qū)別在于：前者是以電阻的變化來反映磁場的大小，但無法反映磁場的方向；后者是以電動勢的變化來反映磁場的大小和方向。磁敏傳感器包括磁敏電阻、磁敏二極管和磁敏三極管，它們的靈敏度很高，主要應用于微弱磁場的測量。『授課內容』7.5其他磁敏傳感器7.5.1磁敏電阻1．磁阻效應及磁敏電阻半導體材料的電阻率隨磁場強度的增強而變大，這種現(xiàn)象稱為磁阻效應，利用磁阻效應制成的元件稱為磁敏電阻。磁場引起磁敏電阻增加有兩個原因：一是材料的電阻率隨磁場強度增強而變大；二是磁場使電流在器件內部的幾何分布發(fā)生變化，從而使物體的等效電阻增大。目前實用的磁阻元件主要是利用后者的原理制作的。常用的磁敏電阻由銻化銦薄片組成，如圖7-12所示。2.磁敏電阻的基本特性①磁阻特性。磁敏電阻無磁場時的電阻RO與磁感應強度為B時的電阻RB的比值（RB/RO)與磁感應強度B之間的關系曲線稱為磁敏電阻的磁阻特性曲線，又稱R-B曲線，如圖7-13所示。可以看出，無論磁場的方向如何變化，磁敏電阻的阻值僅與磁場強度的絕對值有關。當磁場強度較大時，線性較好。②溫度特性。溫度每變化1℃時，磁敏電阻的相對變化稱為溫度系數(shù)，單位為％/℃。磁敏電阻值電阻值受溫度影響較大，一般為補償溫漂常采用兩個元件串聯(lián)的補償電路，如圖7-14所示。7.5.2磁敏二極管磁敏二極管結構和工作原理磁敏二極管的結構和符號如圖7-15所示。磁敏二極管是PIN型的。磁敏二極管的主要特性7.5.3磁敏晶體管1.磁敏晶體管的工作原理磁敏晶體管工作原理與磁敏二極管是相同的，磁敏晶體管也具有r區(qū)和I區(qū)，并增加了基極、發(fā)射極和集電極，磁敏晶體管的結構原理及圖形符號如圖7-17所示。2.磁敏晶體管的主要特性1）磁電特性。磁敏晶體管的磁電特性為在基極電流恒定時，集電極電流與外加磁場的關系。在弱磁場作用下，特性接近線性。磁敏晶體管的磁電特性如圖7-18所示。2）伏安特性。圖7-19a所示為磁敏晶體管在零磁場強度下的伏安特性；圖7-19b所示為磁敏晶體管在基極電流不變，在不同磁場強度下的伏安特性。7.5.4磁敏傳感器的應用實例1.磁敏電阻的應用①智能交通系統(tǒng)（ITS)的汽車信息采集。②小型探礦儀（磁力儀、金屬探測儀）。磁敏二極管的應用磁敏二極管漏磁探傷儀是利用磁敏二極管可以檢測微弱磁場變化的特性而設計的，原理如圖7-21所示?！径嗝襟w演示】多媒體課件見教材配套教學PPT『課堂小結』磁敏晶體管是一種新型的磁電轉換器件，該器件的靈敏度非常高。同樣具有無觸點、輸出功率大、響應快、成本低等優(yōu)點，在磁力探測、無損探傷、位移測量及轉速測量等領域有廣泛的應用。磁敏三極管的靈敏度比磁敏二極管高許多倍，但溫漂也較大，需更注意溫度補償?！鹤鳂I(yè)布置』P62頁一、填空題4二、簡答題4三、綜合題2『教學后記』授課章節(jié)第8章波式傳感器8.1超聲波傳感器8.2多普勒傳感器建議課時授課方式理論知識講授+提問討論+多媒體演示所屬專業(yè)教學目標1.掌握超聲波的物理性質及超聲波探頭2.了解超聲波傳感器應用實例3.了解多普勒傳感器教學重點1.超聲波的物理性質及超聲波探頭2.多普勒傳感器教學難點1.超聲波的物理性質及超聲波探頭2.多普勒傳感器參考教材《智能傳感與檢測技術》徐小華主編機械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-76072-6教學內容『新課導入』自然界中，波動是物質運動的重要形式。物理量的振動或擾動有多種形式，機械振動的傳遞構成機械波（包括聲波、超聲波），電磁場振動的傳遞構成電磁波（包括光波、微波），任何一個宏觀或微觀物理量的振動或擾動在空間傳遞時都會形成波?！菏谡n內容』8.1超聲波傳感器振動在彈性介質內的傳播稱為波動，簡稱波。頻率在16~20KHz之間，能為人耳所聞的機械波，稱為聲波，低于16Hz的機械波，稱為次聲波；高于20KHz的機械波，稱為超聲波。如圖8-1。8.1.1超聲波的物理性質1.超聲波的波形及其轉換①縱波——質點振動方向與波的傳播方向一致的波;②橫波——質點振動方向垂直于傳播方向的波;③表面波——質點的振動介于橫波與縱波之間，沿著表面?zhèn)鞑サ牟ā?.超聲波的反射和折射聲波從一種介質傳播到另一種介質，在兩個介質的分界面上一部分聲波被反射，另一部分透射過界面，在另一種介質內部繼續(xù)傳播。這樣的兩種情況稱之為聲波的反射和折射，如圖8-2所示。3.超聲波的衰減聲波在介質中傳播時，隨著傳播距離的增加，能量逐漸衰減，其衰減的程度與聲波的擴散、散射及吸收等因素有關。8.1.2超聲波探頭利用超聲波在超聲場中的物理特性和各種效應而研制的裝置可稱為超聲波換能器、探測器或傳感器。超聲波探頭包括有單晶直探頭、雙晶直探頭、斜探頭等類型。超聲波探頭按其工作原理可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等，而以壓電式最為常用。超聲波探頭結構如圖8-4所示，主要由壓電晶片、吸收塊（阻尼塊）、保護膜組成。8.1.3超聲波傳感器應用實例1.超聲波流體流量測量2.超聲波無損探傷3.超聲波傳感器在汽車中的應用4.超聲波傳感器在電子技術方面的應用8.2多普勒傳感器生活中有這樣一個有趣的現(xiàn)象：當一輛救護車迎面駛來的時候，聽到聲音比原來高；而車離去的時候聲音的音高比原來低。你可能沒有意識到，這個現(xiàn)象和醫(yī)院使用的彩超同屬于一個原理，那就是“多普勒效應”。【多媒體演示】多媒體課件見教材配套教學PPT『課堂小結』由于超聲波的頻率與一般無線電波的頻率相近，且聲信號又很容易轉換成電信號，因此可以利用超聲元件代替電子元件制作振蕩器、諧振器、帶通濾波器等儀器，可廣泛用于電視、通信、雷達等方面。用聲波代替電磁波的優(yōu)越之處在于，聲波在介質中的傳播速度比電磁波的傳播速度大約要小五個數(shù)量級。例如用超聲波延遲時間就比用電磁波延遲時間方便得多。『作業(yè)布置』P68頁一、填空題1、2、3二、綜合題1、2『教學后記』授課題目（章節(jié)）第9章數(shù)字式傳感器9.1光柵式傳感器9.2光電編碼器建議課時2授課方式理論知識講授+課堂討論+任務驅動所屬專業(yè)教學目標掌握光柵式傳感器和光電編碼器的工作原理教學重點光柵傳感器和光電編碼器工作原理教學難點編碼器工作原理參考教材《智能傳感與檢測技術》徐小華主編機械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-76072-6教學內容『新課導入』光柵傳感器是根據(jù)莫爾條紋原理制成，主要用于線位移和角位移測量。光電編碼器是將直線運動和旋轉運動變換為數(shù)字信號進行測量的一種傳感器。『授課內容』9.1.1莫爾條紋『理論知識講授』9.1.2光柵式傳感器的結構和工作原理9.1.3光柵傳感器的應用9.2.1增量式光電編碼器9.2.2絕對式光電編碼器9.2.3光電編碼器的應用【課堂提問】根據(jù)教材向學生提問，通過問答形式幫助學生復習、深化知識點。『任務驅動』1.光柵式傳感器的工作原理是什么？2.增量式光電編碼器和絕對式光電編碼器有何不同？【課堂討論】針對教材中光柵式傳感器和光電編碼器工作原理等疑難問題，在學生獨立思考之后，共同進行討論、辯論的教學組織形式及教學方法，可以全班進行，也可以分組進行?！赫n堂討論』『課堂小結』光柵式傳感器和對學生理解傳感器和測試技術的基本原理以及光電傳感器的應用都起著很關鍵的作用；光電編碼器在測量儀表中也有廣泛的應用。『作業(yè)布置』P78課后習題『教學后記』授課題目（章節(jié)）第9章數(shù)字式傳感器9.3磁柵式傳感器9.4光電編碼器建議課時2授課方式理論知識講授+習題講解+課堂討論+任務驅動所屬專業(yè)教學目標掌握光柵式傳感器和光電編碼器的工作原理教學重點磁柵式傳感器和感應同步器結構和應用教學難點感應同步器工作原理參考教材《智能傳感與檢測技術》徐小華主編機械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-76072-6教學內容『新課導入』磁柵式傳感器是利用磁柵與磁頭的磁作用進行測量的數(shù)字式位移傳感器，其特點是成本較低且便于安裝和使用。感應同步器可用于天線定跟蹤、導憚制導、精密機床或測量儀器設備的分度裝置等。『授課內容』9.3.1磁柵的基本概念『理論知識講授』9.3.2磁柵式傳感器的結構和工作原理9.3.3磁柵式數(shù)顯裝置應用9.4.1感應同步器的結構和類型9.4.2感應同步器的工作原理9.4.3感應同步器的應用【課堂提問】根據(jù)教材向學生提問，通過問答形式幫助學生復習、深化知識點。『任務驅動』1.磁柵式傳感器的工作原理是什么？2.感應同步器的應用有哪些？【課堂討論】針對教材中磁柵式傳感器和感應同步器工作原理等疑難問題，在學生獨立思考之后，共同進行討論、辯論的教學組織形式及教學方法，可以全班進行，也可以分組進行。『課堂討論』【習題講解】三、綜合應用題（第1題）『習題講解』解：感應同步器就是利用感應電勢的變化，來檢測在一個節(jié)距W內的位移量，為絕對式測量。設滑尺繞組的節(jié)距為2，它對應的感應電勢按余弦函數(shù)規(guī)律將變化2。若滑尺的移動距離為x，則對應于感應電勢以余弦函數(shù)將變化θ：因θ＝180°，2τ=2mm，故滑尺移動距離x=1mm?！赫n堂小結』通過本節(jié)課學習可以了解磁柵式傳感器的工作原理和應用案例，掌握感應同步器的分類特點，能夠根據(jù)各種位移測量傳感器的優(yōu)缺點進行選型。『作業(yè)布置』P78課后習題『教學后記』授課章節(jié)第10章智能傳感器10.1智能傳感器概述10.2智能圖像傳感器建議課時2授課方式理論知識講授+提問討論+多媒體演示所屬專業(yè)教學目標1.理解智能傳感器的概念、功能、實現(xiàn)方式2.掌握CCD圖像傳感器的工作原理3.理解CMOS圖像傳感器組成與技術參數(shù)4.了解CIS圖像傳感器5.了解圖像傳感器的應用教學重點1.智能傳感器的概念、功能、實現(xiàn)方式2.CCD圖像傳感器的工作原理3.CMOS圖像傳感器組成與技術參數(shù)教學難點1.CCD圖像傳感器的工作原理2.CMOS圖像傳感器組成與技術參數(shù)參考教材《智能傳感與檢測技術》徐小華主編機械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-76072-6教學內容『新課導入』智能傳感器系統(tǒng)是一門現(xiàn)代綜合技術，是當今世界正在迅速發(fā)展的高新技術。智能傳感器的功能是通過模擬人的感官和大腦的協(xié)調動作，結合長期以來智能測試技術的研究和實際經(jīng)驗而提出來的。傳感器智能化的發(fā)展有兩個方向：一個方向是傳感器與微處理器相結合；另一個方向是傳感器與人工智能技術相結合?！菏谡n內容』10.1智能傳感器概述10.1.1智能傳感器的概念智能傳感器的概念及雛形是美國宇航局在開發(fā)宇宙飛船的過程中形成的。宇宙飛船需要大量的傳感器檢測飛船的狀態(tài)（如溫濕度、氣壓、速度、加速度和姿態(tài)等）。人類大腦根據(jù)積累的知識、經(jīng)驗對環(huán)境進行推理判斷，做出相應反應，如圖10-1所示。智能傳感器與人類智能相類似，其傳感器相當于人類的感知器官，其微處理器相當于人類大腦，可進行信息處理、邏輯思維與推理判斷，存儲設備存儲“知識、經(jīng)驗”與采集的有用數(shù)據(jù)，如圖10-2所示為智能傳感器的結構。10.1.2智能傳感器的功能智能傳感器引入了微處理器進行信息處理、邏輯思維、推理判斷，使其除了具有傳統(tǒng)傳感器的檢測功能外，還具有數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)通信等功能，其功能已經(jīng)延伸至儀器的領域。10.1.3智能傳感器的實現(xiàn)方式智能傳感器也種類繁多，如智能溫度傳感器、智能壓力傳感器、智能流量傳感器等。盡管各種智能傳感器功能各不相同，但是智能傳感器有著相類似的實現(xiàn)方式，具體分為以下3種實現(xiàn)方式。模塊化方式集成化方式混合方式10.1.4智能傳感與檢測技術10.2智能圖像傳感器10.2.1CCD圖像傳感器1.CCD的工作原理電荷耦合器件的突出特點是以電荷作為信號，而不同于其他大多數(shù)器件是以電流或者電壓為信號。所以CCD的的基本功能是存儲和轉移電荷。它存儲由光或電激勵產(chǎn)生的信號電荷，當對它施加特定時序的脈沖時，其存儲的信號電荷便能在CCD內作定向傳輸。CCD工作過程中的主要問題是信號電荷的產(chǎn)生（將光轉換成信號電荷）、存儲（存儲信號電荷）、傳輸（轉移信號電荷）和檢測（將信號電荷轉換成電信號）。CCD的工作原理如圖10-7所示。2.CCD的分類按照像素排列方式的不同，CCD又可分為線陣（Linear）與面陣（Area）兩大類，如圖10-11所示。其中線陣應用于影像掃瞄器及傳真機上，而面陣主要應用于工業(yè)相機、數(shù)碼相機、攝錄影機、監(jiān)視攝影機等多項影像輸入產(chǎn)品上。1）線陣CCD2）面陣CCD3.CCD圖像傳感器的性能指標衡量CCD好壞的指標很多，如像素數(shù)、幀率、靶面尺寸、感光度、電子快門和信噪比等。其中，像素數(shù)和靶面尺寸是重要的指標。10.2.2CMOS圖像傳感器1.CMOS的組成CNOS的主要組成部分是像敏單元陣列和MOS效應管集成電路，而且這兩部分是集成在同一硅片上的。像敏單元陣列由光電二極管陣列構成。圖10-15所示的像敏單元陣列按X和Y方向排列成方陣，方陣中的每一個像敏單元都有它在X、Y方向上的地址，并可分別由兩個方向的地址譯碼器進行選擇，輸出信號送A/D轉換器進行模／數(shù)轉換變成數(shù)字信號輸出。2.CMOS的技術參數(shù)了解CCD和CMOS芯片的成像原理和主要參數(shù)對產(chǎn)品的選型非常重要。同樣，相同的芯片經(jīng)過不同的設計制造出的相機，性能也可能有所不同。3.CCD圖像傳感器與CMOS圖像傳感器的區(qū)別10.2.3CIS圖像傳感器除了CCD和CMOS圖像傳感器外，還有一種常用的圖像傳感器，叫接觸式圖像傳感器（CIS)。CIS圖像傳感器被用在掃描儀中，是將感光單元緊密排列，直接收集被掃描稿件反射的光線信息，由于本身造價低廉，又不需要透鏡組，所以可以制作出結構更為緊湊的掃描儀，使成本大大降低。但是，由于是接觸式掃描（必須與原稿保持很近的距離）只能使用LED光源，分辨率以及色彩表現(xiàn)目前都趕不上CCD感光器件。掃描儀外形圖如圖10-17所示。掃描儀內部結構圖如圖10-18所示。10.2.4圖像傳感器的應用1.CCD圖像傳感器在數(shù)碼速印機的應用2.CMOS圖像傳感器的應用【多媒體演示】多媒體課件見教材配套教學PPT『課堂小結』CCD圖像傳感器與CMOS圖像傳感器是被普遍采用的兩種圖像傳感器，兩者都是利用光電二極管進行光電轉換，將圖像轉換為數(shù)字數(shù)據(jù)的。CCD圖像像傳感器與CMOS圖像傳感器器的主要差異是數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞讲煌CD圖像傳感器中每一行中每一個像素的電荷數(shù)據(jù)都會依次傳送到下一個像素中，由最底端部分輸出，再經(jīng)由傳感器邊緣的放大器進行放大輸出。而在CMOS圖像傳感器中，每個像素都會鄰接一個放大器及A/D轉換電路，用類似內存電路的方式將數(shù)據(jù)輸出?！鹤鳂I(yè)布置』P101頁一、填空題1、2、3二、綜合題1、2、3、4『教學后記』授課章節(jié)第10章智能傳感器10.3智能生物傳感器10.4模糊傳感器10.5多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)10.6微傳感器建議課時2授課方式理論知識講授+提問討論+多媒體演示所屬專業(yè)教學目標1.掌握生物傳感器和生物芯片2.理解模糊傳感器3.理解多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)4.了解微傳感器教學重點1.生物傳感器和生物芯片2.模糊傳感器3.多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)教學難點1.生物傳感器和生物芯片2.模糊傳感器3.多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)參考教材《智能傳感與檢測技術》徐小華主編機械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-76072-6教學內容『新課導入』智能生物傳感器、模糊傳感器、微傳感器在發(fā)酵工藝、環(huán)境監(jiān)測、食品工程、臨床醫(yī)學、軍事及軍事醫(yī)學等方面得到了深度重視和廣泛應用。隨著社會的進一步信息化，生物傳感器必將獲得越來越廣泛的應用。『授課內容』10.3智能生物傳感器10.3.1生物傳感器概述生物傳感器一般是在基礎傳感器上再耦合一個生物敏感膜，也就是說生物傳感器是半導體技術與生物工程技術的結合。生物敏感物質附著于膜上或包含于膜之中，溶液中被測定的物質，經(jīng)擴散作用進入生物敏感膜層，經(jīng)分子識別，發(fā)生生物學反應，所產(chǎn)生的信息可通過相應的化學或物理換能器轉變成可定量和可顯示的電信號，就可知道被測物質的濃度。1.葡萄糖傳感器2.酶傳感器3.微生物傳感器4.免疫傳感器5.半導體生物傳感器10.3.2生物芯片生物芯片的模樣五花八門，外觀五彩斑斕。有的和計算機芯片一樣規(guī)矩、方正，有的是一排排微米級圓點或一條條的蛇形細槽，還有的是一些不同形狀頭發(fā)粗細的管道和針孔大小的腔體。圖10-26所示為一種生物芯片的外觀結構圖。10.3.3智能生物傳感器1.智能生物傳感器概述近年來，受生物科學、信息科學和材料科學發(fā)展的推動，智能生物傳感器技術飛速發(fā)展。未來的智能生物傳感器將進一步應用在醫(yī)療保健、疾病診斷、食品檢測、環(huán)境監(jiān)測、發(fā)酵工業(yè)等各個領域。2.智能生物傳感器的應用智能生物傳感器的研究開發(fā)，已成為世界科技發(fā)展的新熱點。智能生物傳感器在國民經(jīng)濟的各個部門如食品、制藥、化工、臨床檢驗、生物醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)測等部門有廣泛的應用前景。在科學技術快速發(fā)展的今天，分子生物學與微電子學、光電子學、微細加工技術及納米技術等新學科、新技術結合，正改變著傳統(tǒng)醫(yī)學、環(huán)境科學動植物學的面貌。1）智能生物傳感器在食品分析中的應用2）智能生物傳感器在環(huán)境測量中的應用3）智能智能生物傳感器在發(fā)酵中的應用4）智能生物傳感器在醫(yī)學與健康領域中的應用10.4模糊傳感器10.4.1模糊傳感器概述模糊傳感器是在20世紀80年代末出現(xiàn)的術語，當時有學者提出一種超聲模糊傳感器，其描述距離測量結果為“遠”、“近”等自然語言。傳統(tǒng)傳感器是數(shù)值傳感器，它以定量數(shù)值來描述被測量的狀態(tài)。10.4.2模糊傳感器的結構模糊傳感器的邏輯結構如圖10-30所示，主要由信號檢測與處理單元、數(shù)值／符號轉換10.5多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)10.5.1多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)概述多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)包含多傳感器融合和數(shù)據(jù)融合。多傳感器融合是指多個基本傳感器空間和時間上的復合設計和應用，常稱多傳感器復合。多傳感器融合能在極短時間內獲得大量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多路傳感器的資源共享，提高系統(tǒng)的可靠性和寬容性。10.5.2多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的流程10.6微傳感器10.6.1微傳感器概述微機電系統(tǒng)(MicroElectro-MechanicalSystems，簡稱為MEMS)，專指外形輪廓尺寸在毫米級以下，構成它的機械零件和半導體元器件尺寸在微米至納米級，可對聲、光、熱、磁、壓力、運動等自然信息進行感知、識別、控制和處理的微型機電裝置，是融合了硅微加工、光刻鑄造成形和精密機械加工等多種微加工技術制作的系統(tǒng)。10.6.2MEMS傳感器的應用領域【多媒體演示】多媒體課件見教材配套教學PPT『課堂小結』微傳感器具有空間占有率小、靈敏度高、響應速度快、便于集成化和多功能化、可靠性高、消耗電力小、價格低廉、適于批量化生產(chǎn)等優(yōu)點。因此MEMS傳感器已經(jīng)非常廣泛的應用于航空航天、汽車工程、生物醫(yī)學與健康領域中?！鹤鳂I(yè)布置』P101頁一、填空題4二、綜合題5、6、7、8、9『教學后記』授課章節(jié)第12章現(xiàn)代智能制造工業(yè)領域中的傳感器12.1機器人傳感器12.2汽車傳感器建議課時2授課方式理論知識講授+提問討論+多媒體演示所屬專業(yè)教學目標1.熟悉機器人傳感器2.理解機器人的“大腦”和執(zhí)行機構3.熟悉汽車上常用的傳感器4.了解汽車電子控制系統(tǒng)教學重點1.機器人傳感器2.汽車上常用的傳感器教學難點1.機器人傳感器2.汽車上常用的傳感器參考教材《智能傳感與檢測技術》徐小華主編機械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-76072-6教學內容『新課導入』傳感器技術是世界各國競相發(fā)展的高新技術，也是進入21世紀以來優(yōu)先發(fā)展的頂尖技術之一。傳感器技術所涉及的知識領域非常廣泛，其研究和發(fā)展也越來越多地和其他學科技術的發(fā)展緊密聯(lián)系。傳感器技術是現(xiàn)代科技的前沿技術，具有巨大的應用潛力和廣泛的開發(fā)空間?，F(xiàn)代智能制造工業(yè)領域中的大量應用了各種各樣的傳感器?！菏谡n內容』12.1機器人傳感器12.1.1機器人概述國際標準化組織采納了美國機器人工業(yè)協(xié)會給機器人下的定義，即機器人是一種可編程和多功能的，用來搬運材料、零件、工具的操作機，或是為了執(zhí)行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統(tǒng)。機器人的技術主要包括：傳感技術、智能技術、控制技術等。12.1.2機器人傳感器機器人傳感器可分為內部檢測傳感器和外部檢測傳感器兩大類，如圖12-2所示。1.觸覺傳感器2.視覺傳感器3.聽覺傳感器4.接近覺傳感器嗅覺傳感器12.1.3機器人的“大腦”和執(zhí)行機構1.機器人的“大腦”機器人的“大腦”叫做中央處理器（CPU），如圖12-4所示。中央處理器就是一個超大規(guī)模的集成電路，接收到傳感器傳回來的數(shù)據(jù)后，根據(jù)內部預先設定好的算法程序解析各個信號所代表的真實意義。2.機器人的執(zhí)行機構向轉動，也可以說成有7個自由度，由此可見一個機器人自由度越多，就說明這個機器人得動作就越靈活，如圖12-5所示。12.2汽車傳感器12.2.1汽車上常用的傳感器汽車技術發(fā)展特征之一就是越來越多的部件采用電子控制。根據(jù)傳感器的作用，可以分類為測量溫度、壓力、流量、位置、速度、氣體濃度、光亮度、距離等功能的傳感器，它們各司其職，一旦某個傳感器失靈，對應的裝置工作就會不正常甚至不工作。因此，傳感器在汽車上的作用是非常重要的。汽車上的各類傳感器分布如圖12-8所示。1.汽車發(fā)動機上的傳感器發(fā)動機用傳感器主要包括空氣流量傳感器、進氣壓力傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、進氣與冷卻液溫度傳感器、氧傳感器、爆燃傳感器等。圖12-9為發(fā)動機控制系統(tǒng)傳感器安裝位置圖。2.液壓動力轉向系統(tǒng)中的傳感器液壓動力轉向系統(tǒng)中主要傳感器為安裝在方向盤柱上的轉矩傳感器和方向盤轉角傳感器，如圖12-10所示。3.汽車變速器上的傳感器4.安全氣囊上的傳感器5.全自動空調系統(tǒng)上的傳感器6.電控懸架上的傳感器7.雨量和光線識別傳感器8.光照強度傳感器12.2.2汽車電子控制系統(tǒng)1.汽車電子點火系統(tǒng)汽車電腦ECU電子點火系統(tǒng)主要包括各種傳感器、ECU和執(zhí)行器（點火器、點火線圈、火花塞），如圖12-17所示。2.汽車發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)3.電控自動變速器4.汽車ABS液壓制動系統(tǒng)5.汽車航位推測系統(tǒng)6.汽車側翻檢測系統(tǒng)【多媒體演示】多媒體課件見教材配套教學PPT『課堂小結』汽車工業(yè)是傳感器實際應用的最大市場，每臺汽車上都安裝有幾十個到幾百個傳感器，目前的高端汽車上安裝的傳感器超過了三百個。汽車的智能化發(fā)展趨勢需要越來越多更高端的傳感器?！鹤鳂I(yè)布置』P101頁一、填空題1、2、3、4二、綜合題1、2、3『教學后記』授課章節(jié)第12章現(xiàn)代智能制造工業(yè)領域中的傳感器12.3現(xiàn)代移動通信領域中的傳感器12.4中國智能制造發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢建議課時2授課方式理論知識講授+提問討論+多媒體演示所屬專業(yè)教學目標1.了解現(xiàn)代移動通信領域中的各類傳感器2.認識中國智能制造發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢教學重點1.現(xiàn)代移動通信領域中的各類傳感器2.中國智能制造發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢教學難點1.現(xiàn)代移動通信領域中的各類傳感器2.中國智能制造發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢參考教材《智能傳感與檢測技術》徐小華主編機械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-76072-6教學內容『新課導入』移動通信是進行無線通信的現(xiàn)代化技術，這種技術是電子計算機與移動\t"/item/%E7%A7%BB%E5%8A%A8%E9%80%9A%E4%BF%A1/_blank"互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要成果之一。移動通信技術經(jīng)過第一代、第二代、第三代、第四代技術的發(fā)展，目前，已經(jīng)邁入了第五代發(fā)展的時代(5G移動通信技術)，這也是目前改變世界的幾種主要技術之一。『授課內容』12.3現(xiàn)代移動通信領域中的傳感器12.3.1現(xiàn)代移動通信技術概述移動通信終端是指可以在移動中使用的計算機設備，廣義的講包括智能\t"/item/%E7%A7%BB%E5%8A%A8%E7%BB%88%E7%AB%AF/_blank"手機、\t"/item/%E7%A7%BB%E5%8A%A8%E7%BB%88%E7%AB%AF/_blank"筆記本、\t"/item/%E7%A7%BB%E5%8A%A8%E7%BB%88%E7%AB%AF/_blank"平板電腦、\t"/item/%E7%A7%BB%E5%8A%A8%E7%BB%88%E7%AB%AF/_blank"POS機甚至包括車載電腦等。但是大部分情況下是指\t"/item/%E7%A7%BB%E5%8A%A8%E7%BB%88%E7%AB%AF/_blank"手機或者具有多種應用功能的智能手機以及\t"/item/%E7%A7%BB%E5%8A%A8%E7%BB%88%E7%AB%AF/_blank"平板電腦。12.3.2智能手機上的各類傳感器1.光線傳感器2.距離傳感器3.重力傳感器4.加速度傳感器5.磁阻傳感器6.陀螺儀7.GPS8.近場通信（NFC）傳感器9.霍爾感應器10.氣壓傳感器11.心率傳感器12.血氧傳感器13.紫外線傳感器12.4中國智能制造發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢12.4.1制造業(yè)智能化從18世紀末以來人類經(jīng)歷了三次工業(yè)革命，無論是蒸汽機、是力還是電子信息技術，每一次革命都給人類的生產(chǎn)力帶來了幾倍或是幾十倍和巨大提升，今天，我們迎來了第四次工業(yè)革命——以智能制造為主導，運用信息物理系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)方式的現(xiàn)代化。人類經(jīng)歷的工業(yè)演進歷程如圖12-37所示。12.4.2四大產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)撐起“中國智造”各地為了發(fā)展智能制造產(chǎn)業(yè)，在智能制造鏈條上誕生了大量的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，孕育了一大批智能制造產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，為了兼具樣本的文泛性和科學性，《世界智能制造中心發(fā)展趨勢報告（2019）》在園區(qū)樣本選擇上，涉及帶有“智能制造”名稱的所有產(chǎn)業(yè)園區(qū)，共得到園區(qū)樣本537個，如圖12-42所示。1.環(huán)渤海地區(qū)——人才儲備雄厚科研實力突出（圖12-44）2.長三角地區(qū)——經(jīng)濟活躍創(chuàng)新能力強（圖12-45）3.珠三角地區(qū)——基礎技術實力充足產(chǎn)業(yè)效益領先（圖12-46）4.中西部地區(qū)——有科研院所優(yōu)勢尚處于自動進化階段（圖12-47）12.4.3中國智能制造業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新中國工業(yè)企業(yè)智能制造五大部署重點依次為：數(shù)學化工廠（63%）、設備及用戶價值深挖（62%）、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（48%）、重構生態(tài)及商業(yè)模式（36%）以及人工智能（21%）、從相關技術來看，受訪企業(yè)所關注的相關技術包括工業(yè)軟件、傳感器技術、通信技術、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等。1.中國汽車制造行業(yè)進入技術創(chuàng)新階段2.中國紡織業(yè)工業(yè)流程智能化【多媒體演示】多媒體課件見教材配套教學PPT『課堂小結』汽車工業(yè)是傳感器實際應用的最大市場，每臺汽車上都安裝有幾十個到幾百個傳感器，目前的高端汽車上安裝的傳感器超過了三百個。汽車的智能化發(fā)展趨勢需要越來越多更高端的傳感器?！鹤鳂I(yè)布置』P101頁一、填空題5、6二、綜合題4、5、6、7、8、9、10『教學后記』授課章節(jié)第13章智慧未來與物聯(lián)網(wǎng)13.1物聯(lián)網(wǎng)的概念13.2物聯(lián)網(wǎng)的體系架構13.3無線射頻識別(RFID)技術13.4無線傳感器網(wǎng)絡13.5網(wǎng)絡傳感器建議課時2授課方式理論知識講授+提問討論+多媒體演示所屬專業(yè)教學目標1.理解物聯(lián)網(wǎng)的概念和體系架構2.掌握無線射頻識別(RFID)技術工作方式3.理解無線傳感器網(wǎng)絡4.了解網(wǎng)絡傳感器及其基本結構教學重點1.物聯(lián)網(wǎng)的概念和體系架構2.無線射頻識別(RFID)技術工作方式3.無線傳感器網(wǎng)絡教學難點1.物聯(lián)網(wǎng)的概念和體系架構2.無線射頻識別(RFID)技術工作方式3.無線傳感器網(wǎng)絡參考教材《智能傳感與檢測技術》徐小華主編機械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-76072-6教學內容『新課導入』物聯(lián)網(wǎng)是一個未來發(fā)展的遠景，等同于“未來的互聯(lián)網(wǎng)”或“泛在網(wǎng)絡”。物聯(lián)網(wǎng)智能化已經(jīng)進入到了完整的智能工業(yè)化領域，智能物聯(lián)網(wǎng)在大數(shù)據(jù)、云計算、虛擬現(xiàn)實上已經(jīng)步入成熟。『授課內容』13.1物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)（TheInternetofThings，簡稱IOT）的概念于1999年提出。物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感器、\t"/item/%E7%89%A9%E8%81%94%E7%BD%91/_blank"射頻識別技術、\t"/item/%E7%89%A9%E8%81%94%E7%BD%91/_blank"紅外感應器、激光掃描器、\t"/item/%E7%89%A9%E8%81%94%E7%BD%91/_blank"全球定位系統(tǒng)等信息傳感設備，采集物品的聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等信息，按約定的協(xié)議，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別、定位和管理。物聯(lián)網(wǎng)是一個基于\t"/item/%E7%89%A9%E8%81%94%E7%BD%91/_blank"互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等的信息承載體，它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯(lián)互通的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)的應用范圍包括：智慧工廠、智慧校園、智慧醫(yī)療、智慧商場、智慧倉庫、智能家居、個人健康、物流運輸、環(huán)境保護等領域。物聯(lián)網(wǎng)概念及應用范圍如圖13-2所示。13.2物聯(lián)網(wǎng)的體系架構物聯(lián)網(wǎng)分為三層：感知層、網(wǎng)絡層和應用層，如圖13-3所示。13.3無線射頻識別(RFID)技術射頻識別(RadioFrequencyIdentification，RFID)是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)。圖13-4是無線射頻識別（RFID）裝置的工作原理圖。13.4無線傳感器網(wǎng)絡無線傳感器網(wǎng)絡(WirelessSensorNetwork,WSN)是由大量移動或靜止的傳感器節(jié)點，通過無線通信方式組成的網(wǎng)絡。無線傳感器網(wǎng)絡是集分布式信息采集、信息傳輸和信息處理技術于一體的網(wǎng)絡信息系統(tǒng)，以其低成本、微型化、低功耗和靈活的組網(wǎng)方式、鋪設方式以及適合移動目標等特點受到廣泛重視。無線傳感器網(wǎng)絡由傳感器節(jié)點、匯聚節(jié)點、移動通信或衛(wèi)星通信網(wǎng)、數(shù)據(jù)管理中心、終端用戶組成，如圖13-5所示。13.5網(wǎng)絡傳感器13.5.1網(wǎng)絡傳感器及其基本結構網(wǎng)絡傳感器是指在現(xiàn)場級實現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議（這里的TCP/IP協(xié)議是一個相對廣泛的概念，還包括UDP、HTTP、SMTP、POP3等協(xié)議）的傳感器，這種傳感器讓現(xiàn)場測控數(shù)據(jù)能就近登錄網(wǎng)絡，在網(wǎng)絡所能及的范圍內實時發(fā)布和共享。具體地說，網(wǎng)絡傳感器是采用標準的網(wǎng)絡協(xié)議，同時采用模塊化結構將傳感器和網(wǎng)絡技術有機地結合在一起的智能傳感器。它是測控網(wǎng)中的一個獨立節(jié)點，其敏感元件輸出的模擬信號經(jīng)A/D轉換及數(shù)據(jù)處理后，可由網(wǎng)絡處理裝置根據(jù)程序的設定和網(wǎng)絡協(xié)議封裝成數(shù)據(jù)幀，并加上目的地址，通過網(wǎng)絡接口傳輸?shù)骄W(wǎng)絡上。同時，網(wǎng)絡處理器也能接收網(wǎng)絡上其他節(jié)點傳給自己的數(shù)據(jù)和命令，實現(xiàn)對本節(jié)點的操作。網(wǎng)絡傳感器的基本結構如圖13-9所示。13.5.2網(wǎng)絡傳感器通用接口標準13.5.3網(wǎng)絡傳感器的發(fā)展趨勢1.從有線形式到無線形式2.從現(xiàn)場總線形式到互聯(lián)網(wǎng)形式【多媒體演示】多媒體課件見教材配套教學PPT『課堂小結』智慧城市是物聯(lián)網(wǎng)集中應用的平臺，也是物聯(lián)網(wǎng)技術綜合應用的典范，是由多個物聯(lián)網(wǎng)功能單元組合而成的更大的示范工程，承載和包含著幾乎所有的物聯(lián)網(wǎng)、云計算等相關技術，是“感知中國”的構成要素與基礎單元?！鹤鳂I(yè)布置』P145頁一、填空題1、2、3二、綜合題1、2、3『教學后記』授課章節(jié)第13章智慧未來與物聯(lián)網(wǎng)13.6智慧未來建議課時2授課方式理論知識講授+提問討論+多媒體演示所屬專業(yè)教學目標1.認識智慧農業(yè)2.認識智慧醫(yī)療3.認識智慧校園4.認識智能工廠教學重點1.智慧農業(yè)2.智慧醫(yī)療3.智慧校園4.智能工廠教學難點1.智慧農業(yè)2.智慧醫(yī)療3.智慧校園4.智能工廠參考教材《智能傳感與檢測技術》徐小華主編機械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-76072-6教學內容『新課導入』國家“十三五”規(guī)劃發(fā)布后，智慧未來及物聯(lián)網(wǎng)的建設計劃再次將傳感器推上了風口浪尖。綜合當下局勢，不論是中國，還是全世界，智慧生產(chǎn)和智慧生活的建設已然成為不可逆轉的趨勢。在這種大環(huán)境之下，傳感器也必然會迎來產(chǎn)業(yè)大爆發(fā)。在技術層面，智慧生產(chǎn)和智慧生活與大數(shù)據(jù)技術關系密切，與大數(shù)據(jù)相比，智慧未來生活的最大不同之處便在于“傳感器”與“控制系統(tǒng)”。在未來，發(fā)揮云計算的集約化、虛擬化、服務化、綠色化的優(yōu)勢，可以建立“智慧”云計算中心?！菏谡n內容』13.6.1智慧農業(yè)智慧農業(yè)就是將\t"/item/%E6%99%BA%E6%85%A7%E5%86%9C%E4%B8%9A/_blank"物聯(lián)網(wǎng)技術運用到傳統(tǒng)農業(yè)中去，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農業(yè)生產(chǎn)進行控制，使傳統(tǒng)農業(yè)更具有“智慧”。除了精準感知、控制與決策管理外，從廣泛意義上講，智慧農業(yè)還包括農業(yè)電子商務、食品溯源防偽、農業(yè)休閑旅游、農業(yè)信息服務等方面的內容。圖13-14所示為溫室大棚環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，根據(jù)溫室大棚環(huán)境監(jiān)測的需求不同，溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中需要配備的傳感器數(shù)量和種類也是不相同的。溫濕度傳感器土壤水份傳感器二氧化碳傳感器光照傳感器。13.6.2智慧醫(yī)療智慧醫(yī)療英文簡稱WIT120，是新興的專有醫(yī)療名詞。智慧醫(yī)療通過打造健康和醫(yī)療信息平臺，利用最先進的物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)患者與醫(yī)務人員、醫(yī)療機構、醫(yī)療設備之間的互動和信息化。智慧醫(yī)院管理系統(tǒng)包括醫(yī)療管理信息系統(tǒng)（HIS）、臨床信息系統(tǒng)（CIS）、醫(yī)院運營管理系統(tǒng)（HRP）、移動物聯(lián)平臺（HMP）和醫(yī)聯(lián)體信息平臺等組成部分，如圖13-15所示。醫(yī)生工作站的核心工作是采集、存儲、傳輸、處理和利用病人健康狀況和醫(yī)療信息。醫(yī)生工作站包括門診和住院診療的接診，檢查，診斷，治療，處方和醫(yī)療醫(yī)囑、病程記錄、會診、轉科、手術、出院、病案生成等全部醫(yī)療過程的工作平臺。1.遠程探視避免探訪者與病患的直接接觸，杜絕疾病蔓延，縮短恢復進程。2.臨床決策系統(tǒng)協(xié)助醫(yī)生分析詳盡的病歷，為制定準確有效的治療方案提供基礎。3.智慧處方分析患者過敏和用藥史，反映藥品產(chǎn)地批次等信息，有效記錄和分析處方變更等信息，為慢性病治療和保健提供參考。4.遠程會診智慧醫(yī)療通過聯(lián)網(wǎng)也可開展遠程會診、自動查閱相關資料和借鑒先進治療經(jīng)驗，輔助醫(yī)生給患者提供安全可靠的治療方案，如圖13-16所示。13.6.3智慧校園1.智慧校園的內涵2.智慧校園的核心的特征一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環(huán)境和綜合信息服務平臺，提供基于角色的個性化定制服務；二是將基于計算機網(wǎng)絡的信息服務融入學校的各個應用與服務領域，實現(xiàn)互聯(lián)和協(xié)作；三是通過智能感知環(huán)境和綜合信息服務平臺，為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。3.未來教室4.無線校園網(wǎng)絡5.移動智能卡——校園的通行證6.高新區(qū)教科網(wǎng)——資源共享，互動教學13.6.4智能工廠智能工廠的模型構建是將精益生產(chǎn)、標準化、模塊化、自動化和信息化進行有效配置和整合。避免相互之間的脫節(jié)，資源錯配而造成低效運轉，最終構建全新的生產(chǎn)流程和生產(chǎn)模式，實現(xiàn)績效的跨越式提升。北