Super! Komprehensibong buod ng kaalaman sa sensor

Ang Sensor, na kilala rin bilang Sensor o Transducer sa English, ay tinukoy sa New Webster Dictionary bilang: "Isang device na tumatanggap ng power mula sa isang system at kadalasang nagpapadala ng power sa pangalawang system sa ibang anyo." Ayon sa depinisyon na ito, ang function ng isang sensor ay upang i-convert ang isang anyo ng enerhiya sa isa pang anyo ng enerhiya, kaya maraming mga iskolar din ang gumagamit ng "transducer" upang sumangguni sa "sensor".

Ang sensor ay isang detection device, kadalasang binubuo ng mga sensitibong elemento at conversion element, na maaaring sumukat ng impormasyon at nagbibigay-daan sa mga user na makakita ng impormasyon. Sa pamamagitan ng pagbabago, ang data o halaga ng impormasyon sa sensor ay na-convert sa isang de-koryenteng signal o iba pang kinakailangang anyo ng output upang matugunan ang mga kinakailangan ng paghahatid ng impormasyon, pagproseso, pag-iimbak, pagpapakita, pag-record at kontrol.

01. Kasaysayan ng pag-unlad ng sensor

Noong 1883, opisyal na inilunsad ang unang thermostat sa mundo, at nilikha ito ng isang imbentor na nagngangalang Warren S. Johnson. Ang thermostat na ito ay maaaring mapanatili ang temperatura sa isang tiyak na antas ng katumpakan, na kung saan ay ang paggamit ng mga sensor at teknolohiya ng sensing. Sa oras na iyon, ito ay isang napakalakas na teknolohiya.

Noong huling bahagi ng 1940s, lumabas ang unang infrared sensor. Kasunod nito, maraming mga sensor ang patuloy na binuo. Hanggang ngayon, mayroong higit sa 35,000 mga uri ng mga sensor sa mundo, na napakasalimuot sa bilang at paggamit. Masasabing ngayon ang pinakamainit na panahon para sa mga sensor at teknolohiya ng sensor.

Noong 1987, nagsimulang mamuhunan ang ADI (Analog Devices) sa pananaliksik at pagpapaunlad ng bagong sensor. Ang sensor na ito ay naiiba sa iba. Ito ay tinatawag na MEMS sensor, na isang bagong uri ng sensor na ginawa gamit ang microelectronics at micromachining technology. Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na sensor, mayroon itong mga katangian ng maliit na sukat, magaan ang timbang, mababang gastos, mababang paggamit ng kuryente, mataas na pagiging maaasahan, angkop para sa mass production, madaling pagsasama at intelligentization. Ang ADI ay ang pinakaunang kumpanya sa industriya na gumawa ng MEMS research at development.

Noong 1991, inilabas ng ADI ang unang High-g MEMS device ng industriya, na pangunahing ginagamit para sa pagsubaybay sa banggaan ng airbag ng sasakyan. Pagkatapos noon, maraming mga sensor ng MEMS ang malawakang binuo at ginamit sa mga instrumentong katumpakan gaya ng mga mobile phone, electric light, at water temperature detection. Noong 2010, mayroong humigit-kumulang 600 mga yunit sa mundo na nakikibahagi sa pananaliksik at pagpapaunlad at produksyon ng MEMS.

02. Tatlong yugto ng pag-unlad ng teknolohiya ng sensor

Phase 1: Bago ang 1969

Pangunahing ipinakita bilang mga sensor ng istruktura. Gumagamit ang mga structural sensor ng mga pagbabago sa mga structural parameter upang maramdaman at ma-convert ang mga signal. Halimbawa: resistance strain sensors, na gumagamit ng mga pagbabago sa resistensya kapag ang mga metal na materyales ay sumasailalim sa elastic deformation upang i-convert ang mga electrical signal.

Phase 2: Mga 20 taon pagkatapos ng 1969

Ang mga solid-state sensor, na nagsimulang bumuo noong 1970s, ay binubuo ng mga solidong bahagi tulad ng semiconductors, dielectrics, at magnetic na materyales, at ginawa gamit ang ilang partikular na katangian ng mga materyales. Halimbawa: gamit ang thermoelectric effect, Hall effect, at photosensitivity effect para gumawa ng mga thermocouple sensor, Hall sensor, at photosensor, ayon sa pagkakabanggit.

Noong huling bahagi ng dekada 1970, sa pag-unlad ng teknolohiya ng integrasyon, teknolohiya ng molecular synthesis, teknolohiya ng microelectronics, at teknolohiya ng computer, lumitaw ang mga pinagsamang sensor.

Kasama sa mga pinagsamang sensor ang 2 uri: pagsasama ng sensor mismo at pagsasama ng sensor at kasunod na mga circuit. Ang ganitong uri ng sensor ay pangunahing may mga katangian ng mababang gastos, mataas na pagiging maaasahan, mahusay na pagganap, at nababaluktot na interface.

Ang mga pinagsama-samang sensor ay mabilis na umuunlad at ngayon ay nagkakahalaga ng halos 2/3 ng merkado ng sensor. Ang mga ito ay umuunlad sa direksyon ng mababang presyo, multi-function at serialization.

Ang ikatlong yugto: karaniwang tumutukoy sa katapusan ng ika-20 siglo hanggang sa kasalukuyan

Ang tinatawag na intelligent sensor ay tumutukoy sa kakayahang makita, mag-diagnose ng sarili, magproseso ng data at umangkop sa panlabas na impormasyon. Ito ay produkto ng kumbinasyon ng microcomputer technology at detection technology.

Noong 1980s, nagsimulang bumuo ang mga intelligent sensor. Sa oras na ito, ang intelligent na pagsukat ay pangunahing batay sa mga microprocessor. Ang sensor signal conditioning circuit, microcomputer, memory at interface ay isinama sa isang chip, na nagbibigay sa sensor ng isang tiyak na antas ng artificial intelligence.

Noong 1990s, ang teknolohiya ng matalinong pagsukat ay higit na napabuti, at ang katalinuhan ay natanto sa unang antas ng sensor, na ginagawa itong magkaroon ng self-diagnosis function, memory function, multi-parameter measurement function at networking communication function.

03. Mga uri ng mga sensor

Sa kasalukuyan, may kakulangan ng mga internasyonal na pamantayan at pamantayan sa mundo, at walang mga awtoritatibong pamantayang uri ng mga sensor ang nabalangkas. Maaari lamang silang hatiin sa mga simpleng pisikal na sensor, kemikal na sensor at biosensor.

Halimbawa, ang mga pisikal na sensor ay kinabibilangan ng: tunog, puwersa, liwanag, magnetism, temperatura, halumigmig, kuryente, radiation, atbp.; ang mga sensor ng kemikal ay kinabibilangan ng: iba't ibang mga sensor ng gas, halaga ng acid-base pH, ionization, polariseysyon, kemikal na adsorption, electrochemical reaction, atbp.; Ang mga biological sensor ay kinabibilangan ng: enzyme electrodes at mediator bioelectricity, atbp. Ang sanhi ng relasyon sa pagitan ng paggamit ng produkto at proseso ng pagbuo ay magkakaugnay, at ito ay mahirap na mahigpit na uriin ang mga ito.

Batay sa pag-uuri at pagpapangalan ng mga sensor, higit sa lahat ang mga sumusunod na uri:

(1) Ayon sa prinsipyo ng conversion, maaari silang nahahati sa mga pisikal na sensor, kemikal na sensor at biological sensor.

(2) Ayon sa impormasyon sa pagtuklas ng sensor, maaari silang nahahati sa mga acoustic sensor, light sensor, thermal sensor, force sensor, magnetic sensor, gas sensor, humidity sensor, pressure sensor, ion sensor at radiation sensor.

(3) Ayon sa paraan ng power supply, maaari silang nahahati sa aktibo o passive na mga sensor.

(4) Ayon sa kanilang mga output signal, maaari silang nahahati sa analog output, digital output at switch sensor.

(5) Ayon sa mga materyales na ginamit sa mga sensor, maaari silang nahahati sa: mga semiconductor na materyales; kristal na materyales; ceramic na materyales; organic composite materyales; metal na materyales; mga materyales ng polimer; superconducting materyales; optical fiber materyales; nanomaterial at iba pang mga sensor.

(6) Ayon sa conversion ng enerhiya, maaari silang nahahati sa mga sensor ng conversion ng enerhiya at mga sensor ng kontrol ng enerhiya.

(7) Ayon sa kanilang proseso ng pagmamanupaktura, maaari silang nahahati sa mekanikal na teknolohiya sa pagproseso; pinagsama-sama at pinagsamang teknolohiya; manipis na pelikula at makapal na teknolohiya ng pelikula; teknolohiya ng ceramic sintering; teknolohiya ng MEMS; teknolohiyang electrochemical at iba pang mga sensor.

Mayroong humigit-kumulang 26,000 uri ng mga sensor na na-komersyal sa buong mundo. ang aking bansa ay mayroon nang humigit-kumulang 14,000 uri, karamihan sa mga ito ay mga kumbensyonal na uri at uri; mahigit 7,000 uri ang maaaring i-komersyal, ngunit may mga kakulangan at gaps pa rin sa mga espesyal na uri tulad ng medikal, siyentipikong pananaliksik, mikrobiyolohiya, at pagsusuri ng kemikal, at may malaking espasyo para sa makabagong teknolohiya.

04. Mga pag-andar ng mga sensor

Ang mga pag-andar ng mga sensor ay karaniwang inihahambing sa limang pangunahing pandama na organo ng mga tao:

Photosensitive sensors - paningin

Acoustic sensors - pandinig

Mga sensor ng gas - amoy

Mga sensor ng kemikal - panlasa

Pressure-sensitive, temperatura-sensitive, fluid sensors - touch

①Mga pisikal na sensor: batay sa mga pisikal na epekto gaya ng puwersa, init, liwanag, kuryente, magnetismo at tunog;

②Mga sensor ng kemikal: batay sa mga prinsipyo ng mga reaksiyong kemikal;

③Biological sensors: batay sa mga function ng pagkilala sa molekula gaya ng mga enzyme, antibodies, at hormones.

Sa panahon ng kompyuter, nalutas ng mga tao ang problema ng brain simulation, na katumbas ng paggamit ng 0 at 1 upang i-digitize ang impormasyon at gumamit ng Boolean logic upang malutas ang mga problema; ngayon ang panahon ng post-computer, at nagsisimula na tayong gayahin ang limang pandama.

Ngunit ang pagtulad sa limang pandama ng isang tao ay isang mas malinaw na termino para sa mga sensor. Ang medyo mature na teknolohiya ng sensor ay ang mga pisikal na dami pa rin tulad ng puwersa, acceleration, pressure, temperatura, atbp. na kadalasang ginagamit sa mga pang-industriyang sukat. Para sa mga tunay na pandama ng tao, kabilang ang paningin, pandinig, paghipo, pang-amoy, at panlasa, karamihan sa kanila ay hindi masyadong mature sa pananaw ng mga sensor.

Ang paningin at pandinig ay maaaring ituring bilang mga pisikal na dami, na medyo maganda, habang ang pagpindot ay medyo mahina. Tulad ng para sa amoy at panlasa, dahil kasangkot sila sa pagsukat ng mga biochemical na dami, ang mekanismo ng pagtatrabaho ay medyo kumplikado at malayo sa yugto ng teknikal na kapanahunan.

Ang merkado para sa mga sensor ay talagang hinihimok ng mga application. Halimbawa, sa industriya ng kemikal, ang merkado para sa mga sensor ng presyon at daloy ay medyo malaki; sa industriya ng automotive, ang merkado para sa mga sensor tulad ng bilis ng pag-ikot at acceleration ay napakalaki. Ang mga sensor ng acceleration batay sa mga micro-electromechanical system (MEMS) ay medyo mature na ngayon sa teknolohiya, at malaki ang naiambag nito sa demand para sa industriya ng automotive.

Bago ang konsepto ng mga sensor ay "lumitaw", mayroon talagang mga sensor sa maagang mga instrumento sa pagsukat, ngunit sila ay lumitaw bilang isang bahagi sa buong hanay ng mga instrumento. Samakatuwid, bago ang 1980, ang aklat-aralin na nagpapakilala ng mga sensor sa Tsina ay tinawag na "Electrical Measurement of Non-Electrical Quantities".

Ang paglitaw ng konsepto ng mga sensor ay talagang resulta ng unti-unting modularisasyon ng mga instrumento sa pagsukat. Simula noon, ang mga sensor ay nahiwalay mula sa buong sistema ng instrumento at pinag-aralan, ginawa, at ibinenta bilang isang functional na aparato.

05. Mga karaniwang terminong propesyonal para sa mga sensor

Habang patuloy na lumalaki at umuunlad ang mga sensor, mayroon kaming mas malalim na pag-unawa sa mga ito. Binubuod ang sumusunod na 30 karaniwang termino:

1. Range: ang algebraic na pagkakaiba sa pagitan ng upper at lower limit ng measurement range.

2. Katumpakan: ang antas ng pagkakapare-pareho sa pagitan ng nasusukat na resulta at ng tunay na halaga.

3. Karaniwang binubuo ng mga sensitibong elemento at elemento ng conversion:

Ang mga sensitibong elemento ay tumutukoy sa bahagi ng sensor na maaaring direktang (o tumugon sa) sa sinusukat na halaga.

Ang mga elemento ng conversion ay tumutukoy sa bahagi ng sensor na maaaring mag-convert ng sinusukat na halaga na naramdaman (o tumugon) ng sensitibong elemento sa isang electrical signal para sa paghahatid at (o) pagsukat.

Kapag ang output ay isang tinukoy na karaniwang signal, ito ay tinatawag na isang transmiter.

4. Measuring range: ang hanay ng mga sinusukat na halaga sa loob ng pinapayagang limitasyon ng error.

5. Repeatability: ang antas ng pagkakapare-pareho sa pagitan ng mga resulta ng maraming magkakasunod na pagsukat ng parehong sinusukat na dami sa ilalim ng lahat ng sumusunod na kundisyon:

Parehong partido sa pagsukat, parehong tagamasid, parehong instrumento sa pagsukat, parehong lokasyon, parehong kondisyon ng paggamit, at pag-uulit sa loob ng maikling panahon.

6. Resolution: Ang pinakamababang pagbabago sa sinusukat na dami na maaaring makita ng sensor sa loob ng tinukoy na hanay ng pagsukat.

7. Threshold: Ang pinakamababang pagbabago sa nasusukat na dami na maaaring maging sanhi ng output ng sensor na makagawa ng masusukat na pagbabago.

8. Zero position: Ang estado na ginagawang pinakamababa ang absolute value ng output, gaya ng equilibrium state.

9. Linearity: Ang antas kung saan ang calibration curve ay pare-pareho sa isang tiyak na limitasyon.

10. Nonlinearity: Ang antas kung saan lumilihis ang curve ng pagkakalibrate mula sa isang tiyak na tinukoy na tuwid na linya.

11. Pangmatagalang katatagan: Ang kakayahan ng sensor na mapanatili ang tolerance sa loob ng tinukoy na oras.

12. Natural frequency: Ang libreng (walang panlabas na puwersa) oscillation frequency ng sensor kapag walang resistensya.

13. Tugon: Ang katangian ng nasusukat na dami ng pagbabago sa panahon ng output.

14. Nabayarang hanay ng temperatura: Ang hanay ng temperatura na nabayaran para sa sensor upang mapanatili ang zero na balanse sa loob ng saklaw at tinukoy na mga limitasyon.

15. Gumapang: Ang pagbabago sa output sa loob ng isang tinukoy na oras kapag ang mga kondisyon sa kapaligiran ng sinusukat na makina ay nananatiling pare-pareho.

16. Insulation resistance: Kung hindi man tinukoy, ito ay tumutukoy sa resistance value na sinusukat sa pagitan ng mga tinukoy na insulation parts ng sensor kapag ang tinukoy na DC boltahe ay inilapat sa room temperature.

17. Excitation: Ang panlabas na enerhiya (boltahe o kasalukuyang) inilapat upang gawing maayos ang sensor.

18. Pinakamataas na paggulo: Ang pinakamataas na halaga ng boltahe ng paggulo o kasalukuyang na maaaring ilapat sa sensor sa ilalim ng mga panloob na kondisyon.

19. Input impedance: Ang impedance na sinusukat sa input end ng sensor kapag ang output end ay short-circuited.

20. Output: Ang dami ng kuryente na nabuo ng sensor na isang function ng panlabas na sinusukat na dami.

21. Output impedance: Ang impedance na sinusukat sa output end ng sensor kapag ang input end ay short-circuited.

22. Zero output: Ang output ng sensor kapag ang inilapat na sinusukat na dami ay zero sa ilalim ng mga kondisyon sa lungsod.

23. Hysteresis: Ang pinakamataas na pagkakaiba sa output kapag tumaas at bumababa ang sinusukat na halaga sa loob ng tinukoy na hanay.

24. Pagkaantala: Ang pagkaantala ng oras ng pagbabago ng signal ng output na may kaugnayan sa pagbabago ng signal ng input.

25. Drift: Ang dami ng pagbabago sa output ng sensor na hindi nauugnay sa pagsukat sa loob ng isang tiyak na agwat ng oras.

26. Zero drift: Ang pagbabago sa zero na output sa isang tinukoy na agwat ng oras at sa ilalim ng panloob na mga kondisyon.

27. Sensitivity: Ang ratio ng pagtaas ng output ng sensor sa katumbas na pagtaas ng input.

28. Sensitivity drift: Ang pagbabago sa slope ng calibration curve na dulot ng pagbabago sa sensitivity.

29. Thermal sensitivity drift: Ang sensitivity drift na dulot ng pagbabago sa sensitivity.

30. Thermal zero drift: Ang zero drift na dulot ng pagbabago sa ambient temperature.

06. Mga larangan ng aplikasyon ng mga sensor

Ang mga sensor ay isang malawakang ginagamit na aparato sa pagtuklas, na ginagamit sa pagsubaybay sa kapaligiran, pamamahala ng trapiko, kalusugang medikal, agrikultura at pag-aalaga ng hayop, kaligtasan sa sunog, pagmamanupaktura, aerospace, mga produktong elektroniko, at iba pang larangan. Nararamdaman nito ang sinusukat na impormasyon at nagagawa nitong mga signal na elektrikal o iba pang kinakailangang anyo ng output ng impormasyon ayon sa ilang mga patakaran upang matugunan ang mga kinakailangan ng paghahatid, pagproseso, pag-iimbak, pagpapakita, pag-record at kontrol ng impormasyon.

①Industrial control: industrial automation, robotics, testing instruments, automotive industry, shipbuilding, atbp.

Malawakang ginagamit ang mga application ng pang-industriya na kontrol, tulad ng iba't ibang mga sensor na ginagamit sa pagmamanupaktura ng sasakyan, kontrol sa proseso ng produkto, makinarya sa industriya, espesyal na kagamitan, at mga automated na kagamitan sa produksyon, atbp., na sumusukat sa mga variable ng proseso (tulad ng temperatura, antas ng likido, presyon, daloy, atbp.), sukatin ang mga elektronikong katangian (kasalukuyan, boltahe, atbp.) at pisikal na dami (galaw, bilis, pagkarga at intensity), at mabilis na umuunlad ang mga tradisyonal na proximity/positioning sensor.

Kasabay nito, ang mga matalinong sensor ay maaaring makalusot sa mga limitasyon ng physics at mga materyales sa agham sa pamamagitan ng pagkonekta sa mga tao at makina, at pagsasama-sama ng software at malaking data analysis, at babaguhin ang paraan ng paggana ng mundo. Sa pananaw ng Industry 4.0, ang mga end-to-end na sensor solution at serbisyo ay muling binuhay sa production site. Itinataguyod nito ang mas matalinong paggawa ng desisyon, pinapabuti ang kahusayan sa pagpapatakbo, pinatataas ang produksyon, pinapabuti ang kahusayan sa engineering at lubos na nagpapabuti sa pagganap ng negosyo.

②Mga produktong elektroniko: mga smart wearable, communication electronics, consumer electronics, atbp.

Ang mga sensor ay kadalasang ginagamit sa mga smart wearable at 3C electronics sa mga produktong elektroniko, at ang mga mobile phone ang account para sa pinakamalaking proporsyon sa larangan ng aplikasyon. Ang malaking paglago sa produksyon ng mobile phone at ang patuloy na pagtaas ng mga bagong function ng mobile phone ay nagdulot ng mga pagkakataon at hamon sa merkado ng sensor. Ang pagtaas ng market share ng color screen na mga mobile phone at camera phone ay nagpapataas ng proporsyon ng mga sensor application sa larangang ito.

Bilang karagdagan, ang mga ultrasonic sensor na ginagamit sa mga group phone at cordless na telepono, mga magnetic field sensor na ginagamit sa magnetic storage media, atbp. ay makakakita ng malakas na paglaki.

Sa mga tuntunin ng mga naisusuot na application, ang mga sensor ay mahahalagang bahagi.

Halimbawa, ang mga fitness tracker at smart watch ay unti-unting nagiging pang-araw-araw na lifestyle device na tumutulong sa aming subaybayan ang aming antas ng aktibidad at mga pangunahing parameter ng kalusugan. Sa katunayan, mayroong maraming teknolohiya sa maliliit na device na iyon na isinusuot sa pulso upang matulungan ang mga tao na sukatin ang mga antas ng aktibidad at kalusugan ng puso.

Ang anumang tipikal na fitness bracelet o smart watch ay may humigit-kumulang 16 na sensor na naka-built in. Depende sa presyo, maaaring may higit pa ang ilang produkto. Ang mga sensor na ito, kasama ng iba pang bahagi ng hardware (gaya ng mga baterya, mikropono, display, speaker, atbp.) at malakas na high-end na software, ay bumubuo ng fitness tracker o smart watch.

Ngayon, ang larangan ng aplikasyon ng mga naisusuot na device ay lumalawak mula sa mga panlabas na relo, salamin, sapatos, atbp. patungo sa mas malawak na larangan, gaya ng electronic na balat, atbp.

③ Aviation at militar: aerospace technology, military engineering, space exploration, atbp.

Sa larangan ng aviation, ang kaligtasan at pagiging maaasahan ng mga naka-install na bahagi ay napakataas. Ito ay totoo lalo na para sa mga sensor na ginagamit sa iba't ibang lugar.

Halimbawa, kapag lumipad ang isang rocket, lumilikha ang hangin ng napakalaking presyon at pumipilit sa ibabaw ng rocket at sa katawan ng rocket dahil sa napakataas na bilis ng pag-alis (mahigit sa Mach 4 o 3000 mph), na lumilikha ng isang lubhang malupit na kapaligiran. Samakatuwid, kailangan ang mga pressure sensor upang masubaybayan ang mga puwersang ito upang matiyak na mananatili sila sa loob ng mga limitasyon ng disenyo ng katawan. Sa panahon ng pag-alis, ang mga sensor ng presyon ay nakalantad sa hangin na dumadaloy sa ibabaw ng rocket, sa gayon ay sinusukat ang data. Ginagamit din ang data na ito upang gabayan ang mga disenyo ng katawan sa hinaharap upang gawing mas maaasahan, masikip at ligtas ang mga ito. Bilang karagdagan, kung may mali, ang data mula sa mga sensor ng presyon ay magiging isang napakahalagang tool sa pagsusuri.

Halimbawa, sa pagpupulong ng sasakyang panghimpapawid, matitiyak ng mga sensor ang pagsukat ng butas ng rivet na hindi nakikipag-ugnay, at mayroong mga sensor ng displacement at posisyon na magagamit upang sukatin ang landing gear, mga bahagi ng pakpak, fuselage at mga makina ng mga misyon ng sasakyang panghimpapawid, na maaaring magbigay ng maaasahan at tumpak. pagpapasiya ng mga halaga ng pagsukat.

④ Buhay sa tahanan: matalinong tahanan, mga gamit sa bahay, atbp.

Ang unti-unting pagpapasikat ng mga wireless sensor network ay nagsulong ng mabilis na pag-unlad ng mga kagamitan sa impormasyon at teknolohiya ng network. Ang pangunahing kagamitan ng mga home network ay lumawak mula sa isang makina hanggang sa maramihang mga kasangkapan sa bahay. Ang smart home network control node batay sa mga wireless sensor network ay nagbibigay ng isang pangunahing platform para sa koneksyon ng mga panloob at panlabas na network sa bahay at ang koneksyon ng mga appliances at kagamitan ng impormasyon sa pagitan ng mga panloob na network.

Ang pag-embed ng mga sensor node sa mga appliances sa bahay at pagkonekta sa mga ito sa Internet sa pamamagitan ng mga wireless network ay magbibigay sa mga tao ng mas kumportable, maginhawa at mas makataong smart home environment. Maaaring gamitin ang remote monitoring system para malayuang kontrolin ang mga appliances sa bahay, at ang kaligtasan ng pamilya ay masusubaybayan anumang oras sa pamamagitan ng mga image sensing device. Ang network ng sensor ay maaaring gamitin upang magtatag ng isang matalinong kindergarten, subaybayan ang kapaligiran ng maagang edukasyon ng mga bata, at subaybayan ang trajectory ng aktibidad ng mga bata.

⑤ Pamamahala ng trapiko: transportasyon, transportasyon sa lungsod, matalinong logistik, atbp.

Sa pamamahala ng trapiko, ang sistema ng network ng wireless sensor na naka-install sa magkabilang panig ng kalsada ay maaaring gamitin upang subaybayan ang mga kondisyon ng kalsada, mga kondisyon ng akumulasyon ng tubig, at ingay sa kalsada, alikabok, gas at iba pang mga parameter sa real time upang makamit ang layunin ng proteksyon sa kalsada, pangangalaga sa kapaligiran at pangangalaga sa kalusugan ng pedestrian.

Ang Intelligent Transportation System (ITS) ay isang bagong uri ng sistema ng transportasyon na binuo batay sa tradisyonal na sistema ng transportasyon. Pinagsasama nito ang impormasyon, komunikasyon, kontrol at teknolohiya ng kompyuter at iba pang makabagong teknolohiya sa komunikasyon sa larangan ng transportasyon, at organikong pinagsasama ang "mga tao-sasakyan-daan-kapaligiran". Ang pagdaragdag ng teknolohiya ng network ng wireless sensor sa mga kasalukuyang pasilidad ng transportasyon ay makakapagpagaan sa mga problema sa kaligtasan, kakinisan, pagtitipid ng enerhiya at proteksyon sa kapaligiran na sumasalot sa modernong transportasyon, at kasabay nito ay mapabuti ang kahusayan ng gawaing transportasyon.

⑥ Pagsubaybay sa kapaligiran: pagsubaybay at pagtataya ng kapaligiran, pagsusuri sa panahon, pagsusuri sa hydrological, proteksyon sa kapaligiran ng enerhiya, pagsubok sa lindol, atbp.

Sa mga tuntunin ng pagsubaybay sa kapaligiran at pagtataya, ang mga wireless sensor network ay maaaring gamitin upang subaybayan ang mga kondisyon ng patubig ng pananim, kundisyon ng hangin sa lupa, kapaligiran ng mga hayop at manok at kundisyon ng paglilipat, wireless na ekolohiya ng lupa, pagsubaybay sa ibabaw ng malawak na lugar, atbp., at maaaring gamitin para sa paggalugad sa planeta, meteorolohiko at heograpikal na pananaliksik, pagsubaybay sa baha, atbp. Batay sa mga wireless sensor network, ang pag-ulan, antas ng tubig sa ilog at kahalumigmigan ng lupa ay maaaring masubaybayan sa pamamagitan ng ilang mga sensor, at ang mga flash flood ay maaaring mahulaan upang ilarawan ang pagkakaiba-iba ng ekolohiya, sa gayon ay nagsasagawa ng ekolohikal na pagsubaybay sa tirahan ng mga hayop. Ang pagiging kumplikado ng populasyon ay maaari ding pag-aralan sa pamamagitan ng pagsubaybay sa mga ibon, maliliit na hayop at mga insekto.

Habang ang mga tao ay mas binibigyang pansin ang kalidad ng kapaligiran, sa aktwal na proseso ng pagsubok sa kapaligiran, ang mga tao ay madalas na nangangailangan ng mga kagamitan at instrumento ng analitikal na madaling dalhin at maaaring mapagtanto ang patuloy na pabago-bagong pagsubaybay sa maraming mga bagay sa pagsubok. Sa tulong ng bagong teknolohiya ng sensor, maaaring matugunan ang mga pangangailangan sa itaas.

Halimbawa, sa proseso ng pagsubaybay sa atmospera, ang mga nitride, sulfide, atbp. ay mga pollutant na seryosong nakakaapekto sa produksyon at buhay ng mga tao.

Sa mga nitrogen oxide, ang SO2 ang pangunahing sanhi ng acid rain at acid mist. Bagama't masusukat ng mga tradisyonal na pamamaraan ang nilalaman ng SO2, ang pamamaraan ay kumplikado at hindi sapat na tumpak. Kamakailan lamang, natuklasan ng mga mananaliksik na ang mga partikular na sensor ay maaaring mag-oxidize ng mga sulfite, at ang bahagi ng oxygen ay mauubos sa panahon ng proseso ng oksihenasyon, na magiging sanhi ng pagbaba ng electrode dissolved oxygen at makabuo ng kasalukuyang epekto. Ang paggamit ng mga sensor ay maaaring epektibong makuha ang halaga ng nilalaman ng sulfite, na hindi lamang mabilis ngunit lubos na maaasahan.

Para sa mga nitride, ang mga sensor ng nitrogen oxide ay maaaring gamitin para sa pagsubaybay. Ang prinsipyo ng mga sensor ng nitrogen oxide ay ang paggamit ng mga electrodes ng oxygen upang makabuo ng isang partikular na bakterya na kumukonsumo ng mga nitrite, at kalkulahin ang nilalaman ng mga nitrogen oxide sa pamamagitan ng pagkalkula ng pagbabago sa konsentrasyon ng natunaw na oxygen. Dahil ang nabuong bakterya ay gumagamit ng nitrate bilang enerhiya, at ginagamit lamang ang nitrate na ito bilang enerhiya, samakatuwid, ito ay natatangi sa aktwal na proseso ng aplikasyon at hindi maaapektuhan ng pagkagambala ng iba pang mga sangkap. Ang ilang mga dayuhang mananaliksik ay nagsagawa ng mas malalim na pananaliksik gamit ang prinsipyo ng mga lamad, at hindi direktang sinukat ang napakababang konsentrasyon ng NO2 sa hangin.

⑦ Medikal na kalusugan: medikal na pagsusuri, medikal na kalusugan, pangangalagang pangkalusugan, atbp.

Maraming mga institusyong medikal na pananaliksik sa loob at labas ng bansa, kabilang ang mga kilala sa buong mundo na mga higante sa industriya ng medikal, ay gumawa ng mahalagang pag-unlad sa aplikasyon ng teknolohiya ng sensor sa larangan ng medikal.

Halimbawa, ang Georgia Institute of Technology sa United States ay gumagawa ng in-body embedded sensor na may mga pressure sensor at wireless na mga circuit ng komunikasyon. Ang aparato ay binubuo ng conductive metal at insulating film, na maaaring makakita ng mga pagbabago sa presyon ayon sa mga pagbabago sa dalas ng resonant circuit, at matutunaw sa mga likido ng katawan pagkatapos na gampanan ang papel nito.

Sa mga nakalipas na taon, malawakang ginagamit ang mga wireless sensor network sa mga sistemang medikal at pangangalagang pangkalusugan, tulad ng pagsubaybay sa iba't ibang physiological data ng katawan ng tao, pagsubaybay at pagsubaybay sa mga aksyon ng mga doktor at pasyente sa mga ospital, at pamamahala ng gamot sa mga ospital.

⑧ Kaligtasan sa sunog: malalaking workshop, pamamahala ng bodega, paliparan, istasyon, pantalan, pagsubaybay sa kaligtasan ng malalaking industrial park, atbp.

Dahil sa patuloy na pag-aayos ng mga gusali, maaaring may ilang panganib sa kaligtasan. Bagama't ang paminsan-minsang maliliit na pagyanig sa crust ng lupa ay maaaring hindi maging sanhi ng nakikitang pinsala, ang mga potensyal na bitak ay maaaring mabuo sa mga haligi, na maaaring maging sanhi ng pagbagsak ng gusali sa susunod na lindol. Ang mga inspeksyon na gumagamit ng mga tradisyonal na pamamaraan ay kadalasang nangangailangan ng pagsasara ng gusali sa loob ng ilang buwan, habang ang mga matalinong gusali na nilagyan ng mga sensor network ay maaaring sabihin sa mga departamento ng pamamahala ang kanilang impormasyon sa katayuan at awtomatikong magsagawa ng isang serye ng pag-aayos sa sarili ayon sa priyoridad.

Sa patuloy na pag-unlad ng lipunan, ang konsepto ng ligtas na produksyon ay malalim na nakaugat sa puso ng mga tao, at ang mga pangangailangan ng mga tao para sa ligtas na produksyon ay tumataas at tumataas. Sa industriya ng konstruksiyon kung saan madalas ang mga aksidente, kung paano masisiguro ang personal na kaligtasan ng mga manggagawa sa konstruksiyon at ang pangangalaga ng mga materyales sa konstruksyon, kagamitan at iba pang ari-arian sa lugar ng konstruksiyon ay ang pangunahing priyoridad ng mga yunit ng konstruksiyon.

⑨Agrikultura at pag-aalaga ng hayop: modernisasyon ng agrikultura, pag-aalaga ng hayop, atbp.

Ang agrikultura ay isa pang mahalagang lugar para sa paggamit ng mga wireless sensor network.

Halimbawa, mula nang ipatupad ang "Precision Management System for the Production of Advantageous Crops in the Northwest", ang espesyal na teknikal na pananaliksik, system integration at tipikal na pagpapakita ng aplikasyon ay isinagawa pangunahin para sa nangingibabaw na mga produktong pang-agrikultura sa kanlurang rehiyon, tulad ng mansanas, kiwi, salvia miltiorrhiza, melon, kamatis, at iba pang pangunahing pananim, pati na rin ang mga katangian ng tuyo at maulan na ekolohikal na kapaligiran sa kanluran, at ang teknolohiya ng wireless sensor network ay matagumpay na nailapat sa katumpakan na produksyon ng agrikultura. Ang advanced na teknolohiyang ito ng sensor network na nangongolekta ng crop growth environment sa real time ay inilalapat sa agrikultural na produksyon, na nagbibigay ng bagong teknikal na suporta para sa pagpapaunlad ng modernong agrikultura.

⑩Iba pang larangan: kumplikadong pagsubaybay sa makinarya, pagsubaybay sa laboratoryo, atbp.

Ang wireless sensor network ay isa sa mga mainit na paksa sa kasalukuyang field ng impormasyon, na maaaring magamit upang mangolekta, magproseso at magpadala ng mga signal sa mga espesyal na kapaligiran; ang wireless na network ng temperatura at humidity sensor ay batay sa PIC microcontroller, at ang hardware circuit ng temperatura at humidity sensor network node ay idinisenyo gamit ang integrated humidity sensor at ang digital temperature sensor, at nakikipag-ugnayan sa control center sa pamamagitan ng wireless transceiver module , upang ang node ng sensor ng system ay may mababang paggamit ng kuryente, maaasahang komunikasyon ng data, mahusay na katatagan, at mataas na kahusayan sa komunikasyon, na maaaring malawakang magamit sa pagtuklas ng kapaligiran.