Super! Omfattende oversigt over sensorviden

Sensor, også kendt som Sensor eller Transducer på engelsk, er defineret i New Webster Dictionary som: "En enhed, der modtager strøm fra ét system og normalt sender strøm til et andet system i en anden form." Ifølge denne definition er en sensors funktion at omdanne én form for energi til en anden form for energi, så mange forskere bruger også "transducer" til at referere til "sensor".

En sensor er en detektionsenhed, normalt sammensat af følsomme elementer og konverteringselementer, som kan måle information og give brugerne mulighed for at opfatte information. Gennem transformation konverteres data- eller værdiinformationen i sensoren til et elektrisk signal eller anden påkrævet form for output for at opfylde kravene til informationstransmission, behandling, lagring, visning, registrering og kontrol.

01. Historie om sensorudvikling

I 1883 blev verdens første termostat officielt lanceret, og den blev skabt af en opfinder ved navn Warren S. Johnson. Denne termostat kan holde temperaturen til en vis grad af nøjagtighed, hvilket er brugen af ​​sensorer og føleteknologi. På det tidspunkt var det en meget kraftfuld teknologi.

I slutningen af ​​1940'erne kom den første infrarøde sensor ud. Efterfølgende blev mange sensorer løbende udviklet. Indtil nu er der mere end 35.000 typer sensorer i verden, som er meget komplekse i antal og brug. Man kan sige, at nu er den varmeste periode for sensorer og sensorteknologi.

I 1987 begyndte ADI (Analog Devices) at investere i forskning og udvikling af en ny sensor. Denne sensor er anderledes end andre. Den kaldes MEMS-sensor, som er en ny type sensor, der er fremstillet ved hjælp af mikroelektronik og mikrobearbejdningsteknologi. Sammenlignet med traditionelle sensorer har den egenskaberne lille størrelse, let vægt, lav pris, lavt strømforbrug, høj pålidelighed, velegnet til masseproduktion, nem integration og intelligentisering. ADI er den tidligste virksomhed i branchen til at lave MEMS-forskning og -udvikling.

I 1991 udgav ADI branchens første High-g MEMS-enhed, som hovedsageligt bruges til kollisionsovervågning af bilairbag. Derefter blev mange MEMS-sensorer bredt udviklet og brugt i præcisionsinstrumenter såsom mobiltelefoner, elektrisk lys og vandtemperaturdetektion. Fra 2010 var der omkring 600 enheder i verden beskæftiget med forskning og udvikling og produktion af MEMS.

02. Tre stadier af sensorteknologiudvikling

Fase 1: Før 1969

Hovedsageligt manifesteret som strukturelle sensorer. Strukturelle sensorer bruger ændringer i strukturelle parametre til at registrere og konvertere signaler. For eksempel: modstandsbelastningssensorer, som bruger ændringer i modstand, når metalmaterialer gennemgår elastisk deformation til at konvertere elektriske signaler.

Fase 2: Cirka 20 år efter 1969

Solid-state sensorer, som begyndte at udvikle sig i 1970'erne, er sammensat af faste komponenter såsom halvledere, dielektriske og magnetiske materialer, og er lavet ved hjælp af visse egenskaber af materialer. For eksempel: brug af termoelektrisk effekt, Hall-effekt og lysfølsomhedseffekt til at fremstille henholdsvis termoelementsensorer, Hall-sensorer og fotosensorer.

I slutningen af ​​1970'erne, med udviklingen af ​​integrationsteknologi, molekylær synteseteknologi, mikroelektronikteknologi og computerteknologi, opstod integrerede sensorer.

Integrerede sensorer omfatter 2 typer: integration af selve sensoren og integration af sensoren og efterfølgende kredsløb. Denne type sensor har hovedsageligt egenskaberne lav pris, høj pålidelighed, god ydeevne og fleksibel grænseflade.

Integrerede sensorer udvikler sig meget hurtigt og udgør nu omkring 2/3 af sensormarkedet. De udvikler sig i retning af lav pris, multifunktion og serialisering.

Den tredje fase: refererer generelt til slutningen af ​​det 20. århundrede til nutiden

Den såkaldte intelligente sensor refererer til dens evne til at detektere, selvdiagnosticere, behandle data og tilpasse sig ekstern information. Det er produktet af kombinationen af ​​mikrocomputerteknologi og detektionsteknologi.

I 1980'erne begyndte intelligente sensorer bare at udvikle sig. På dette tidspunkt var intelligent måling hovedsageligt baseret på mikroprocessorer. Sensorens signalbehandlingskredsløb, mikrocomputer, hukommelse og interface blev integreret i en chip, hvilket giver sensoren en vis grad af kunstig intelligens.

I 1990'erne blev intelligent måleteknologi yderligere forbedret, og intelligens blev realiseret på det første niveau af sensoren, hvilket gjorde den til at have selvdiagnosefunktion, hukommelsesfunktion, multi-parameter målefunktion og netværkskommunikationsfunktion.

03. Sensortyper

På nuværende tidspunkt er der mangel på internationale standarder og normer i verden, og der er ikke formuleret autoritative standardtyper af sensorer. De kan kun opdeles i simple fysiske sensorer, kemiske sensorer og biosensorer.

For eksempel omfatter fysiske sensorer: lyd, kraft, lys, magnetisme, temperatur, fugtighed, elektricitet, stråling osv.; kemiske sensorer omfatter: forskellige gassensorer, syre-base pH-værdi, ionisering, polarisering, kemisk adsorption, elektrokemisk reaktion osv.; biologiske sensorer omfatter: enzymelektroder og mediator bioelektricitet osv. Årsagssammenhængen mellem produktanvendelse og dannelsesproces er sammenflettet, og det er vanskeligt at klassificere dem strengt.

Baseret på klassificering og navngivning af sensorer er der hovedsageligt følgende typer:

(1) Ifølge konverteringsprincippet kan de opdeles i fysiske sensorer, kemiske sensorer og biologiske sensorer.

(2) Ifølge sensorens detekteringsinformation kan de opdeles i akustiske sensorer, lyssensorer, termiske sensorer, kraftsensorer, magnetiske sensorer, gassensorer, fugtsensorer, tryksensorer, ionsensorer og strålingssensorer.

(3) Ifølge strømforsyningsmetoden kan de opdeles i aktive eller passive sensorer.

(4) I henhold til deres udgangssignaler kan de opdeles i analog udgang, digital udgang og omskiftersensorer.

(5) Ifølge de materialer, der anvendes i sensorer, kan de opdeles i: halvledermaterialer; krystal materialer; keramiske materialer; organiske kompositmaterialer; metal materialer; polymer materialer; superledende materialer; optiske fiber materialer; nanomaterialer og andre sensorer.

(6) Ifølge energikonvertering kan de opdeles i energikonverteringssensorer og energikontrolsensorer.

(7) I henhold til deres fremstillingsproces kan de opdeles i mekanisk forarbejdningsteknologi; sammensat og integreret teknologi; tynd film og tyk film teknologi; keramisk sintring teknologi; MEMS teknologi; elektrokemisk teknologi og andre sensorer.

Der er omkring 26.000 typer sensorer, der er blevet kommercialiseret på verdensplan. mit land har allerede omkring 14.000 typer, hvoraf de fleste er konventionelle typer og varianter; mere end 7.000 typer kan kommercialiseres, men der er stadig mangel på og huller i specielle varianter som medicinsk, videnskabelig forskning, mikrobiologi og kemisk analyse, og der er et stort rum for teknologisk innovation.

04. Funktioner af sensorer

Funktionerne af sensorer sammenlignes normalt med de fem vigtigste sanseorganer hos mennesker:

Lysfølsomme sensorer - syn

Akustiske sensorer - hørelse

Gassensorer - lugt

Kemiske sensorer - smag

Trykfølsomme, temperaturfølsomme, væskesensorer - berøring

①Fysiske sensorer: baseret på fysiske effekter såsom kraft, varme, lys, elektricitet, magnetisme og lyd;

②Kemiske sensorer: baseret på principperne for kemiske reaktioner;

③Biologiske sensorer: baseret på molekylære genkendelsesfunktioner såsom enzymer, antistoffer og hormoner.

I computeralderen løste mennesker problemet med hjernesimulering, hvilket svarer til at bruge 0 og 1 til at digitalisere information og bruge boolsk logik til at løse problemer; nu er post-computerens tidsalder, og vi begynder at simulere de fem sanser.

Men at simulere en persons fem sanser er blot en mere levende betegnelse for sensorer. Den relativt modne sensorteknologi er stadig de fysiske størrelser som kraft, acceleration, tryk, temperatur osv., der ofte bruges i industrielle målinger. For virkelige menneskelige sanser, herunder syn, hørelse, berøring, lugt og smag, er de fleste af dem ikke særlig modne set fra sensorernes perspektiv.

Syn og hørelse kan betragtes som fysiske størrelser, som er relativt gode, mens berøring er relativt dårlig. Med hensyn til lugt og smag, da de involverer måling af biokemiske mængder, er arbejdsmekanismen relativt kompleks og er langt fra det tekniske modenhedsstadium.

Markedet for sensorer er faktisk drevet af applikationer. For eksempel i den kemiske industri er markedet for tryk- og flowsensorer ret stort; i bilindustrien er markedet for sensorer som rotationshastighed og acceleration meget stort. Accelerationssensorer baseret på mikro-elektromekaniske systemer (MEMS) er nu relativt modne i teknologien og har i høj grad bidraget til efterspørgslen til bilindustrien.

Før begrebet sensorer "dukkede op", var der faktisk sensorer i tidlige måleinstrumenter, men de optrådte som en komponent i hele sættet af instrumenter. Derfor, før 1980, blev lærebogen, der introducerede sensorer i Kina, kaldt "Elektrisk måling af ikke-elektriske mængder".

Fremkomsten af ​​begrebet sensorer er faktisk resultatet af den gradvise modularisering af måleinstrumenter. Siden da er sensorer blevet adskilt fra hele instrumentsystemet og studeret, produceret og solgt som en funktionel enhed.

05. Fælles fagbegreber for sensorer

Efterhånden som sensorer fortsætter med at vokse og udvikle sig, har vi en dybere forståelse af dem. Følgende 30 almindelige udtryk er opsummeret:

1. Område: den algebraiske forskel mellem den øvre og nedre grænse for måleområdet.

2. Nøjagtighed: graden af ​​sammenhæng mellem det målte resultat og den sande værdi.

3. Sædvanligvis sammensat af følsomme elementer og konverteringselementer:

Følsomme elementer refererer til den del af sensoren, der direkte kan (eller reagere på) den målte værdi.

Konverteringselementer refererer til den del af sensoren, der kan konvertere den målte værdi, der registreres (eller reageres) af det følsomme element til et elektrisk signal til transmission og (eller) måling.

Når udgangen er et specificeret standardsignal, kaldes det en sender.

4. Måleområde: området af målte værdier inden for den tilladte fejlgrænse.

5. Repeterbarhed: graden af ​​sammenhæng mellem resultaterne af flere på hinanden følgende målinger af den samme målte mængde under alle følgende forhold:

Samme målepart, samme observatør, samme måleinstrument, samme placering, samme brugsforhold og gentagelse inden for en kort periode.

6. Opløsning: Den mindste ændring i den målte mængde, som sensoren kan detektere inden for det specificerede måleområde.

7. Threshold: Den minimale ændring i den målte mængde, der kan få sensoroutputtet til at producere en målbar ændring.

8. Nulstilling: Den tilstand, der gør den absolutte værdi af output til minimum, såsom ligevægtstilstanden.

9. Linearitet: Den grad, hvori kalibreringskurven er i overensstemmelse med en vis grænse.

10. Ikke-linearitet: Den grad, hvormed kalibreringskurven afviger fra en bestemt specificeret ret linje.

11. Langtidsstabilitet: Sensorens evne til at opretholde tolerancen inden for en specificeret tid.

12. Naturlig frekvens: Sensorens frie (ingen ekstern kraft) oscillationsfrekvens, når der ikke er modstand.

13. Respons: Karakteristikken for den målte mængde, der ændrer sig under output.

14. Kompenseret temperaturområde: Temperaturområdet kompenseret for sensoren for at opretholde nulbalance inden for området og specificerede grænser.

15. Krybning: Ændringen i output inden for en specificeret tid, når miljøforholdene for den målte maskine forbliver konstante.

16. Isolationsmodstand: Hvis ikke andet er angivet, refererer det til modstandsværdien målt mellem de angivne isolationsdele af føleren, når den specificerede DC-spænding påføres ved rumtemperatur.

17. Excitation: Den eksterne energi (spænding eller strøm), der påføres for at få sensoren til at fungere korrekt.

18. Maksimal excitation: Den maksimale værdi af excitationsspændingen eller -strømmen, der kan påføres sensoren under indendørs forhold.

19. Indgangsimpedans: Impedansen målt ved indgangsenden af ​​sensoren, når udgangsenden er kortsluttet.

20. Output: Mængden af ​​elektricitet genereret af sensoren, som er en funktion af den eksterne målte mængde.

21. Udgangsimpedans: Impedansen målt ved udgangsenden af ​​sensoren, når indgangsenden er kortsluttet.

22. Nul output: Sensorens output, når den anvendte målte mængde er nul under byforhold.

23. Hysterese: Den maksimale forskel i output, når den målte værdi stiger og falder inden for det specificerede område.

24. Delay: Tidsforsinkelsen for udgangssignalændringen i forhold til inputsignalændringen.

25. Drift: Mængden af ​​ændring i sensoroutput, der ikke er relateret til målingen inden for et bestemt tidsinterval.

26. Nuldrift: Ændringen i nuloutput ved et specificeret tidsinterval og under indendørs forhold.

27. Følsomhed: Forholdet mellem stigningen af ​​sensoroutput og den tilsvarende stigning af input.

28. Følsomhedsdrift: Ændringen i hældningen af ​​kalibreringskurven forårsaget af ændringen i følsomhed.

29. Termisk følsomhedsdrift: Følsomhedsdriften forårsaget af ændringen i følsomheden.

30. Termisk nuldrift: Nuldriften forårsaget af ændringen i den omgivende temperatur.

06. Anvendelsesområder for sensorer

Sensorer er en meget brugt detektionsenhed, som bruges inden for miljøovervågning, trafikstyring, medicinsk sundhed, landbrug og dyrehold, brandsikkerhed, fremstilling, rumfart, elektroniske produkter og andre områder. Den kan fornemme informationen, der måles, og kan transformere den registrerede information til elektriske signaler eller andre nødvendige former for informationsoutput i henhold til visse regler for at opfylde kravene til informationstransmission, -behandling, lagring, visning, registrering og kontrol.

①Industriel kontrol: industriel automation, robotteknologi, testinstrumenter, bilindustrien, skibsbygning osv.

Industrielle kontrolapplikationer er meget udbredte, såsom forskellige sensorer, der anvendes i bilfremstilling, produktprocesstyring, industrimaskiner, specialudstyr og automatiseret produktionsudstyr osv., der måler procesvariabler (såsom temperatur, væskeniveau, tryk, flow, osv.), måle elektroniske karakteristika (strøm, spænding osv.) og fysiske størrelser (bevægelse, hastighed, belastning og intensitet), og traditionelle nærheds-/positioneringssensorer udvikler sig hurtigt.

Samtidig kan smarte sensorer bryde igennem fysikkens og materialevidenskabens begrænsninger ved at forbinde mennesker og maskiner og kombinere software og big data-analyse og vil ændre den måde, verden fungerer på. I visionen om Industri 4.0 genoplives end-to-end sensorløsninger og -tjenester på produktionsstedet. Det fremmer smartere beslutningstagning, forbedrer driftseffektiviteten, øger produktionen, forbedrer ingeniøreffektiviteten og forbedrer virksomhedens ydeevne betydeligt.

②Elektroniske produkter: smarte wearables, kommunikationselektronik, forbrugerelektronik osv.

Sensorer bruges mest i smart wearables og 3C elektronik i elektroniske produkter, og mobiltelefoner står for den største andel i applikationsområdet. Den betydelige vækst i mobiltelefonproduktionen og den fortsatte stigning i nye mobiltelefonfunktioner har bragt muligheder og udfordringer til sensormarkedet. Den stigende markedsandel for farveskærmsmobiltelefoner og kameratelefoner har øget andelen af ​​sensorapplikationer på dette område.

Derudover vil ultralydssensorer, der anvendes i gruppetelefoner og trådløse telefoner, magnetfeltsensorer, der anvendes i magnetiske lagringsmedier osv. opleve kraftig vækst.

Med hensyn til bærbare applikationer er sensorer væsentlige komponenter.

For eksempel er fitnesstrackere og smarture efterhånden ved at blive en daglig livsstilsenhed, der hjælper os med at spore vores aktivitetsniveau og grundlæggende sundhedsparametre. Faktisk er der en masse teknologi i de små enheder, der bæres på håndleddet, for at hjælpe folk med at måle aktivitetsniveauer og hjertesundhed.

Ethvert typisk fitnessarmbånd eller smart-ur har omkring 16 sensorer indbygget. Afhængigt af prisen kan nogle produkter have flere. Disse sensorer udgør sammen med andre hardwarekomponenter (såsom batterier, mikrofoner, skærme, højttalere osv.) og kraftfuld avanceret software en fitness-tracker eller et smart-ur.

I dag udvides anvendelsesområdet for bærbare enheder fra eksterne ure, briller, sko osv. til et bredere felt, såsom elektronisk hud osv.

③ Luftfart og militær: rumfartsteknologi, militærteknik, rumudforskning osv.

På luftfartsområdet er sikkerheden og pålideligheden af ​​installerede komponenter ekstremt høj. Dette gælder især for sensorer, der bruges forskellige steder.

For eksempel, når en raket letter, skaber luften et enormt tryk og kræfter på raketoverfladen og rakettens krop på grund af den meget høje starthastighed (over Mach 4 eller 3000 mph), hvilket skaber et ekstremt barskt miljø. Derfor er tryksensorer nødvendige for at overvåge disse kræfter for at sikre, at de forbliver inden for kroppens designgrænser. Under start udsættes tryksensorerne for luften, der strømmer hen over rakettens overflade og måler derved data. Disse data bruges også til at guide fremtidige kropsdesigns for at gøre dem mere pålidelige, tætte og sikre. Hvis noget går galt, vil data fra tryksensorerne desuden blive et ekstremt vigtigt analyseværktøj.

For eksempel i flymontage kan sensorer sikre berøringsfri måling af nittehul, og der er forskydnings- og positionssensorer, der kan bruges til at måle landingsstel, vingekomponenter, skrog og motorer i flymissioner, som kan give pålidelige og nøjagtige bestemmelse af måleværdier.

④ Hjemmeliv: smart hjem, husholdningsapparater osv.

Den gradvise popularisering af trådløse sensornetværk har fremmet den hurtige udvikling af informationsapparater og netværksteknologi. Hovedudstyret i hjemmenetværk er udvidet fra en enkelt maskine til flere husholdningsapparater. Den smarte hjemmenetværkskontrolknude baseret på trådløse sensornetværk giver en grundlæggende platform for tilslutning af interne og eksterne netværk i hjemmet og tilslutning af informationsapparater og udstyr mellem interne netværk.

Indlejring af sensornoder i husholdningsapparater og tilslutning af dem til internettet via trådløse netværk vil give folk et mere behageligt, bekvemt og mere humant smart-hjem-miljø. Fjernovervågningssystemet kan bruges til at fjernstyre husholdningsapparater, og familiens sikkerhed kan til enhver tid overvåges gennem billedsensorenheder. Sensornetværket kan bruges til at etablere en smart børnehave, overvåge børns tidlige uddannelsesmiljø og spore børns aktivitetsforløb.

⑤ Trafikstyring: transport, bytransport, smart logistik osv.

I trafikstyring kan det trådløse sensornetværk installeret på begge sider af vejen bruges til at overvåge vejforholdene, vandakkumuleringsforholdene og vejstøj, støv, gas og andre parametre i realtid for at opnå formålet med vejbeskyttelse, miljøbeskyttelse og fodgængersundhedsbeskyttelse.

Intelligent Transportation System (ITS) er en ny type transportsystem udviklet på basis af det traditionelle transportsystem. Den integrerer information, kommunikation, kontrol og computerteknologi og andre moderne kommunikationsteknologier i transportområdet og kombinerer organisk "menneske-køretøj-vej-miljø". Tilføjelse af en trådløs sensornetværksteknologi til de eksisterende transportfaciliteter vil fundamentalt kunne afhjælpe problemerne med sikkerhed, glathed, energibesparelse og miljøbeskyttelse, der plager moderne transport, og samtidig forbedre effektiviteten af ​​transportarbejdet.

⑥ Miljøovervågning: miljøovervågning og -prognose, vejrtest, hydrologisk test, energimiljøbeskyttelse, jordskælvstest osv.

Med hensyn til miljøovervågning og prognose kan trådløse sensornetværk bruges til at overvåge afgrødevandingsforhold, jordluftforhold, husdyr- og fjerkræmiljø og migrationsforhold, trådløs jordøkologi, overvågning af store overflader osv., og kan bruges til planetarisk udforskning, meteorologisk og geografisk forskning, oversvømmelsesovervågning osv. Baseret på trådløse sensornetværk kan nedbør, flodvandstand og jordfugtighed overvåges gennem flere sensorer, og lynoversvømmelser kan forudsiges til at beskrive økologisk mangfoldighed, hvorved der udføres økologisk overvågning af dyrenes levesteder. Populationskompleksiteten kan også studeres ved at spore fugle, smådyr og insekter.

Efterhånden som mennesker er mere opmærksomme på miljøkvalitet, har folk i selve miljøtestprocessen ofte brug for analytisk udstyr og instrumenter, der er nemme at bære og kan realisere kontinuerlig dynamisk overvågning af flere testobjekter. Ved hjælp af ny sensorteknologi kan ovenstående behov opfyldes.

For eksempel i processen med atmosfærisk overvågning er nitrider, sulfider osv. forurenende stoffer, der alvorligt påvirker menneskers produktion og liv.

Blandt nitrogenoxider er SO2 hovedårsagen til sur regn og sur tåge. Selvom traditionelle metoder kan måle indholdet af SO2, er metoden kompliceret og ikke præcis nok. For nylig har forskere fundet ud af, at specifikke sensorer kan oxidere sulfitter, og en del af ilten vil blive forbrugt under oxidationsprocessen, hvilket vil få elektrodens opløste ilt til at falde og generere en strømeffekt. Brugen af ​​sensorer kan effektivt opnå sulfitindholdsværdien, som ikke kun er hurtig, men også meget pålidelig.

For nitrider kan nitrogenoxidsensorer bruges til overvågning. Princippet for nitrogenoxidsensorer er at bruge iltelektroder til at generere en specifik bakterie, der forbruger nitrit, og beregne indholdet af nitrogenoxider ved at beregne ændringen i koncentrationen af ​​opløst ilt. Fordi de genererede bakterier bruger nitrat som energi, og kun bruger dette nitrat som energi, er det derfor unikt i selve påføringsprocessen og vil ikke blive påvirket af interferens fra andre stoffer. Nogle udenlandske forskere har foretaget mere dybtgående forskning ved hjælp af princippet om membraner, og indirekte målt den meget lave koncentration af NO2 i luften.

⑦ Medicinsk sundhed: medicinsk diagnose, medicinsk sundhed, sundhedspleje osv.

Mange medicinske forskningsinstitutioner i ind- og udland, herunder internationalt anerkendte medicinske industrigiganter, har gjort vigtige fremskridt i anvendelsen af ​​sensorteknologi på det medicinske område.

For eksempel er Georgia Institute of Technology i USA ved at udvikle en indbygget sensor med tryksensorer og trådløse kommunikationskredsløb. Enheden er sammensat af ledende metal og isolerende film, som kan detektere trykændringer i henhold til frekvensændringerne i resonanskredsløbet og vil opløses i kropsvæsker efter at have spillet sin rolle.

I de senere år er trådløse sensornetværk blevet meget brugt i medicinske systemer og sundhedspleje, såsom overvågning af forskellige fysiologiske data i den menneskelige krop, sporing og overvågning af lægers og patienters handlinger på hospitaler og lægemiddelhåndtering på hospitaler.

⑧ Brandsikkerhed: store værksteder, lagerstyring, lufthavne, stationer, dokker, sikkerhedsovervågning af store industriparker mv.

På grund af den løbende reparation af bygninger kan der være nogle sikkerhedsrisici. Selvom lejlighedsvise små rystelser i jordskorpen måske ikke forårsager synlige skader, kan der opstå potentielle revner i søjlerne, som kan få bygningen til at kollapse i det næste jordskælv. Inspektioner ved hjælp af traditionelle metoder kræver ofte lukning af bygningen i flere måneder, mens smarte bygninger udstyret med sensornetværk kan fortælle ledelsesafdelingerne deres statusoplysninger og automatisk udføre en række selvreparationsarbejde i henhold til prioritet.

Med samfundets fortsatte fremgang er begrebet sikker produktion blevet dybt forankret i folkets hjerter, og folks krav til sikker produktion bliver højere og højere. I byggebranchen, hvor ulykker er hyppige, er det højeste prioritet for byggeenheder, hvordan man sikrer byggearbejdernes personlige sikkerhed og bevarelse af byggematerialer, udstyr og anden ejendom på byggepladsen.

⑨Landbrug og husdyrhold: modernisering af landbruget, husdyrhold mv.

Landbrug er et andet vigtigt område for brugen af ​​trådløse sensornetværk.

For eksempel er der siden implementeringen af ​​"Precision Management System for Production of Advantageous Crops in the Northwest" udført særlig teknisk forskning, systemintegration og typisk applikationsdemonstration hovedsageligt for de dominerende landbrugsprodukter i den vestlige region, som f.eks. æbler, kiwier, salvia miltiorrhiza, meloner, tomater og andre store afgrøder, samt egenskaberne ved det tørre og regnfulde økologiske miljø i vesten, og den trådløse sensornetværksteknologi er med succes blevet anvendt til præcisionslandbrugsproduktion. Denne avancerede teknologi i sensornetværket, der indsamler afgrødevækstmiljø i realtid, anvendes til landbrugsproduktion, hvilket giver ny teknisk støtte til udviklingen af ​​moderne landbrug.

⑩Andre felter: kompleks maskinovervågning, laboratorieovervågning osv.

Trådløst sensornetværk er et af de varme emner i det aktuelle informationsfelt, som kan bruges til at indsamle, behandle og sende signaler i specielle miljøer; det trådløse temperatur- og fugtsensornetværk er baseret på PIC-mikrocontrolleren, og hardwarekredsløbet for temperatur- og fugtsensornetværksknuden er designet ved hjælp af den integrerede fugtighedssensor og den digitale temperatursensor og kommunikerer med kontrolcentret gennem det trådløse transceivermodul , så systemsensorknuden har lavt strømforbrug, pålidelig datakommunikation, god stabilitet og høj kommunikationseffektivitet, som kan bruges i vid udstrækning til miljødetektion.