MEMS智能传感器技术的新进展

CMOS和MEMS结合所产生的MEMS智能传感器技术已成为智能传感器发展的主流,目前智能时代的开启已带动MEMS智能传感器技术进入快速发展阶段。综述了惯性、压力、温度和生化等典型的MEMS智能传感器,展现了MEMS智能传感器的应用需求、技术特点、传感器新材料和新结构、电子学新架构、设计拓扑、关键技术突破和测试结果。同时也对MEMS智能传感器的工艺和封装技术的最新进展进行了陈述。从设计、工艺和封装等方面分析了当前MEMS智能传感器总的发展趋势,并提取了主要技术创新亮点。     

智能传感器的设计制造趋势

本文介绍了智能传感器近年来的发展情况及其发展趋势。简要概述了与智能传感器设计制造及应用的相关技术。     

智能传感器在物联网领域中的应用

介绍了智能传感器的概念和基本特点,分析了IEEE 1451关键的通讯接口规范以及我国提出的智能传感器系统标准体系架构,阐述了智能传感器在物联网中的应用情况及未来发展。     

智能小车的多传感器数据融合

智能车辆是近年来发展起来的一门新兴综合技术，在军事、科研和工业中有广阔的应用前景。以电动小车为研究对象，分析了智能小车传感系统的各种特征值，包括智能小车的状态特征值和道路环境特征值，并建立了相应的坐标系。根据小车行驶的实际情况，设计了智能小车的多传感器系统，包括：传感器的种类、数量以及在智能小车上的安装位置。重点讨论了多传感器数据融合结构和融合算法。智能小车多传感器的数据融合结构采用混合式，融合算法采用贝叶新推理法。     

智能传感器发展现状探究

智能传感作为物联网时代泛在感知的重要基础,已逐渐成为衡量国家信息化程度的重要标志。就总体水平而言,国内的传感器产品仍以中低端为主,技术相对落后。中国市场上的中高端传感器进口占比达80%,数字化、智能化、微型化产品严重欠缺。国内整体呈现起步晚、规模小的态势,技术跟随态势,亟需明确技术发展方向、加强基础理论和技术工艺研发、增强产业链配套能力、开展产业化应用推广,逐步提升本土产业核心竞争力。文章主要分析探讨了智能传感器的发展现状以及智能传感器技术,以期为我国智能传感器的发展提供一份借鉴。     

智能车辆环境感知传感器的应用现状

介绍了智能车辆环境感知传感器的优缺点,分析了环境感知传感器在智能车辆技术中尤其是在车道线识别、障碍物检测中的应用现状。由于车辆运行环境的复杂性和传感器的局限性,仅利用某一种传感器难以保证在任何时刻都能提供完全可靠的信息,基于此,讨论了多传感器信息融合技术在智能车辆技术中的应用现状及其发展方向,以便在今后的应用中根据实际需要选择适当的传感器和检测方法。     

农业物联网应用现状及相关传感器技术概述

简要介绍了国外农业物联网的典型应用,国内的政策试点情况以及所受的制约因素。指出了我国农用传感器存在种类少、稳定性及可靠性差等诸多技术瓶颈,分析了生化传感器、智能传感器等器件以及相关设备与标准的发展方向。     

多传感器交叉提示技术若干问题

多传感器交叉提示技术是多传感器协同的重要内容,具有重要的研究应用价值.首先系统地综述了多传感器交叉提示技术的发展现状;然后对交叉提示的概念、地位、作用、条件、内容、过程以及技术需求等若干问题进行了详细的分析,指出了多智能体技术是研究发展交叉提示技术的最佳方式和趋势,并利用多智能体技术构建了交叉提示的多传感器协作管理结构...     

无线传感器在智能电网中的应用

伴随着我国技术的快速发展,我国的电力技术也在快速发展中,而其中的无线传感器作为一种重要的组成部分,在智能电网中发挥的作用也越来越大,因此,无线传感器必将成为我国未来智能电网的重点发展技术。当然,伴随着我国智能电网技术的快速发展,其对无线传感器的使用要求也越来越高。因此,加强对无线传感器的研究是未来智能电网发展的一个重要方向,这对我国的经济发展具有非常重要的作用。文章对智能电网的相关概念进行了概述,同时对当前的无线传感器技术进行了简单的论述,并对其应用以及未来的发展趋势进行了简单的分析。     

嵌入式智能化传感器的设计及其实现探索

传感器技术是当今世界最令人瞩目的高新科技之一,是世界科学技术进一步发展的重要标志。它与计算机技术以及通讯技术共同构成了世界信息产业的三大支柱性产业。文章一改传统智能传感器由单片机和控制规则进行联合控制的技术,充分利用嵌入式微处理系统与现代化的人工智能技术,对智能传感器进行了软件设计,并论证了其实现的可能性,希望对未来传感器的发展提供重要指导。     

MOSFET-based temperature sensor for standard BCD smart power technology

Two on-chip temperature sensors for smart power BCD technology were compared. Temperature sensors based on bipolar transistors failed when DMOS power transistors were working under AC conditions because of substrate-coupled effects. An alternative MOSFET-based temperature sensor derived from a supply-independent CMOS bias source may overcome the problems associated with BCD technology.     

Density Based Fuzzy C Means Clustering to prolong Network Lifetime in Smart Grids

Wireless sensor networks (WSN's) are preferred for industrial applications due to progressive increase of sensor electronics. One such application is deployment of WSN's in smart grids. Smart Grid integrates information and communication techniques with electricity network. Smart grids utilize sophisticated control and monitoring devices for improving the efficiency of the grid. For energy efficient, low cost monitoring and control in smart grid WSN's is treated as a promising technology. Advanced Metering Infrastructure (AMI) is the key technology in the distribution networks of Smart Grid. The AMI is composed of various sensors for metering purpose. The meter data is also useful for the distribution operators to manage the demand response. The network involves smart meters, smart electric gas and water meters along with digital network management appliances for optimizing the electric network with real time data management. The smart sensors are limited in terms of battery, operational power and memory. These sensors communicate with the base station in restricted range. The communication between smart grid nodes and base station (sink) is multi-hop in nature. The communication takes place within limited range of communication so the security concerns that are involved in the network are to be handled by the routing protocols. So as to make the bidirectional communication efficient between the smart sensors and utility an effective routing scheme is required for these energy limited devices to handle the heavy network traffic in smart grids. Here energy efficient routing for WSN's in NAN networks to attain load balancing is proposed through density based Fuzzy C means clustering (DFCM). The obtained simulation results show that DFCM can provide a satisfactory performance for enhancing the network life span.

     

MEMS传感器和智能传感器的发展

MEMS传感器和智能传感器可以被称为新时代传感器的典型代表,在智能化以及集成化方面体现出独特的优势。随着我国科学技术发展水平的提高,MEMS传感器和智能传感器也处于不断发展的过程中,同时应用的范围不断拓宽,为各行各业带来了极大的便利。文章对此展开分析。     

Smart CMOS image sensor arrays

In this paper, we present several smart image sensor arrays intended for various applications. We discuss the realization of image sensors in CMOS technology and show some examples of one-dimensional (1-D) and two-dimensional (2-D) smart image arrays     

机敏材料中的光纤传感与信号处理技术

简述了机敏材料与结构内状态监测，损伤估计用光纤传感器，光纤传感阵列及其输出信号的人工神经网络处理原理、技术的研究进展和发展趋势     

An Introduction to Distributed Smart Cameras

Distributed smart cameras (DSCs) are real-time distributed embedded systems that perform computer vision using multiple cameras. This new approach has emerged thanks to a confluence of simultaneous advances in four key disciplines: computer vision, image sensors, embedded computing, and sensor networks. Processing images in a network of distributed smart cameras introduces several complications. However, we believe that the problems DSCs solve are much more important than the challenges of designing and building a distributed video system. We argue that distributed smart cameras represent key components for future embedded computer vision systems and that smart cameras will become an enabling technology for many new applications. We summarize smart camera technology and applications, discuss current trends, and identify important research challenges.      

面向智能电网的物联网信息聚合技术

物联网应用于智能电网是信息通信技术发展到一定阶段的必然结果,利用物联网技术将能有效整合电力系统基础设施资源,提高电力系统信息化水平,改善现有电力系统基础设施的利用效率。本文针对物联网技术和我国智能电网建设规划,研究面向智能电网应用的物联网网络架构及关键技术,总结了技术特点。在阐明网络架构的基础上,进一步针对智能电网应用中海量设备终端和海量采集信息的特点,详细论述物联网信息聚合技术,分析信息聚合技术带来的网络收益,提出信息聚合技术基本功能框架及实现方式。物联网信息聚合技术在采集原始数据的同时进行大量的信息处理和计算,从海量的、杂乱无章、难以理解的原始数据中抽取并推导出对于智能电网一体化管理平台具有特定意义和判决参考价值的数据,并且能够降低网络数据传输总量、减少网络拥塞发生、提高网络性能,是物联网发展的重要技术方向之一。本文针对智能电网目前相对薄弱的配用电环节提出配变电设备监测物联网的主要功能与信息聚合方案。     

压电智能骨料传感器设计与性能研究

载荷、温度等不利的外部环境因素将影响压电智能传感器信号的接收和发射。该文设计了一种自行封装的压电智能骨料传感器（约8~15 cm3）,通过被动监测技术,对SAB、SAS两组压电智能骨料传感器进行截面抗压承载力的力学性能实验,记录被动监测信号突变点（即声发射信号）并进行分析。结果表明,0.24~0.41 MPa应力区间为压电智能骨料传感器正常工作危险区域,而0.41~0.61 MPa应力区间为正常工作的极限区域。压电智能骨料传感器实际抗压承载力的80%相当于达到了外包层C30混凝土标准抗压强度的90%,充分说明了SAS类压电智能骨料传感器具有非常好的抗压工作性能,揭示了压电智能骨料传感器在抗压等实际工程条件下的良好服役性能。     

In the flow with MEMS

Presents an overview of MEMS technology where we look at the different micromachining techniques and the CMOS fabrication process. Next we provide general information about flow sensors, including common applications. We will then analyze the structures used for MEMS flow sensors along with their associated CMOS circuits which can integrate the flow sensor into a smart flow-sensor system     

压电智能骨料传感器设计与性能研究

载荷、温度等不利的外部环境因素将影响压电智能传感器信号的接收和发射。该文设计了一种自行封装的压电智能骨料传感器(约8~15cm3),通过被动监测技术,对SAB、SAS两组压电智能骨料传感器进行截面抗压承载力的力学性能实验,记录被动监测信号突变点(即声发射信号)并进行分析。结果表明,0.24~0.41 MPa应力区间为压电智能骨料传感器正常工作危险区域,而0.41~0.61 MPa应力区间为正常工作的极限区域。压电智能骨料传感器实际抗压承载力的80%相当于达到了外包层C30混凝土标准抗压强度的90%,充分说明了SAS类压电智能骨料传感器具有非常好的抗压工作性能,揭示了压电智能骨料传感器在抗压等实际工程条件下的良好服役性能。