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计算机传感技术精选(九篇)

计算机传感技术

第1篇:计算机传感技术范文

关键词:安全技术环境;安全技术结构;异构网络安全威胁

中图分类号:TP202 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 17-0000-02

随着信息技术的不断发展,用户对传感器节点感知数据的安全与精准提出了高的要求,这就必须结合计算机网与无线传感器网,共同完成网络的协同工作。但在无线传感器网络的应用中,信息的安全问题显得尤为重要。为此,对于计算机网和无线传感器网,两者之间必须借助安全技术对数据进行传输。在这一方面,针对传感器网络最有有效的研究项目包括有智能尘埃、Smart-Its、Mote、灵巧传感器网络、网络中心站、SenWeb以及行为习性监控等。但面对无线传感器网和计算机网两种形式,两个异构网络之间的融合较为困难,且在安全技术的研究中,有效的实践和运用更为缺乏。

1 异构融合网络

1.1 网络的安全需求

(1)真实性:指消息的认证问题。某些时候,网络会受到攻击,且这些信息是虚假的,由于这种现象的影响,接收者须通过身份认证对正确的节点处发送过来的消息进行确认。

(2)机密性:在融合网络中,实现敏感数据的传输与存储问题。对于信息的获取,只有经授权的人才有一定的权利,通过物理通信信号进行消息的截获是不可行的。

(3)时效性:数据具有一定的时效性,对于最新收到的包的产生情况,网络节点可进行准确的判断。

(4)完整性:对于接收者所收到的信息不受到替换、篡改的确保,只能通过数据的完整性来实现,如果数据遭受篡改,接收者可以及时发现此问题。

1.2 网络安全的威胁

就节点特性以及拓扑结构而言,无线传感器网络较为特殊,在异构融合网络中,该网络是最为脆弱的,一般来说,针对无线传感器网络的协议层,攻击者发起攻击非常的简单,物理篡改与拥塞攻击在物理层中出现;非公平竞争、耗尽攻击碰撞攻击的威胁出现在链路层;HELLO泛洪攻击、选择性的转发、虫洞攻击、伪造确认、黑洞攻击、汇聚节点攻击为网络层的攻击;失步攻击与泛洪攻击发生在传输层等。

2 异构融合网络的安全

网络建立以及数据传输的整个阶段中,主要的安全保障都可以通过提出的异构融合网络安全技术来实现。这使得数据的身份的认证机制得到了强化,满足了传感器网络节能的要求,这样一来,数据传输的机密性就变得更高,而面对各协议层的攻击,所表现的防御能力非常的优越。

2.1 实现环境

异构融合网络安全技术包括计算机网端、虚网络、无线传感器,且三个部分必须具备特定的环境,形成的全网系结构才是非常安全的。在层次型路由协议中,无线传感器网端进行了有效运用;CPK密钥管理分发机制的运用,通过现场接触的方式,使得所有传感器节点都能够对自身的全网公钥矩阵和身份标识进行获取;当初始化工作在传感器网络拓扑中完成时,节点等待并进入本地簇内;为了促使之间的互联,通过WSNover TCP/IP协议就可以达成;IPSee安全体系协议在计算机网端得到使用。

2.2 异构融合网络技术的实现

(1)WSNS ee安全体系

簇头在有效的通信半径内,会对身份认证包进行广播,其中包括簇头身份标识和包内允许存放的节点入簇信息标识。为了避免恶意节点的伪装,簇头可借助私钥签名进行加密,确保身份认证包的安全和可靠。

簇头对身份认证包进行加密,而之后的身份认证包用L表示;节点入簇的信息标识用则通过S表示;另外,针对簇头节点,其身份标识为I;簇头节点的私钥为KsinkSSK。

当“身份认证包”被普通节点接收后,在公钥矩阵中会对簇头身份标识进行使用组合出簇头节点的公钥,“身份认证包”解密:

R={S,I}( KsinkSSK)( KsinPSK)

上列公式中,解密结果为R;加密前节点入簇的信息标识为S;簇头节点的私钥为KsinkSSK;簇头节点的公钥为KsinPSK。一般来说,一方面,存在有接收到的簇头,另一方面,存在有解密出的簇头,如果两者的身份标识一致,就成功实现了身份认证,如果不成功,就将该包丢弃。

针对簇头,有效完成安全初始化后,接收节点的入簇。普通节点对簇头进行“节点人簇包”的发送促使入簇的完成。节点身份标识与节点入簇信息在“节点入簇包”中存放。为有效避免恶意节点入簇,就要保证普通节点身份具有一定的合法性。就普通节点而言,其通过私钥签名加密“节点人簇包”进行实现:

L={P,I}(KnodeSSK)

普通节点对节点入簇包进行了加密,之后的节点入簇包借助L表示;而针对节点入簇信息,其加密之后用P表示;节点身份标识以及私钥分别用I和KnodeSSK表示。

针对簇头节点,当节点人簇包接收后,通过普通节点身份标识,在公钥矩阵中组合出普通节点的公钥,而“节点入簇包”的解密为:

节点入簇包的解密结果用R表示;针对节点入簇信息而言,其加密前的信息通过P表示;而节点的身份标识在公式中用为I指示;普通节点的公钥为KnodePSK;簇头节点的私钥为KnodeSSK。

当成功解密后,接收到的普通节点与解密出的普通节点的身份标识一致,就说明身份认证得到成功实现,节点入簇,反之该包丢弃。

(2)虚网络及计算机网络端

多个虚节点共同组成虚网络,来自各簇头节点的数据由虚节点进行接收,之后转至计算机网端。虚节点作为一体机具备了计算机、传感器节点,所以一般不会在各通信协议层发生攻击或威胁该节点的现象,通过IPSec机制的使用,计算机网端会安全可靠的进行数据的传输。

3 结束语

计算机网与无线传感器网的异构融合最为一种重要手段实现着对信息的获取,而安全可靠的传输信息数据,即是该技术广泛应用的重要因素。本为主要通过对安全融合模型、的研究实现思路的提出,对各部分关键技术的进一步发展提供了参考。

参考文献:

[1]王伟超.无线传感器网与计算机网融合的安全路由机制研究[D].武汉:通信指挥学院硕士学位论文,2009:55-75.

[2]孙利民,李建中,陈渝,等.无线传感器网络[M].清华大学出版社,2008.

第2篇:计算机传感技术范文

[关键词]计算机技术;信息技术;联用分析

中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1008-6609(2015)11-0057-03

作者信息:李瑞俊,男,内蒙古乌兰察布人,硕士研究生,讲师,研究方向:计算机技术

1引言

我们所处的时代是一个信息化时代,信息发展的速度超乎想象,信息的发展离不开信息技术的支持,信息技术为人们的生活提供了更多的便利。计算机技术作为信息技术中的一部分,既有差别又有联系。将计算机技术与信息技术相关联,能够更好地方便人们的生活,同时也能促进技术的革新,科技的发展能够让从企业到普通消费者都感觉便利。由于单纯的计算机技术已经不能满足时代的进步和人们的需要,只有将计算机技术与信息技术相联系,才能提高工作的效率和质量。

2计算机技术与信息技术的概述与区别

计算机技术是计算机部件技术、计算机器件技术、计算机组装技术和计算机系统技术的组合,计算机技术的发展完成了从真空电子器件到超大型集成电路的过程,在发展中不断进步,不断提高计算机技术的运用和系统的性能。在计算机的控制中,各个部件繁琐而紧密联系,其中最主要的是信息输入输出技术、信息存储和计算机的运算与控制等。计算机系统包含结构系统、应用系统、管理系统、维护系统等。在计算机系统中与信息相关的技术可以称为信息技术。信息技术包含计算机信息技术、传感技术和通信技术,信息技术具有信息性和技术性。而作为经济增长的重要推动力,信息技术已经成为了社会经济活动和生活的基础组成部分,并且能够推动产业升级,实现产业结构的变化。信息技术的应用不仅是在经济方面,对社会文明的进步也有着促进作用,在教育、科研、思想文化、技术开发等多个方面又有推动作用。随着高科技时代的来临,信息技术得到了广泛的应用,在很多人的理解中,计算机技术与信息技术是一体的,这是一种错误的理解。一般而言,计算机技术是属于信息技术的重要一部分,甚至是核心部分,但是两者是不等同的。信息技术包含的是对信息的收集、处理、加工、分析和传递等,其中包含的技术更为多样化,除了计算机外,可能还有电视、广播等其它传播途径,因此计算机技术作为信息技术的一部分,不等同于信息技术,可以独立地存在和应用。虽然信息技术和计算机技术是有所区别的,但是又是相互联系的,比如多媒体技术的运用,通过计算机来将教学信息录入到系统中,再通过投影仪将信息传递到个人,这种方式就是通过计算机技术与信息技术联用来获取信息,学习知识。

3计算机技术的意义和功能

3.1计算机技术的意义

计算机技术的发明和应用给人们的生产生活带来了极大的便利,尤其是在互联网技术的应用上,人们尤其感受到网络时代带来的舒适和便利。计算机技术和通讯技术相结合形成了互联网技术,互联网技术是通过各种数据资料的发送和接收来将范围内的计算机连接到一起,然后利用资源共享功能,实现这个范围内的所有的数据传递与共享功能。计算机通过高效便捷的技术和综合应用方式,来实现区域内的资料共享和传递,进而加快社会发展的步伐,促进人们的生活更加便捷。

3.2计算机技术的功能

计算机技术在我国已经发展了较长的一段时间,并且也得到了普及和广泛的运用。在计算机发展的初期阶段,只是对数据进行统计分析,但是经过长时间的发展和尝试,网络技术已经在我们的日常生活中得到了广泛的运用,可以说,计算机已经成为了我们工作生活的一个重要部分。其优越性越来越显著,它的核心功能是数据的处理和网络运用。

3.2.1计算机技术的数据处理功能

计算机的数据处理功能是计算机技术中最为关键的技术,主要是通过数据的收集、计算和处理功能,来实现快捷搜索,为客户带来便利,因此在数据的处理时,用户需要将数据输入到计算机的存储器中,针对自动操作的代码程序,在确认执行命令之后,再按照这个标准进行综合的处理。这种方式无论是对于企业还是个人来讲,都能满足不同程度的需求。计算机技术不仅能够实现对数据的收集和处理,还能够将资料储存到电脑中,只需将需要储存资料输入到计算机中,就可以将这些数据永久地保留在计算机中,直到手动删除。使用者还可以根据自己的需要,对代码进行编辑,然后将代码输入到计算机中,最后确认无误后执行命令,这样计算机就能够按照自己设定的程序对资料进行自动处理。数据处理功能作为计算机中最强大的功能,能够满足使用者的工作需要,还能够根据自定义编程功能来实现智能化和系统化,促进经济社会的快速发展。

3.2.2计算机技术的网络运用

计算机技术在我国的发展到今天已经经历了几十年的发展和优化,在这短短几十年中,计算机技术从最简单的数据处理到人们工作生活中密不可分的重要组成部分,可以说是质的跨越。在当今社会中,人们都生活在计算机技术的网络之下,计算机技术与网络技术的融合,大大缩短了人们的生活空间和生活距离。在互联网技术的支持下,人们能够随时随地地进行交流沟通,传递互相需要的信息,实现资源的共享。在互联网技术的覆盖之下,计算机技术得到了质的飞跃。随着技术的融合和发展,人们只需要通过一个网址就能了解到国内外的最新消息,无论人们想要了解哪方面的信息,都可以通过互联网技术来实现,缩短了彼此间的距离,同时也给各行各业提供了良好的发展机遇,让人们能够通过网络来直接沟通和交流,互相吸取经验,从而推动社会的发展进步。

4计算机技术与信息技术联用分析

计算机技术和信息技术在各自的领域发展前景都十分良好,但是将两者相结合,更能够推动现代社会的发展,将信息技术与计算机技术相配合,更能够促进行业在领域内的发展。当前社会计算机技术与信息技术的联用,主要是在传感技术和通信技术两个方面。

4.1计算机技术与传感技术的联用

社会在不断地发展进步,因此无论是社会还是企业或个人,对信息技术的要求也是越来越高,不断要求信息技术能够更好地符合时展的需要。在信息技术刚刚起步阶段,由于各项技术的发展不是很成熟,各项技术在不联用的状态下也能够很好地运作,计算机技术与信息技术之间的联用没有被发掘出来。但是由于时代的进步,对各项技术的要求也越来越高,因此出现了计算机技术与信息技术联用的结果。最常见的计算机技术与传感技术应用就是商品条形码,这种自动识别技术就是为了实现对信息的自动扫描而设计的。利用传感器技术来从传感器获得的信息进行处理、识别,能够更好地为企业、为社会服务。传感器技术包含了传感器、信息处理和识别技术等一系列的活动,其中信息处理是对搜集到的信息进行后续的处理,并根据信息的特点来识别并分类,在这个过程中,可以将传感器技术与计算机技术相联用,能够对已经识别过的信息进行后置处理。运用计算机技术与传感技术,是信息产业中较为常见的一种联用方式,通过两种技术的联合,能够更快地将所需的信息变得简洁化。比如在某一条件下,根据用户的要求,先利用传感技术对所需的信息进行收集,再根据收集到的信息利用计算机技术进行处理,做好存储工作,这样就方面了对信息的获取,提高了使用效率。

4.2计算机技术与通信技术的联用

现在的通信技术包含有线通信和无线通信两种,两种方式都有其独特的优势,但是在某些方面,无线通信比有线通信有着更为明显的优势,在数据的传输方面更加安全。通信技术与计算机技术的联用产物就是计算机通信技术,目前研究的较多的是计算机通信网络技术和多媒体通信技术。计算机通信网络技术是实现计算机与计算机之间或计算机与终端之间的数据交换。主要研究的是数据,对一般的文本文件、表格等都是采用二进制的方式来表达,对其中的数据进行转换就能够运用到实际的生活中。计算机通信网络技术的实现方式十分简单,如果是短距离的通信只需要将终端设备串行口或并行口连接起来就能够实现通信,远距离的通信则需要利用计算机网络系统,通过卫星信号、电话线等连接起来以达到通信的目的。通过这种多形式的结合能够将计算机网络系统发挥得更好,不仅保证了数据在通信过程中的安全性,还提高了通信的准确性。通信技术中的一种较为普遍的短距离无线连接技术称为蓝牙技术,能够实现短距离内单点对多点的数据和声音的传输。蓝牙技术产生于1998年5月,是由爱立信、三星、苹果和诺基亚一起提出的近距离无线通讯技术标准,范围包括移动电话、传真机、键盘、无线耳机、打印机、笔记本电脑等。蓝牙技术极大地简化了移动通信终端设备间的复杂程序,将整个数据的传输变得高效化,比如通过蓝牙技术能够省去各种连接电缆,只需要通过无线的方式就能建立两者间的通信平台。蓝牙技术的应用范围十分广,扩及全球,可以通过各种无线设备来实现信息的传递,在市场上也是支持范围最广的一项技术,且传输十分安全。蓝牙应用是通息技术和计算机技术的一种典型的联用方式,通过无线获取信息,由计算机对信息数据进行分析汇总,再通过信息技术进行传递。从普通用户到企业,从手机行业到汽车行业,都能够使用蓝牙技术来提高信息传输的高效性与安全性,实现了信息的即时搜索。

5总结

随着全球经济的不断发展,单纯的计算机技术或信息技术已经不能满足发展的需要,因此想要促进时代的发展,就要将计算机技术与信息技术相结合,不断地开发新的联用项目,最大化地运用计算机技术与信息技术,实现社会通信的快速化与高效化。将计算机技术与信息技术合二为一,能够更好地推动信息产业的发展,促进各个领域中信息技术的主导作用,为各行各业的发展提供有效的技术保障,更好地推动技术的革新,为我国经济的发展以及社会的进步奠定良好的基础。

参考文献:

[1]杨铮.计算机技术与信息技术联用的相关分析[J].计算机光盘软件与应用,2014(17):105-106.

[2]赵思洋.计算机技术与信息技术联用的相关分析[J].城市地理,2015(02):69-70.

[3]秦靖伟.计算机技术与信息技术联用的分析[J].硅谷,2012(17):25.

第3篇:计算机传感技术范文

在日常中谈到计算机技术时,在潜在的意识里,我们将信息技术也带入到计算机技术之中,并没有对这两项技术有着明确的区分,甚至还将其混为一谈。但是计算机技术和信息技术是有明确的差异的。计算机技术是包含于信息技术的一门技术,是信息技术实现的一个重要组成部分。信息技术其除了计算机之外,还包括对信息的发现、采集、处理、应用等方面相关技术,这使得信息技术越来越多元化。从上面描述中,我们很容易地就清楚了解了两者具体的逻辑关系,并不能将两者简单的等同在一起。

2计算机技术的核心功能

计算机在我国运用时间虽然较短,但具体也经历了两个发展过程。在计算机最初运用中,工作人员只是简单地运用计算机进行统计和复杂的计算。随着相关发展的不断深入发展,计算机网络化运用在各个领域也得到了快速发展与普及。这两者运用为我们的工作和生活带来了巨大的便利,现代社会的发展对计算机的依靠性也越来越重要。即便如此,计算机数据处理功能和网络化技术仍然是计算机核心技术的组成部分。

2.1计算机技术的数据处理功能

计算机的数据处理功能作为计算机技术的核心组成之一,是计算机技术能够快速发展和广泛利用的生命力所在。用户通过将信息录入到计算机之中,再通过一定的软件就可以轻松地实现对数据的多样化处理,这使得传统工作中十分庞杂的数据处理处理工作变得简单,不仅提高了工作效率,还提高了工作的准确性。借助不同的软件就可实现不同的数据处理功能,使数据处理的工作不受局限,人机交互也变得更加方便,局限性降低,能够满足不同客户的需求。

2.2计算机技术的网络运用

互联网技术是在计算机出现一段时间才逐渐出现的衍生技术。它将单台计算机通过物理形式连接在一起,不仅具有单台计算机功能,还使计算机功能扩大,能利用网络进行资源分配与共享。互联网为我国的经济建设提供极大的推动作用,社会各个行业都利用网络建立了网站,网站内部提供了十分丰富的专业信息,供信息消费者进行选择,极大地促进了信息交流和传播。随着发展的深入,逐渐地出现了现代化电商平台,他们利用计算机与互联网技术实现了足不出户的购物模式,这种新型消费模式极大地促进了产业多样化的发展,对经济发展起到了极大的推动作用。

3计算机技术和其他信息技术的联用

通过互联网上资料的查询,我们不难发现,信息技术是一门拥有诸多其他技术的技术综合体。在目前情况下,它包含了计算机技术、传感技术和通信技术这三项核心技术。而单独的就这其中的每项技术而言,都拥有自己用武之地,都能够承担起一个行业发展。但随着现在我国经济一体化的发展,将这些技术综合起来进行发展应用逐渐成为了一种趋势。在这种形式下,我们就要在根据具体要求,在计算机互联网平台之上,建立一个信息技术综合体,这项举措将会在很大地程度上加强信息技术,使之能适应各种行业发展。

3.1基于计算机技术建立起的通信技术的联用

现代社会的通信技术主要包括有线通信和无线通信两种通信方式,而无线通信方式具有传播范围广、移动终端方便携带的特点,这两个优点使无线通信更受市场欢迎,并逐步对有线通信进行淘汰。但在一些高稳定性和高可靠性要求的信息传递中,有线通信还是有自己独特优势。通过把计算机技术与通信技术结合在一起进行信息的传递,使信息传递的效率、准确性与安全性不断地提高,使接受方能在短时间内有效接受信息。而计算机在这个过程中,就可起到一个分配信息和传递监控的作用。计算机技术和信息技术的配合将会使信息的传递更加安全、可靠、快速。

3.2基于计算机技术建立起来的传感技术联用

传感技术是一种能够准确获取外界信息的技术,它可真实地反应外界事物具体的特征,采集的信息不失真,可靠性较强。在信息采集完成后,就可很据具体要求对采集的信息尽心筛选、分析和简单处理。具体的传感活动又包括下面几点:传感器、信息处理和识别、制造、开发、测试与运用等等的活动。现在新兴的信息产业化,不仅将传感技术与计算机技术结合在了一起,还建立了数据采集和处理于一体的综合服务系统,完美地结合了两种技术优点。

4结语

第4篇:计算机传感技术范文

关键词:计算机技术;信息技术;联用;情况

在现代化技术发展过程中,信息技术在国家发展中具有十分重要的作用,在一定程度上,信息技术对国家经济的发展速度带来较大的影响。在当前的社会发展中将计算机技术和信息技术联用作为一个重要的发展方向,为人们的工作、学习以及生活等都带来极大地帮助。因此,在信息技术今后的发展过程中,还需要更好地发挥二者的联合作用,进而为社会发展创造更大的贡献。

1分析计算机技术与信息技术之间差异性

(1)计算机技术主要是通过计算机而能够将不同目的的技术而结合在一起,由此可知,计算机技术属于信息技术的一种,同时也作为信息技术实现的重要方式;(2)信息技术则属于通过多种不同的手段进行信息采集、传播以及保存技术,它需要一定的载体进行依附。因此,在学习计算机技术的过程中就需要掌握好各种不同的操作方式以及不同原件之间的功能,这可以更好地培训学生信息技术的素养。因此,在教师在讲授计算机知识以及信息技术知识中,需要体现出二者的差异性,又需要此二者技术之间的交叉点进行分析,让学生能够在不同的技术学习中找到二者融合的方式,进而能够更好地为学生今后的工作提供服务。

2分析计算机技术的核心功能

2.1网络功能

计算机技术作为互联网技术的重要延伸已经在发展成为独立技术,并且在运用方面也展示出其独特价值。因为在互联网技术中数据资源通过传输以及共享的方式而为计算机系统提供平台服务,所以人们通过平台就可以更好地完成对应的传输介质的服务工作,从而能够更好地提升数据传输的服务效率。目前,无论是机关单位还是私人都逐渐建立自己的独立的服务平台,例如网站以及网页等,同时在其中对应的信息内容,可以将不同资源见融合,这就更好地提升信息的运用价值,同时也为人们交流带来便利性。

2.2数据功能

在数据处理方面,计算机有十分强大的功能,这也是计算机自最为突出的功能之一,通过对数据进行自动筛选以及操作,在当前的社会发展过程中,计算机技术已经为社会发展做出积极贡献。其中在数据处理方面,通过用户数据的导入,而此时的计算机可以在其内部中完成数据的优化管理,并通过代码以及操作指令的方式而完成对应的数据内容管理工作。这就在根本上有效节约人工操作的时间,同时也就可以降低一些人为而产生的失误问题。

3分析信息技术与计算机技术之间联用的情况

由于信息技术由三个不同的部分组成,即传感技术、计算机技术以及通讯技术。因此,在不同运用领域中,各个不同的技术都可以发挥作用,进而满足用户的不同需求,随着社会不断发展,单一性的信息技术难以为人们提供便利性,所以不同技术之间的联合已经成为一种重要发展趋势。其中将信息技术和计算机技术联合在一起,可以从功能角度中而更好地满足人们的需要,同时也为不同技术发展提供一个新的方向。

3.1计算机技术和通信信息技术的联用

当前社会发展过程中,快速以及安全信息平台在多元化需求以及快节奏工作中体现出一定的弱点,然而人们将计算机结合和通信信息技术联合在一起,则可以提升服务效率。例如当前出现的手机以及电脑,结合了通信信息技术的优点,即将有线通信与无线通信结合在一起,有效为人们的工作带来便利性,同时结合计算机技术,而可以快速将传输以及存储信息资源。由此可知,无线通信的技术和计算机技术联合之后,一方面是实现信息传输的快捷性,另一方面又可以保障信息的安全性以及稳定性。

3.2计算机技术和传感技术联通情况

当前的技术运用已经得到人们的高度重视,其中传感技术已经在社会各个行业中的运用中发挥重要作用。通过分析可知,传感器的不同种类以及不同的运用原理在各种不同场合下都能够发挥积极作用,此时,传感器的敏感元件所具有的耐用性、稳定性以及可靠性的特点更是为人们提供良好的服务。然而对于人们而言,则需要在使用方面掌握信息传输的原理以及分析传感器,从而可以在信息处理、交换以及筛选等方面而发挥重要作用。一般情况下,传感器技术运用在实际工作中,主要的内容有:识别规划、信息处理和识别技术等,此时在结合计算机技术之后,在信息资源综合方面可以更好地提升其采集、传输、处理以及遥控的速度。近年来,在计算机技术发展的背景下,传感器技术实际的运用中也更加广泛,同时也促使人们在工作中提升工作效率。

4结束语

当前,科学技术在日新月异发展,从而改变人们生活方式,同时也推动社会发展。目前,计算机技术在人们的工作和学习中都发挥了重要作用,同时也极大地改变了人们的生活方式。与此同时,计算机技术与信息技术之间发展和联用过程中,更是为人们带来新的技术服务,并且使得人们的工作、学习以及生活都更加方便。此外,这也引起了人才和技术之间的竞争。所以,在今后技术的发展过程中,需要努力提升不同技术之间的结合效率,从而产生一种新的技术为人们提供良好的服务。

参考文献

[1]赵明阳.计算机与信息技术分析教学探讨[J].城市建设理论研究,2014,12(15).

[2]王骞.浅谈计算机技术与信息技术联用[J].计算机光盘软件与应用,2014,90(14):121-122.

[3]庞春辉.浅析计算机远程嵌入式系统开发的核心技术[J].网络安全技术与应用,2015,20(03):33,37.

[4]于海峰.计算机远程嵌入式系统开发的技术要点探讨[J].黑龙江科学,2016,07(16):36-37.

第5篇:计算机传感技术范文

关键词:智能 传感器

传感器象人的五官一样,是获取信息的重要工具。它在工业生产、国防建设和科学技术领域发挥着巨大的作用。但与飞速发展的计算机相比较,作为“五官”的传感器远远赶不上作为“大脑”的计算机的发展速度。

随着测控系统自动化、智能化的发展,要求传感器准确度高、可靠性高、稳定性好,而且具备一定的数据处理能力,并能够自检、自校、自补偿。传统的传感器已不能满足这样的要求。国外有的文章称传统的传感器为Dumb sensor(愚蠢的、笨哑的传感器)。另外,为制造高性能的传感器,光靠改进材料工艺也很困难,需要利用计算机技术与传感器技术相结合,弥补其性能的不足,计算机技术使传感器技术发生了巨大的变革,微处理器(或微计算机)和传感器相结合,产生功能强大的智能传感器。国外称为Intelligent sensor(智能传感器)或Smart-sensor(灵巧的、机敏的、智能传感器)。另外,传统的传感器一般只能测量一个参数,有些场合需要同时测量多个参数的体积小的多功能传感器。现在多国科学家已重视这一方向的开拓,并已研制出一些多功能传感器。

1 传感器的智能化

目前国内外学者普遍认为.智能传感器是由传统的传感器和微处理器(或微计算机)相结合而构成的,它充分利用微处理器的计算和存储能力,对传感器的数据进行处理,并能对它的内部行为进行调节,使采集的数据最佳。

传统的传感器只能作为敏感元件,检测物理量的变化,而智能传感器则包括测量信号调理(如滤波、放大、A/D转换等)、数据处理、数据显示以及自校自检自补偿等功能,图1是智能传感器的原理框图。

图1 智能传感器原理框图

微处理器是智能传感器的核心,它不但可以对传感器的测量数据进行计算、存储、数据处理,还可以通过反馈回路对传感器进行调节。由于微处理器充分发挥各种软件的功能,可以完成硬件难以完成的任务,从而大大降低了传感器制造的难度,提高传感器的性能,降低成本。需要指出的是,除微处理器以外,智能传感器相对于传统传感器的另一显著特征是其信号调理电路。被测的物理量转换成相应的电信号后,送到信号调理电路中,进行滤波、放大、转换,再送入计算机(微处理器)中进行处理。与计算机技术的结合,使智能传感器相对于传统传感器具有如下功能:

①自补偿能力:通过软件对传感器的非线性、温度漂移、时间漂移、响应时间等进行自动补偿。

②操作者输入零值或某一标准量值后,自校准软件可以自动地对传感器进行在线校准。

③自诊断功能:接通电源后,可对传感器进行自检,检查传感器各部分是否正常,并可诊断发生故障的不见。

④数值处理功能:可以根据智能传感器内部程序,自动处理数据,,如进行统计处理,剔除异常值等。

⑤双向通信功能:微处理器和基本传感器之间构成闭环,微处理器不但接收、处理传感器的数据,还可将信息反馈至传感器,对测量过程进行调节和控制。

⑥信息存储和记忆功能。

⑦数字量输出功能:输出数字信号,可方便地和计算机或接口总线相连。

日前,世界各国都在研制和开发各类智能传感器,随着科学技术的不断发展,智能传感器的功能将逐步增强,它将利用人工神纤网络、人工智能、信息处理技术(如信息融合技术、模糊理论等),使传感器具有更加高级的功能,具有分析、判断、自适应、自学习的功能,并可以完成图像识别、特征检测、多维检测等复杂任务。

随着计算机技术的飞速发展,智能传感器技术必将大放异彩。

2 智能传感器的发展状况

2.1 物理转化机理

由于集成智能传感器可以很容易对非线性的传递函数进行校正,得到一个线性度非常好的输出结果,从而消除了非线性传递对传感器应用的制约。该机理具有稳定性好、精确度高、灵敏度高的特点。利用同一硅片上集成的智能检测电路,可以迅速提取频率信号,使得谐振式微机械传感器成为国际上传感器领域的一个研究热点。

2.2 数据融合理论

数据融合是集成智能传感器理论的重要领域,也是各国研究的热点,对于多个传感器组成的阵列,数据融合技术能够充分发挥各个传感器的特点,利用其互补性、冗余性,提高测量信息的精度和可靠性,延长系统的使用寿命。

2.3 CMOS工艺兼容

目前,国外在研究二次集成技术的同时,集成智能传感器在工艺上的研究热点集中在研制与CMOS工艺兼容的各种传感器结构及制造工艺流程,探求在制造工艺和微机械加工技术上有所突破。

2.4 传感器的微型化

集成智能传感器的微型化决不仅是尺寸上的缩微与减少,而且是一种具有新机理、新结构、新作用和新功能的高科技微型系统,并在智能程度上与先进科技融合。其微型化主要基于以下发展趋势:尺寸上的缩微和性质上的增强性;各要素的集成化和用途上的多样化;功能上的系统化、智能化和结构上的复合性。

3 智能传感器的应用

3.1 立信眼球

由爱立信微波技术公司研制的ERIEYE(爱立信眼球)采用了智能传感器技术和一个用户界面友好的指挥和控制系统,可以快速获取准确和综合的信息。它是一种出色的雷达系统,可以在陆地和水面上分辨和跟踪海上及空中目标,通过仪器观测到的距离远远超过了地平线之外。

3.2 计算机视觉系统

在计算机视觉系统中,智能传感器不仅直接确定数据集的范围,还通过测量确保系统的安全。获得需要到达的地点信息,安置系统以得到高质量的信息。适应实践和环境的变化,甚至获得特殊的指令,控制器件的动作。

4 现状与发展

目前,世界各国都在研制与开发各种智能传感器和多功能传感器。其中最成功的是美国Honeywell公司研制的DSTJ-3000智能压差压力传感器在同一块半导体基片上用离子注入法配置扩散了压差、静压和温度三个敏感元件,整个传感器还包括变换器、多路转换器、脉冲调制、微处理器和数字量输出接口等。

智能传感器是测量技术、半导体技术、计算技术、信息处理技术、微电子学、材料科学互相结合的综合密集型技术。目前各国科学家正在按下列技术途径开发研究:

(1)利用新型材料研制基本传感器。基本传感器是智能传感器的基础,它的制作及其性能对整个智能传感器影响甚大。除硅材料具有优良的物理特性,能够方便地制成各种集成传感器。此外还有功能陶瓷、石英、记忆合金等都是制作传感器的优质材料。

(2)利用新的加工技术。近年来利用微加工技术日趋成熟,可以加工高性能的微结构传感器、ASIC制作技术,也可用于制造智能传感器。

(3)采用新的测量原理和方法。谐振式传感器输出数字量,可以直接和微机及接口总线连接,不用A/D转换器。另外,光纤传感器、化学传感器、生物传感器新型传感器,为智能传感器提供新的信息来源。■

参考文献

1.Clarkson M. Smart Sensors. Sensors, 1997, 14:14

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3.ィンテリヅェントセンサシステムの现状と展望。日本电气学会,电气学会技术报告(Ⅱ)部第272号,昭和63年6月,P4~5

第6篇:计算机传感技术范文

Abstract: This paper introduces the basic overview of mechatronics technology and development background, and describes the mechatronics design approaches and key elements.

关键词:机电一体化;传感器;发展趋势

Key words: mechatronics;sensor;development trend

中图分类号:TH122 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)11-0084-03

0 引言

现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

1机电一体化认识

日本在1971年提出一个新的英文集成名词“Mechatronics”词首Mecha取自Mechanics(机械学),词尾tronics取自Electronics(电子学)。我国经常译为机电一体化或机械电子学。在1981年德国工程师协会,德国电气工程技术人员协会共同组成的精密工程技术专家组提出的“关于大学精密工程技术专业的建议书”中,把精密工程技术定义为光-机-电一体化的综合技术。它包括机械(含液压,气动及微机械),电工与电子,光学等技术及其组合,其核心为精密工程技术。在当前“信息爆炸”的形式下,相对于专门型人才来说,市场对复合型人才的需求更加迫切。在中国,我们认为机械发展新阶段是机电一体化阶段。机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容,基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

2机电一体化的设计过程

机电一体化的机械动力部分由一般电动机演变为控制电动机,里程碑式地引入了电子和计算机等先进技术,代替人完成机器的检测与控制等工作。在知识经济中体现了制造业高科技化,促进了高科技产业和知识经济的发展。它是一种用于机电产品最优设计的方法学。它包括4个基本学科:电气、机械、计算机科学和信息技术。如图1所示。

机电一体化系统和多学科系统之间的区别不在于它们的组成要素,而在于这些组成要素设计的次序。一直以来,多学科系统设计使用一种按学科顺序设计的方法。比如,机电系统的设计一般通过以机械设计开始的三个步骤完成。当机械设计完成后,设计电源和微电子系统,接着是控制算法的设计及其实施。按学科顺序设计的方法的最大缺点是对整个过程中各个点的固定设计导致新的限制,这种限制源于对这些点的设计,而且会传递到下一个学科点的设计。使用并行方法进行预先设计可以使产品更具协同性。它补充了信息系统以指导设计,这种指导贯穿于设计的各个阶段,而不只是预先设计阶段,从而使之更加综合。在将机械,电气及计算机系统和信息系统进行集成以设计制造产品和过程时,需要进行协同。最终产品的功能应大于其各部分功能之和。如果没有协同组合的话,机电一体化产品具有的性能特征是很难实现的,机电一体化的关键要素如图2。

机电一体化系统是在物理系统中使用信息系统的结果。物理系统包括机械系统,计算机系统,执行器,传感器和实时接口。机电一体化系统不只是机电系统,而且还是一个控制系统。传感器和执行器用来把能量从动力大的一边(通常是机械的一边),转换到动力小的一边(通常是电气和计算机的一边)。上图中的机械系统不仅包括机械零部件,还可能包括流体,气动,热,声,化学及其它学科。传感技术已经出现了新的发展以适应对特殊监测应用解决方案不断增长的需要。

2.1 机电一体化中的集成设计问题由于机电一体化方法内在的并行性,或同时性工程,所以样机试制阶段的建模与仿真很重要。因为模型来自于各学科的综合应用。所以应用一种可视化的编程软件是很重要的。这样就涉及到了框图,流程图,状态转换图和波特图。机电一体化是一种设计哲学,其产品或设备有一个重要的特点就是它们内部的智能,这是将执行器,传感器,控制系统和计算机组合设计实现的。系统的集成是通过硬件(部件)和软件(信息处理)的联合实现的。硬件集成是将机电一体化系统看成一个整体系统来设计的,将传感器,执行器和微处理器融入到机械系统中,软件集成主要基于高级控制功能在设计时应首先分析客户要求以及系统集成的技术环境。在制作时应考虑了解客户,市场分析,优化性能,生命周期性能,质量,可靠性和销售。

2.2 机电一体化关键要素①信息系统:信息系统包括信息传输的所有方面,从信号处理到控制系统到分析技术。信息系统结合了以下四种学科:通讯系统,信号处理,控制系统和数值计算方法。在机电一体化应用中,我们最关心的是建模,仿真,自动控制和用于优化的数字方法。②自动控制:控制系统工程学是在19世纪晚期产生的学科,认为在低阶系统(三阶或三阶以下)系统的稳定性依赖于特征方程的根和劳思(Routh)判据,这是一个很好的判断系统稳定性的分析工具。③最优化: 就是先确认最优轨迹,最优轨迹是根据系统的要求即约束条件确定的,然后设计控制系统,在设计控制系统的时候应使系统的各参数最终满足控制要求,使误差最小化,或者说使目标函数的扰动最小化,可用最优化过程反复迭代公式(Pk+1=Pk+τ・S k)这里k是迭代次数,S k是P空间内的探索方向,τ是该方向上的探索步长空间内的探索步长,当P值不能再改进时这个过程结束,此时为最优化。④机械系统:机械系统考虑力作用下物体的特性。这样的系统按其性质可分为刚性的,可变形的和可流动的。大多数机电一体化系统应用的刚体系统,都依赖于物理学中的基本定律。⑤电气系统:电气系统由两个分支组成:电源系统和通讯系统。通讯系统以低能量的电信号形式在各点之间传输信息。诸如信息存储,处理和交换是通信系统的常见组成部分。电气工程的这个领域也称电子学。另一方面,电源系统用来在各点之间有效的传递大量的电能,而不是信息,例如:发电机是把机械能转化为电能,而电动机是把电能转化为机械能。

3传感器和变换器

仪器仪表在现代科技领域中起着关键的作用。传感器是与仪器仪表紧密相关的机电一体化系统中一个非常重要的组件,其作用是为特定工业过程提供收集不同信息的机制。传感器广泛应用于过程检测以及工况评价方面,为用计算机系统对制造作业作较高级的监控提供便利,可应用于过程前,过程中及过程后。有时,传感器可以将一种物理现象转化为决策分析的可用信号。智能系统用传感器来监测由环境变化影响的特定场合,然后通过校正动作对其控制。

实际上在所有的应用中,传感器是将各种现实世界的数据转化为电信号,因此可定义为:传感器是一种把被测物理量转换成输出信号的装置。因此传感器也可以称为变换器,应用范围广泛,甚至可以用于分辨那些人类感官无法觉察到的环境变化。它们作为一次元件,连续的将变化着的信息转变成另一种形式,也就是说,传感装置检测被测量,并将其转换成系统可接受形式的信号,通常为电信号。整个系统的最大准确度由传感器的灵敏度和其内部噪声干扰所决定。在测控系统中,任何参数的变化,不论是在被测量中还是在信号修整中,都会直接影响系统的准确度。传感器和变换器是现代控制系统(电,光,机械或流体系统)的两个重要组成部分,传感器和变换器选用的程度取决于控制系统的自动化水平和复杂程度。要构成一个复杂控制系统,测量装置必须能够满足快速,灵敏和精确的要求。随着使用要求的不断提高,传感器的体积也不断的小型化,并通常将多个传感器和数据处理系统组合固定在一起。传感器的分类:根据传感器的输出信号形式,电源,工作模式以及被测变量可将传感器分为以下两大类。模拟传感器:模拟是指连续的,不中断的一系列事件。典型的模拟传感器的输出与被测变量是成正比例的,输出信号以连续方式变化,根据其幅值取得信息,通常其输出要经过A/D转换后输到计算机。数字传感器:数字是指一系列离散的事件,各个事件前后分开,如果传感器的逻辑电平输出是数字的,则称其为数字传感器。数字传感器有着准确度和精密度高的特点,与计算机监控系统相连时不需要任何转换器。

4A/D,D/A转换

在计算机控制系统中,主机输入数据或向外部命令,都是通过接口及输入输出通道进行的,完成信息传递和交换的装置称为过程输入输出通道。这些通道是联系主机与被控对象的纽带和桥梁。生产对象的各种模拟信号,不能直接输入计算机,而要经过模/数转换,转换成数字信号,才能输入计算机进行加工处理。同样,经过计算机加工处理得到的数字信号,也不可能直接作用与被控对象。而要经过数/模转变成模拟信号,才能输出到被控对象。

数据采集系统的基本任务是将模拟量即连续量转换为数字量以便于计算机进行存储,计算和处理。由于绝大多数物理量都是模拟量。因而数据采集系统不但本身就是一种独立系统,而且是计算机控制系统的极重要的组成部分。

一个典型的计算机控制系统如图3所示。其工作原理是作为系统输入的物理量(压力,温度,湿度,位置等),首先由传感器变成点信号,然后送到放大器和滤波器。传感器的输出信号一般比较微弱,放大器的作用是将传感器输出的电信号放大到适当的大小。以利于进一步处理。滤波器的作用是消除干扰信号。然后,信号送到模拟多路开关,它在计算机的控制作用下对各个模拟通道进行分时处理,将各通道信号接到后面的采样保持电路和A/D转换器。采样保持电路在规定的时刻对送来的模拟信号进行采样并在A/D转换期间保持被采样的电压不发生变化。A/D转换器在保持时间内完成模/数转换后将数字量送到计算机。采样保持电路及A/D转换的定时和控制信号均由计算机产生。计算机对A/D转换器送来的各路数字量进行各种处理计算,然后用分时方法将处理结果送到各路D/A转换器变成模拟信号去完成各种模拟控制。有时为了提高速度和精度,数据采集系统不用模拟多路转换开关,而是每条通道用一个A/D转换器。

4.1 传感器的作用传感器是工业控制计算机系统的重要环节。如没有传感器对生产过程的原始参数进行精确可靠的测量,那么无论是信号转换,信息处理,或数据的显示与控制,都将成为一句空话。可以说,没有精确可靠的传感器就没有精确可靠的测量系统。

4.2 A/D转换器的原理经过多路转换开关和采样/保持的模拟量必须被变成数字量才能送入计算机。完成这一转换任务的器件叫做模拟/数字转换器,简称A/D转换器。如图4是逐次逼近型A/D转换器原理图。由图4可以看出,由N位寄存器,N位D/A转换器、比较器以及控制逻辑四部分组成。其工作原理:当启动信号作用后,时钟信号在控制逻辑作用下,首先使寄存器的DN-1=1,N位寄存器的数字量一方面作为输出用,另一方面,经D/A转换器转换成模拟量Vx后,送到比较器,在比较器中与被转换的模拟量Vx进行比较,控制逻辑根据比较器的输出进行判断。若Vx≥Vc,则保留这一位;若Vx

4.3 D/A转换器的原理D/A转换器的作用是将数字量转换为模拟量。它实际上是一种由二进制译码控制的电流叠加电路。通常包括四个组成部分:精密的电压基准;模拟二进制数字电压(或电流)开关;产生二进制权电流或权电压的精密电阻网络;提供电压或电流输出相加的运算放大器。其原理如图5为倒T型电阻D/A转换器。其输出电压表达式很容易用基准电流和响应的倍数表示出来。与权电流型的D/A转换器相比,倒T型电阻D/A转换器具有电路简单、转换速度快的优点,但其转换误差较大。在实际的D/A转换器中,开关S是电子式的模拟开关。为了减小转换误差,开关必须具有导通电阻小,截止电阻大的特点。

5机电一体化综述

机电一体化系统开发过程的第一步就是分析客房需求以及系统集成的技术环境。解决问题的复杂技术系统往往是一个具有数字或模拟形式并由复杂软件支持其硬件的机械、电子、液压和热动力部件的结合体。典型机电一体化系统使用传感器从技术环境中收集数据和信息。接下来的一步就是使用建模和描述方法的完善形式,以一种集成的方式来涵盖这个系统的所有子任务。这包括在初始阶段对子系统间必要接口的有效描述。数据经过处理和解释转化为执行器的动作。机电一体化系统能够缩短开发周期,降低成本,提高质量。在机电一体化产品的设计中,有必要在不同的专家组之间协调知识和需要的信息。并行工程是产品的设计和制造以特殊方式融合的一种设计方法。传统设计和制造间的障碍得以排除。

6机电一体化的发展趋势

第7篇:计算机传感技术范文

1计算机信息技术的概念

计算机信息技术就是把计算机作为基础硬件,将信息通过收集、分析、处理、的一种技术模式。也是一门融合计算机、通信、多媒体及网络等多项技术,具有智能多媒体信息服务特征的超时空大规模信息网。计算机信息技术进行传输和沟通的媒介就是汇编语言,计算机开发和使用的平台就是计算机的操作系统,我们现在最为普及的编程语言是C语言,应用的操作系统是Windows系统。

2计算机信息技术的发展方向

计算机最早的发展方向是军事应用,随着科技的发展,大型的计算机开始向更高更尖端的领域进行,运算速度惊人,而现在的微型计算机已步入人们生活的每一个方面,信息技术得到了新的发展和演化。随着人们信息安全意识的提高,人们开始注重数据传输的加密技术、防盗技术、以及适应处理器,提升运算速度等方面,形成规模化发展,信息系统成为人们在社会生活中获取信息、传输、处理的强大的社会资源,而通信技术和控制技术将资源获取变得更加简单、好操作,信息系统的管理已成为企业管理的主要方式,辅助生产管理的信息技术落后开始不断向企业靠拢。

3计算机信息技术的应用

(1)办公自动化应用

办公自动化是利用计算机的先进网络技术和信息技术,应用到办公系统中,使得复杂的办公业务在计算机等现代设备中进行更快捷、高效的处理,人与信息设备共同组成的人机系统。通过采用视频信息处理技术,把视频文件经过压缩和解压,形成视频对话,节省了人员交通的时间和精力,为企业人员提供了更方便且快捷的交流平台;通过计算机建立一个内部信息集中交流场所,可以不受办公地点和时间的限制,优化了办公的区域环境;利用无线网络环境以及办公自动化处理技术,加强了办公信息的运用效率,提高了企业无形资产的利用价值,减少了办公成本的消耗。

(2)物流中的应用

物流是将不同地方的物品人为地进行转移和运输的一种行为方式,计算机信息技术在物流企业中发展比较迅速,通过学习电子数据交换技术的应有可以攻玉对数据进行有效的控制和管理,条形码技术改变了过去繁琐的货物登记,使货物的储备、运输更加方便、快捷;GPS全球定位系统的运用,使物流企业能够对运输的详细过程全面掌握,实时监控,并给物流选择的路径提出有利的支持;射频技术的运用可以减少人工干扰和环境影响;这些技术的实施极大的增加了物流工作的准确率,提高了工作效率,使以往繁琐、紧张的物流有了自动化、信息化、智能化的改观,对物流企业的发展具有支撑作用,推动物流行业的发展。

(3)教育系统中的运用

计算机信息技术在当今的教学改革上发挥了重要的作用。教师采用多媒体技术进行教学改革,将复杂抽象的课题进一步形象化、直观化,学生学习过程不再吃力,学习兴趣不断提高,学习效率不断攀升;教师运用计算机制作相关的教学课件,通过网络查找资料,让学生扩大知识面,学习积极性大幅提高;还可以开展虚拟教室教学,利用网络平台远程授课等多种教学形式,促进教师的互相交流和相互学习;通过建立校园内教学信息的共享,成为师生互动的平台,增进了师生感情,提高了教学质量。为推广素质教育,提高教学质量起到了促进作用。

(4)传感技术的应用

传感技术在我国的应用已非常广泛,如刀具、砂轮监控系统,石油钻探传感检测系统、热敏检测试验等,但在研究开发领域上仍存在着缺乏系统调配,改进不足,集成化、智能化未完善等诸多问题。将计算机信息技术应用于传统传感技术的研究开发上,结合通信技术和测量技术,使数据的采集、分类、判断,更迅速方便,相关信息的储备、集成更准确、有效,信息的传输更形象、直接,进一步提高传感技术在相关行业中的可靠性、可应用性,同时降低了成本,促进我国各项事业的发展。计算机信息技术具有成本低、传输快、高保真的特点,可以打破时空界限,有效的提高工作效率,更便捷地为人们服务。

4结语

第8篇:计算机传感技术范文

随着计算机技术涉及范围大,相关的技术发展到了一定的技术水平,但仍存在一定的局限性,特别是计算机的中央处理器,以适应提升运算的速度和发展,使得计算机信息技术进一步提高,保证了网络和不断提高的安全性。目前,电脑已逐渐渗透到人们的生活,这也得到了大规模的发展,信息系统成为人们取得信息,使成为社会生活的传输,解决雄厚的社会资源系统,通信技术,控制技术的信息系统资源可以更简易,操作便利,管理信息系统已成为企业信息化管理,计算机信息技术辅助生产管理系统的一个重要途径,继续靠拢商业和贸易发展。

2计算机信息技术改进及其应用

伴随科研的进一步进展,不断的探究人们的计算机信息技术的改进,使之更有效地应用到各个范畴。通过对优势和计算机信息技术优缺点的深入研究,提出有用的改善方法,并很好地使用到每个行业范畴里。

1)传感技术的完善及其应用

即使我们传感器技术的研究、生产和应用系统,人员和传感器技术的部分优点,也有了许多先进的成就,诸如工具/车轮显示一系列的结果,油的温度和压力感测系统,油井高温高压感测系统,高精度的热式光检测传感器,以及大范围的用户市场。但系统性缺陷仍然存在,如传感器和传感器系统的研究和发展战略没有统一的布局,形成两个平行不连贯的研究,以及缺乏完善传统的传感器,以及集成化、智能化和纳米技术没有得到很好的强化。所以还是要在探究传统的传感器技术上,偏重于用量大,应用范围广,具有现代物理学的效果,提高其可靠性和适用性,并减少成本,才能支持工业、农业和服务业的进展。例如信息技术、生物技术、新材料技术、加快林业的推广“5S”(遥感,地理信息系统,全球定位系统,专家系统和决策支持系统)技术已成为一个主要的工具。卫星遥感,红外监控,飞机等高科技,化学灭火森林预测,监测,控制、病虫害火灾隐患的控制,过去不能用常规技术或方式来处理荒漠化防治和濒危野生动物的问题,现在因为RS和GIS的参与变得比较简单。

2)通信技术的完善及其应用

计算机通信技术经过网络拓扑设计是为了要成立连接性和可靠性,快速的通信,柔韧性,高品质的计算机通信网络,合理的数据传输和数据同享,强化系统的可靠性,并统一对主机的分布式信息处理不同的范围,也可以提供实时的集中控制和管理功能,节约了在硬件、软件、设备,并由此创建通信子网和运输环节,增加了用户的网络资源的成本,优化网络拓扑结构,旨在在一定程度上提高通信技术。在交通领域IT的应用是基于全球定位系统(GPS),地理信息系统(GIS),移动通信网络和国际网络的传输控制协议(TCP/IP)和其他技术原理,在汽车领域使用交通方便,如数据传输,语音通讯,目标跟踪,自动报警和住户拿到设有各种公共信息,实用的信息服务。而计算机技术、其他子系统和各种数据库相联合,达成范围大的效果。

3)计算机技术的完善及其应用

根据计算机技术的一般属性适用在物理学,机械工程,电子工程和现代通信技术和数学,进一步加强它的进展和改进。第一要从技术的结构,操作系统管理上来说,要加以建设和使用,可以提高计算机系统。第二是强化对操作计算机系统,信息存储,输入和信息技术的输出控制,以提高计算机的组件技术。第三是逐渐完成由信息处理,数据处理转化到知识处理,知识到数据库的过程。计算机技术应用在工程产业,经由项目管理系统和某些软件工具的应用支撑,计算和运营管理,表现出了有效的提高了工作效率和成果质量。

4)控制技术的改进及其应用

信息技术在业务流程层面上的手动或自动控制程序为运行发电原理,用于形成、记载、处理或其他金融数据的程序信息,相关的数据通常包含检查计算、查账和试算的精度,设置输入数据和数值的自动检查。经由电脑整理数据可以使用日历年为单位,分析部门的历史财务数据,并为决策者的选择提供可靠依据,并由此创建较为完整的决策支持体系,实现会计电算化资料的应用,以便决策者能够遵从市场经济规则,拟定行为规范为自身发展的前提下,强化经营管理,提升经济效益。

5)密码技术的完善及其应用

对称加密的密钥分配和管理制度最大的问题是很复杂,而且数字签名是不能实现的。所以可以在实际运用中使用两者的优势,采取对称加密系统,使用公共密钥加密系统,混合加密文件,就可以处理运算速度的密钥分配和管理情况。保护计算机在因特网的加密技术应用的信息的安全性,利用加密技术,无需使用Internet网络的拓扑结构,因为数据传输技术已达到安全要求。通过现代信息技术改进,任何信息的数字化,成本低,运输方便,保真度,帮助再创造等。现代技术可以形成信息高速公路网络,具有大容量,高带宽,对于某些快速通道和信息洪流的有序流动,减少了距离和时间的距离,更好地加速了通信效率,轻松地获得储存过程中的信息。

3结论

第9篇:计算机传感技术范文

【关键词】传感器 设计 单片机 应用

立足于传感器设计,应尽量地使传感器的性能提高,对它的生产的一系列方面进行有效地控制,从而满足标准化、高性能,小型化的输出要求。然而,在微电子与计算机技术不断进步的影响下,特别是系列化发展的单片机有着非常大的运算性能,以其低廉的价格和微小的体积冲击着传统意义上的传统器探究形式。下面,笔者阐述了传感器设计中单片机技术应用的一些问题。

1 传感器的基础内容分析

简言之,传感器是一种可以对物体进行检测的设备,其结合确定的精确度转化被测物体的基本参数为具备一定关系的测量设备。传感器跟人们的感觉器官非常得相似。温控传感器就像是人们的触觉、在物体表面出现改变的过程中就能够进行回应;声敏传感器就像是人们的听觉,借助声音的振动改变对信息进行传递,气敏传感器就像人们的嗅觉,结合气味的改变进行反应;光敏传感器就像人们的视觉,对光的改变非常敏感。在有些情况下,传感器对某种性能有着独特的需要,像是温控开关传感器,此种传感器性能的表现就是温度的细小改变。

2 单片机技术和它的应用

单片机属于借助电路芯片实施自动化控制的微机系统,在此种芯片上,有效地集成了I/O 口、存储器、CPU等一系列的功能模块,一起组合而成了小型的微机控制系统。从单片机硬件上而言,它不但有半导体硅片热和光的性能,还因为比较高的集成度而大大地减少了单片机的体积。当今,应用单片机业已十分广泛,由计算机系统至分析航空航天,都展示了使用中的单片机技术。在持续地应用进程中,也推动了我国工业的技术进步。尽管在传感器设计中应用单片机技术的时间不是很长,可是却实现了非常理想的使用成效,并且因为应用了半导体硅材料,更进一步地结合了传感器和单片机。

3 传感器设计中单片机技术的应用

当今,传感器特别是智能传感器的发展方向是微型化、低成本、低功耗、高精度、可靠性、稳定性,可是,当今不少的传感器大都面临体积大、稳定性差、可靠性低、成本高的不足之处,而单片机具备的优势是成本低、体积小、控制力强、运算能力强等,因此这有助于传感器的设计。

3.1 应用单片机技术使传感器可靠性提高

传统意义上的无单片机技术的传感器具备比较差的可靠性,而比较低的可靠性常常造成传感器的稳定性比较差。可靠性是指传感器在长期不间断地运行中输出量出现的改变,它在跟其它像是抗干扰能力、分辨率、灵敏度等方面的指标和性能上具备非常关键的地位。为此,传感器一直分析的重点就是增强可靠性的一系列指标。传感器可靠性的提高借助单片机技术实现的原理是,通过单片机技术将传感器的非线性误差进行修复,进而使它的可靠性提高。像是在智能湿度传感器的设计当中应用具备高速A/D转换器的高速增强单片机,结合应用标准化的单片机开发工具,借助定时器控制A/D转换器通过相应的采样频率实施A/D转换,借助PC串口对接收智能湿度传感器A/D转换结果,且将它的相对湿度计算出来。如此进行测算显著地简化了计算相对湿度的电路设计,进而使得它的精确性与稳定性大大地提高。

3.2 应用单片机技术使传感器抗干扰性能增强

在恶劣的运行环境当中,传感器往往会受到电磁波、湿度、温度等一些要素的制约,为此,要求传感器具备相应的抗干扰性能,进而在不利的环境当中能够顺利地运行,且带来精确的数据。像是在涡流位移传感器运行的时候,被测物体有着异样均匀性的材料,对磁的传导性能也存在着差异性,这大大地影响了设备的顺利运行。因为表面不均匀的材料质地,在实际运行的时候,转动轴较难精确地运行,在进行转动的时候,尽管可以确保位置不出现改变,可这个时候的传感器依旧能够出现小的电压输出,这影响到了最后检测结果的准确性。为此,在完善固有设备的时候,增强其抗干扰性能是非常必要的。在这种设备上应用单片机技术,在实际运行的时候,每一次转动一周之后的传感器转动轴,单片机设备就能够修正它所输出的结果,如此能够使得因为不均匀性的测量体而导致的误差弥补,最终使得传感性设备的测量准确性提高。

3.3 应用单片机技术促进传感器的演变和发展

当今,在工农业需要与传感器有关技术发展的影响下,传感器的种类日益增多,规格和品种也日益成熟,可是,由于历史遗留的原因,传感器的I/O(输入/输出)信号面临着不一致的地方,电路系统与运行原理也存在非常大的差异性,这使得传感器的统一化和标准化进程变慢,这为传感器用户带来一些麻烦的过程中,也不利于有关测试仪和传感器的应用以及发展。而单片机技术的出现为促使传感器的统一化带来的机会与奠定了技术基础。由于单片机的运算性能比较强,越来越低的成本与小型化的体积有利于测试仪和陈旧传感器的淘汰,单片机技术的完整性与系统性以及传感器设备中单片机技术的独特角色使得传感器中的很多设备都跟单片机技术有关联,这有助于推动以单片机有关技术作为主导的统一化与标准化。当前以后将来的一段时期内,我国传感器的一个发展趋势就是传感器的统一化与标准化。综合研究发现,电路标准化下的传感器需要具备下面的一些作用:能够连接高一级的控制单元的作用、具备简单化的处理信号的作用、具备存储信号的作用、具备线性校正技术的作用,具备温度补偿技术的作用。除此之外,传感器运行的标准化也有利于智能仪表规范化的推动,从而使得测试仪器的稳定性能增强,减少成本支出。

4 结语

总之,在传感器的设计中应用单片机技术,是两者统一技术优势的体现,不但使得传统传感器的不足之处得以弥补,而且也使得单片机传感器的性能提高,最终使得传感器测量的可靠性与稳定性增强,减少了外界的干扰,从而使传感器的测量精确度提高。

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