智能建造概論-裝配式建筑工程技術專65課件講解

智能建造概論裝配式建筑工程技術專業(yè)教學資源庫智能傳感器模塊十七—智能建造常用智能設備主講人：目錄CONTENTS01智能傳感器的功能02智能傳感器的應用場景03智能傳感器的優(yōu)缺點01智能傳感器的功能1.復合敏感功能人們觀察周圍的自然現(xiàn)象，常見的信號有聲、光、電、熱、力和化學等。敏感元件測量一般通過兩種方式:直接和間接的測量。而智能傳感器具有復合功能，能夠同時測量多種物理量和化學量，給出能夠較全面反映物質運動規(guī)律的信息。如美國加利弗尼亞大學研制的復合液體傳感器，可同時測量介質的溫度、流速、壓力和密度。美國EG&GICSensors公司研制的復合力學傳感器，可同時測量物體某一點的三維振動加速度、速度、位移等2.自補償和計算功能多年來，從事傳感器研制的工程技術人員一直為傳感器的溫度漂移和輸出非線性作大量的補償工作，但都沒有從根本上解決問題。而智能傳感器的自補償和計算功能為傳感器的溫度漂移和非線性補償開辟了新的道路。這樣，放寬傳感器加工精密度要求，只要能保證傳感器的重復性好，利用微處理器對測試的信號通過軟件計算，采用多次擬合和差值計算方法對漂移和非線性進行補償，從而能獲得較為精確的測量結果。3.自檢、自校、自診斷功能普通傳感器需要定期檢驗和標定，以保證它在正常使用時足夠的準確度，這些工作一般要求將傳感器從使用現(xiàn)場拆卸送到實驗室或檢驗部門進行，對于在線測星傳感器出現(xiàn)異常則不能及時診斷。采用智能傳感器時，情況則大有改觀。首先，自診斷功能在電源接通時進行自檢，診斷測試以確定組件有無故障;其次，根據使用時間可以在線進行校正，微處理器利用存在E2PROM內的計量特性數據進行對比校對。4.自學習與自適應功能傳感器通過對被測量樣本值學習，處理器利用近似公式和迭代算法可認知新的被測量值，即有再學習能力。同時，通過對被測量和影響量的學習，處理器利用判斷準則自適應地重構結構和重置參數。5.信息存儲和傳輸功能隨著全智能集散控制系統(tǒng)(SmartDistibutedSystem）的飛速發(fā)展，對智能單元要求具備通信功能，用通信網絡以數字形式進行雙向通信，這也是智能傳感器關鍵標志之一。智能傳感器通過測試數據傳輸或接收指令來實現(xiàn)各項功能。如增益的設置、補償參數的設置、內檢參數設置、測試數據輸出等。6.數據處理功能智能傳感器可以根據內部程序，自動處理數據，并且能夠完成多傳感器多參數混合測量，從而進一步拓寬了其探測和應用領域，而微處理器的介入使得智能傳感器能夠更加方便地對多種信號進行實時處理。此外，其靈活的配置功能既能夠使相同類型的傳感器實現(xiàn)最佳的工作性能，也能使它們適合于各不相同的工作環(huán)境。7.雙向通信功能智能傳感器有一個數字式通信接口，通過此接口可以直接與其所屬計算機進行通信聯(lián)絡和交換信息。微處理器和基本傳感器之間構成閉環(huán)，微處理器不但接收、處理傳感器的數據，還可以將信息反饋至傳感器，對測量過程進行調節(jié)和控制。8.數字和模擬輸出功能許多帶微處理器的傳感器能通過編程提供模擬輸出、數字輸出或同時提供兩種輸出，并且各自具有獨立的檢測窗口。最新的智能傳感器都能提供兩個互不影響的輸出通道，具有獨立的組態(tài)設備點。02智能傳感器的應用場景1.環(huán)境傳感器主要有氣體傳感器、氣壓傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等。氣體傳感器可以應用于空氣凈化器、酒駕檢測器、家裝中甲醛等有毒氣體的檢測器以及工業(yè)廢氣的檢測裝置等。隨著人們對環(huán)境問題的重視，環(huán)境傳感器的重要性越來越凸顯，未來有很大的發(fā)展空間。2.慣性傳感器主要應用在可穿戴產品上，比如智能手環(huán)、智能手表、VR頭盔等。通過慣性傳感器來檢測運動的跟蹤、識別，告知佩戴者當天的運動量、消耗的卡路里及運動的效果。3.磁性傳感器主要用在家用電器上，比如咖啡機、熱水器、空調等，用來檢測角度轉了多少或者行程多少，通常顯示在儀表盤上。此外，門磁和窗磁等方面采用的也是磁性傳感器，機器人的智能化和精準度也需要磁性傳感器做支撐。4.模擬類傳感器主要應用在智慧醫(yī)療設備上，可以作為心跳、心電圖等信號的輸入，并將健康數據進行可視化的輸出，讓用戶了解自身第一手健康、運動數據。5.紅外傳感器常應用于紅外攝像頭、掃地機器人等智能家居方面。03智能傳感器的優(yōu)缺點優(yōu)點提高了傳感器的精度提高了傳感器的可靠性和穩(wěn)定性提高了傳感器的性能價格比促成了傳感器多功能化高信噪比和高分辨率微型化低功耗缺點科技創(chuàng)新差，核心制造技術滯后于國