Super! Riepilogo completo delle conoscenze sui sensori

Il sensore, noto anche come sensore o trasduttore in inglese, è definito nel New Webster Dictionary come: "Un dispositivo che riceve energia da un sistema e solitamente invia energia a un secondo sistema in un'altra forma". Secondo questa definizione, la funzione di un sensore è convertire una forma di energia in un'altra forma di energia, per questo molti studiosi usano anche "trasduttore" per riferirsi a "sensore".

Un sensore è un dispositivo di rilevamento, solitamente composto da elementi sensibili ed elementi di conversione, in grado di misurare le informazioni e consentire agli utenti di percepire le informazioni. Attraverso la trasformazione, i dati o le informazioni sul valore nel sensore vengono convertiti in un segnale elettrico o in un'altra forma di output richiesta per soddisfare i requisiti di trasmissione, elaborazione, archiviazione, visualizzazione, registrazione e controllo delle informazioni.

01. Storia dello sviluppo dei sensori

Nel 1883 fu lanciato ufficialmente il primo termostato al mondo, creato da un inventore di nome Warren S. Johnson. Questo termostato può mantenere la temperatura con un certo grado di precisione, che è l'uso di sensori e tecnologia di rilevamento. A quel tempo, era una tecnologia molto potente.

Alla fine degli anni ’40 uscì il primo sensore a infrarossi. Successivamente, molti sensori furono continuamente sviluppati. Ad oggi nel mondo esistono più di 35.000 tipi di sensori, molto complessi per numero e utilizzo. Si può dire che questo sia il periodo più caldo per i sensori e la tecnologia dei sensori.

Nel 1987 ADI (Analog Devices) inizia ad investire nella ricerca e nello sviluppo di un nuovo sensore. Questo sensore è diverso dagli altri. Si chiama sensore MEMS, che è un nuovo tipo di sensore prodotto utilizzando la microelettronica e la tecnologia di microlavorazione. Rispetto ai sensori tradizionali, ha le caratteristiche di dimensioni ridotte, leggerezza, basso costo, basso consumo energetico, alta affidabilità, adatto alla produzione di massa, facile integrazione e intelligenza. ADI è la prima azienda del settore a svolgere attività di ricerca e sviluppo sui MEMS.

Nel 1991, ADI ha lanciato il primo dispositivo MEMS ad alta gravità del settore, utilizzato principalmente per il monitoraggio delle collisioni degli airbag delle automobili. Successivamente, molti sensori MEMS sono stati ampiamente sviluppati e utilizzati in strumenti di precisione come telefoni cellulari, luci elettriche e rilevamento della temperatura dell’acqua. Nel 2010 erano circa 600 le unità nel mondo impegnate nella ricerca, sviluppo e produzione di MEMS.

02. Tre fasi di sviluppo della tecnologia dei sensori

Fase 1: prima del 1969

Principalmente manifestato come sensori strutturali. I sensori strutturali utilizzano i cambiamenti nei parametri strutturali per rilevare e convertire i segnali. Ad esempio: sensori di deformazione della resistenza, che utilizzano le variazioni di resistenza quando i materiali metallici subiscono una deformazione elastica per convertire i segnali elettrici.

Fase 2: circa 20 anni dopo il 1969

I sensori a stato solido, che hanno iniziato a svilupparsi negli anni '70, sono composti da componenti solidi come semiconduttori, dielettrici e materiali magnetici e sono realizzati utilizzando determinate proprietà dei materiali. Ad esempio: utilizzo dell'effetto termoelettrico, dell'effetto Hall e dell'effetto fotosensibilità per realizzare rispettivamente sensori termocoppia, sensori Hall e fotosensori.

Alla fine degli anni '70, con lo sviluppo della tecnologia di integrazione, della tecnologia di sintesi molecolare, della tecnologia microelettronica e della tecnologia informatica, sono emersi i sensori integrati.

I sensori integrati comprendono 2 tipologie: integrazione del sensore stesso e integrazione del sensore e dei circuiti successivi. Questo tipo di sensore ha principalmente caratteristiche di basso costo, alta affidabilità, buone prestazioni e interfaccia flessibile.

I sensori integrati si stanno sviluppando molto rapidamente e ora rappresentano circa i 2/3 del mercato dei sensori. Si stanno sviluppando nella direzione del prezzo basso, della multifunzionalità e della serializzazione.

La terza fase: si riferisce generalmente alla fine del XX secolo ad oggi

Il cosiddetto sensore intelligente si riferisce alla sua capacità di rilevare, autodiagnosticare, elaborare i dati e adattarsi alle informazioni esterne. È il prodotto della combinazione della tecnologia del microcomputer e della tecnologia di rilevamento.

Negli anni ’80 iniziarono appena a svilupparsi sensori intelligenti. A quel tempo, la misurazione intelligente si basava principalmente su microprocessori. Il circuito di condizionamento del segnale del sensore, il microcomputer, la memoria e l'interfaccia sono stati integrati in un chip, conferendo al sensore un certo grado di intelligenza artificiale.

Negli anni '90, la tecnologia di misurazione intelligente è stata ulteriormente migliorata e l'intelligenza è stata realizzata al primo livello del sensore, dotandolo di funzione di autodiagnosi, funzione di memoria, funzione di misurazione multiparametrica e funzione di comunicazione di rete.

03. Tipologie di sensori

Al momento, nel mondo mancano standard e norme internazionali e non sono stati formulati tipi standard di sensori autorevoli. Possono essere suddivisi solo in semplici sensori fisici, sensori chimici e biosensori.

Ad esempio, i sensori fisici includono: suono, forza, luce, magnetismo, temperatura, umidità, elettricità, radiazione, ecc.; i sensori chimici includono: vari sensori di gas, valore pH acido-base, ionizzazione, polarizzazione, adsorbimento chimico, reazione elettrochimica, ecc.; i sensori biologici includono: elettrodi enzimatici e bioelettricità mediatrice, ecc. La relazione causale tra l'uso del prodotto e il processo di formazione è intrecciata ed è difficile classificarli rigorosamente.

In base alla classificazione e denominazione dei sensori si distinguono principalmente le seguenti tipologie:

(1) Secondo il principio di conversione si possono dividere in sensori fisici, sensori chimici e sensori biologici.

(2) In base alle informazioni di rilevamento del sensore, possono essere suddivisi in sensori acustici, sensori di luce, sensori termici, sensori di forza, sensori magnetici, sensori di gas, sensori di umidità, sensori di pressione, sensori di ioni e sensori di radiazione.

(3) A seconda del metodo di alimentazione, possono essere suddivisi in sensori attivi o passivi.

(4) In base ai segnali di uscita, possono essere suddivisi in uscita analogica, uscita digitale e sensori di commutazione.

(5) In base ai materiali utilizzati nei sensori, questi possono essere suddivisi in: materiali semiconduttori; materiali cristallini; materiali ceramici; materiali compositi organici; materiali metallici; materiali polimerici; materiali superconduttori; materiali in fibra ottica; nanomateriali e altri sensori.

(6) In base alla conversione dell'energia, possono essere suddivisi in sensori di conversione dell'energia e sensori di controllo dell'energia.

(7) In base al processo di fabbricazione, possono essere suddivisi in tecnologia di lavorazione meccanica; tecnologia composita e integrata; tecnologia a film sottile e a film spesso; tecnologia di sinterizzazione della ceramica; Tecnologia MEMS; tecnologia elettrochimica e altri sensori.

Esistono circa 26.000 tipi di sensori commercializzati in tutto il mondo. nel mio Paese ne esistono già circa 14.000 tipologie, la maggior parte delle quali sono tipologie e varietà convenzionali; possono essere commercializzati più di 7.000 tipi, ma ci sono ancora carenze e lacune in varietà speciali come la ricerca medica, scientifica, la microbiologia e l'analisi chimica, e c'è un ampio spazio per l'innovazione tecnologica.

04. Funzioni dei sensori

Le funzioni dei sensori sono solitamente paragonate ai cinque principali organi sensoriali dell'uomo:

Sensori fotosensibili - visione

Sensori acustici - udito

Sensori di gas - odore

Sensori chimici - gusto

Sensori di fluidi sensibili alla pressione e alla temperatura: touch

①Sensori fisici: basati su effetti fisici come forza, calore, luce, elettricità, magnetismo e suono;

②Sensori chimici: basati sui principi delle reazioni chimiche;

③Sensori biologici: basati su funzioni di riconoscimento molecolare come enzimi, anticorpi e ormoni.

Nell’era dei computer, gli esseri umani hanno risolto il problema della simulazione cerebrale, che equivale a usare 0 e 1 per digitalizzare le informazioni e usare la logica booleana per risolvere i problemi; ora è l'era post-computer e stiamo iniziando a simulare i cinque sensi.

Ma simulare i cinque sensi di una persona è solo un termine più vivido per indicare i sensori. La tecnologia dei sensori relativamente matura riguarda ancora le grandezze fisiche come forza, accelerazione, pressione, temperatura, ecc. che vengono spesso utilizzate nelle misurazioni industriali. La maggior parte dei sensi umani reali, tra cui vista, udito, tatto, olfatto e gusto, non sono molto maturi dal punto di vista dei sensori.

La vista e l'udito possono essere considerate come quantità fisiche, relativamente buone, mentre il tatto è relativamente scarso. Per quanto riguarda l'olfatto e il gusto, poiché implicano la misurazione di quantità biochimiche, il meccanismo di funzionamento è relativamente complesso ed è lontano dallo stadio di maturità tecnica.

Il mercato dei sensori è in realtà guidato dalle applicazioni. Nell’industria chimica, ad esempio, il mercato dei sensori di pressione e di flusso è piuttosto ampio; nell'industria automobilistica, il mercato dei sensori quali velocità di rotazione e accelerazione è molto ampio. I sensori di accelerazione basati su sistemi microelettromeccanici (MEMS) sono ormai relativamente maturi dal punto di vista tecnologico e hanno contribuito notevolmente alla domanda per l'industria automobilistica.

Prima che "emergesse" il concetto di sensori, i sensori erano presenti nei primi strumenti di misura, ma apparivano come componenti dell'intero set di strumenti. Pertanto, prima del 1980, il libro di testo che introduceva i sensori in Cina si chiamava "Misura elettrica di quantità non elettriche".

L'emergere del concetto di sensore è in realtà il risultato della progressiva modularizzazione degli strumenti di misura. Da allora, i sensori sono stati separati dall'intero sistema strumentale e studiati, prodotti e venduti come dispositivi funzionali.

05. Termini professionali comuni per i sensori

Man mano che i sensori continuano a crescere e svilupparsi, ne abbiamo una comprensione più profonda. Vengono riepilogati i seguenti 30 termini comuni:

1. Intervallo: la differenza algebrica tra i limiti superiore e inferiore dell'intervallo di misurazione.

2. Precisione: il grado di coerenza tra il risultato misurato e il valore reale.

3. Solitamente composto da elementi sensibili ed elementi di conversione:

Gli elementi sensibili si riferiscono alla parte del sensore che può direttamente (o rispondere) al valore misurato.

Gli elementi di conversione si riferiscono alla parte del sensore che può convertire il valore misurato rilevato (o risposto) dall'elemento sensibile in un segnale elettrico per la trasmissione e (o) la misurazione.

Quando l'uscita è un segnale standard specificato, viene chiamato trasmettitore.

4. Intervallo di misurazione: l'intervallo dei valori misurati entro il limite di errore consentito.

5. Ripetibilità: il grado di coerenza tra i risultati di più misurazioni consecutive della stessa quantità misurata in tutte le seguenti condizioni:

Stesso soggetto che misura, stesso osservatore, stesso strumento di misura, stesso luogo, stesse condizioni d'uso e ripetizione in un breve periodo di tempo.

6. Risoluzione: la variazione minima nella quantità misurata che il sensore può rilevare all'interno dell'intervallo di misurazione specificato.

7. Soglia: la variazione minima nella quantità misurata che può far sì che l'uscita del sensore produca una variazione misurabile.

8. Posizione zero: lo stato che rende minimo il valore assoluto della produzione, come lo stato di equilibrio.

9. Linearità: il grado in cui la curva di calibrazione è coerente con un certo limite.

10. Nonlinearità: il grado di deviazione della curva di calibrazione da una determinata linea retta specificata.

11. Stabilità a lungo termine: la capacità del sensore di mantenere la tolleranza entro un tempo specificato.

12. Frequenza naturale: la frequenza di oscillazione libera (senza forza esterna) del sensore quando non c'è resistenza.

13. Risposta: la caratteristica della quantità misurata che cambia durante l'output.

14. Intervallo di temperatura compensato: l'intervallo di temperatura compensato affinché il sensore mantenga il bilanciamento dello zero entro l'intervallo e i limiti specificati.

15. Creep: variazione della potenza entro un tempo specificato quando le condizioni ambientali della macchina misurata rimangono costanti.

16. Resistenza di isolamento: se non diversamente specificato, si riferisce al valore di resistenza misurato tra le parti isolanti specificate del sensore quando la tensione CC specificata viene applicata a temperatura ambiente.

17. Eccitazione: l'energia esterna (tensione o corrente) applicata per far funzionare correttamente il sensore.

18. Eccitazione massima: il valore massimo della tensione o corrente di eccitazione che può essere applicata al sensore in condizioni interne.

19. Impedenza di ingresso: l'impedenza misurata all'estremità di ingresso del sensore quando l'estremità di uscita è cortocircuitata.

20. Uscita: la quantità di elettricità generata dal sensore che è una funzione della quantità misurata esterna.

21. Impedenza di uscita: l'impedenza misurata all'estremità di uscita del sensore quando l'estremità di ingresso è cortocircuitata.

22. Uscita zero: l'uscita del sensore quando la quantità misurata applicata è zero in condizioni urbane.

23. Isteresi: la differenza massima nell'uscita quando il valore misurato aumenta e diminuisce entro l'intervallo specificato.

24. Ritardo: il ritardo temporale della variazione del segnale di uscita rispetto alla variazione del segnale di ingresso.

25. Deriva: la quantità di variazione nell'uscita del sensore che non è correlata alla misurazione entro un determinato intervallo di tempo.

26. Deriva dello zero: la variazione dell'uscita zero in un intervallo di tempo specificato e in condizioni interne.

27. Sensibilità: il rapporto tra l'incremento dell'uscita del sensore e l'incremento corrispondente dell'ingresso.

28. Deriva della sensibilità: la variazione della pendenza della curva di calibrazione causata dalla variazione della sensibilità.

29. Deriva della sensibilità termica: la deriva della sensibilità causata dalla variazione della sensibilità.

30. Deriva termica dello zero: deriva dello zero causata dal cambiamento della temperatura ambiente.

06. Campi di applicazione dei sensori

I sensori sono un dispositivo di rilevamento ampiamente utilizzato, utilizzato nel monitoraggio ambientale, nella gestione del traffico, nella sanità, nell'agricoltura e nella zootecnia, nella sicurezza antincendio, nell'industria manifatturiera, nell'aerospaziale, nei prodotti elettronici e in altri campi. Può percepire le informazioni misurate e trasformarle in segnali elettrici o altre forme richieste di output di informazioni secondo determinate regole per soddisfare i requisiti di trasmissione, elaborazione, archiviazione, visualizzazione, registrazione e controllo delle informazioni.

①Controllo industriale: automazione industriale, robotica, strumenti di prova, industria automobilistica, costruzione navale, ecc.

Le applicazioni di controllo industriale sono ampiamente utilizzate, come vari sensori utilizzati nella produzione automobilistica, nel controllo dei processi dei prodotti, nei macchinari industriali, nelle attrezzature speciali e nelle apparecchiature di produzione automatizzate, ecc., che misurano le variabili di processo (come temperatura, livello del liquido, pressione, flusso, ecc.), misurare caratteristiche elettroniche (corrente, tensione, ecc.) e quantità fisiche (movimento, velocità, carico e intensità) e i tradizionali sensori di prossimità/posizionamento si stanno sviluppando rapidamente.

Allo stesso tempo, i sensori intelligenti possono superare i limiti della fisica e della scienza dei materiali collegando esseri umani e macchine e combinando software e analisi di big data, e cambieranno il modo in cui funziona il mondo. Nella visione dell’Industria 4.0, soluzioni e servizi di sensori end-to-end vengono rilanciati nel sito produttivo. Promuove un processo decisionale più intelligente, migliora l'efficienza operativa, aumenta la produzione, migliora l'efficienza ingegneristica e migliora notevolmente le prestazioni aziendali.

②Prodotti elettronici: dispositivi indossabili intelligenti, elettronica di comunicazione, elettronica di consumo, ecc.

I sensori sono utilizzati principalmente nei dispositivi indossabili intelligenti e nell'elettronica 3C nei prodotti elettronici, mentre i telefoni cellulari rappresentano la percentuale maggiore nel campo di applicazione. La crescita sostanziale della produzione di telefoni cellulari e il continuo aumento di nuove funzioni dei telefoni cellulari hanno portato opportunità e sfide al mercato dei sensori. La crescente quota di mercato dei telefoni cellulari con schermo a colori e dei cellulari con fotocamera ha aumentato la percentuale di applicazioni di sensori in questo campo.

Inoltre, i sensori a ultrasuoni utilizzati nei telefoni collettivi e cordless, i sensori del campo magnetico utilizzati nei supporti di memorizzazione magnetici, ecc. vedranno una forte crescita.

In termini di applicazioni indossabili, i sensori sono componenti essenziali.

Ad esempio, i fitness tracker e gli smartwatch stanno gradualmente diventando un dispositivo per lo stile di vita quotidiano che ci aiuta a monitorare il nostro livello di attività e i parametri di salute di base. In effetti, c’è molta tecnologia in quei minuscoli dispositivi indossati al polso per aiutare le persone a misurare i livelli di attività e la salute del cuore.

Qualsiasi tipico braccialetto fitness o orologio intelligente ha circa 16 sensori integrati. A seconda del prezzo, alcuni prodotti potrebbero averne di più. Questi sensori, insieme ad altri componenti hardware (come batterie, microfoni, display, altoparlanti, ecc.) e un potente software di fascia alta, costituiscono un fitness tracker o smartwatch.

Oggi, il campo di applicazione dei dispositivi indossabili si sta espandendo da orologi esterni, occhiali, scarpe, ecc. a un campo più ampio, come la pelle elettronica, ecc.

③ Aviazione e militare: tecnologia aerospaziale, ingegneria militare, esplorazione spaziale, ecc.

Nel settore aeronautico la sicurezza e l'affidabilità dei componenti installati sono estremamente elevate. Ciò è particolarmente vero per i sensori utilizzati in luoghi diversi.

Ad esempio, quando un razzo decolla, l'aria crea un'enorme pressione e forze sulla superficie del razzo e sul corpo del razzo a causa dell'elevata velocità di decollo (oltre Mach 4 o 3000 mph), creando un ambiente estremamente ostile. Pertanto, sono necessari sensori di pressione per monitorare queste forze e garantire che rimangano entro i limiti di progettazione del corpo. Durante il decollo, i sensori di pressione sono esposti all'aria che scorre sulla superficie del razzo, misurando così i dati. Questi dati vengono utilizzati anche per guidare la progettazione futura delle carrozzerie per renderle più affidabili, resistenti e sicure. Inoltre, se qualcosa va storto, i dati dei sensori di pressione diventeranno uno strumento di analisi estremamente importante.

Ad esempio, nell'assemblaggio di aeromobili, i sensori possono garantire la misurazione senza contatto dei fori dei rivetti e ci sono sensori di spostamento e posizione che possono essere utilizzati per misurare il carrello di atterraggio, i componenti delle ali, la fusoliera e i motori delle missioni degli aerei, che possono fornire dati affidabili e precisi determinazione dei valori di misurazione.

④ Vita domestica: casa intelligente, elettrodomestici, ecc.

La progressiva diffusione delle reti di sensori wireless ha promosso il rapido sviluppo degli apparecchi informatici e della tecnologia di rete. L'attrezzatura principale delle reti domestiche si è espansa da una singola macchina a più elettrodomestici. Il nodo di controllo della rete domestica intelligente basato su reti di sensori wireless fornisce una piattaforma di base per la connessione di reti interne ed esterne in casa e per la connessione di dispositivi e apparecchiature informatiche tra reti interne.

Incorporare nodi di sensori negli elettrodomestici e collegarli a Internet tramite reti wireless fornirà alle persone un ambiente domestico intelligente più confortevole, conveniente e più umano. Il sistema di monitoraggio remoto può essere utilizzato per controllare a distanza gli elettrodomestici e la sicurezza della famiglia può essere monitorata in qualsiasi momento tramite dispositivi di rilevamento delle immagini. La rete di sensori può essere utilizzata per creare un asilo nido intelligente, monitorare l’ambiente educativo iniziale dei bambini e tracciare il percorso delle attività dei bambini.

⑤ Gestione del traffico: trasporti, trasporti urbani, logistica intelligente, ecc.

Nella gestione del traffico, il sistema di rete di sensori wireless installato su entrambi i lati della strada può essere utilizzato per monitorare le condizioni della strada, le condizioni di accumulo di acqua e il rumore stradale, la polvere, il gas e altri parametri in tempo reale per raggiungere lo scopo di protezione stradale, tutela dell’ambiente e tutela della salute dei pedoni.

Il sistema di trasporto intelligente (ITS) è un nuovo tipo di sistema di trasporto sviluppato sulla base del sistema di trasporto tradizionale. Integra l'informazione, la comunicazione, il controllo, la tecnologia informatica e altre moderne tecnologie di comunicazione nel campo dei trasporti e combina organicamente "persone-veicolo-strada-ambiente". L’aggiunta di una tecnologia di rete di sensori wireless alle strutture di trasporto esistenti sarà in grado di alleviare sostanzialmente i problemi di sicurezza, fluidità, risparmio energetico e protezione ambientale che affliggono i trasporti moderni e allo stesso tempo migliorare l’efficienza del lavoro di trasporto.

⑥ Monitoraggio ambientale: monitoraggio e previsione ambientale, test meteorologici, test idrologici, protezione ambientale energetica, test sismici, ecc.

In termini di monitoraggio e previsione ambientale, le reti di sensori wireless possono essere utilizzate per monitorare le condizioni di irrigazione delle colture, le condizioni dell'aria del suolo, l'ambiente del bestiame e del pollame e le condizioni di migrazione, l'ecologia del suolo wireless, il monitoraggio della superficie di vaste aree, ecc., e possono essere utilizzate per esplorazione planetaria, ricerca meteorologica e geografica, monitoraggio delle inondazioni, ecc. Sulla base di reti di sensori wireless, le precipitazioni, il livello dell'acqua del fiume e l'umidità del suolo possono essere monitorati attraverso diversi sensori e si possono prevedere inondazioni improvvise per descrivere la diversità ecologica, conducendo così il monitoraggio ecologico di habitat degli animali. La complessità della popolazione può essere studiata anche monitorando uccelli, piccoli animali e insetti.

Poiché gli esseri umani prestano maggiore attenzione alla qualità ambientale, nell'effettivo processo di test ambientale, le persone spesso necessitano di apparecchiature e strumenti analitici facili da trasportare e in grado di realizzare un monitoraggio dinamico continuo di più oggetti di test. Con l'aiuto della nuova tecnologia dei sensori, è possibile soddisfare le esigenze di cui sopra.

Ad esempio, nel processo di monitoraggio atmosferico, nitruri, solfuri, ecc. sono inquinanti che incidono gravemente sulla produzione e sulla vita delle persone.

Tra gli ossidi di azoto, l’SO2 è la principale causa delle piogge e delle nebbie acide. Sebbene i metodi tradizionali possano misurare il contenuto di SO2, il metodo è complicato e non sufficientemente accurato. Recentemente, i ricercatori hanno scoperto che specifici sensori possono ossidare i solfiti e parte dell'ossigeno verrà consumata durante il processo di ossidazione, il che farà diminuire l'ossigeno disciolto nell'elettrodo e genererà un effetto corrente. L'uso di sensori può ottenere efficacemente il valore del contenuto di solfiti, il che non è solo rapido ma anche altamente affidabile.

Per i nitruri è possibile utilizzare sensori di ossido di azoto per il monitoraggio. Il principio dei sensori di ossido di azoto consiste nell'utilizzare elettrodi di ossigeno per generare un batterio specifico che consuma nitriti e calcolare il contenuto di ossidi di azoto calcolando la variazione della concentrazione di ossigeno disciolto. Poiché i batteri generati utilizzano il nitrato come energia e utilizzano solo questo nitrato come energia, è unico nel processo di applicazione reale e non sarà influenzato dall'interferenza di altre sostanze. Alcuni ricercatori stranieri hanno condotto ricerche più approfondite sfruttando il principio delle membrane e misurando indirettamente la bassissima concentrazione di NO2 nell'aria.

⑦ Salute medica: diagnosi medica, salute medica, assistenza sanitaria, ecc.

Molti istituti di ricerca medica in patria e all’estero, compresi i giganti dell’industria medica di fama internazionale, hanno compiuto importanti progressi nell’applicazione della tecnologia dei sensori in campo medico.

Ad esempio, il Georgia Institute of Technology negli Stati Uniti sta sviluppando un sensore incorporato nel corpo con sensori di pressione e circuiti di comunicazione wireless. Il dispositivo è composto da metallo conduttivo e pellicola isolante, in grado di rilevare variazioni di pressione in base alle variazioni di frequenza del circuito risonante e si dissolverà nei fluidi corporei dopo aver svolto il suo ruolo.

Negli ultimi anni, le reti di sensori wireless sono state ampiamente utilizzate nei sistemi medici e nell'assistenza sanitaria, come il monitoraggio di vari dati fisiologici del corpo umano, il monitoraggio e il monitoraggio delle azioni di medici e pazienti negli ospedali e la gestione dei farmaci negli ospedali.

⑧ Sicurezza antincendio: grandi officine, gestione di magazzini, aeroporti, stazioni, banchine, monitoraggio della sicurezza di grandi parchi industriali, ecc.

A causa della continua riparazione degli edifici, potrebbero esserci alcuni rischi per la sicurezza. Anche se piccole scosse occasionali nella crosta terrestre potrebbero non causare danni visibili, potrebbero formarsi delle crepe nei pilastri, che potrebbero causare il crollo dell'edificio in caso di terremoto successivo. Le ispezioni effettuate con metodi tradizionali spesso richiedono la chiusura dell’edificio per diversi mesi, mentre gli edifici intelligenti dotati di reti di sensori possono comunicare ai dipartimenti di gestione le informazioni sul loro stato ed eseguire automaticamente una serie di lavori di autoriparazione in base alla priorità.

Con il continuo progresso della società, il concetto di produzione sicura è stato profondamente radicato nei cuori delle persone e le esigenze delle persone per una produzione sicura stanno diventando sempre più elevate. Nel settore edile, dove gli incidenti sono frequenti, come garantire la sicurezza personale dei lavoratori edili e la conservazione dei materiali da costruzione, delle attrezzature e di altre proprietà in cantiere è la massima priorità delle unità di costruzione.

⑨Agricoltura e zootecnia: modernizzazione agricola, zootecnia, ecc.

L’agricoltura è un altro settore importante per l’utilizzo delle reti di sensori wireless.

Ad esempio, dall'implementazione del "Sistema di gestione di precisione per la produzione di colture vantaggiose nel nord-ovest", sono state effettuate ricerche tecniche speciali, integrazione di sistema e dimostrazione di applicazioni tipiche principalmente per i prodotti agricoli dominanti nella regione occidentale, come mele, kiwi, salvia miltiorrhiza, meloni, pomodori e altre colture importanti, nonché le caratteristiche dell'ambiente ecologico secco e piovoso nell'ovest, e la tecnologia della rete di sensori wireless è stata applicata con successo alla produzione agricola di precisione. Questa tecnologia avanzata della rete di sensori che rileva l’ambiente di crescita delle colture in tempo reale viene applicata alla produzione agricola, fornendo un nuovo supporto tecnico per lo sviluppo dell’agricoltura moderna.

⑩Altri campi: monitoraggio di macchinari complessi, monitoraggio di laboratorio, ecc.

Uno dei temi caldi nel campo dell'informazione attuale è la rete di sensori wireless, che può essere utilizzata per raccogliere, elaborare e inviare segnali in ambienti speciali; la rete di sensori di temperatura e umidità wireless si basa sul microcontrollore PIC e il circuito hardware del nodo della rete di sensori di temperatura e umidità è progettato utilizzando il sensore di umidità integrato e il sensore di temperatura digitale e comunica con il centro di controllo attraverso il modulo ricetrasmettitore wireless , in modo che il nodo del sensore del sistema abbia un basso consumo energetico, una comunicazione dati affidabile, una buona stabilità e un'elevata efficienza di comunicazione, che può essere ampiamente utilizzata nel rilevamento ambientale.