多传感器数据融合技术正在成为热点

   2022-11-24 工业品商城79
核心提示:近年来,传感器正处于从传统传感器向新型传感器转变的发展阶段。新型传感器的特点是小型化、数字化、智能化、多功能、系统化和网络化。它不仅促进传统产业的改造,而且导致新的工业和军事变革的建立,是21世纪新的经济增长点。小型化基于微机电系统(MEMS)技术。目前已成功应用于在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器

近年来,传感器正处于从传统传感器向新型传感器转变的发展阶段。新型传感器的特点是小型化、数字化、智能化、多功能、系统化和网络化。它不仅促进传统产业的改造,而且导致新的工业和军事变革的建立,是21世纪新的经济增长点。小型化基于微机电系统(MEMS)技术。目前已成功应用于在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器)。微机电加工技术包括体微加工技术、表面微加工技术、L1GA技术(X射线深层光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微封装技术等。随着微机电系统的发展,传感器的小型化、智能化、多功能化和可靠性被提到了一个新的高度。传感器和测量仪器。在微电子技术的基础上,内置微处理器,或将微传感器、微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D、D/A、存储器、网络通信接口电路)封装在一起,完成数字化、智能化、网络化、系统化。在组网方面,目前主要是指采用多种现场总线和以太网(Internet)。需要根据各行业的需求选择其中的一种或多种。近几年比较流行的有FF、Profibus、CAN、LonWorks、AS-I、Interbus、TCP/IP等。

除了MEMS,新型传感器的发展还有赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术,如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面阵列红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微陀螺仪、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器和多功能传感器等。

多传感器数据融合技术正在成为热点。它形成于20世纪80年代。它不同于一般的信号处理和单个或多个传感器的监测和测量,而是基于多个传感器测量结果的更高层次的综合决策过程。鉴于传感器技术的小型化和智能化的提高,在信息获取的基础上进一步集成甚至融合各种功能是必然趋势。多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。多传感器数据融合的定义概括为:将分布在不同位置的多个同类或不同类型的传感器提供的本地数据资源进行整合,通过计算机技术进行分析,消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,取长补短,减少其不确定性,获得对被测对象的一致解释和描述,从而提高系统决策、规划和响应的快速性和正确性,使系统获得更加充分的信息。其信息融合出现在不同的信息层,包括数据层(像素层)、特征层和决策层(证据层)。与单一传感器信息相比,它具有以下优点:容错性、互补性、实时性和经济性,因此逐渐得到推广和应用。除了军事应用,它还适用于自动化技术、机器人、海洋监测、地震观测、建筑、空中交通管制、医疗诊断、遥感技术等。

2002年,王大珩主编的400多万字的《现代仪器仪表技术与设计》分两卷出版,为仪器仪表行业的发展增添了动力。第三个是智能微系统技术,第四个是传感器技术,第十二个是信息传输和网络化仪器的相关开发技术,这些都与传感器和测试仪器直接相关,值得我们自动化工作者阅读。其他类仪器和现代设计科学、先进制造技术的章节也让我们对传感器和测试仪器的发展趋势有了更深入的了解,所以我推荐这本书作为本文的结语。我国传感器产业应适应新的技术趋势,根据市场需求,做到“新旧交替、远近结合、品种齐全、满足需求”,做到“大中小并举”、“集团化、专业化生产并存”,向国内外市场相结合的国际化方向发展,使传感器和检测仪器抓住信息技术的发展机遇,形成阳光产业。

 
 
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