第1章物联网与传感器概述课件.ppt

1、物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用课程目标课程目标 本本课程在课程在物联网物联网的框架下阐述传感器技术的框架下阐述传感器技术。本。本课程的目标课程的目标有有3个，一是个，一是介绍物联网的系统架构，给出物联网与介绍物联网的系统架构，给出物联网与传感器传感器之间的关系，之间的关系，表明传感器表明传感器在物在物联网中所处的地位和作用；二是联网中所处的地位和作用；二是讲解各类传感器讲解各类传感器的工作原理的工作原理、结构组成、特、结构组成、特性分析、测量方法和应用实例性分析、测量方法和应用实例，这部分是本课程的重点，这部分是本课程的重点，这些这些内容强调了从内容强调了从传统传感器到现代传感器

2、知识体系的完整性传统传感器到现代传感器知识体系的完整性；三是；三是给出传感器数字化、微型给出传感器数字化、微型化、集成化、智能化和网络化的发展方向，化、集成化、智能化和网络化的发展方向，使使同学们同学们认识到认识到微机电系统、智微机电系统、智能传感器、多传感器信息融合、无线传感器网络等正逐步将传感器带入能传感器、多传感器信息融合、无线传感器网络等正逐步将传感器带入物联物联网的时代网的时代，物联网物联网传感器传感器将对将对信息技术信息技术产生重大影响。产生重大影响。点击此处结束放映点击此处结束放映1ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用本书内容组织方式本书内容组织方式 第第1章为

3、章为物联网与传感器概述物联网与传感器概述，分别分别介绍了物联网的概念、介绍了物联网的概念、传感器传感器的概的概念、念、传感器的发展趋势、物联网中的无线传感器网络。传感器的发展趋势、物联网中的无线传感器网络。第第2章章介绍了介绍了传感器的一般特性，包括传感器的静态特性和动态特性。传感器的一般特性，包括传感器的静态特性和动态特性。第第310章章讲解讲解了了电阻式、电容式、电感式、热电式、压电式、磁电式、电阻式、电容式、电感式、热电式、压电式、磁电式、光电式（包括光电效应、红外、光电式（包括光电效应、红外、CCD、光纤）、化学（包括离子敏、气敏、湿、光纤）、化学（包括离子敏、气敏、湿敏）和生物传感器

4、的转换原理、结构组成、特性分析、测量方法和应用。敏）和生物传感器的转换原理、结构组成、特性分析、测量方法和应用。第第11 12章介绍了章介绍了传感器的数字化、集成化、智能化和网络化，涵盖传感器的数字化、集成化、智能化和网络化，涵盖了数字式传感器、微机电系统、智能传感器、多传感器信息融合、现场总线、了数字式传感器、微机电系统、智能传感器、多传感器信息融合、现场总线、无线传感器网络、物联网等内容。无线传感器网络、物联网等内容。点击此处结束放映点击此处结束放映2ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用第第1章章 物联网物联网与传感器概述与传感器概述点击此处结束放映点击此处结束放映3pp

5、t课件 物联网物联网与与传感器的概念传感器的概念1.1传感器的组成和分类传感器的组成和分类1.2传感器的技术特点和发展趋势传感器的技术特点和发展趋势1.3无线传感器网络无线传感器网络1.4物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用点击此处结束放映点击此处结束放映4ppt课件 物联网物联网与与传感器的概念传感器的概念1.1物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用点击此处结束放映点击此处结束放映5ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.1.1 物联网的概念物联网的概念 物联网是在互联网的基础上，将用户端延伸和扩展到物联网是在互联网的基础上，将用户端延伸和扩展到任何物体，进行

6、信息交换和通信的一种网络。物联网的英任何物体，进行信息交换和通信的一种网络。物联网的英文名称为文名称为The Internet of Things，由该名称可见，物联网就由该名称可见，物联网就是是“物与物相连的互联网物与物相连的互联网”。点击此处结束放映点击此处结束放映6ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用 物联网需要对物体具有全面感知的能力，对信息具有物联网需要对物体具有全面感知的能力，对信息具有互通互联的能力，并对系统具有智慧运行的能力，从而形互通互联的能力，并对系统具有智慧运行的能力，从而形成一个连接人与物体的信息网络。传感器是物联网的感觉成一个连接人与物体的信息网络。

7、传感器是物联网的感觉器官，可以感知、探测、采集和获取目标对象各种形态的器官，可以感知、探测、采集和获取目标对象各种形态的信息，是物联网全面感知的主要部件，是信息技术的源头，信息，是物联网全面感知的主要部件，是信息技术的源头，也是现代信息社会赖以存在和发展的技术基础。也是现代信息社会赖以存在和发展的技术基础。点击此处结束放映点击此处结束放映7ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.1.2传感器的概念传感器的概念 传感器技术、通信技术和计算机技术并列为信息技术的三传感器技术、通信技术和计算机技术并列为信息技术的三大支柱，它们构成了信息系统的大支柱，它们构成了信息系统的“感官感官”

8、、“神经神经”和和“大脑大脑”，分别用于完成信息的采集、传输和处理。分别用于完成信息的采集、传输和处理。点击此处结束放映点击此处结束放映8ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用 通常将能把被测物理量、化学量或生物量转换为与之有对通常将能把被测物理量、化学量或生物量转换为与之有对应关系的电量输出的装置称为传感器。传感器是一种检测装置，应关系的电量输出的装置称为传感器。传感器是一种检测装置，能够感受到被测量的信息，并能将检测到的信息变换成其它形式能够感受到被测量的信息，并能将检测到的信息变换成其它形式的信号（一般为电信号），是实现自动检测的首要环节。的信号（一般为电信号），是实现自

9、动检测的首要环节。点击此处结束放映点击此处结束放映9ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准GB/T 7665-2005对传感器的定义是：对传感器的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。（1）传感器的作用：体现在测量上。获取被测量，是应用传感）传感器的作用：体现在测量上。获取被测量，是应用传感器的目的。器的目的。（2）传感器的工作机理：体现在敏感元件上。敏感元件能感受）传感器

10、的工作机理：体现在敏感元件上。敏感元件能感受或响应被测量，是传感器技术的核心。或响应被测量，是传感器技术的核心。（3）传感器的输出信号形式：体现在电信号上。输出信号需要）传感器的输出信号形式：体现在电信号上。输出信号需要解决非电量向电信号转换，微弱电信号向可用电信号转换的问题。解决非电量向电信号转换，微弱电信号向可用电信号转换的问题。点击此处结束放映点击此处结束放映10ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.1.3传感器是物联网全面感知的基石传感器是物联网全面感知的基石 人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人自

11、身的感觉器官研究自然现象和生产规律，显然是远远不够的。自身的感觉器官研究自然现象和生产规律，显然是远远不够的。传感器是人类感觉器官的延长，因此传感器又称为电五官。传感器是人类感觉器官的延长，因此传感器又称为电五官。传感器是整个物联网中需求量最大和最为基础的环节之一。传感器是整个物联网中需求量最大和最为基础的环节之一。传感器不仅可以单独使用，还可以由大量传感器、数据处理单元传感器不仅可以单独使用，还可以由大量传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点构成无线传感器网络。在物联网全面感知和通信单元的微小节点构成无线传感器网络。在物联网全面感知方面，传感器是最主要的部件。方面，传感器是最主要的部件。点

12、击此处结束放映点击此处结束放映11ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用 传感器的组成和分类传感器的组成和分类1.2点击此处结束放映点击此处结束放映12ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.2.1传感器的组成传感器的组成 传感器通常由敏感元件（传感器通常由敏感元件（Sensing Element）和转换元件）和转换元件（Transduction Element）组成，敏感元件指传感器中能直接感受）组成，敏感元件指传感器中能直接感受或响应被测量（一般为非电量）的部分；转换元件指传感器中能或响应被测量（一般为非电量）的部分；转换元件指传感器中能将敏感元件感受或响

13、应的被测量转换成有用输出信号（一般为电将敏感元件感受或响应的被测量转换成有用输出信号（一般为电信号）的部分。信号）的部分。传感器转换元件输出的信号（一般为电信号）都很微弱，传感器转换元件输出的信号（一般为电信号）都很微弱，传感器一般还需配以测量电路，有时还需要加辅助电源。传感器一般还需配以测量电路，有时还需要加辅助电源。点击此处结束放映点击此处结束放映13ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用 图图1.1为传感器的组成框图，包括敏感元件、转换元件、为传感器的组成框图，包括敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源。测量电路和辅助电源。点击此处结束放映点击此处结束放映敏感元件转换元件

14、测量电路被测量电信号辅助电源14ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用点击此处结束放映点击此处结束放映电量电量转换元件转换元件测量电路测量电路 它是直接感受被测量，并输它是直接感受被测量，并输出与被测量构成有确定关系、更出与被测量构成有确定关系、更易于转换的某一物理量的元件。易于转换的某一物理量的元件。将敏感元将敏感元件感受或响应件感受或响应的被测量转换的被测量转换成适于传输或成适于传输或测量的电信号测量的电信号 把转换元把转换元件输出的电信件输出的电信号变换为便于号变换为便于处理、显示、处理、显示、记录、控制和记录、控制和传输的可用电传输的可用电信号信号敏感敏感元件元件转换转

15、换元件元件电源电源被测量被测量敏感元件敏感元件15ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.2.2 传感器传感器的的分类分类 传感器的品种丰富、原理各异，检测对象几乎涉及各传感器的品种丰富、原理各异，检测对象几乎涉及各种参数，通常一种传感器可以检测多种参数，一种参数又种参数，通常一种传感器可以检测多种参数，一种参数又可以用多种传感器测量。可以用多种传感器测量。传感器的分类方法非常多，下面传感器的分类方法非常多，下面是几种常见的传感器分类方法。是几种常见的传感器分类方法。点击此处结束放映点击此处结束放映16ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.按工作原理分类按

16、工作原理分类表表1.2 传感器按工作原理分类传感器按工作原理分类 点击此处结束放映点击此处结束放映17ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用2.按被测量分类按被测量分类表表1.3 传感器按被测量分类传感器按被测量分类 点击此处结束放映点击此处结束放映18ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用3.按敏感材料分类按敏感材料分类 这种分类方法按制造传感器的材料进行分类，可分为半导体这种分类方法按制造传感器的材料进行分类，可分为半导体传感器、陶瓷传感器、光导纤维传感器和金属传感器等。传感器、陶瓷传感器、光导纤维传感器和金属传感器等。4.按能量关系分类按能量关系分类 这种

17、分类方法可分为有源传感器和无源传感器这种分类方法可分为有源传感器和无源传感器2大类。大类。5.按应用范围分类按应用范围分类 这种分类方法按应用范围分类，可分为工业用、民用、医用这种分类方法按应用范围分类，可分为工业用、民用、医用和军用等。和军用等。点击此处结束放映点击此处结束放映19ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用传感器的技术特点和发展趋势传感器的技术特点和发展趋势1.3点击此处结束放映点击此处结束放映20ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用 传感器在国外的发展已有近传感器在国外的发展已有近200年的历史。到了年的历史。到了20世纪世纪80年年代，由于计

18、算机技术的发展，国际上出现了代，由于计算机技术的发展，国际上出现了“信息处理能力过剩、信息处理能力过剩、信息获取能力不足信息获取能力不足”的问题，为了解决这一问题，世界各国在同的问题，为了解决这一问题，世界各国在同一时期掀起了一股传感器热潮，美国也将一时期掀起了一股传感器热潮，美国也将80年代视为传感器技术年代视为传感器技术的年代。近的年代。近20年来，传感器的发展非常迅速，目前全球传感器的年来，传感器的发展非常迅速，目前全球传感器的种类已超过种类已超过2万种。万种。点击此处结束放映点击此处结束放映21ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.3.1传感器的技术特点传感器的技术

19、特点 1.内容离散，涉及多个学科内容离散，涉及多个学科 传感器的内容离散，涉及到物理学、化学、生物学等多个传感器的内容离散，涉及到物理学、化学、生物学等多个学科。学科。2.种类繁多，彼此相互独立种类繁多，彼此相互独立 传感器的种类繁多，被测参数彼此之间相互独立。被测参传感器的种类繁多，被测参数彼此之间相互独立。被测参数包括热工量、电工量、机械量、化学量、生物量、状态量等。数包括热工量、电工量、机械量、化学量、生物量、状态量等。这需要开发多种多样的敏感元件和传感器。这需要开发多种多样的敏感元件和传感器。点击此处结束放映点击此处结束放映22ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用3.

20、知识密集，学科边缘性强知识密集，学科边缘性强 传感器技术综合了物理学、化学、生物工程、微电子学、材传感器技术综合了物理学、化学、生物工程、微电子学、材料科学、微细加工等方面的知识，具有突出的知识密集性。各料科学、微细加工等方面的知识，具有突出的知识密集性。各学学科一旦有新的发现，就迅速用于传感器，具有学科边缘性。科一旦有新的发现，就迅速用于传感器，具有学科边缘性。4.技术复杂，工艺要求高技术复杂，工艺要求高 传感器的制造涉及了许多高新技术，技术复杂。传感器的制传感器的制造涉及了许多高新技术，技术复杂。传感器的制造工艺难度大、要求高。造工艺难度大、要求高。点击此处结束放映点击此处结束放映23pp

21、t课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用5.性能稳定，环境适应性强性能稳定，环境适应性强 要求具有高的可靠性、稳定性、重复性要求具有高的可靠性、稳定性、重复性等。等。做到准确可靠，做到准确可靠，经久耐用，性能稳定。经久耐用，性能稳定。6.应用广泛，应用要求千差万别应用广泛，应用要求千差万别 阿波罗阿波罗10运载火箭部分使用了运载火箭部分使用了2077个传感器，宇宙飞船部个传感器，宇宙飞船部分使用了分使用了1218个传感器；汽车上有个传感器；汽车上有100多个传感器。多个传感器。点击此处结束放映点击此处结束放映24ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用7.生命力强，不会

22、轻易退出历史舞台生命力强，不会轻易退出历史舞台 例如，应变式传感器已有例如，应变式传感器已有70多年的历史，目前仍然在重量多年的历史，目前仍然在重量测量、压力测量、微位移测量等领域占有重要地位测量、压力测量、微位移测量等领域占有重要地位。8.品种多样，一种被测量可采用多种传感器品种多样，一种被测量可采用多种传感器 例如，线位移传感器的品种有近例如，线位移传感器的品种有近20种之多种之多。点击此处结束放映点击此处结束放映25ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用点击此处结束放映点击此处结束放映26ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用点击此处结束放映点击此处结束放

23、映27ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.3.2传感器新原理、新材料、新工艺的发展趋势传感器新原理、新材料、新工艺的发展趋势 1.发现新原理发现新原理 例如，超导材料的约瑟夫逊效应发现不久，以该效应为原理例如，超导材料的约瑟夫逊效应发现不久，以该效应为原理的超导量子干涉仪（的超导量子干涉仪（SQUID）传感器就问世了（测微弱磁信号）传感器就问世了（测微弱磁信号）。2.开发新材料开发新材料 例如，例如，功能陶瓷、光导纤维、高分子聚合物材料等功能陶瓷、光导纤维、高分子聚合物材料等。3.采用新工艺采用新工艺 例如，例如，微细加工是传感器采用的新工艺。微细加工是传感器采用的新工艺

24、。点击此处结束放映点击此处结束放映28ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.3.3传感器微型化、多功能、集成化的发展趋势传感器微型化、多功能、集成化的发展趋势 1.传感器微型化传感器微型化 例如，敏感元件的尺寸为微米级例如，敏感元件的尺寸为微米级。2.传感器多功能传感器多功能 例如，将检测例如，将检测Na、K、H的敏感元件集成在的敏感元件集成在2.50.5mm芯片芯片上，用导管送到心脏内，可检测血液中钠、钾、氢离子的浓度上，用导管送到心脏内，可检测血液中钠、钾、氢离子的浓度。3.传感器集成化传感器集成化 例如，传感器与集成电路（例如，传感器与集成电路（IC）的集成制造技术）

25、的集成制造技术。点击此处结束放映点击此处结束放映29ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.3.4传感器智能化、多融合、网络化的发展趋势传感器智能化、多融合、网络化的发展趋势 1.传感器智能化传感器智能化 智能传感器就是将传感器获取信息的基本功能，与微处理器智能传感器就是将传感器获取信息的基本功能，与微处理器信息分析和处理的功能紧密结合在一起，对传感器采集的数据进信息分析和处理的功能紧密结合在一起，对传感器采集的数据进行处理，并对它的内部进行调节，使其采集的数据最佳。行处理，并对它的内部进行调节，使其采集的数据最佳。例如，智能化的硅微传感器例如，智能化的硅微传感器。点击此处结

26、束放映点击此处结束放映30ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用2.多传感器融合多传感器融合 多传感器融合是指多个传感器集成与融合技术。单个传感多传感器融合是指多个传感器集成与融合技术。单个传感器不可避免地存在不确定性或偶然不确定性，缺乏全面性，缺乏器不可避免地存在不确定性或偶然不确定性，缺乏全面性，缺乏鲁棒性，偶然故障就会导致传感器系统失灵。多个传感器融合正鲁棒性，偶然故障就会导致传感器系统失灵。多个传感器融合正是解决这些问题的良方。是解决这些问题的良方。例如，多个传感器集成与融合最早用于美国的军事领域例如，多个传感器集成与融合最早用于美国的军事领域。点击此处结束放映点击此处

27、结束放映31ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用3.传感器网络化传感器网络化 传感器网络化是由传感器技术、计算机技术和通信技术相传感器网络化是由传感器技术、计算机技术和通信技术相结合而发展起来的，每个传感器节点都集成了传感、处理和通信结合而发展起来的，每个传感器节点都集成了传感、处理和通信的功能。的功能。例如，智能微尘（例如，智能微尘（Smart Dust）。点击此处结束放映点击此处结束放映32ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用无线传感器网络无线传感器网络1.4点击此处结束放映点击此处结束放映33ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.4

28、.1无线传感器网络的概念无线传感器网络的概念 无线传感器网络（无线传感器网络（WSN）是由大量的、静止或移动的传感）是由大量的、静止或移动的传感器节点，以自组织和多跳的方式构成的无线网络，目的是以协作器节点，以自组织和多跳的方式构成的无线网络，目的是以协作的方式感知、采集、处理和传输在网络覆盖区域内被感知对象的的方式感知、采集、处理和传输在网络覆盖区域内被感知对象的信息，并把这些信息发送给用户。信息，并把这些信息发送给用户。点击此处结束放映点击此处结束放映34ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用 无线传感器网络的任务是利用传感器节点监测节点周围的无线传感器网络的任务是利用传感

29、器节点监测节点周围的环境，收集相关数据，然后通过无线收发装置采用多跳的方式将环境，收集相关数据，然后通过无线收发装置采用多跳的方式将数据发送到汇聚节点，再通过汇聚节点将数据传送到用户端，从数据发送到汇聚节点，再通过汇聚节点将数据传送到用户端，从而达到对目标区域的监测。而达到对目标区域的监测。点击此处结束放映点击此处结束放映35ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.4.2无线传感器网络的结构和特点无线传感器网络的结构和特点 1.无线传感器网络的结构无线传感器网络的结构 无线传感器网络通常包括传感器节点（无线传感器网络通常包括传感器节点（Sensor Node）、汇）、汇聚节点

30、（聚节点（Sink Node）和管理节点，并通过互联网或卫星将汇聚）和管理节点，并通过互联网或卫星将汇聚节点和管理节点相连。节点和管理节点相连。点击此处结束放映点击此处结束放映36ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用图图1.2 无线传感器网络的结构无线传感器网络的结构 点击此处结束放映点击此处结束放映37ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用 2.无线传感器网络的特点无线传感器网络的特点 （1）自组织、无中心网络）自组织、无中心网络 无线传感器网络没有控制中心，网络中所有节点的地无线传感器网络没有控制中心，网络中所有节点的地位是平等的，是一种对等式网络。位是平

31、等的，是一种对等式网络。点击此处结束放映点击此处结束放映38ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用（2）动态性、多跳网络）动态性、多跳网络 无线传感器网络具有很强的网络动态性，使网络具有可调无线传感器网络具有很强的网络动态性，使网络具有可调性和重构性。性和重构性。（3）硬件资源有限）硬件资源有限传感器节点由于受到价格、体积和功耗的限制，在通信能力、计传感器节点由于受到价格、体积和功耗的限制，在通信能力、计算能力和内存空间等方面比普通计算机要弱很多。算能力和内存空间等方面比普通计算机要弱很多。点击此处结束放映点击此处结束放映39ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应

32、用（4）能量受限）能量受限 传感器节点由电池供电，电池的容量一般不是很大。传感器节点由电池供电，电池的容量一般不是很大。（5）大规模网络）大规模网络 为了对一个区域执行高密度的监测、感知任务，无线传感为了对一个区域执行高密度的监测、感知任务，无线传感器网络往往将成千上万、甚至更多的传感器节点投放到这个区域器网络往往将成千上万、甚至更多的传感器节点投放到这个区域。点击此处结束放映点击此处结束放映40ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用（6）以数据为中心）以数据为中心 主要关心某个区域的某些观测指标，而不是关心具体某个主要关心某个区域的某些观测指标，而不是关心具体某个传感器节点的

33、观测数据。传感器节点的观测数据。（7）无人值守）无人值守 无线传感器网络往往在无人值守的状态下工作。无线传感器网络往往在无人值守的状态下工作。（8）易受物理环境影响）易受物理环境影响 要求无线传感器网络具有动态环境变化的适应性。要求无线传感器网络具有动态环境变化的适应性。点击此处结束放映点击此处结束放映41ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.4.3无线传感器网络的发展阶段无线传感器网络的发展阶段 1.第一阶段：传统的传感器系统第一阶段：传统的传感器系统无线传感器网络的历史最早可追溯到无线传感器网络的历史最早可追溯到1970年代，这期间传年代，这期间传感器节点只用于探测数据

34、流，没有计算能力，传感器节点之间不感器节点只用于探测数据流，没有计算能力，传感器节点之间不能通信能通信。这一阶段的传感器系统为传统的传感器系统，通常只能捕这一阶段的传感器系统为传统的传感器系统，通常只能捕获单一的信号，传感器节点与外界只能进行简单的点对点通信。获单一的信号，传感器节点与外界只能进行简单的点对点通信。点击此处结束放映点击此处结束放映42ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用2.第二阶段：传感器节点集成化第二阶段：传感器节点集成化第二阶段是第二阶段是1980年代年代1990年代之间，这期间微型化的传年代之间，这期间微型化的传感器节点具备感知能力、计算能力和通信能力。

35、感器节点具备感知能力、计算能力和通信能力。1999年，美国商业周刊将传感器网络列为年，美国商业周刊将传感器网络列为21世纪最具影响世纪最具影响的的21项技术之一。项技术之一。点击此处结束放映点击此处结束放映43ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用3.第三阶段：多跳自由网第三阶段：多跳自由网第三阶段是第三阶段是21世纪初至今，这一阶段网络传输自组织、多世纪初至今，这一阶段网络传输自组织、多跳，节点设计低功耗。应用不仅局限于军事领域，在其它领域更跳，节点设计低功耗。应用不仅局限于军事领域，在其它领域更是获得了很好的应用。是获得了很好的应用。2002年，美国国家重点实验室橡树岭实验

36、室提出年，美国国家重点实验室橡树岭实验室提出“网络就网络就是传感器是传感器”。2009年，我国开始倡导物联网，无线传感器网络成年，我国开始倡导物联网，无线传感器网络成为物联网感知的最主要技术。为物联网感知的最主要技术。点击此处结束放映点击此处结束放映44ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用1.4.4物联网中的无线传感器网络物联网中的无线传感器网络举例举例1：军事通信：军事通信无线传感器网络具有密集型、随机分布等特点，非常适合无线传感器网络具有密集型、随机分布等特点，非常适合应用在恶劣的战场环境，能够监测敌军区域内的兵力、装备等情应用在恶劣的战场环境，能够监测敌军区域内的兵力、

37、装备等情况，能够定位目标、监测核攻击和生物化学攻击等。况，能够定位目标、监测核攻击和生物化学攻击等。点击此处结束放映点击此处结束放映45ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用举例举例2：精细农业：精细农业2002年，英特尔公司率先在美国俄勒冈州建立了世界上第年，英特尔公司率先在美国俄勒冈州建立了世界上第一个无线监管葡萄园，这是一个典型的精准农业、智能耕种的实一个无线监管葡萄园，这是一个典型的精准农业、智能耕种的实例，该平台利用无线传感器网络实现了对农田温度、湿度、露点、例，该平台利用无线传感器网络实现了对农田温度、湿度、露点、光照等环境信息的监测。光照等环境信息的监测。点击此处

38、结束放映点击此处结束放映46ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用举例举例3：医疗监控：医疗监控在医疗监控方面，无线传感器网络可以实现对人体生理数在医疗监控方面，无线传感器网络可以实现对人体生理数据的无线监控、对医护人员和患者的追踪、对药品和医疗设备的据的无线监控、对医护人员和患者的追踪、对药品和医疗设备的监测等。监测等。点击此处结束放映点击此处结束放映47ppt课件物联网传感器技术与应用物联网传感器技术与应用举例举例4：动物监测：动物监测2002年，英特尔的研究小组、加州大学伯克利分校的科学年，英特尔的研究小组、加州大学伯克利分校的科学家、巴港大西洋大学的科学家把无线传感器网络用于监视家、巴港大西洋大学的科学家把无线传感器网络用于监视“大鸭大鸭岛岛”海鸟的栖息情况。海鸟的栖息情况。点击此处结束放映点击此处结束放映48ppt课件